学校生物教育论文2700字_学校生物教育毕业论文范文模板

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　　学校生物教育论文2700字(一)：浅议“互联网+教育”时代生源薄弱学校的高中生物教学论文

　　摘要：国家已明确到2019年教育工作重点要“ MYR能与6-羟基多巴胺作用导致线粒体功能障碍，进而促进大鼠肾上腺髓质嗜铬瘤分化细胞株(PC12)凋亡.另外，MYR能够通过对抗癌靶标核糖体S6激酶2(RSK2)的作用而抑制食管癌细胞(EC9706，KYSE30)和胃癌细胞(GC)增殖[19，20].MYR还对人类卵巢癌细胞(A2780，CP70和OVCAR-3)有抑制作用，抑制效果优于对照药顺铂(Cisplatin，DDP)，并且对正常人卵巢细胞(IOSE364)的毒性较小；对口腔鳞状癌细胞(SCC-25)和人永生化表皮细胞(HaCaT)也有抑制作用[21，22].以上研究表明，MYR是潜在的抗肿瘤物质.但迄今多数抗癌活性研究是针对MYR单体化合物，而对MYR衍生物的活性研究鲜有报道；且MYR的结构上具有6个羟基和1个羰基，理论上可衍生的活性位点较多，具有很好的衍生和应用研究价值.

　　哌嗪基团有较好的氮平衡对称结构，是很多药物的活性中间体，在抗癌、抗过敏、抗菌及抗精神疾病等方面均有应用[23].在抗癌方面，哌嗪已被应用在商品药格列卫胶囊(Gleevec)中.Lee等[24]将哌嗪环引入喹喔啉结构，并对多种人体癌细胞进行了体外抗癌活性测试，发现部分化合物对人类直肠癌细胞(HCT-15)的抑制作用超过对照药剂紫杉醇(PTX).林玉萍等[25]将哌嗪环引入查尔酮，并对人肺癌细胞(A549，SGC7901)进行了体外抗癌活性测试，发现部分化合物表现出较好的抗癌活性，抑制活性超过对照药DDP.

　　本文以杨梅苷、哌嗪及各种芳香酸为原料，合成了13个含哌嗪基团的杨梅素衍生物，并采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测试了化合物对人类乳腺癌细胞(MDA-MB-231)的体外抗肿瘤活性.

　　1实验部分

　　1.1试剂与仪器

　　杨梅苷原料(纯度98%，上海诺特生物科技有限公司)；胎牛血清(天津市灏阳生物制品科技有限公司)；四甲基偶氮唑盐(MTT，北京鼎国生物技术发展有限公司)；胰蛋白酶(美国Sigma公司)；改良的Eagle培养基(DMEM，美国GIBICO公司)；其它试剂均为分析纯或化学纯.

　　JEOL-ECX500型500MHz核磁共振仪(日本电子公司，TMS为内标)；1100MSD型液相色谱-质谱联用仪(德国Agilent公司)；X-4型数字显示熔点测定仪(北京泰克公司)；BSA124S型电子天平(德国Sartorius公司)；MCO-18AC型CO2培养箱(日本SANYO公司)；BIO-RAD680型96孔板酶标仪(美国伯乐公司)；细胞培养板(美国CorningIncorporated公司).

　　1.2实验过程

　　1.2.1化合物4a～4m的合成化合物4a～4m的合成过程如Scheme1所示.

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　　Scheme1Syntheticroutesoftargetcompounds4a—4m

　　化合物1的合成：将杨梅苷(5mmol)溶于60mLN，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入K2CO3(40mmol)搅拌0.5～1h，缓慢加入碘甲烷(42mmol)，室温下搅拌48h.反应完成后，过滤，用二氯甲烷(DCM)洗涤，向合并滤液中加入100mL去离子水分散，用DCM萃取(30mL×3).将收集的有机相减压浓缩，加入30mL无水乙醇，回流，待溶液澄清后，加入8mL浓盐酸，继续反应2h.停止反应，冷却，置于冰箱中过夜完全析出固体，过滤，得到浅黄色固体1，直接用于下一步反应.

　　化合物2的合成：将化合物1(3mmol)溶于30mLDMF中，加入K2CO3(12mmol)搅拌0.5h后，缓慢滴加1，4-二溴丁烷(12mmol)，室温下反应12h.以乙酸乙酯(EA)为展开剂用薄层色谱法(TLC)监测反应，待反应完全后，停止反应.向反应物中加入100mL去离子水分散，用EA萃取(30mL×3).收集合并EA层，依次用1mol/LHCl、饱和NaHCO3及饱和NaCl水溶液分别洗涤2次.将EA层用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，经硅胶柱层析[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=2∶1]得到化合物2.

　　化合物3的合成：将化合物2(2mmol)溶于50mLDMF中，加入无水K2CO3(10mmol)，搅拌10min后加入无水哌嗪(10mmol)，室温下反应24h.用TLC监测反应[V(氯仿)∶V(甲醇)=5∶1]，反应结束后，向反应体系中加入100mL去离子水分散，用EA萃取(25mL×3).收集合并EA层，依次用1mol/LHCl、饱和NaHCO3及饱和NaCl水溶液分别洗涤2次.将EA层用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，经硅胶柱层析[V(氯仿)∶V(甲醇)=15∶1]得到化合物3.

　　目标化合物4a～4m的合成：在冰浴条件下，将各种芳香酸(1.1mmol)和2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU，1.2mmol)溶于10mLDCM中，加入1mL三乙胺，搅拌0.5～1h.撤除冰浴，加入化合物3(1mmol)，室温下反应12h.用TLC监测反应至无明显变化[V(氯仿)∶V(甲醇)=5∶1]，停止反应，用水洗涤反应液(20mL×3)，经无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液减压旋转蒸发除去DCM，并通过硅胶柱层析[V(氯仿)∶V(甲醇)=10∶1]得到目标化合物4a～4m.

　　中间体及目标化合物的理化性质如表1所示，1HNMR和13CNMR数据见表2，相关谱图见本文支持信息图S1～S44.

　　1.2.2抗肿瘤活性测试利用MTT比色法，在化合物供试浓度分别为1和10μmol/L条件下，对MDA-MB-231细胞进行体外抑制活性测试.结合形态观察法测试了药物对目标肿瘤的形态学影响，其作用时间分别为24，48和72h，并将商品化抗肿瘤药物吉非替尼(Gefitinib)和盐酸表阿霉素(Epirubicin)作为阳性对照.实验过程参照文献[26，27]方法进行，其结果运用统计产品与服务解决方案软件(SPSS)进行方差分析(P<0.05时为差异显著；P<0.01时为差异极显著)，并进行初步构效关系分析.

　　2结果与讨论

　　2.1目标化合物的合成及结构表征

　　首先，以杨梅素为原料，探索了杨梅素衍生反应的条件.结果显示，副反应严重且副反应产物间极性相当，不利于分离提纯及结构确定.其原因是杨梅素结构中有6个羟基，1，4-二溴丁烷在羟基上的衍生选择性差.然后，将原料换成杨梅苷，先用碘甲烷对杨梅苷上3′，4′，5′，5和7位的羟基进行甲基化保护.此过程中，由于5位羟基和4位羰基形成氢键，5位羟基的甲基化比较困难，所以碘甲烷需过量，甲基化时间要足够长，使5个羟基被甲基充分保护.完成甲基化步骤后，需在强酸条件下，回流脱苷，使3位羟基暴露出来，得到选择性单一的化合物1.在化合物2的合成过程中，碳酸钾与化合物1在DMF中搅拌，脱去3位羟基的H形成氧负离子，最佳搅拌时间为0.5～1h，再加入1，4-二溴丁烷便能充分反应.化合物3的合成过程类似于化合物2的合成.在目标化合物4的合成过程中，关键是控制HATU对不同酸的活化程度，从而与化合物3反应得到了不同取代的哌嗪酰胺化合物4a～4m，产率在50%～80%之间.

　　目标化合物4a～4m的1HNMR数据(表2)表明，苯环上的H在芳香区均有相应数目的吸收峰出现.其中，化学位移δ3.69～3.94的15个H为杨梅素上5个OCH3上的H；化学位移δ3.92～4.02的2个H为OCH2上的氢；δ2.26～3.80的4个H为哌嗪上的氢.化合物4a～4m的13CNMR数据表明，甲基化杨梅素与哌嗪通过1，4-二溴丁烷连接后的4个亚甲基、哌嗪环上的亚甲基及甲基化杨梅素上的5个甲基碳化学位移为δ20～75，其余芳环碳的化学位移为δ90～175.

　　2.2目标化合物的抗癌活性

　　化合物3和4a～4m的抗肿瘤活性测试结果列于表3.可见，在供试浓度为1μmol/L时，化合物3，4a，4d，4e和4g～4j对MDA-MB-231癌细胞的抑制率均高于对照药吉非替尼(9.7%)，其中化合物4a和4i的抑制率高于对照药盐酸表阿霉素(25.9%).当供试浓度为10μmol/L时，化合物表现出中等抑制活性，多数化合物的抑活性与吉非替尼相当，化合物4h和4i对MDA-MB-231癌细胞的抑制率分别为86.7%和83.6%，趋近于盐酸表阿霉素(94.6%).通过分析表3数据并结合前文[14]结果，可得如下初步构效关系：杨梅素与哌嗪环相连的碳链长度为3或4个碳时，有利于抗肿瘤活性的提高.结合化合物3与引入芳环后的化合物结果可知，引入芳环后能够有效提高含哌嗪酰胺的杨梅素的抗肿瘤活性.此外，根据化合物4g和4j的活性测试结果，R基团为苯环时能提高杨梅素的抗肿瘤活性.可能由于选择性的原因，当苯环上2，6位为吸电子基时，不利于配体和受体结合.值得关注的是当苯环的3，4，5位带有吸电子取代基如卤原子、硝基时，有利于抗肿瘤活性的提高，具有发展为有效抗癌物质的前景.

　　阳性对照药盐酸表阿霉素、杨梅苷以及化合物4h和4i在设定浓度(1和10μmol/L)下对MDA-MB-231作用24，48和72h的形态学影响见图1.从细胞形态影像图可见，对照药盐酸表阿霉素对肿瘤细胞的毒性强，导致细胞全部破碎裂解；原料杨梅苷虽然未表现出毒性，但抑制活性并不明显.含哌嗪酰胺类杨梅素衍生物对目标细胞损伤很小，以化合物4h和4i为代表，图中在细胞数目减少的同时细胞发生了变形，但不属于损伤型抑制作用，这种抑制活性主要体现在抑制细胞的增殖，细胞数量与对照药相比明显变少或者诱导细胞分化，说明含哌嗪酰胺类杨梅素衍生物对正常细胞副作用小且对目标肿瘤具有良好的抑制活性.

　　3结论

　　设计合成了13个含哌嗪酰胺的杨梅素衍生物，对合成的化合物进行了结构表征以及抗肿瘤活性评价.结果表明，大多数引入哌嗪酰胺的杨梅素衍生物对乳腺癌细胞MDA-MB-231的抑制活性优于原料杨梅苷和对照药吉非替尼.其中，化合物4a和4i在浓度为1μmol/L时，对MDA-MB-231癌细胞的抑制率高于盐酸表阿霉素；少数化合物在浓度为10μmol/L时，对MDA-MB-231癌细胞的抑制活性与盐酸表阿霉素相当.此外，通过对目标肿瘤的形态学影响分析可知，杨梅苷的细胞毒性虽然小，但是对肿瘤细胞的抑制作用不明显；而引入哌嗪酰胺后的杨梅素衍生物细胞毒性小，并能有效抑制肿瘤细胞的增殖，具有较好的抗肿瘤研究价值.