黄酮类天然产物作为潜在的海洋复合涂层绿色防污剂

《Chemistry & Biodiversity》：Flavonoid Natural Products as Potential Green Antifoulants for Marine Composite Coatings

环氧树脂复合防污涂层基于三种天然黄酮类化合物（L-epicatechin, dihydromyricetin, quercetin）设计，通过结构活性关系筛选和海洋附着抑制实验验证，涂层对蛋白质、藻类及细菌（包括革兰氏正/阴性菌和海洋菌）的抑制率均超过80%，对S. aureus抑制率超90%，海锚板测试显示长效缓释（≥105天），为低成本绿色防污技术提供方案。

　　

摘要

黄酮类化合物是一种天然的多酚物质，具有广泛的生物活性，在海洋防污领域具有巨大的潜力。研究人员对10种黄酮类化合物进行了抑制 zone 测试并分析了其结构-活性关系，最终选择了 L-表儿茶素、二氢杨梅素和槲皮素作为防污剂，用于制备三种环氧树脂复合防污涂层，并进一步评估了它们的海洋防污效果。这三种复合涂层的抗蛋白质附着率均超过90%，抗藻类附着率也均超过80%。此外，它们对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及海洋细菌具有优异的抑制作用，尤其是对 S. aureus（金黄色葡萄球菌）的抑制率超过90%。这些防污剂能够长期持续释放，海锚板实验结果表明，它们在海水环境中仍能对海洋生物的附着产生一定的抑制效果，持续时间长达105天。本研究旨在评估市售黄酮类化合物在环氧树脂涂层中的防污潜力，从而为绿色海洋防污技术提供一种低成本且易于工业化的解决方案。

图形摘要

图形摘要展示了基于三种天然黄酮类化合物（L-表儿茶素、二氢杨梅素、槲皮素）的环氧树脂复合防污涂层的设计理念和防污机制。该涂层能够持续缓慢释放黄酮类防污剂，有效抑制蛋白质、藻类、细菌及海洋生物的附着，从而保护船舶等海洋设施。所有三种涂层在实际海试中均表现出优异的防污性能，并且在105天内保持了其防污效果。这项研究为开发低成本、易于工业化的绿色海洋防污涂层提供了可行的策略。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

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