CN103289461B - 喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用 - Google Patents

Abstract

喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用，涉及喜树碱。提供喜树碱或其衍生物作为水中设施防污剂的应用，其中所述防污剂含有喜树碱和/或至少一种所述喜树碱衍生物。提供喜树碱或其衍生物作为水中设施防污剂的应用，可用于防除海洋或淡水中微型污损生物和/或大型污损生物在海洋、湖泊、江河或池塘中设施表面的附着。也可与其他防污物质混配使用。提供一种水中人工设施的防污方法。提供一种用于水中设施的防污涂料。喜树碱及其衍生物对污损生物附着具有显著的抑制活性，即具有防污活性，可用以防除污损生物在水中人工设施表面的附着。喜树碱及其衍生物的防污活性高、防污效能好、且广谱防污。

Description

喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用

技术领域

本发明涉及喜树碱，尤其是涉及喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用。

背景技术

在利用海洋、开发海洋资源的历史进程中，人类一直面临着防除海洋污损生物的问题。海洋污损生物是指海洋环境中附着、生长在船舶和海中人工设施表面，对人类经济活动产生不利影响的海洋生物。在海洋环境中，当一个物体浸入海水中之后，其表面首先发生微型污损，即细菌等微型生物附着到物体表面上，并在其上进行生长、繁殖；随后，草苔虫、藤壶、贻贝等海洋生物附着到物体表面上，形成海洋污损生物群落。海洋污损生物附着在船舶和海中人工设施的表面，会导致船舶航行阻力增加，航速降低，燃料消耗增加，堵塞水产养殖网箱、网笼、养殖围网及定置捕捞的网衣等网孔，堵塞海水输送管道，造成海中的仪表及转动机构失灵，影响海中声学仪器、浮标、网具、阀门等设施的正常使用，增加开采石油和天然气平台的累赘，加速船舶和海中设施的金属腐蚀，对海洋工程、海洋运输、海水养殖及海军装备等都具有严重危害，造成巨大的经济损失。

迄今为止，解决海洋生物污损最经济、有效和常用的方法是在海中设备表面涂刷含海洋防污剂的涂料，其主要作用是通过涂料中的关键组分——海洋防污剂的逐步释放，杀死或驱避海洋污损生物，达到防止海洋污损生物附着在海中人工设施表面的目的。有机锡化合物曾被作为海洋防污剂广泛使用，但对海洋生物有很强的毒性，易在生物体内累积，而且降解缓慢，对海洋生态环境有严重影响，并通过食物链进入人体，对人体性激素及淋巴细胞产生不利影响，被认为是迄今为止引入海洋环境中毒性最大的有害物质之一。为此，国际海事组织于2001年通过了有机锡防污剂使用最终期限的决议，要求从2003年1月1日起在全球范围内禁止在船舶上喷涂含有机锡类化合物的涂料；从2008年1月1日起，所有运营船舶均不得再含有有机锡防污涂料。目前，氧化亚铜作为主要的海洋防污剂使用，但其大量使用也会严重破坏海洋生态平衡，已有一些欧洲国家开始禁止或限制涂刷氧化亚铜防污涂料的船只进港。因此，随着环境保护意识的提高以及海洋经济的迅速发展，有毒重金属防污剂相继被禁用或限用，开发新型环保海洋防污剂成为迫切需要解决的问题。

喜树碱（Camptothecin，CPT），是一种喹啉类生物碱，1966年首次由美国科学家MonroeE.Wall从我国特有的珙桐科植物喜树Camptothecaacuminata中提取分离得到。喜树的果实、根皮、树根、树皮、嫩叶和种子等组织中均含有喜树碱，该化合物具显著的抗癌活性，对胃癌、结肠癌、肝癌、慢性粒细胞性血友病等多种恶性肿瘤均有一定疗效，引起了人们的广泛关注，通过半合成、全合成与结构修饰的方法制备了许多喜树碱衍生物。研究发现，喜树碱及其衍生物的抗癌机理是抑制DNA拓扑异构酶I（TopoI），干预肿瘤细胞DNA复制，从而抑制肿瘤细胞生长。另外，公开号为CN102895229A的中国发明专利还公开了喜树碱及其衍生物在抗阿尔茨海默病中的医疗用途。喜树碱类化合物也被应用于制备植物源生物农药。美国专利US005614529A还公开了喜树碱类化合物对疟原虫生长有抑制作用，可用于治疗人畜的疟原虫感染。迄今为止，未见关于喜树碱及其衍生物作为防污剂的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用。

所述喜树碱及其衍生物的结构式如下：

其中，R₁～R₄各自独立地选自H、氨基、氰基、卤素、醛基、羧基、硅烷基、C₁～C₈烷基、C₁～C₈烷基酰基、C₁～C₈烷氧基或二(C₁～C₈烷基)氨基；

其中R₃和R₄也可一起形成或

所述C₁～C₈烷基单独使用或与其它部分组合时可以被卤素、氰基、硝基、羟基、C₁～C₈烷氧基、C₁～C₈烷基氨基、二(C₁～C₈烷基)氨基或三(C₁～C₈烷基)硅烷基取代。

所述喜树碱及其衍生物可选自表1中所列的化合物，这些化合物已经公开（参见文献：李颖等，喜树碱及其类似物结构修饰与构效关系研究进展，化学研究与应用，2003，15（6）：744-748），它们都可以根据本领域已知的方法获得。

表1

本发明提供喜树碱或其衍生物作为水中设施防污剂的应用，其中所述防污剂含有喜树碱和/或至少一种所述喜树碱衍生物。

其中，水中设施选自舰船、船坞、养殖网衣和笼具、海上油气平台、浮标、码头、桥墩、管道、木桩、和浸入水中的仪器设备。

本发明提供喜树碱或其衍生物作为水中设施防污剂的应用，可用于防除海洋或淡水中微型污损生物和/或大型污损生物在海洋、湖泊、江河或池塘中设施表面的附着。

本发明防污剂也可与其他防污物质混配使用，所述其他防污物质选自含铜化合物（例如氧化亚铜、硫氰酸铜、吡啶硫酮铜）、含锌化合物（例如氧化锌、吡啶硫酮锌）、异噻唑啉酮类化合物（例如4,5-二氯代-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮）、三嗪类化合物（例如N-环丙基-N'-(1,1-二甲基乙基)-6-(甲基硫代)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺）、N-2,4,6-三氯苯基马来酰亚胺、吡啶三苯基硼烷、2-(对-氯苯基)-3-氰基-4-溴基-5-三氟甲基-吡咯、N-(氟代二氯化甲基硫)-苯邻二甲酰亚胺。

本发明也提供一种水中人工设施的防污方法，包括将喜树碱或至少一种喜树碱衍生物防污剂：

加入到涂料中，再将涂料混合物施用于水中人工设施；或者

直接涂覆于水中人工设施表面；或者

加入到水中人工设施组成成分中；或者

直接溶解释放于水中人工设施的周围水环境中。

其中，喜树碱或其衍生物具有前述相同的含义。

本发明还提供一种用于水中设施的防污涂料，其中包括：

（1）喜树碱或至少一种喜树碱衍生物；

（2）至少一种粘结剂；

（3）至少一种溶剂。

其中喜树碱或其衍生物具有前述相同的含义，并且所述喜树碱或其衍生物在涂料中的重量百分含量为0.1%～60%，优选为10%～30%。

其中，所述粘结剂（也称为成膜物或基料）可选自丙烯酸树脂、过氯乙烯树脂、天然树脂（例如松香）、酚醛树脂、沥青、醇酸树脂、氨基树脂、氯化橡胶、乙烯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯、有机硅树脂和有机氟树脂等中的至少一种；所述溶剂可选自甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、苯甲醇、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、甲基异戊酮、环己酮、200#煤焦溶剂、乙酸丁酯和乙二醇丁醚等中的至少一种。

另一方面，本发明用于水中设施的防污涂料还可包含颜料和至少一种选自以下的助剂：触变剂、分散剂、消泡剂、流平剂。所述颜料可选自氧化锌、铁红、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、硅藻土、锌粉、钛白粉等中的至少一种；所述触变剂可选自膨润土、氢化蓖麻油、聚乙烯醇、气相二氧化硅、金属皂等中的至少一种；所述分散剂可选自膨润土、金属皂、加氢蓖麻油、聚环氧乙烷、低粘度甲基硅油等中的至少一种；所述消泡剂可选自磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷或聚醚改性有机硅；所述流平剂可选自聚丙烯酸酯、改性聚丙烯酸酯、多氟化多烯烃、聚乙烯醇缩丁醛等中的至少一种。

所述防污涂料可进一步包括其他防污物质，所述其他防污物质选自含铜化合物（例如氧化亚铜、硫氰酸铜、吡啶硫酮铜）、含锌化合物（例如氧化锌、吡啶硫酮锌）、异噻唑啉酮类化合物（例如4,5-二氯代-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮）、三嗪类化合物（例如N-环丙基-N'-(1,1-二甲基乙基)-6-(甲基硫代)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺）、N-2,4,6-三氯苯基马来酰亚胺、吡啶三苯基硼烷、2-(对-氯苯基)-3-氰基-4-溴基-5-三氟甲基-吡咯、N-(氟代二氯化甲基硫)-苯邻二甲酰亚胺。

可用涂料制备常用方法，制备所述防污涂料。可通过浸渍、喷涂或涂布等常规方式施用本发明防污涂料至水中人工设施上。

实验表明，喜树碱及其衍生物对污损生物附着具有显著的抑制活性，即具有防污活性，可用以防除污损生物在水中人工设施表面的附着。喜树碱的提取工艺成熟，对喜树碱进行结构改造可获得多种衍生物，且许多喜树碱衍生物的制备方法已有公开报道。

实验表明，喜树碱及其衍生物的防污活性高、防污效能好、且广谱防污。经实验室生物模型检测，本发明所述喜树碱及其衍生物对水中污损生物显示出显著的抑制附着作用，且对海洋微型污损生物和大型污损生物均具防污活性。另一方面，以本发明所述化合物为防污剂以常规方法制备海洋防污涂料，经天然海区挂板试验表明其具良好的防污效果，防污期效达1年以上，有效防除了藤壶、贻贝、牡蛎、海鞘、海绵和苔藓动物等多种海洋污损生物的附着，显示出广谱防污效果，验证了室内检测结果。此外，将本发明防污剂应用于海水养殖网衣和浮筏等水中人工设施，也表现出了高效、广谱的防污效能，获得了良好的防污应用效果，进一步明确了喜树碱及其衍生物作为新型防污剂的应用潜力。

如何在防止海中人工设施遭受海洋生物污损的同时又不污染海洋环境是目前人们开发利用海洋资源中的一大难题。采用喜树碱及其衍生物所制备的防污剂的优点是不含毒性重金属化合物，不污染环境，有利于保护海洋生态环境，且防污效果好，应用前景广阔。

附图说明

图1是表示喜树碱对白脊藤壶金星幼体附着的抑制作用。

图2是表示10-羟基喜树碱对白脊藤壶金星幼体附着的抑制作用。

图3是喜树碱对总合草苔虫幼体附着的抑制作用。

图4是表示10-羟基喜树碱对总合草苔虫幼体附着的抑制作用。

图5是表示喜树碱对翡翠贻贝产生足丝的抑制作用。

具体实施方式

实施例1喜树碱及其衍生物对污损生物附着的抑制作用检测

（1）对藤壶附着的抑制作用检测

藤壶为固着蔓足类，具钙质外壳，分布广泛，在船舶和海上各种人工设施表面上牢固附着，是最主要的海洋污损生物之一，也是防污技术研究中的主要目标生物之一。白脊藤壶（Balanusalbicostatus）成体于厦门市白城海岸的礁石和桥墩上采集获得，其金星幼体在实验室内培养获得。正是金星幼体的附着导致藤壶由浮游生活转向附着生活，因此抑制金星幼体的附着即可证明化合物具有防污活性。将喜树碱和10-羟基喜树碱分别以乙酸乙酯溶解，根据预实验结果设置一系列浓度梯度，分别取1ml各溶液加入到培养皿中，另取1ml乙酸乙酯加到空白的培养皿中，设为相应的对照组，待溶剂完全蒸发、化合物均匀分布在培养皿底面及侧面后，加入10ml的膜滤海水（经孔径为0.22μm的滤膜过滤，下同）到每个培养皿中。各实验组和对照组均设3个平行杯，每杯加入白脊藤壶金星幼体数30只左右。投入金星幼体48h后，用体视显微镜观察金星幼体的附着情况，并求出喜树碱和10-羟基喜树碱对白脊藤壶金星幼体的半抑制附着浓度EC₅₀值（指抑制50%所检测生物附着的有效浓度，此值越低，表明防污活性越高，下同）。

检测结果如图1和图2所示。结果表明，喜树碱和10-羟基喜树碱在低浓度下均可显著抑制白脊藤壶金星幼体的附着，显示出高效防污活性。喜树碱和10-羟基喜树碱的半抑制附着浓度EC₅₀分别为1.73和1.78μgml^-1。

（2）对草苔虫附着的抑制作用检测

草苔虫为海洋苔藓动物，广泛分布于世界各海域，常附着于海水养殖网衣、笼具、舰船、浮标等海中人工设施表面，也是重要的海洋污损生物。总合草苔虫（Bugulaneritina），也称多室草苔虫，其成体采自厦门西海域鱼排养殖网箱上，带回实验室后放入盛有新鲜海水的玻璃缸内，诱导其浮游幼体释放。正是其浮游幼体的附着导致草苔虫由浮游生活转向附着生活，因此抑制其浮游幼体的附着即可证明化合物具有防污活性。将喜树碱和10-羟基喜树碱分别以乙酸乙酯溶解，根据预实验结果设置一系列浓度梯度，分别取1ml各溶液加入到培养皿中，另取1ml乙酸乙酯加到空白的培养皿中，设为相应的对照组，待溶剂完全蒸发、化合物均匀分布在培养皿底面及侧面后，加入10ml的膜滤海水到每个培养皿中。各实验组和对照组均设3个平行杯，每杯加入草苔虫幼体数30只左右。投入总合草苔虫幼体24h后，用体视显微镜观察总合草苔虫幼体的附着情况，并求出喜树碱和10-羟基喜树碱对总合草苔虫幼体的半抑制附着浓度EC₅₀。

检测结果如图3和图4所示。结果表明，喜树碱和10-羟基喜树碱对总合草苔虫幼体的附着具显著的抑制作用，其EC₅₀分别为15.02和5.93μgml^-1。

（3）对贻贝产生足丝进行附着的抑制作用检测

贻贝是海洋污损生物群落中常见的双壳类动物，分布广泛，是海洋防污技术研究中的主要目标生物之一。贻贝通过其足部探索表面，寻找附着基底。若发现适合其附着的表面，贻贝则会产生足丝进行附着。可见若化合物抑制贻贝产生足丝，则可证明该化合物具防污活性。翡翠贻贝（Pernaviridis）采自漳州近海海域鱼排，选取壳长为1.4～2.4cm的翡翠贻贝，用海水清洗，将其足丝全部轻柔剪去后，再用膜滤海水清洗。将喜树碱先溶解于微量的二甲基亚砜中，然后与膜滤海水混合，配置成一系列浓度梯度，各取4ml溶液加入到12孔板中，并在每个孔中放入一只翡翠贻贝。对照组中加4ml含微量二甲基亚砜的膜滤海水和一只翡翠贻贝。实验组和对照组均设8个平行组。在室温下培养24h后，观察每只贻贝足丝产生的数量，并求出喜树碱对翡翠贻贝产生足丝的半抑制浓度EC₅₀。

检测结果如图5所示。结果表明，喜树碱对翡翠贻贝产生足丝进行附着具较强的抑制作用，其EC₅₀为10.78μgml^-1。

表1中所列的其它代表性喜树碱衍生物经上述相同的方法检测，总体上EC₅₀值低于200μgml^-1，对污损生物的附着也具显著的抑制作用，表现出防污活性。

实施例2含喜树碱的防污涂料的制备

将喜树碱与丙烯酸树脂、松香、铁红、触变剂及有机溶剂混匀，并加入玻璃珠，于高速分散机中进行搅拌混匀，搅拌至涂料细度为80μm左右，以100目筛绢网过滤除去玻璃珠，出料，获得防污涂料。

实施例3含喜树碱与其他防污剂复配的防污涂料的制备

含喜树碱与其他防污剂复配的海洋防污涂料根据上述实施例2相同的方法制备。喜树碱与其他防污剂复配的类型和重量比分别为：喜树碱∶Cu₂O（4∶1）、喜树碱∶Cu₂O（2∶1）、喜树碱∶Cu₂O（1∶1）、喜树碱∶TCPM（1∶1）、喜树碱∶ZnPt（1∶1），以此制备获得5种海洋防污涂料。其中，TCPM指N-2，4，6-三氯苯基马来酰亚胺，ZnPt指吡啶硫酮锌。

实施例4含喜树碱的防污涂料以及含喜树碱与其他防污剂复配的防污涂料的海区防污效能检验

如表2所示，所检验的防污剂设为3大组：1）喜树碱；2）喜树碱与其他防污剂的复配；3）现有常用防污剂（作为阳性对照）。所检验的防污剂在海洋防污涂料中的重量比均设为20%。

表2海区挂板试验结果

注：TCPM指N-2，4，6-三氯苯基马来酰亚胺，ZnPt指吡啶硫酮锌，CuPt指吡啶硫酮铜。

参考国标GB/T5370―2007《防污漆样板浅海浸泡试验方法》进行天然海区挂板试验。将所制备的各防污涂料均匀涂布于环氧树脂板上，设不添加任何防污剂、以相同方法制备的涂料为阴性对照，每个涂料样品均设6个平行组，涂料干后将试验板固定于铁框中，于2010年6月移挂在厦门大漓浦屿附近海域的试验浮筏上。各试验板浸没于海水中达3、6、9和12个月后，进行拍照，分析、统计各涂料样品区内的污损生物覆盖率。在此，污损生物覆盖率指样品区内海洋大型污损生物所覆盖的表面积除以整个样品区表面积的比值（下同），此值越低，表明防污效能越高。

所制备的各防污涂料的海区防污效能检验结果如表2所示。在此海区挂板试验期间，试验板上所附着的大型污损生物主要有藤壶、贻贝、牡蛎、海鞘、海绵和苔藓动物等。从表2可看出，以喜树碱为防污剂制备的涂料样品区内其污损生物覆盖率远低于不添加任何防污剂的涂料对照组样品区内的污损生物覆盖率，表明以喜树碱为防污剂制备的涂料具高效的防污效能，其防污期效可达到12个月。从表2还可看出，同样以20%（重量）的含量作为防污剂制备涂料，喜树碱的海区防污效能要优于现有常用防污剂氧化亚铜（Cu₂O）和吡啶硫酮铜（CuPt）。另一方面，喜树碱与其他防污剂Cu₂O、TCPM和ZnPt的复配也都表现出了一定的海区防污效能，其中以喜树碱∶Cu₂O（4∶1）组的防污效能最好，但基本上复配试验组的防污效果和防污期效均不如纯的喜树碱试验组，这进一步验证了喜树碱具有高效的防污活性。

实施例5含喜树碱的防污涂料在海水养殖网衣（一种水中人工设施）上的应用试验

含喜树碱的防污涂料的制备方法与实施例2相同，喜树碱在防污涂料中的重量比也设为20%。采用浸涂方法，将各网衣分别浸没在所制备的各涂料中，然后取出晾干，以扎带将各网片固定于塑料框架上，于2010年11月移挂于海南陵水珠母贝养殖海区。以不添加任何防污剂、以相同方法制备的涂料为阴性对照，于市场上购置的木船防污漆（以氯化橡胶为基料、氧化亚铜为主防污剂）为阳性对照，未浸没于任何涂料中、干净的网衣为空白对照，每个试验组均设3个平行组，各试验网片浸没于海水中达3、6、9和12个月后，进行拍照，分析、统计各网片上的污损生物覆盖率。

在海水养殖网衣上进行的应用试验结果如表3所示。在此试验期间，网衣上所附着的大型污损生物主要有草苔虫、盘管虫、海绵、海鞘、牡蛎和海藻等。从表3可看出，涂含喜树碱的防污涂料的网衣上其污损生物覆盖率远低于未涂任何涂料的网衣，表明含喜树碱的防污涂料在海水养殖网衣上的防污效果优异，且其防污期效可达到12个月。另一方面，不添加任何防污剂的涂料组没有表现出任何防污效能，表明含喜树碱海洋防污涂料的突出防污效能是来源于喜树碱的防污活性。此外，从表3还可看出，含喜树碱海洋防污涂料在网衣上的防污效能要高于以Cu₂O为主防污剂的防污漆。总的来说，本试验结果表明含喜树碱的海洋防污涂料在海水养殖网衣上具有良好的防污应用效果。

表3在海水养殖网衣上进行的应用试验结果

实施例6含喜树碱的防污涂料在浮床（一种水中人工设施）上的应用试验

含喜树碱的海洋防污涂料的制备方法与实施例2相同，喜树碱在海洋防污涂料中的重量比也设为20%。将所制备的各涂料均匀涂布在各相同规格的浮床组件（浮床组件为30×30cm的塑料泡沫板，外套塑料编织袋）上。涂料干后将浮床组件固定于竹竿框架上，于2010年8月移挂于厦门市筼筜湖（原为天然港湾，后因修建堤坝成为基本封闭的人工泻湖，每日与厦门西海域交换部分水体）中。以不添加任何防污剂、以相同方法制备的涂料为阴性对照，于市场上购置的木船防污漆（以氯化橡胶为基料、氧化亚铜为主防污剂）为阳性对照，未涂布任何涂料中、干净的浮床组件为空白对照，每个试验组均设3个平行组，各浮床组件浸没于海水中达3、6、9和12个月后，进行拍照，分析、统计各浮床组件上的污损生物覆盖率。

在浮床上进行的应用试验结果如表4所示。在此试验期间，浮床组件上所附着的大型污损生物主要有藤壶、草苔虫、牡蛎、沙筛贝、海鞘和海藻等。从表4可看出，涂含喜树碱的防污涂料的浮床组件上其污损生物覆盖率远低于未涂任何涂料的浮床组件，表明含喜树碱的防污涂料在浮床上的防污效果优异，且其防污期效可达到12个月。另一方面，不添加任何防污剂的涂料组基本上没有表现出突出的防污效能，表明含喜树碱的防污涂料的优异防污效能是来源于喜树碱的防污活性。此外，从表4还可看出，含喜树碱的防污涂料在浮床组件上的防污效能要高于以Cu₂O为主防污剂的防污漆。总的来说，本试验结果表明含喜树碱的防污涂料在浮床上也具有良好的防污应用效果。

表4在浮床上进行的应用试验结果

注：“--”表示当月漏拍此组照片，未统计此组的污损生物覆盖率。

Claims (12)

1.喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用，其特征在于所述喜树碱及其衍生物的结构式如下：

其中，R₁～R₂各自独立地选自H、氨基、氰基、卤素、醛基、羧基、硅烷基、C₁～C₈烷基、C₁～C₈烷基酰基、C₁～C₈烷氧基或二(C₁～C₈烷基)氨基；R₃～R₄各自独立地选自H、氨基、氰基、卤素、醛基、羧基、硅烷基、C₁～C₈烷基、C₁～C₈烷基酰基、C₁～C₈烷氧基或二(C₁～C₈烷基)氨基，或

R₃和R₄一起形成

所述防污剂用于防除海洋或淡水中微型污损生物和/或大型污损生物在海洋、湖泊、江河或池塘中设施表面的附着。

2.如权利要求1所述喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用，其特征在于所述C₁～C₈烷基单独使用或与其它部分组合时被卤素、氰基、硝基、羟基、C₁～C₈烷氧基、C₁～C₈烷基氨基、二(C₁～C₈烷基)氨基或三(C₁～C₈烷基)硅烷基取代。

3.如权利要求1所述喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用，其特征在于所述喜树碱或其衍生物选自下列化合物：

喜树碱、10-羟基喜树碱、10-氯喜树碱、10-溴喜树碱、10-氰基喜树碱、10-硝基喜树碱、10-羧基喜树碱、10-氨基喜树碱、10-甲基喜树碱、10-氨基甲基喜树碱、7-甲基喜树碱、7-乙基喜树碱、7-羟甲基喜树碱、7-(2-羟基)乙基喜树碱、7-氯甲基喜树碱、7-(2-(甲基氨基)乙基)喜树碱、7-醛基喜树碱、7–(2-(三甲基硅烷基)乙基)-喜树碱、7-乙基-10-羟基-喜树碱、9-甲基喜树碱、9-羟基喜树碱、9-硝基喜树碱、9-氨基喜树碱、9-乙酰氨基喜树碱、9-二甲氨基甲基-10-羟基喜树碱、9-氨基乙基-10-羟基喜树碱、10,11-亚甲二氧基喜树碱、10,11-亚乙二氧基喜树碱、7-氯甲基-10,11-亚甲二氧基喜树碱、7-氯甲基-10,11-亚乙二氧基喜树碱或9-氨基-10,11-亚甲二氧基喜树碱。

4.如权利要求1所述喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用，其特征在于所述防污剂是用于水中设施的防污剂；所述水中设施选自舰船、船坞、养殖网衣和笼具、海上油气平台、浮标、码头、桥墩、管道、木桩或浸入水中的仪器设备。

5.如权利要求1所述喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用，其特征在于所述防污剂用于防除海洋或淡水中微型污损生物和/或大型污损生物在海洋、湖泊、江河或池塘中设施表面的附着。

6.如权利要求1所述喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用，其特征在于所述防污剂与其他防污物质混配使用，所述其他防污物质选自含铜化合物、含锌化合物、异噻唑啉酮类化合物、三嗪类化合物、N-2,4,6-三氯苯基马来酰亚胺、吡啶三苯基硼烷、2-(对-氯苯基)-3-氰基-4-溴基-5-三氟甲基-吡咯、N-(氟代二氯化甲基硫)-苯邻二甲酰亚胺中的一种；

所述含铜化合物选自氧化亚铜、硫氰酸铜、吡啶硫酮铜中的一种；所述含锌化合物选自氧化锌、吡啶硫酮锌中的一种；所述异噻唑啉酮类化合物选自4,5-二氯代-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述三嗪类化合物选自N-环丙基-N'-(1,1-二甲基乙基)-6-(甲基硫代)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺。

7.如权利要求1所述喜树碱及其衍生物作为防污剂的应用，其特征在于其方法如下：

将喜树碱及其衍生物加入到涂料中，再将涂料混合物施用于水中设施；或者

直接涂覆于水中设施表面；或者

加入到水中设施组成成分中；或者

直接溶解释放于水中设施的周围水环境中。

8.一种用于水中设施的防污涂料，其特征在于包括：

(1)喜树碱或至少一种喜树碱衍生物；

(2)至少一种粘结剂；

(3)至少一种溶剂；

其中，所述喜树碱或其衍生物具有如下结构：

其中，R₁～R₂各自独立地选自H、氨基、氰基、卤素、醛基、羧基、硅烷基、C₁～C₈烷基、C₁～C₈烷基酰基、C₁～C₈烷氧基或二(C₁～C₈烷基)氨基；R₃～R₄各自独立地选自H、氨基、氰基、卤素、醛基、羧基、硅烷基、C₁～C₈烷基、C₁～C₈烷基酰基、C₁～C₈烷氧基或二(C₁～C₈烷基)氨基，或

R₃和R₄一起形成

所述喜树碱或其衍生物在防污涂料中的质量百分含量为0.1％～60％；

所述粘结剂选自丙烯酸树脂、过氯乙烯树脂、天然树脂、酚醛树脂、沥青、醇酸树脂、氨基树脂、氯化橡胶、乙烯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯、有机硅树脂和有机氟树脂中的至少一种；所述溶剂选自甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、苯甲醇、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、甲基异戊酮、环己酮、200#煤焦溶剂、乙酸丁酯和乙二醇丁醚中的至少一种。

9.如权利要求8所述一种用于水中设施的防污涂料，其特征在于所述喜树碱或其衍生物选自下列化合物：

喜树碱、10-羟基喜树碱、10-氯喜树碱、10-溴喜树碱、10-氰基喜树碱、10-硝基喜树碱、10-羧基喜树碱、10-氨基喜树碱、10-甲基喜树碱、10-氨基甲基喜树碱、7-甲基喜树碱、7-乙基喜树碱、7-羟甲基喜树碱、7-(2-羟基)乙基喜树碱、7-氯甲基喜树碱、7-(2-(甲基氨基)乙基)喜树碱、7-醛基喜树碱、7–(2-(三甲基硅烷基)乙基)-喜树碱、7-乙基-10-羟基-喜树碱、9-甲基喜树碱、9-羟基喜树碱、9-硝基喜树碱、9-氨基喜树碱、9-乙酰氨基喜树碱、9-二甲氨基甲基-10-羟基喜树碱、9-氨基乙基-10-羟基喜树碱、10,11-亚甲二氧基喜树碱、10,11-亚乙二氧基喜树碱、7-氯甲基-10,11-亚甲二氧基喜树碱、7-氯甲基-10,11-亚乙二氧基喜树碱或9-氨基-10,11-亚甲二氧基喜树碱。

10.如权利要求8或9所述一种用于水中设施的防污涂料，其特征在于所述喜树碱或其衍生物在防污涂料中的质量百分含量为10％～30％。

11.如权利要求8或9所述一种用于水中设施的防污涂料，其特征在于还包含颜料和助剂，所述颜料选自氧化锌、铁红、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、硅藻土、锌粉、钛白粉中的至少一种；所述助剂选自触变剂、分散剂、消泡剂、流平剂中的至少一种；所述触变剂选自膨润土、氢化蓖麻油、聚乙烯醇、气相二氧化硅、金属皂中的至少一种；所述分散剂选自膨润土、金属皂、加氢蓖麻油、聚环氧乙烷、低粘度甲基硅油中的至少一种；所述消泡剂选自磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷或聚醚改性有机硅中的至少一种；所述流平剂选自聚丙烯酸酯、改性聚丙烯酸酯、多氟化多烯烃、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。

12.如权利要求8或9所述一种用于水中设施的防污涂料，其特征在于所述防污涂料还包括其他防污物质，所述其他防污物质选自含铜化合物、含锌化合物、异噻唑啉酮类化合物、三嗪类化合物、N-2,4,6-三氯苯基马来酰亚胺、吡啶三苯基硼烷、2-(对-氯苯基)-3-氰基-4-溴基-5-三氟甲基-吡咯或N-(氟代二氯化甲基硫)-苯邻二甲酰亚胺；

所述含铜化合物选自氧化亚铜、硫氰酸铜、吡啶硫酮铜中的一种；所述含锌化合物选自氧化锌、吡啶硫酮锌中的一种；所述异噻唑啉酮类化合物选自4,5-二氯代-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述三嗪类化合物选自N-环丙基-N'-(1,1-二甲基乙基)-6-(甲基硫代)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺。