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癌癥、冠心病、糖尿病等疾病嚴(yán)重威脅人類健康。世界衛(wèi)生組織的2008最致命疾病分析報(bào)告，到2010年，癌癥將取代心臟病成為最大殺手。到2030年，每年的癌癥新發(fā)病患者將達(dá)到2700萬(wàn)，死亡達(dá)1700萬(wàn)。與激素代謝相關(guān)的癌癥乳腺癌、前列腺癌發(fā)病率逐年增加。世界衛(wèi)生組織1990年公布的資料：美國(guó)總死亡人數(shù)中，有24.7%死于冠心病。1995年，全球1.35億糖尿病患者；而到2025年，這個(gè)數(shù)字將會(huì)達(dá)到3億；中國(guó)目前有4000萬(wàn)。 而日常生活中，某些常見食品中有效成分疾病的預(yù)防及治療有顯著的作用。例如：西洋蕪荽、甘草和甘橘類水果中所含的香豆素是天然的“血液稀薄劑”，可預(yù)防血栓；十字花科蔬菜：吲哚(萊菔硫烷)可阻礙雌激素引發(fā)腫瘤生長(zhǎng)的效用，預(yù)防乳腺癌；櫻桃、葡萄及草莓內(nèi)的鞣花酸可以使致癌物失去作用；五谷中的植酸可以使促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的類固醇化合物失去作用；蘋果和葡萄柚中的可溶性纖維――果膠有助于降低于膽固醇并預(yù)防糖尿病；黃豆類食物中所含有的大豆異黃酮，能夠阻止腫瘤附近長(zhǎng)出新的微血管。2010年美國(guó)保健品及健康食品市場(chǎng)總銷售額達(dá)800億美元。其中，植物來(lái)源的天然保健品約占80％的市場(chǎng)份額。我國(guó)植物提取物行業(yè)年出口近百億元，健康產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品可達(dá)萬(wàn)億元（中糧數(shù)據(jù)）。 針對(duì)天然活性成分原料含量低，產(chǎn)品質(zhì)量要求高的問(wèn)題，該課題組采取生物合成、高效分離、工程化研究的策略，高效提取或合成天然活性成分。

傳統(tǒng)的提取物質(zhì)中有效成份的方法，如水蒸汽蒸餾法、減壓蒸餾法、溶劑萃取法等，其工藝復(fù)雜、產(chǎn)品純度不高，而且易殘留有害物質(zhì)。超臨界流體萃取是一種新型的分離技術(shù), 它是利用流體在超臨界狀態(tài)時(shí)具有密度大、粘度小、擴(kuò)散系數(shù)大等優(yōu)良的傳質(zhì)特性而成功開發(fā)的。它具有提取率高、產(chǎn)品純度好、流程簡(jiǎn)單、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。CO2- SFE技術(shù)由于溫度低, 且系統(tǒng)密閉, 可大量保存對(duì)熱不穩(wěn)定及易氧化的揮發(fā)性成分, 為中藥揮發(fā)性成分的提取分離提供了目前最先進(jìn)的方法。用超臨界CO2萃取法可以從許多種植物中提取其有效成分，而這些成分過(guò)去用化學(xué)方法是提取不出來(lái)的。這項(xiàng)技術(shù)除了用在化工、醫(yī)藥等行業(yè)外，還可用在煙草、香料、食品等方面。如食品中，可以用來(lái)去除咖啡、茶葉中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及醫(yī)藥用的鴉片、阿托品、人參素及銀杏葉、紫杉中的有價(jià)值成分。可見這項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)具有廣闊的發(fā)展前景。 超臨界流體萃取的特點(diǎn)　1．萃取和分離合二為一，當(dāng)飽含溶解物的二氧化碳超臨界流體流經(jīng)分離器時(shí)，由于壓力下降使得CO2與萃取物迅速成為兩相（氣液分離）而立即分開，不存在物料的相變過(guò)程，不需回收溶劑, 操作方便；不僅萃取效率高，而且能耗較少，節(jié)約成本。 　2．壓力和溫度都可以成為調(diào)節(jié)萃取過(guò)程的參數(shù)。臨界點(diǎn)附近，溫度壓力的微小變化，都會(huì)引起CO2密度顯著變化，從而引起待萃物的溶解度發(fā)生變化，可通過(guò)控制溫度或壓力的方法達(dá)到萃取目的。壓力固定，改變溫度可將物質(zhì)分離；反之溫度固定，降低壓力使萃取物分離；因此工藝流程短、耗時(shí)少。對(duì)環(huán)境無(wú)污染，萃取流體可循環(huán)使用，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程綠色化。　　3．萃取溫度低, CO2的臨界溫度為31.265℃ ,臨界壓力為 7.18MPa, 可以有效地防止熱敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸點(diǎn)，低揮發(fā)渡、易熱解的物質(zhì)在其沸點(diǎn)溫度以下萃取出來(lái)。　　4. 臨界CO2 流體常態(tài)下是氣體, 無(wú)毒, 與萃取成分分離后, 完全沒(méi)有溶劑的殘留, 有效地避免了傳統(tǒng)提取條件下溶劑毒性的殘留。同時(shí)也防止了提取過(guò)程對(duì)人體的毒害和對(duì)環(huán)境的污染, 100%的純天然。　5．超臨界流體的極性可以改變, 一定溫度條件下, 只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提取不同極性的物質(zhì), 可選擇范圍廣。超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用 本課題組現(xiàn)已完成：（1）從甜橙皮中萃取甜橙油（2）從銀杏浸膏中萃取銀杏內(nèi)酯（3）發(fā)酵液制得乳酸鈣中萃取還原糖、蛋白質(zhì)（4）發(fā)酵液制得乳酸鈣中萃取重金屬離子 本課題組可承接： 紫杉、黃芪、人參葉、大麻、香獐、青蒿草、川貝草、桉葉、玫瑰花、樟樹葉、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麥、玉米、米糠、魚、煙草、茶葉、煤、廢油等有價(jià)值組分的提純或回收。 在超臨界流體技術(shù)中，超臨界流體萃取技術(shù)與天然藥物現(xiàn)代化關(guān)系密切。SFE對(duì)非極性和中等極性成分的萃取，可克服傳統(tǒng)的萃取方法中因回收溶劑而致樣品損失和對(duì)環(huán)境的污染，尤其適用于對(duì)溫?zé)岵环€(wěn)定的揮發(fā)性化合物提取；對(duì)于極性偏大的化合物，可采用加入極性的夾帶劑如乙醇、甲醇等，改變其萃取范圍提高抽提率。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：魔芋精粉的主要成分是魔芋葡甘聚糖，占該物質(zhì)總量的70-80%。本技術(shù)以魔芋精粉為原料，應(yīng)用現(xiàn)代高新生物化工技術(shù)，通過(guò)酶解脫脂、醇洗去雜魔芋精粉，經(jīng)酸解氧化成低聚糖醛酸與脂肪酸縮合新工藝，生產(chǎn)出純天然的脂酰葡甘聚糖醛酸鈉。經(jīng)檢索，該產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)際醫(yī)藥保健品的表面活性劑空白。魔芋陰離子型表面活性劑具有保濕、成型、成膜、發(fā)泡、乳化及穩(wěn)定等多種界面活性性能，在混合料／空氣界面上產(chǎn)生活性，影響起泡性和膨脹率，在高溫噴霧或低溫冷凍中，能夠起到脂肪粒附聚的破乳作用，促進(jìn)各種有機(jī)成分凝聚，形成

重要生理活性的復(fù)雜甾體天然產(chǎn)物Bufospirostenin A在國(guó)際上的首次不對(duì)稱全合成。團(tuán)隊(duì)巧妙應(yīng)用經(jīng)典反應(yīng)，并利用新穎的烷氧基聯(lián)烯—炔參與的Pauson—Khand反應(yīng)作為關(guān)鍵反應(yīng)，以線性20步完成了Bufospirostenin A的高效不對(duì)稱全合成，這也是烷氧基聯(lián)烯的Pauson—Khand反應(yīng)首次應(yīng)用于天然產(chǎn)物全合成。

一、成果簡(jiǎn)介 研究表明，棗皮（渣）中含有多種植物次生代謝產(chǎn)物如多酚、類黃酮素等，化學(xué)成分有兒茶素、表兒茶素 和香豆酸等以及基于這些單體的聚合物。這些天然存在的植物次生代謝物質(zhì)在抗氧化、抑菌、抗病毒、抗癌變、預(yù)防心腦血管疾病等方面具有極強(qiáng)的生物活性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、醫(yī)療保健、功能食品開發(fā)等領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的研究與應(yīng)用。利用棗果實(shí)加工過(guò)程中的棗皮（渣）等下腳料，經(jīng)堿溶液水解后獲得棗皮堿水解物，再經(jīng)一系列的酸堿度調(diào)節(jié)、去酯、萃取、濃縮，得棗

從分子辨識(shí)分離的基本科學(xué)原理和分子間多重相互作用入手，首創(chuàng)了天然活性同系物分子辨識(shí)萃取分離新方法，發(fā)明了弱極性甾類同系物分子辨識(shí)萃取分離關(guān)鍵技術(shù)、表面活性同系物相間分配可控的低乳化分子辨識(shí)分離關(guān)鍵技術(shù) 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 該成果從分子辨識(shí)分離的基本科學(xué)原理和分子間多重相互作用入手，首創(chuàng)了天然活性同系物分子辨識(shí)萃取分離新方法，發(fā)明了弱極性甾類同系物分子辨識(shí)萃取分離關(guān)鍵技術(shù)、表面活性同系物相間分配可控的低乳化分子辨識(shí)分離關(guān)鍵技術(shù)，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)24-去氫膽固醇的工業(yè)制備，形成了由分子辨識(shí)分離的理論基礎(chǔ)，到核心技術(shù)創(chuàng)建和工業(yè)應(yīng)用突破的完整體系。

季銨鹽是表面活性劑的重要組成部分，具有比傳統(tǒng)的表面活性劑更明顯的優(yōu) 勢(shì)，如乳化性能高、增溶性強(qiáng)、生物降解性好，能夠大量的運(yùn)用于礦石浮選、日 用化妝品、殺菌、金屬緩蝕、紡織等諸多方面。課題開發(fā)亞麻油酰胺丙基-PG-二 甲基氯化銨、椰油酸雙酯季銨鹽等表面活性劑的制備新工藝，提高其表面張力、 增溶性、乳化性等方面的物理性質(zhì)，現(xiàn)代許多化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的添加劑， 尤其是對(duì)于新型季銨鹽表面活性劑的研究意義重大。不同結(jié)構(gòu)的天然脂肪酸表面 活性劑具有表面活性劑的水溶性好，使用 pH 范圍大，適合用于個(gè)人日常的護(hù)理 清潔用品，在清洗劑中能夠與非離子表面活性劑復(fù)配成殺菌、消毒清洗劑。 關(guān)鍵技術(shù) ? 表面活性劑的制備技術(shù)； ? 表面活性劑的結(jié)構(gòu)調(diào)控與性能。 獲得成果 1、論文發(fā)表方面：公開發(fā)表 SCI 學(xué)術(shù)論文 30 余篇； 2、專利申請(qǐng)方面：授權(quán)中國(guó)專利 6 件； 3、基金資助方面：獲國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 3 項(xiàng)。

近三十年間，全球有1000余種新藥研制成功并獲批生產(chǎn)，其中一半以上藥物來(lái)源可追溯至天然活性物質(zhì)。然而，中國(guó)的天然活性物質(zhì)分離制造技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)受到專利與技術(shù)封鎖，90％以上的高純活性物質(zhì)依賴進(jìn)口，高端產(chǎn)品市場(chǎng)份額僅占全球的3%。活性維生素D3是肝功能不全患者治療骨質(zhì)疏松類疾病的主要有效藥物。但制備活性維生素D3的核心原料笛醇長(zhǎng)期受到外國(guó)企業(yè)壟斷。該原料的制備工藝路線長(zhǎng)、生產(chǎn)成本高、完全沒(méi)有自主產(chǎn)權(quán)。 浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)在深入研究羊毛脂的加工利用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，一種名為2,4－去氫膽固醇的物質(zhì)，可作為制備活性維生素D3的新原料。但是，2,4－去氫膽固醇與十余種笛類同系物共存，它們之間分子結(jié)構(gòu)相似，要將兩者分離非常困難。經(jīng)過(guò)科研攻關(guān)和潛心研究，最終團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一系列針對(duì)天然活性同系物提取、辨識(shí)、分離新技術(shù)，采用弱極性邕類同系物分子辨識(shí)萃取分離關(guān)鍵技術(shù)、低乳化分子辨識(shí)分離關(guān)鍵技術(shù)、萃取劑多位點(diǎn)協(xié)同技術(shù)，突破了原的技術(shù)落后，走出了一條國(guó)產(chǎn)自主創(chuàng)新的道路。

開發(fā)了一條高效簡(jiǎn)潔的合成新策略，由便宜的、商業(yè)可得的原料出發(fā)，利用新開發(fā)的高対映選擇性的傅克類型邁克加成反應(yīng)，快速構(gòu)建具有較大合成挑戰(zhàn)性的間苯三酚二聚體，在此基礎(chǔ)之上，利用新開發(fā)的邁克縮酮串聯(lián)增環(huán)反應(yīng)，立體選擇性、區(qū)域選擇性合成6∕6橋環(huán)和6∕5并環(huán)籠狀三元環(huán)核心骨架，只需7步，即可首次完成Myrtucommuacetalone和Myrtucommuacetalone B的不對(duì)稱全合成（對(duì)映選擇性大于99%），它們的總產(chǎn)率高達(dá)31.0%，并確定了Myrtucommuacetalone的絕對(duì)構(gòu)型。此外，利用氧化[3+2]環(huán)化反應(yīng)，立體選擇性、區(qū)域選擇性合成6-5-6三環(huán)核心骨架，只需5-6步，即可首次完成Callistrilones A、C、D、E的不對(duì)稱全合成（對(duì)映選擇性大于99%），它們的總產(chǎn)率高達(dá)12.7-24.9%。以上分子的合成都沒(méi)有使用任何保護(hù)基。此外，課題組對(duì)上述不對(duì)稱合成的6個(gè)天然產(chǎn)物進(jìn)行了抗菌活性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中化合物Callistrilone E對(duì)耐藥型的革蘭氏陽(yáng)性菌（如MRSA, VISA 和 VRE）抑制作用（0.25-2 μg/mL）強(qiáng)于萬(wàn)古霉素（2-8 μg/mL），具有成為新一代高效低毒的抗菌藥物的潛力

該技術(shù)是在物料處理過(guò)程中，固體原料顆粒團(tuán)經(jīng)過(guò)微切變，細(xì)胞表面產(chǎn)生新鮮切面，助劑與活性物質(zhì)之間發(fā)生基團(tuán)或分子間的相互吸附或作用，改變活性成分的微觀性能，增加水溶性，活性成分產(chǎn)量比傳統(tǒng)加工方法提高70-350%。運(yùn)用該技術(shù)得到的微切助粉，粒徑在0.5-40μm，粒度細(xì)微，口感細(xì)膩，活性物質(zhì)便于動(dòng)物機(jī)體消化、吸收和利用，無(wú)需進(jìn)一步加工，即可直接用作功能性添加劑（食品和飼料）或用于制備特殊功能產(chǎn)品，效果明顯，成本低廉。目前全球中草藥市場(chǎng)需求量為每年160億美元，估計(jì)到2010年將達(dá)到200億，我國(guó)中草藥市場(chǎng)