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篇1:初中生物知识点梳理之太空基因转移基因工程生物育种

全文共 375 字

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在太空失重状态下进行基因转移比在地球上更容易,成功率更高。研究表明,在航天飞机上对大豆进行的基因转移试验表明其成功率是地球上的10倍。目前,研究人员尚不清楚在太空中更容易做基因转移的原因。据推测,由于地球轨道的低重力,某种目前尚不清楚的原因使基因转移更加容易。

太空给基因工程提供了一个极好的工作环境,这对人类来说无疑是一大福音。人们可以培育出更多具有抗病虫害的农作物。

通常情况下,研究人员采用把细菌的某些遗传基因材料导入到植物细胞内,以培育出新的植物。但这种方法的成功率很低。

在地球上,给大豆进行基因转移的成功率仅为千分之一,这就是研究人员要把目光投向太空的原因。现在,研究人员正集中研究在太空将各种疫苗移植到大豆体内。

科学家目前正计划在国际空间站上建立基因工程实验室,该实验室不但可进行基因移植工作,而且还可在太空中培育新的转基因植物,甚至是动物。

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篇2:初中生物知识点梳理之体液调节

全文共 823 字

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激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。对这些细胞的活动进行调节。

许多内分泌细胞所分泌的各种激素,就是借体液循环的通路对机体的功能进行调节的。例如,胰岛B细胞分泌的胰岛素能调节组织、细胞的糖与脂肪的新陈代谢,有降低血糖的作用。内环境血糖浓度之所以能保持相对稳定,主要依靠这种体液调节。

有些内分泌细胞可以直接感受内环境中某种理化因素的变化,直接作出相应的反应。例如,当血钙离子浓度降低时,甲状旁腺细胞能直接感受这种变化,促使甲状旁腺激素分泌增加,转而导致骨中的钙释放入血,使血钙离子的浓度回升,保持了内环境的稳态。也有些内分泌腺本身直接或间接地受到神经系统的调节,在这种情况下,体液调节是神经调节的一个传出环节,是反射传出道路的延伸。这种情况可称为神经-体液调节。例如,肾上腺髓质接受感神经的支配,当交感神经系统兴奋时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素增加,共同参与机体的调节。

激素与分泌系统间存在着反馈调节作用,反馈调节是在大脑皮层的影响下,下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成和分泌;而激素进入血液后,又可以反过来调节下丘脑和垂体有关激素的合成和分泌。通过反馈调节作用,血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平。

激素与激素间存在着协同作用和拮抗作用,拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。例如:胰岛素和胰高血糖素。协同调节是指不同激素对同一生理效应都发挥作用。例如:生长激素和甲状腺激素。

除激素外,某些组织、细胞产生的一些化学物质,虽不能随血液到身体其他部位起调节作用,但可在局部组织液内扩散,改变邻近组织细胞的活动。这种调节可看作是局部性体液调节,或称为旁分泌(paracrine)调节。

总结:神经调节的一般特点是比较迅速而精确,体液调节的一般特点是比较缓慢、持久而弥散,两者相互配合使生理功能调节更趋于完善。达到全身的组织细胞或某些特殊的组织细胞,通过作用于细胞上相应的受体。

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篇3:初中生物知识点梳理之细菌、真菌与食品制作

全文共 218 字

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细菌真菌食品制作

1.细菌与食品制作:营腐生生活的细菌,许多在有氧或无氧条件下将有机物分解,产生简单的有机物,改善食物的营养结构或物理结构,人们利用细菌的生命活动特点可以制作很多食品,如利用乳酸菌制泡菜、酸奶和奶酪;利用醋酸杆菌制醋;而制味精则需棒状杆菌等。

2.真菌与食品制作:人们利用某些真菌能分解各种有机物的作用来加工生产各种食品、酿酒等,如用酵母菌“发面”蒸馒头、制面包,用曲霉酿酒、制酱油和各种酱类,就是制豆腐乳也离不开曲霉。

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篇4:初中生物知识点梳理之显微镜使用中的几类问题

全文共 1067 字

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一、镜头的识别及放大倍数

例1.下图是显微镜的一些镜头,包括物镜和目镜,下列说法不正确的是

A.1、2、3号是目镜,4、5、6号是物镜B.1、2、3号是物镜,4、5、6号是目镜

C.1与6号组合的放大倍数最小D.3与4号组合的放大倍数最大

答案:B

解析:目镜即接目镜,无螺纹,长度越小放大倍数越大;物镜即接物镜,有螺纹,长度越大放大倍数越大;显微镜实际放大倍数为物镜与目镜放大倍数的积。

二、视野亮度调整

例2.在利用显微镜观察细胞结构时,与物像明暗程度无关的是

A.反光镜B.光圈C.镜头D.通光孔

答案:D

解析:物像明暗程度取决于通光的多少,通光越多越亮;反光镜的凹面比平面反光多,光圈越大通光越多,镜头放大倍数越小通光越多;通光孔在正常观察时不影响通光量。

三、装片移动方向与像的移动

例3.将一透明纸片书写“b”字放在显微镜下观察。

⑴视野内看到的将是

A.bB.dC.qD.p

⑵若观察到的图像在视野的右上方,要将其移动到视野的中间,移动方向应该是

A.右上方B.右下方C.左上方D.左下方

答案:⑴C⑵A

解析:显微镜观察到的物像相当于将物体旋转180°后的图像;其移动方面与希望移动的方向正相反,如本题物像在右上方,要移向中央,希望移动方向为左下方,实际应向右上方移动。总结

序号

1

2

3

4

希望移动方向

左下方

左上方

右下方

右上方

实际移动方向

右上方

右下方

左上方

左下方

四、正确的取放、使用方法与观察的基本程序

例4.下列有关显微镜使用的操作中,不正确的是

A.取用显微镜时,应左手握镜臂,右手托住底座

B.应养成两眼睁开,右眼通过目镜观察的习惯

C.观察的基本程序是对光→放置标本→调节粗准焦螺旋下降镜筒至物镜接近装片→逆时针调节粗准焦螺旋至看到物像→调节细准焦螺旋至物像清晰→移动装片进行观察

D.实验完毕,应擦拭干净,如需擦拭镜头应用擦镜纸擦净;转动转换器,把两个物镜偏到两旁,并将镜筒下降到最低处后,把显微镜放入镜箱,送回原处。

答案:A

解析:取用显微镜时,应右手握镜臂,左手托镜座,A错。

五、污物位置的确定

例5.某同学在观察变形虫临时装片时,发现视野中有一较大的变形虫,但在图像上有一小片污物影响了观察。请你在不调换目镜和物镜的情况下,判断污物在何处?

答案:可先轻轻转动目镜,看污物是否转动,如果污物随着转动,说明污物在目镜上;如果不动,可轻轻移动装片,观察污物是否随着移动,如果移动,说明污物在装片表面或内部;如果移动装片,污物不动,污物应在物镜上。

解析:污物可能存在位置为:目镜、物镜或装片,判断时一般通过转动目镜或移动装片来观察污物是否移动来找到污物所在位置。

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篇5:初中生物知识点梳理之酵母菌和霉菌

全文共 620 字

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教学目的:

1、知识方面

(l)通过学习使学生识记酵母菌霉菌的形态结构、营养方式和生殖方式的特点,知道这些知识在生产、生活中的应用。

(2)学会观察酵母菌、青霉或曲霉(认识酵母菌的形态结构和出芽生殖,认识霉菌的形态结构和孢子)。

2、能力方面

通过观察酵母菌、霉菌,培养学生善于观察生命现象的能力和实验操作技能。

3、思想情感方面

(1)通过观察酵母菌、霉菌,培养学生热爱生命、乐于探索生命奥秘的探索精神。

(2)通过学习本节知识,使学生初步形成生物学的基本观点,能用科学的态度去认识生命世界。

重点难点

1、酵母菌在生活中的应用为本节教学的重点之一,因为它密切联系生活实际,初中学生很容易产生兴趣,有利于培养学生热爱生命的情感。

2、观察酵母菌和霉菌是本节教学的另一个重点,因为通过本实验过程可以充分培养学生的观察能力、操作能力,可以培养学生热爱生命、探索生命奥秘的思想情感,还可以给学生创造互相学习、协作共进的机会。

3、酵母菌获得能量的方式是本节课的难点,因为酵母菌分解葡萄糖的过程是化学变化过程,由于学生缺乏这方面的知识,所以理解起来有难度。

教具准备

酵母菌培养液,培养好的青霉和曲霉,显微镜,解剖针,载玻片,盖玻片,吸管,镊子,稀释的碘液,吸水纸,放大镜,纱布。

课时安排2课时。

教学过程

1、教学过程设计思路

利用实物激发兴趣导出主题

学生实验、观察实物、培养能力,强化知识

利用实验,使学生识记酵母菌、霉菌的形态结构和生活特点

分组讨论、代表发言、理解总结

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篇6:生物知识点:种子的萌发

全文共 258 字

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1、种子萌发需要环境(外界)条件:一定的水分,充足的空气(完全淹没在水中的种子不能萌发是因为没有充足的空气),适宜的温度和自身条件:胚是完整的,活得,度过休眠期的。大多数种子萌发不需要光,探究是否需要光时一定提供适宜的各种外界条件和自身条件。发芽率达到90%以上的种子才能播种。

2、种子萌发时最先发育突破种皮的是胚根发育成根,然后是胚芽发育成茎和叶,胚轴发育成连接根和茎的部分,萌发需要的营养物质来自胚乳(玉米)或子叶(菜豆),所以贫瘠的土壤和肥沃的土壤中的种子同时萌发。早春地膜覆盖是为了提高土壤温度使种子早萌发。

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篇7:生物变异的根本来源

全文共 399 字

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有的变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的,因而能够遗传给后代,属于可遗传的变异。然而生物变异的根本来源你知道吗?下面我们一起来看一下。

生物变异知识:

根本来源是基因突变,因为可遗传的变异有三种来源:基因突变、基因重组、染色体变异、但是后两种变异只是染色体之间的重组、互换,从根本上来说只是基因突变在时间上的积累,然而还有很多人都在问引起生物变异的原因是什么这个问题,下面我们一起来看一下。

1、生物变异的主要原因要考虑内因和外因。

①内因:遗传物质(DNA)的突变(突变包括基因突变、基因重组、染色体变异.),遗传物质主要决定生物表型(外表特征,如双眼皮儿还是单眼皮儿)。

②外因:环境的改变

2、生物变异的原因:最终是为了更好的适应环境。

提醒您:基因突变的原因有很多,为此我们一定要做好保护环境这一项,多了解一些生态破坏知识和环境污染知识来帮助自己,最后要了解更多环境污染小知识可收藏本网站查询。

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篇8:初中生物知识点梳理之细菌和真菌

全文共 468 字

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细菌真菌

11.细菌特征:微小,有杆状、球状、螺旋状等形态,无成形细胞核。大多只能利用现成的有机物来生活,属分解者。分裂繁殖。有些细菌能形成对不良环境有较强抵抗力的休眠体,叫芽孢

12.细菌的结构特点:基本结构包括:细胞壁、细胞膜、细胞质、有DNA集中的区域,没有成形的细胞核;没有叶绿体;附属结构:有些细菌细胞壁外有荚膜(保护作用),有些细菌有鞭毛(用于在水中游动);有些细菌在生长发育后期形成芽孢(轻,对恶劣环境有抵抗能力的休眠体)。

13.细菌的生殖方式:分裂生殖,速度快,不到半小时就分裂一次。

14.细菌的营养方式:一般异养(包括腐生和寄生),即、没有叶绿体,大多数细菌只能利用现成的有机物生活,并把有机物分解为简单的无机物。

15.细菌的哪些特点和它们的分布有关:细菌个体微小,极易为各种媒介携带;分裂生殖,繁殖速度快、数量多;有些细菌在生长发育后期,个体缩小,细胞壁增厚形成芽孢,芽孢对不良环境有较强的抵抗能力;芽孢小而轻,可以随风四处飘散,落在适当环境中,就能萌发为细菌。这些特点都有利于细菌的广泛分布。

编辑推荐:细菌和真菌汇总

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篇9:水体生物性污染种类

全文共 277 字

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水体生物污染是指水体中进入了细菌和污水微生物等,那么水体生物性污染种类有哪些呢?下面就一起随小编来了解一下吧。

一、动物污染:有害昆虫、寄生虫、原生动物、水生动物;如食人鱼事件;

二、植物污染:杂草、某些树种、某些藻类;如紫茎泽兰的生物入侵;米草的生物入侵;

三、水葫芦的危害:疯狂蔓延使很多水生生物处于灭绝的边缘。

四、凤眼莲的入侵:凤眼莲对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略,挡住阳光,导致水下植物得不到足够光照而死亡,破坏水下动物的食物链,导致水生动物死亡。凤眼莲死后腐烂体沉入水底形成重金属高含量层,直接杀伤底栖生物。

五、微生物污染:病毒、细菌、真菌等。

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篇10:保护生物多样性措施有哪些

全文共 667 字

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1992年,联合国环境与发展大会通过了"生物多样性公约",标志着世界范围内的自然保护工作从以往对珍稀濒危物种的保护转入到了对生物多样性的保护。那么保护生物多样性措施有哪些呢?

保护生物多样性措施

1.就地保护:为了保护生物多样性,把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理。比如,建立自然保护区实行就地保护。自然保护区是有代表性的自然系统、珍稀濒危野生动植物种的天然分布区,包括自然遗迹、陆地、陆地水体、海域等不同类型的生态系统。自然保护区还具备科学研究、科普宣传、生态旅游的重要功能。

2.迁地保护:迁地保护是在生物多样性分布的异地,通过建立动物园、植物园、树木园、野生动物园、种子库、基因库、水族馆等不同形式的保护设施,对那些比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种或其基因实施由人工辅助的保护。

3.建立基因库:目前,人们已经开始建立基因库,来实现保存物种的愿望。比如,为了保护作物的栽培种及其会灭绝的野生亲缘种,建立全球性的基因库网。现在大多数基因库贮藏着谷类、薯类和豆类等主要农作物的种子。

4.构建法律体系:人们还必须运用法律手段,完善相关法律制度,来保护生物多样性。比如,加强对外来物种引入的评估和审批,实现统一监督管理。建立基金制度,保证国家专门拨款,争取个人、社会和国际组织的捐款和援助,为实践工作的开展提供强有力的经济支持等。

今天小编对保护生物多样性措施有哪些进行了简单的介绍,如果还想了解保护生物多样性有什么意义等更多的生态破坏小知识和环境污染小知识还请继续关注我们的网站,希望今天的内容能对您能有所帮助。

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篇11:林火对生物的影响

全文共 3705 字

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林火是森林生态系统中重要的生态因子。从生态学角度讲,林火具有双重性。那么,林火对生物影响呢?本文从植物、动物、微生物三个方面详细阐述了林火对森林生物的影响。

一、林火对植物的影响

火会改变植物的繁殖和种类,如不耐火植物的减少及耐火植物的增加。从而影响生态系统。

1、林火对植物繁殖的影响和作用。

林火对森林植物开花和结实的影响火烧过后,地被物稀疏,光照条件改善,土壤可溶性养肥增加,利于根基吸收土壤中的的水分和养分,促进了植物开花的能力。森林过火后火烧迹地上常留有大量木炭、灰分等黑色物质,大量吸收太阳的长波辐射,使地表增温,植物提前萌发。另外森林过火后,火烧迹地的土壤养分丰富,有利于植物的生长发育,促使森林植物提前开花结实。

林火对森林植被种子的影响有些植被种子成熟后不迅速下落,要在植物体上宿存2~3年或更长的时间。由于其下种时间持续时间长,经常会被以这些种子为食的动物、昆虫等消耗,使下种量大量减少。森林火能够加速这类植物种子的释放,减少种子的损失,提高植被的下种能力。由于林火后植物下种能力提高和迹地的土壤养分、植被结构的改善,会使迹地的幼树、幼苗的数量和存活率显著增加。松属的种子均有果实成熟,但球果不及时开裂的特性,低频度和低强度的林火会降低松属球果的迟开性,促使其种皮开裂,促进种子释放和萌发。

干旱地区的一些灌木,如金合欢、熊果、盐肤木等种子,种皮很硬,可在土壤中长期休眠,受热后才可发芽。火可以是种子直接受热,或烧掉庇荫植物后使种子暴露在充足的阳光下间接受热。火能烧掉死地皮层中一些代谢抑制种子萌发的物质,从而促使种子发芽。

林火对植物无性繁殖的影响植物根的表皮非常薄,如遇到高温会快速致死。土壤是热的不良导体,一般情况下火烧时土壤上层的热量不能迅速的传递到土壤下层,使得土壤下层的温度不会很高。低强度的火烧,虽然会烧掉一些森林植物,但是林火过后,植物无性繁殖能力增强。

植物的根由于受到隔热性能很高的土壤的保护,即使遇到林火,如果林火不形成地下火,多数植被的根在土壤的保护下是不会死亡的。林地过火后光照加强,土壤温度增高,有利于根部芽的萌发。植物根的特性对林火也有一定的适应能力,根的萌芽能力越强,其对林火的适应能力越强。蒙古栎无论年龄大小都具有很高的萌芽能力;而落叶松随着年龄的增加其根的萌芽能力逐渐降低。因此,蒙古栎纯林往往是该地区反复发生林火后形成。

2、火烧迹地植物类型的变化

地表火干扰下宝天曼保护区不同恢复阶段栎类群落幼苗库的动态特征的研究表明,随着火烧迹地植被的恢复,乔木幼苗种类数量增多,灌木幼苗减少,但栎类幼苗始终占优势,林下幼苗密度随恢复时间增加逐步减少,栎类幼苗密度则呈现出从高到低再升高然后变低的趋势。

含氮植物减少,固氮植物增加火烧后土壤表层的有机质被破坏,土壤中的氮元素大量挥发。地下含氮微生物会减少。地上植物的种类也会发生变化,经过强度较大的林火燃烧后,第二年含氮植物种类会急剧下降。由于火烧后土壤含氮量下降,土壤含氮量的增加主要途径就是植物固氮,因此,在火烧后的第二年,具有固氮能力的豆科植物会大量发生。

阳性植物增加,阴性植物减少火烧后火烧迹地光照加强,土壤温度升高,有利于阳性植物的生长和发育。阔叶红松林火烧后,在迹地上最先更新的是山杨、白桦、蒙古栎等阳性树种,其数量也占绝对优势。而原来占有一定比例的云杉、冷杉、和红松等树种,在种源充足的条件下,由于失去了上层森林的庇护,其更新量大量减少,更新时间也比阳性树种要晚。

浆果类植物增加火烧迹地阳光充足,有利于阳性浆果类植物生长,一般情况下火烧迹地上忍冬、刺玫果、悬钩子、草莓等浆果灌木种类数量大量发生,比林内的同类数量高很多。其数量大量增长的原因还有,由于火烧改变了火烧迹地森林结构,在其中栖息鸟类的数量也跟着发生了变化,据调查,火烧迹地鸟类的种类和数量均比林内高。鸟类在林内和林缘吞食大量浆果,然后飞回火烧迹地栖息,这样就会把浆果的种子排泄到迹地上,排出的种子大多是有生命力的,在火烧迹地上很容易萌生。

二:林火对动物的影响

火对动物的影响主要表现在两个方面:直接影响和间接影响。直接影响主要表现在烧伤和致死,而影响更为深刻的为间接影响,间接影响主要是通过植被、土壤理化性质等诸方面的影响,改变动物的栖息环境,间接地作用于生物,从而影响动物种类和数量。庄凯勋等对大兴安岭林区火灾后鼠类种群动态变化研究显示,过火的原始落叶松林鼠类数量高于未过火的。过火林的鼠类数量,依据季节不同变化很大,未过火林内鼠类数量比较平缓。

1、火对动物的直接影响

林火对脊椎动物的影响脊椎动物对火的出现,首先做出的反应是以惊慌到冷静,在确定火的方位后,立即逃走和迁徙。动物的迁徙率与火的大小有关,与动物的种类也有关。较小的啮齿类动物、松鼠、老鼠对火表现出惊慌的迁徙率较低。体型大的一些动物迁徙率高,如驼鹿、天鹅、等冷静迁徙。同时还有许多大型动物、鹌鹑、火鸡等对火感兴趣,鸟类不畏惧,有的甚至被火光所吸引。大火可以对动物造成毁灭性的破坏。火烧地区小时,哺乳动物可免遭危害,在距离火头几厘米的地下,降温效果显著,而对小动物来说,其致命的温度为62.77摄氏度,死于火的动物有相当数量是窒息而死,非因高温。

林火对无脊椎动物的影响火对无脊椎动物的影响可说是暂时的,也可能是长久的。无脊椎动物及卵因火焰或高温致死。另外,飞行昆虫为烟、热、及受破坏的树木吸引,以致火灾过后某些昆虫数量增加。草原过火区的土壤动物比无火区少,地面动物也减少,一些研究表明,火烧后土地上可发现大量蚂蚁。对地表动物而言,它们的数量因火而减少。土壤动物被火伤害,地表昆虫则不易受影响,它们的飞行能力得以自保,又可迅速钻入地下或树皮。火能控制昆虫的卵。

2、林火对动物的间接影响

林火对陆生动物的影响火影响陆生动物生存的地区气候和小气候,烧焦的植被和土地对该地区的热量吸收和动物的分布有影响。温度对动物的影响。温度可以决定飞禽走兽的分布,寒冷潮湿的天气直接危害小禽的生命,常栖居于干燥温暖巢中的鹑鸟,因寒冷、潮湿其数量会明显减少。火可以为野生动物提供更多的食物。

郭贤明等的研究表明,计划火烧后,野芭蕉的数量大量增长,而野芭蕉是亚洲象最喜食的植物之一。因此,可为野生亚洲象提供大量的食物来源。如果大批啄木鸟飞入火灾后的林区,那么,作为啄木鸟食物的昆虫数量也会增加,火同样可以清除鸟兽体表的寄生虫,这种作用时间不长。着火区的热量借风扩散,火区雪的深度等于为着火区截然不同。松鸡穴居于深雪处或没结冰处,但鹿、麋鹿等需躲开深雪。总之,燃烧可以提高陆生动物生活环境的温度、风速、改变雪的深度,这些都直接间接地影响陆生动物的生存环境。

林火对水生动物的影响燃烧减少溪边植被,增加水底沉积物,水温提高往往使水生动物栖息地恶化,增加疫病感染率,对水中的鱼有直接或间接的作用。3林火微生物的影响火对微生物的影响主要表现在两个方面:一是作为高温体直接作用于土壤微生物,使其致死;二是火烧改变了土壤环境,间接对其产生影响。

三:林火因子对土壤微生物的影响

1、火烧强度对土壤微生物的影响

白爱芹等对大兴安岭落叶松2003年重度火烧和中度火烧迹地以及未过火样地的土壤微生物群落分析表明:火烧迹地土壤养分和土壤水分与未过火对照样地存在显著差异,火烧迹地土壤微生物量碳氮、微生物代谢活性以及碳资源利用能力均显著高于对照样地,但火烧样地与对照组土壤微生物群落结构指标土壤微生物碳氮比以及多样性指数无显著差异。高强度火烧使物种丰富度、物种优势度、及群落均匀度指数降低。一般而言,菌类生长最高极限温度为105~300摄氏度,而高火烧温度在800~1000摄氏度。因此,高强度火烧当年,迹地的细菌、真菌、放线菌数量均有下降。真菌比细菌、放线菌耐酸。火烧后高强度火烧迹地上真菌大量繁殖。中强度火烧后,迹地细菌真菌放线菌数量基本呈增加趋势,但在火烧后一段时间,这三大类群数量又有所减少,是因为,大多数菌类适应生活的pH为5~9,而这段时间土壤pH小于四,所以有所下降。低强度火烧,当年迹地上孔隙度增加,而真菌和放线菌属于好氧菌,细菌属于厌氧菌。所以,真菌和放线菌数量增加,细菌数量减少。林火对微生物的影响具有不可预见性,但可以肯定,高强度火烧对土壤微生物有致死作用,中低强度由于改变了土壤环境,对微生物的影响变化不明显。

2、火烧时间对微生物的影响

不同时隔和不同火烧持续时间的迹地上微生物数量变化差异很大,火对土壤微生物有致死作用,火烧持续时间六十分钟迹地上微生物下降数量最多,恢复最慢,火烧持续时间十分钟迹地上微生物数量下降最少,恢复最快,且超过烧前水平,火烧持续时间三十分钟居中。

最后,友情提醒,林火是森林生态系统中最重要的生态因子之一,文中所讲的对植物,对动物以及微生物的影响体现了林火的多变性及其不稳定性。同时林火在不同条件下对生物有积极作用和消极作用。所以,我们应该努力学习林火知识,了解其特点,利用这些特点合理利用林火,使其发挥出更大的积极作用。

以上内容希望对您有所帮助。稍后,我们介绍森林火灾的危害有哪些,更多森林火灾知识,请继续关注。

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篇12:瑞士be蛋白生物面膜怎么样_多少钱_真假辨别

全文共 1540 字

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来自瑞士的一款面膜,像皮肤容易红,肤色不均匀,毛孔缺水的妹纸非常适合这款修复能力爆表的面膜产品,含有丰富的胶原蛋白,下面就来看看这款瑞士be蛋白生物面膜怎么样吧!

瑞士be蛋白生物面膜怎么样

想要甩掉猴子屁股一样的脸蛋,那就非瑞士BE蚕丝蛋白生物效应面膜莫属了哦!功效:淡化红色痘印,退红,改善泛红,美白,活肤,修复,补水,保湿

一盒5片,里面除了有补水圣品透明质酸和维他命E之外,还有这个主角----棕榈酸五胜肽-3,它能够有效促进皮肤中胶原蛋白、透明质酸和弹力纤维增生,逐渐提高肌肤的含水量,增加皮肤厚度,减少肌肤的干纹和细纹,增强肌肤紧致感和光泽度,可以从源头上预防和改善很多种皮肤问题,这应该是这款面膜里值钱的成分了。

而且还有甘草酸二钾作为活性剂,加速皮肤对其他营养成份的吸收,有了它根本不用担心皮肤没办法吸收面膜里的精华。这类物质还可以起到刺激肾上腺皮质激素的作用,没有任何副作用,能一直皮肤的出现炎症反映,改善红血丝,毛细血管的狂涨,让皮肤的高原红反映一点点修复降低,同时还具有一定的抑制酪胺酸酶活性的效果,从而减淡黑色的痘印。对抗皮肤底层的炎症,解决掉另人头疼的红痘印。

另外这款面膜是选用了上等的水解蚕丝蛋白制成的,含有对人体极具营养价值的十几种氨基酸,属多孔性的物质,所以它的透气性和吸水性都非常好。而且蚕茧的水解蚕丝蛋白能有效保湿及预防肌肤干燥,更加利于皮肤的吸收哦。

瑞士be蛋白生物面膜好用吗

蚕丝与人体皮肤有着很好的相容性,可以降低皮肤过敏和瘙痒几率,具有良好的弹力和韧性,可以减少了滋润营养成分的蒸发和流失,使精华液更容易吸收,所以敏感肤质的妹纸们就不要走宝咯!

这款推荐给皮肤泛红,暗黄,做完美容手术的美人们!!有白一度的效果!!小毛孔能隐形消失!大毛孔能变小!!泛红跑光光!!BE面膜不止退红消炎一流,就连去除这种色素沉淀的红痘印也是很厉害,如果你连着用一周,整块痘痘皮都能黯然失色,原来色素沉淀的痘印也会淡化,每天起床照镜子都会发现不一样的神奇惊喜啊。

更适合在作为微针或者术后用,海藻矽针的最强搭配,修复效果超厉害,刚刚做完海藻矽针之后马上敷一片,刺痛感立马变弱,而且是很冰凉的触感,对舒缓敏感皮肤真是一百个赞啊!!面膜的锁水力很好,精华完全托住没有向下滑,这种蚕丝面膜膜布纹理也特别的细密均匀而且很柔软,完全没有有皱褶,超级服帖隐形,根本看不出是在敷面膜,可以敷个20分钟。等待精华液完全吸收。

撕下来后表皮的精华已经吸收,没有湿答答的,皮肤摸起来是润润滑滑的。明显肤色提亮一个度!而且显得特别亮泽,是吸收了营养品之后饱满的水光感!配合海藻矽针毛孔改善很明显,泛红也看不见!效果是立竿见影的,连正在发炎的脓肿豆豆包都消沉了下去,可见它的修复力和消炎功效真的很牛逼啊。

瑞士bE丝蛋白生物效应面膜,来自医学护肤发源地瑞士,是当地皮肤科医师御用术后修复面膜。在港澳台日韩等地已经全面热卖广受欢迎,成为矽针术后必备退红消肿补水修复之面膜。

瑞士be蛋白生物面膜怎么用

面膜有两层,一层是帮助铺平整的珍珠膜,设计也是很贴心,两边有挖一个弧形,方便揭开还不影响到面膜的服贴度。铺平以后珍珠膜就可以扔掉了,材质是蚕食,有弹性的能够拉长,所以适应率很广,好多不一样的脸型我相信都会很服帖很平整的,静候15分钟,在未干之前揭开就好。

千万别敷到干巴巴紧贴面部,那会都已经把你自己面膜水分倒抽走了,刚刚揭开,皮表水分不是很多很粘,说明吸收还是很好的,精华都渗透啦,没有多余残留白一度!!!皮肤特别光,360度耀眼光芒,吸饱营养补充好水分偷出来的水光!!大毛孔改善好多,已经快看不见了,泛红也看不见了!立竿见影!!!!痘印啊斑点瑕疵依旧在,但脸上的光泽没法挡,有光芒怕什么瑕疵。

使用方法:每晚上洁面后,拍点爽肤水就可以直接用,或者在微针之后做修复,退红消肿加速恢复。

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篇13:初中生物知识点梳理之细胞膜的构造

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细胞膜构造

按组成元素分

构成细胞膜的成分有磷脂和糖蛋白。

按组成结构分

磷脂双分子层是构成细胞膜的的基本支架。细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,含有少量糖类。其中部分脂质和糖类结合形成糖脂,部分蛋白质和糖类结合形成糖蛋白。

化学组成

细胞膜主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成;其中以蛋白质和脂质为主。在电镜下可分为三层,即在膜的靠内外两侧各有一条厚约2.5nm的电子致密带,中间夹有一条厚2.5nm的透明带,总厚度约7.0~7.5nm左右这种结构不仅见于各种细胞膜,细胞内的各种细胞器膜如:线粒体、内质网等也具有相似的结构。

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篇14:初中生物知识点梳理之人体生命活动的调节

全文共 570 字

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(1)、人体对外界环境的感知

﹡眼球壁包括:角膜、巩膜、虹膜、

脉络膜、视网膜。

内容物有:房水、晶状体、玻璃体。

(晶状体病变会出现白内障,房水

压力大会出现青光眼。看近物时,

晶状体曲度变大;看远物时,晶状体曲度变小)

﹡视觉形成:光线经过:角膜-瞳孔-晶状体-玻璃体—

-视网膜(感光细胞)-视神经-视觉中枢,形成视觉。

﹡近视原因:①眼球前后径过长、②晶状体曲度过大。矫正方法:戴凹透镜。

(假性近视是由于睫状肌长时间收缩,晶状体曲度过大,导致近处物体形成的物像落在视网膜前方,真性近视是由于眼球前后径过长造成。)

﹡耳:外耳(耳郭、外耳道)、中耳(鼓膜、鼓室、听小骨)、内耳(半规管、前庭、耳蜗)。

﹡听觉形成:声波经过:耳郭-外耳道-鼓膜-听小骨-耳蜗-耳蜗中的听觉细胞-听觉神经-听觉中枢,形成听觉。

(2)、描述人体神经系统的组成

﹡神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统。中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑包括大脑、小脑和脑干;周围神经系统包括脑神经和脊神经。

﹡大脑由左右两个大脑半球组成,表面是大脑皮层,含有多种功能区—神经中枢。小脑功能:①维持身体平衡;②使运动协调、准确。脑干功能:能专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本的生命活动。脊髓功能:①反射;②传导。

﹡神经细胞又叫做神经元,是神经系统的结构和功能的基本单位,可以接受刺激、产生冲动、传递冲动。

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篇15:防止食品生物性污染的措施

全文共 546 字

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生物污染主要指病原体的污染。细菌、霉菌以及寄生虫卵侵染蔬菜、肉类等食物后,都会造成食品污染。在受潮霉变的食物上,能生长一种真菌——黄曲霉。黄曲霉能产生一种剧毒物质——黄曲霉毒素,这是一种强烈的致癌物质。霉菌毒素的污染,可能是世界上某些湿热地区肝癌高发的重要原因。

防止食品生物性污染的措施

1.为防止食物遭受生物性污染,必须认真贯彻《食品卫生法》,加强食品卫生管理,落实好食品生产、加工、运输、贮藏、销售过程中预防生物污染的各项措施。

2.有关部门要认真做地好食品卫生检验监督工作,一旦发现被污染的食品(包括进口食品),需及时抽样送检。

3.严重污染的食品不得销售、食用,应进行焚毁或掩埋,可食部分必须严格进行消毒。

4.要加强对食品有关人员的卫生管理,认真执行《食品加工、销售、饮食企业卫生五四制》。

5.从事生产经营饮食的商业人员,必须持有卫生防疫部门颁发的健康证,禁止传染病患者参与生产、经营食品的工作。

6.应避免水体的富营养化,尽量减少污染物的产生

7.加强检疫,提高法律意识等等

8.控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤,也是预防生物性污染的重要措施

今天小编对防止食品生物性污染的措施进行了简单的介绍,对于如何有效防范食品污染以及其他食品污染小知识还请了解更多上的食品安全知识,希望对您有所帮助。

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篇16:初中生物知识点:植物根尖的结构和功能

全文共 176 字

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成熟区

(根毛区)

内有导管,部分表皮细胞向外突起形成许多根毛。

它是根吸收水分和无机盐的主要部位。(属于输导组织)

伸长区

细胞迅速伸长,是根生长最快的部位,并开始形成导管,能吸收少量的水分和无机盐。(属于营养组织)

分生区

细胞小,核大,质浓,具有很强的分裂能力,使根不断长长。(属于分生组织)

根冠

位于根尖的顶端,细胞大,排列不规则,有保护作用。(属于保护组织)

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篇17:初中生物知识点梳理之安全用药

全文共 276 字

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安全用药

是指根据病情需要,在选择药物的品种、剂量和服用时间等方面部恰到好处,充分发挥药物的最佳效果,尽量避免药物对人体所产生的不良反应或危害。药物可以分为处方药和非处方药。

①处方药是必须凭执业医师或执业助理医师的处方才可以购买,并按医嘱服用的药物,简称R。

②非处方药是不需要凭医师处方即可购买,按所附说明服用的药物。非处疗药适于消费者容易自我诊断、自我治疗的小伤小病,简称OTC。

无论是处方药还是非处方药,在使用之前,都应该仔细阅读使用说明,了解药物的主要成分、适应症(功能与主治)、用法与用量、药品规格、注意事项、生产日期和有效期等,以确保用药安全。

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篇18:我国的生物入侵现象

全文共 609 字

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中国已经成外来物种入侵最严重国家之一,入侵物种达到529种,从脊椎动物、无脊椎动物到高、低等植物,以及真菌、细菌、病毒都有。其中大面积发生、危害严重的达100多种,对中国生物多样性、农牧业生产等构成巨大威胁。从20世纪80年代以来,外来物种在中国呈现出更快的增长趋势,从2004年至2014年,新增入侵物种近50种,20余种危险性入侵物种接连在中国大面积暴发成灾。外来生物入侵范围也相当广泛,涉及农田、湿地、森林、河流、岛屿、城镇居民区等几乎所有生态系统。

外来物种入侵主要有三种途径,即有意识引进、无意识引进和自然入侵。

1.有意识引进最初是出于农林牧渔生产、景观美化、生态环境改造等目的从正规渠道引进的物种,但是引进后“演变”为入侵物种,比如,20世纪70年代,中国将原产南美洲的水葫芦(凤眼莲)作为猪饲料引进,但水葫芦已遍布华北、华东、华中、华南的河湖水塘。连绵1000公顷的滇池,水葫芦疯长成灾,严重破坏了水生生态系统的结构和功能,已导致大量水生动植物死亡。

2.靠自身的扩散传播力或借助于自然力而传入属于自然入侵,微甘菊以及美洲斑潜蝇都是靠自然因素入侵中国的。

3.无意识引入则是随贸易、运输、旅游等活动而传入的物种,美国白蛾的入侵就属于此类。

今天小编对我国的生物入侵现象进行了简单的介绍,如果还想了解生物入侵到底有多可怕等更多的生态破坏小知识和环境污染小知识还请继续关注我们的网站,希望今天的内容能对您能有所帮助。

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篇19:基于脂肪族生物可降解的接头的可释放的聚合物共轭物的制

全文共 27461 字

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一些将肽或多肽结合到聚(乙二醇)PEG和类似的水溶性聚(环氧烷)的初始概念公开于美国专利4,179,337中,其公开内容通过引用并入本文中。用这些聚合物改性的多肽显示出降低的免疫原性/抗原性,并且在血液中循环的时间比未改性的形式更长。

为了结合聚(环氧烷),将一个羟基末端基团转化成反应性官能团。该过程常被称为“活化”,并且该产品被叫做“活化的聚(环氧烷)”。其它基本上非抗原性的聚合物类似地被“活化”或官能化。

将所述活化的聚合物与具有用作连接位点的亲核官能团的治疗剂反应。通常用作连接位点一个亲核官能团为赖氨酸的Ε-氨基。游离羧酸基团、适当地活化的羰基基团、氧化的糖部分和巯基基团也已经用作连接位点。

胰岛素和血红蛋白是其中第一个结合的治疗剂。这些相对大的多肽包含数个游离的Ε-氨基连接位点。可连接足够数量的聚合物以降低免疫原性和增加循环寿命而不显著丧失生物活性。

然而,过量的聚合物结合和/或涉及治疗部分的活性位点的结合,在所述位点中发现与生物活性相关的基团,经常导致丧失活性并因此带来治疗用处。这经常是对于具有较低分子量的肽,常常是这种情况,所述肽几乎没有不与生物活性相关的连接位点。许多非肽治疗剂还缺乏足够数量的连接位点以获得聚合物改性的益处。

克服上述问题的一个建议是使用更长的、更高分子量的聚合物。然而,取决于需要的分子量,这些材料可能难于制备和使用昂贵。另外,它们有时几乎没有提供相对于更易获得的聚合物的改进。

另一个可选的建议是将两个聚合物链通过三嗪环连接于蛋白质的氨基上。参见例如Enzyme,26,49-53(1981)和Proc.Soc.Exper.Biol.Med.,188,364-9(1988)。然而,三嗪是有毒的物质,其在结合后难于降低至可接受的水平。另外,三嗪为平面型基团并仅可被双聚合物取代。所述平面结构严格地将所述两个聚合物链锁定在位。这将聚合物结合的益处限制到与通过增加聚合物链长度而获得的益处类似相同的程度。因此,基于非三嗪的活化的聚合物将对现有技术提供实质的益处。

然而,在上述情况下,形成的生物活性聚合物共轭物具有在所述聚合物和母体生物活性部分之间基本上耐水解的键(键合)。因此,制备了永久性连接的长效共轭物,而不是前药本身(其中母体分子最后在体内被释放)。

共同转让的美国专利5,643,575、5,919,455和6,113,906公开了另外的改进,该改进涉及具有通过脂肪接头连接于亲核体的共同的点的PEG的多条链。与早期的基于三嗪的分支聚合物共轭物不同,所述脂肪族接头使本领域技术人员避免三嗪的毒性以及提供其它有用的优点。

另外,经过很多年,还已经提出了制备前药的数种方法。前药包括生物活性母体化合物的化学衍生物,其在给药后,将在体内最终释放所述活性母体化合物。前药的使用使本领域技术人员可以改变在体内生物活性化合物的作用的开始和/或持续时间。前药经常是所述母体或活性化合物的生物惰性的或者是基本上失活的形式。所述活性药物的释放速率被数个因素影响,所述因素包括将母体生物活性化合物结合于前药载体的接头的水解速率。

一些基于酯或磷酸酯键合的前药已经有报道。在大多数情况下,用于形成前药的酯键的具体类型提供对于在水性环境中水解的T1/2为为高达数天。尽管人们期待已经形成了前药,但大部分所述共轭物在体内完成充分水解之前就被排除了。因此优选提供具有允许所述聚合物-药物的键合在体内更快速水解的键的前药,以更迅速地形成母体药物化合物。

基于酰胺或氨基甲酸酯键合的前药也已经被报道。通常,酰胺键已知具有高度耐水解性。然而,最近已经发现,当用一个或两个羟基乙基基团将N-端进行N-羟基乙基化时,Ε-氨基酸的C-端酰胺在25℃和PH 7.4下易于水解。双N-2-羟基乙基甘氨酸(N-二(羟乙基)甘氨酸)型分子对于这样的水解反应是关键的。这样的N-二(羟乙基)甘氨酸型基团已经被用于合成前药,参见共同转让的美国专利申请10/218,167和10/449,849。

对于在前药设计的领域中仍有改进的空间。本发明提供这样的改进。

发明内容

在本发明的一个方面,提供式(I)的化合物

其中R1选自基本上非抗原性的聚合物残基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、芳烷基和末端支链基团;Z和Z′是相同或不同的,并独立地选自活性转运到目标细胞中的部分、疏水部分、双官能接头及其组合;Y1-3可以相同或不同,并选自O、S或NR11;L1和L3独立地为双官能功能接头;R3-R11、R24和R25可以相同或不同,并选自氢、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-19支链烷基、C3-8环烷基、C1-6取代烷基、C2-6取代烯基、C2-6取代炔基、C3-8取代环烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-6杂烷基、取代的C1-6杂烷基、C1-6烷氧基、苯氧基和C1-6杂烷氧基;L2选自-C(O)(CR30R31)Y15(CR32R33)C(O)NR35-或-C(O)(CR30R31)(CR32R33)C(O)NR35-其中Y15选自O、S、NR34或CH2,和R30-35可以相同或不同,并选自H、烷基、烯基、炔基、杂烷基或芳基;A和A′可以相同或不同,并独立地选自烷基、离去基团、官能团、诊断试剂、靶向部分、生物活性部分和OH;A、G、E可以相同或不同,并可独立地为0,或约1至约5的正整数,优选0或1;B、C、D和D′可以相同或不同,并可独立地为0或1,和M、N、O和P可以相同或不同,并可独立地为约1至约6的正整数,条件是(A+E)等于或大于1。

本发明的另一个方面包括当R1为包括Α和Ω末端连接基团二者的聚合物残基时形成的双官能化合物。在本发明的这个方面中,本领域技术人员能够将两个当量的生物活性试剂药物、蛋白质、多肽、寡核苷酸、诊断试剂等连接于聚合物(优选PEG)的N-二(羟乙基)甘氨酸体系上。这些双官能聚合物共轭物的例子以下式(II)说明 其中,Z和Z′独立地为双官能连接基团或 其中Y4为O、S或NR11并且L5为双官能接头,并且所有其它的变量为如上所述的那样。

还提供制备本发明化合物的方法和利用其进行治疗的方法。

为了本发明的目的,术语“残基”应当被理解为指其所指的化合物的部分,其在经历取代反应后保留,在所述取代反应中聚合物前药载体部分已经被连接。

为了本发明的目的,术语“聚合物残基”或“PEG残基”应当各自被理解为指聚合物或PEG的部分,该部分在其经历与生物活性化合物反应后保留。

为了本发明的目的,术语“烷基”应当被理解为包括直链的、支链的、取代的,例如卤代-、烷氧基-、硝基-的,C1-12烷基、C3-8环烷基或取代的环烷基,等。

为了本发明的目的,术语“取代的”应当被理解为用一个或多个不同原子加成或替代一个或多个包含于官能团或化合物中的原子。

为了本发明的目的,取代烷基包括羧基烷基、氨基烷基、二烷基氨基、羟基烷基和巯基烷基;取代烯基包括羧基烯基、氨基烯基、二烯基氨基、羟基烯基和巯基烯基;取代的炔基包括羧基炔基、氨基炔基、二炔基氨基、羟基炔基和巯基炔基;取代环烷基包括例如4-氯代环己基的部分;芳基包括例如萘基的部分;取代的芳基包括例如3-溴-苯基的部分;芳基烷基包括如甲苯甲酰基的部分;杂烷基包括如乙基噻吩的部分;取代杂烷基包括如3-甲氧基-噻吩的部分;烷氧基包括如甲氧基的部分;和苯氧基包括如3-硝基苯氧基的部分。卤代-应当被理解为包括氟代、氯代、碘代和溴代。

为了本发明的目的,术语“足量”应当被理解为达到如本领域普通技术人员理解的效果的治疗效果的量。

为了本发明的目的,“有效的非抗原性的”和“基本上非抗原性的”应当被理解为包括所有在本领域中理解为在哺乳动物中基本上无毒的和不引起可感知的免疫应答的聚合物材料。

为了本发明的目的,“正整数”应当被理解为指正的整数,优选约1至6并更优选1或2。

本发明的一个主要优点是N-二(羟乙基)甘氨酸接头使得可以对前药的水解速率进行控制,因此在体内以及在体外,在不同的速率下释放天然实体。例如,多种双官能部分,包括氨基酸或短肽残基可被包括作为任何L1-3的部分以调节所述前药在体内和体外的水解速率和/或细胞吸收等。

本发明的另一个优点是通过将所述聚合物部分连接于所述N-二(羟乙基)甘氨酸体系的仅一个臂上,该结合过程是更纯净的和更快速的。

本发明的另一个优点是由于在水解过程中很少或不形成杂质或副产物而改进了代谢特性。这种不形成杂质还导致更易于纯化。

本发明的又一个优点是可以将靶向部分以及生物活性部分,即药物,两者都连接于相同的聚合物平台上,从而增加具有增强的治疗有效性的可能性。

本发明的另一个优点是通过这种新型聚合物转运系统递送的目标化合物经常证明在水溶解性方面和体内循环寿命方面可测量的增加,尤其在小分子的情况下。

附图说明

图1-5示意性说明详细描述于说明书和实施例中的形成本发明化合物的方法。

本发明的详细说明A.式(I)在本发明的一个实施方案中,提供式(I)的化合物

其中R1选自基本上非抗原性的聚合物残基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、芳烷基和末端支链基团;Z和Z′是相同或不同的,并独立地选自活性转运到目标细胞中的部分、疏水部分、双官能接头及其组合;Y1-3可以相同或不同,并选自O、S或NR11;L1和L3独立地为双官能接头;R3-R11、R24和R25可以相同或不同,并选自氢、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-19支链烷基、C3-8环烷基、C1-6取代烷基、C2-6取代烯基、C2-6取代炔基、C3-8取代环烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-6杂烷基、取代的C1-6杂烷基、C1-6烷氧基、苯氧基和C1-6杂烷氧基;L2选自-C(O)(CR30R31)Y15(CR32R33)C(O)NR35-或-C(O)(CR30R31)(CR32R33)C(O)NR35-其中Y15选自O、S、NR34或CH2,和R30-35可以相同或不同,并选自H、烷基、烯基、炔基、杂烷基或芳基;A和A′可以相同或不同,并独立地选自烷基、离去基团、官能团、诊断试剂、靶向部分、生物活性部分和OH;A、G、E可以相同或不同,并可独立地为0,或约1至约5的正整数,优选0或1;B、C、D和D′独立地为0或1,和

M、N、O和P独立地为正整数,条件是(A+E)等于或大于1。

在本发明某些优选的方面,R1包括基本上非抗原性的聚合物残基,例如聚乙二醇(PEG)基团。任选地,R1包括在本文命名为J的封端基团。优选的用于聚合物封端的J基团包括如OH、NH2、SH、CO2H的部分,C1-6烷基部分,例如甲基,和式(III)的化合物 其中所有的变量为如上所定义的那样。

关于包含本发明的化学式的其它变量,下述内容在本发明某些方面中是优选的在某些方面,R1为聚环氧烷残基,并更优选聚乙二醇残基;在另一些方面,R1为更详细描述于下的基于N-二(羟乙基)甘氨酸的末端支链基团以允许装载多个聚合物链;在另一个方面,A优选为官能团或生物活性部分,并且A′为官能团、靶向部分或诊断试剂;R3-R11,和R24-25各自为氢,和A、B、C、E、M、N、O和P各自优选为1。

优选地,Z和Z′为如上所述的 或可另选地包含氨基酸残基,肽残基,被活性转运到目标细胞中、疏水的或具有这些性质的组合的基团,使得当与生物活性A基团组合时,形成前药,其从式(I)和(II)的N-二(羟乙基)甘氨酸聚合物部分释放。同样参见共同转让的USSN 09/758,993,其内容通过引用并入到本文中。

B.基本上非抗原性的聚合物如上所述,R1优选为水溶性聚合物残基,该聚合物残基优选是基本上非抗原性,例如,聚环氧烷(PAO)和更优选为聚乙二醇,例如MPEG。为了说明而非限制的目的,R1的聚乙二醇(PEG)残基部分可选自J-O-(CH2CH2O)X-,J-O-(CH2CH2O)X-CH2C(O)-O-,J-O-(CH2CH2O)X-CH2CH2NR12-,J-O-(CH2CH2O)X-CH2CH2S-,-OC(O)CH2-O-(CH2CH2O)X-CH2C(O)-O-,-NR12CH2CH2-O-(CH2CH2O)X-CH2CH2NR12-和-SCH2CH2-O-(CH2CH2O)X-CH2CH2S-其中X为聚合程度;R12选自氢、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-12支链烷基、C3-8环烷基、C1-6取代烷基、C2-6取代烯基、C2-6取代炔基、C3-8取代环烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-6杂烷基、取代的C1-6杂烷基、C1-6烷氧基、苯氧基和C1-6杂烷氧基,和J为关于式II如上所述的封端基团。

在一个特别优选的实施方案中,R1选自CH3-O-(CH2CH2O)X-,CH3-O-(CH2CH2O)X-CH2C(O-O-,CH3-O-(CH2CH2O)X-CH2CH2NH-和CH3-O-(CH2CH2O)X-CH2CH2S-,其中X为正整数,优选选择使得重均分子量为约2,000至约40,000Da。在本发明可选的方面中,取决于本领域技术人员的需要,所述聚合物的分子量为数百直至40,000或更大。

同样预计落入本发明的范围中,R1选自描述于共同转让的美国专利5,605,976、5,643,575、5,919,455和6,113,906中的支化的聚合物残基,每篇专利的公开内容通过引用并入本文中。在这些通式中,优选如下的结构式 其中(Q)为约1至约5的整数;Z″为O、NR13、S、SO或SO2;其中R13为H、C1-8烷基、C1-8支链烷基、C1-8取代烷基、芳基或芳烷基;(H)为0或1;(K)为正整数,优选约1至约6。

预计落入本发明范围内的其它支化活性聚合物优选选自描述于共同转让的PCT公开号WO 02/065988和WO 02/066066中的那些化合物,每篇专利的公开内容通过引用并入本文中。在这些通式中,优选如下结构式 其中R1为聚合物残基,如PEG。

在另一个优选的实施方案中,R1为下式的聚合物残基 其中R1为聚合物残基,如PEG;

W为双官能接头,如O、氨基酸、 -(CH2)Y、和-NH(CH2CH2O)2-;Z为0、1、2、3或4;N为正整数,优选约1至约500,更优选约200,和Y为正整数,优选约1至约6。

PEG通常由如下结构表示 并且R1′优选包括该式的残基。

所述聚合物(X)的聚合程度可以为约10至约2,300。其表示在所述聚合物链中重复单元的数量并且取决于所述聚合物的分子量。优选地,X为正整数,其被选择以使得重均分子量为约2,000至约40,000Da。所述(J)部分为如本文中所定义的封端基团,即在所述聚合物的末端出现的基团,在某些方面,可选自NH2、OH、SH、CO2H、C1-6烷基或其它PEG末端活化基团,如本领域技术人员了解的那些基团。

同样有用的为聚丙二醇,支化的PEG衍生物,如描述于共同转让的美国专利5,643,575(′575专利)中的那些,“星形-PEG”和多臂PEG,如描述于Shearwater Corporation的2001年价目表“Polyethylene Glycoland Derivatives For Biomedical Application”中的那些。每篇上述专利的公开内容通过引用并入本文中。由′575专利提供的支化允许从N-二(羟乙基)甘氨酸基团二级或三级支化,以此方式,在生物活性分子或酶上从单个连接点增加聚合物负载。应当理解的是,如果需要,所述水溶性聚合物可被功能化用于连接所述双官能接头基团,而无需过度的实验。

在本发明的大部分方面,尽管PAO和PEG可在重均分子量方面相差很大,但优选R1和R1′可具有重均分子量为约2,000至约40,000Da。

本文中包括的聚合物物质优选为在室温下是水溶性的。这些聚合物的非限制性的列举包括聚环氧烷均聚物,如聚乙二醇(PEG)或聚丙二醇,聚氧基乙基化的多羟基化合物,其共聚物和其嵌段共聚物,只要保持所述嵌段共聚物的水溶性。

在另外的实施方案中,并且作为对基于PAO的聚合物的备选方案,R1和R1′可任选选自一种或多种有效地非抗原性的材料,如葡聚糖、聚乙烯醇、基于糖的聚合物、羟基丙基甲基丙烯酰胺(HPMA)、聚环氧烷和/或其共聚物。同样参见共同转让的美国专利6,153,655,其内容通过引用并入本文中。本领域普通技术人员可以理解的是如本文中所描述的采用与用于PAO如PEG的相同类型的活化。本领域普通技术人员将进一步意识到上述列举仅为示例性的并且构思了所有具有本文中描述的品质的聚合物材料,并且还构思了其它聚环氧烷衍生物,如聚丙二醇等。

本发明的聚合物还可与双官能材料,例如聚(烷撑二醇)二胺共聚以形成穿插的聚合物网络,其适用于有渗透性的隐形眼镜、创伤敷料、药物递送装置等。本领域普通技术人员将容易认识到这种支化的位阻限制和水溶性。然而,优选多支化聚合物的分子量不应超过80,000道尔顿。

C.双官能接头基团L1、L2、L3和L5在本发明的许多方面,和特别是式(I)中,L1和L3为连接基团,其使得所述N-二(羟乙基)甘氨酸衍生物连接于聚合物链或其它部分,例如R1和A′。所提供的键可以是,直接的或者通过本领域技术人员已知的另外的结合基团。其它L基团在本说明书中被提及并且它们被理解为选自与L1相同的基团。尽管L2和L5在下文中被进一步描述,但在本发明的一个方面中,L1和L3独立地选自

-NR19(CR14R15)TO-,-NR19(CR14R15)T(CR16CR17O)SNR19-,-O(CR14R15)TNR19-,-O(CR14R15)TO-,-NR19(CR14R15)TNR19-,-NR19(CR14R15)T(CR16CR17O)S-,-NR19(CR16CR17O)T-,-NR19(CR16CR17O)T(CR14R15)SNR19-,-NR19(CR16CR17O)T-,-O(CR14R15)T-NR19-,-O(CR14R15)TNR19-,-O(CR14R15)TO-,-O(CR16CR17O)TNR19-, 其中R14-R17和R19独立地选自氢、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-19支链烷基、C3-8环烷基、C1-6取代烷基、C2-6取代烯基、C2-6取代炔基、C3-8取代环烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-6杂烷基、取代的C1-6杂烷基、C1-6烷氧基、苯氧基和C1-6杂烷氧基;和R18选自氢、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-19支链烷基、C3-8环烷基、C1-6取代烷基、C2-6取代烯基、C2-6取代炔基、C3-8取代环烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-6杂烷基、取代的C1-6杂烷基、C1-6烷氧基、苯氧基和C1-6杂烷氧基、NO2、卤代烷基和卤素;和T和S为独立地选择的正整数,优选约1至约4。

在本发明的另一些方面,L1和L3可包括氨基酸残基。所述氨基酸可选自任何已知的天然存在的L-氨基酸,例如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸和/或其组合,仅以这些为例。当L1包括肽时,所述肽大小不同,例如,约2至约10个氨基酸残基。在一个优选的实施方案中,所述肽为Gly-Phe-Leu-Gly。

所述氨基酸残基优选为下式 其中X′为O、S或NR26,Y5为O、S或NR27,并且R26、R27和R28独立地选自与定义R3相同的基团,但各自优选为H或低级烷基(即C1-6烷基);并且F为约1至约10的正整数,优选1。

天然存在的氨基酸的衍生物和类似物,以及多种本领域已知的非天然存在的氨基酸(D或L),疏水的或非疏水的,同样落入到本发明的范围内。仅仅举例来说,氨基酸类似物和衍生物包括2-氨基己二酸、3-氨基-己二酸、Β-丙氨酸、Β-氨基丙酸、2-氨基丁酸、4-氨基丁酸、哌啶酸、6-氨基己酸、2-氨基庚酸、2-氨基异丁酸、3-氨基异丁酸、2-氨基庚二酸、2,4-氨基丁酸、锁链赖氨素、2,2-二氨基庚二酸、2,3-二氨基丙酸、N-乙基-甘氨酸、N-乙基天冬酰胺、3-羟基脯氨酸、4-羟基脯氨酸、异锁链赖氨素、别-异亮氨酸、N-甲基甘氨酸、肌氨酸、N-甲基异亮氨酸、6-N-甲基-赖氨酸、N-甲基缬氨酸、正缬氨酸、正亮氨酸、鸟氨酸和其它太多以致不能提及的,它们列举于63 Fed.Reg.,29620,29622中,其通过引用并入本文中。

短肽为例如得自如前所述的2至约10或更多个氨基酸残基的肽。

更优选地,L1和L3独立地选自

-NH(CH2CH2)2O-,-NH(CH2CH2)(CH2CH2O)NH-,-O(CH2CH2)NH-,-O(CH2CH2)O-,-NH(CH2CH2)NH-,-NH(CH2CH2)(CH2CH2O)-,-NH(CH2CH2O)-,-NH(CH2CH2O)(CH2)NH-,-NH(CH2CH2O)2-,-O(CH2)3NH-,-O(CH2)3O-,-O(CH2CH2O)2NH-。

在本发明的另一个实施方案中,L2选自-C(O)CR30R31OCR32R33C(O)NR35-;-C(O)CR30R31NR34CR32R33C(O)NR35-;-C(O)CR30R31SCR32R33C(O)NR35-,或-C(O)(CR30R31)NC(O)NR35-;其中R30-35独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6杂烷基或芳基,和N为正整数,优选约1至约3。

优选地,L2选自-C(O)CH2OCH2C(O)NH-;-C(O)CH2NHCH2C(O)NH-;-C(O)CH2SCH2C(O)NH-;-C(O)CH2CH2CH2C(O)NH-,或-C(O)CH2CH2C(O)NH-.。

本发明的主要的优点为本领域技术人员可控制水解的速率或生物活性部分或药物从所述聚合物N-二(羟乙基)甘氨酸平台上的释放速率。取决于选择的特定接头,本领域普通技术人员可将所述化合物改性以控制水解速率。本发明该优选的方面允许本领域技术人员调节所述生物活性物质递送到希望的目标的速率。在需要所述生物活性部分或药物的快速释放的情况下,L2接头的并入提供增强的水解速率。相反,对于公开于共同转让的美国专利申请10/218,167中的早期基于N-二(羟乙基)甘氨酸的聚合物平台,其中所述部分或药物从所述平台的释放经常依赖于例如PH或酶的存在的条件,所述接头L2由于邻位协助,能够显著增强所述生物活性部分或药物从所述聚合物平台释放,而不依赖于PH条件或在酶存在或不存在的条件。然而,在酶存在下,水解的速率将或者通过如果可适用的邻助作用,或者通过酶反应,而控制,选择其中更快的一种。因此,水解的速率高度依赖于在所述N-二(羟乙基)甘氨酸部分本身和所述PEG部分之间所用的接头的类型。

D.Z和Z′部分和它们的功能在本发明的一个方面,Z和Z′为L5-C(=Y4),其中L5为双官能接头并选自与L1相同的基团,并且Y4选自与Y1-3定义相同的基团。在本发明的这个方面,Z和Z′基团用作在A基团和所述N-二(羟乙基)甘氨酸转运形式的剩余部分之间的连接。

在本发明的其它方面,Z和Z′基团为被活性转运到目标细胞中的部分,疏水部分,及其组合。尽管Z和Z′优选为单价的,但它们可任选为二价或多价的以使得多于一个A基团连接于基于N-二(羟乙基)甘氨酸的聚合物。为了获得所述活性转运,Z和Z′可包括氨基酸、肽残基或聚胺残基,例如任何上述关于L1的那些、糖残基、脂肪酸残基、C6-18烷基、取代芳基、杂芳基、-C(=O)、-C(=S)或-C(=NR29),其中R29为H、低级烷基等。

本发明的这个方面广泛基于这样的原理适合于并入到基于N-二(羟乙基)甘氨酸-聚合物的前药共轭物的生物活性材料自身可以是在从N-二(羟乙基)甘氨酸连接的组合物中水解释放后没有活性物质/化合物,但其在经历进一步化学过程/反应后将变得有活性。在本实施方案中,通过基于N-二(羟乙基)甘氨酸的聚合物体系递送到血流中的治疗或诊断试剂、肽、多肽等,将保持没有活性直至进入或被活性转运到感兴趣的目标细胞中,在那里,其通过细胞内化学,例如通过存在于组织或细胞中的酶或酶体系,而活化。

制备本发明的这个方面的前药以使得所述基于N-二(羟乙基)甘氨酸-聚合物的共轭物的体内水解切断所述共轭物以将所述活性生物材料(本文中命名为A)释放到细胞外液中,同时仍连接于Z或Z′部分。在本发明的该方面中的生物活性材料优选,但不排它地,为小分子治疗剂和/或诊断剂。例如,一个潜在地Z-A组合为亮氨酸-阿霉素,另一个为氨基酸连接的喜树碱或紫杉醇,并且待被治疗的组织为肿瘤组织。

关于本发明如何操作,不意于被任何理论或假设束缚,据信,取决于选择为转运增强剂的另外的部分,生物活性材料转运到肿瘤细胞中的速率为通过生物活性材料以被保护的和/或转运增强的形式递送到细胞外组织空间,例如显示出EPR效应的组织。

在另一个选择中,转运增强剂(Z或Z′)选自用于细胞膜转运体系的已知底物。仅仅举例说明,已知细胞活性转运某些营养物质和内分泌因子等,并且这些营养物质,或其类似物,易于被用于增强生物有效物质活性转运进入目标细胞。这些营养物质的例子包括氨基酸残基、肽,例如大小为约2至约10或更多个残基的短肽、简单的糖和脂肪酸、内分泌因子等。

短肽为,例如,如前所述的范围为2至约10或更多个氨基酸残基的肽。在本发明的实施方案中,据信这些肽转运增强剂不需要是疏水的,而是被认为以其它途径起作用以增强吸收和/或保护所连接的小分子试剂,使其不会在通常的血流中过早水解。例如,肽转运增强剂,如聚精氨酸和其它类似分子量范围的转运增强剂,被认为立体阻碍了通过基于血浆的水解酶切断生物活性试剂,但然后在目标细胞内被多种肽和/或蛋白酶,例如组织蛋白酶切断。

在某些优选的方面中,Z和Z′为疏水性部分。关于疏水性如何贡献于效力,不意于限制于任何理论和假说,据信疏水部分通过抑制存在于细胞外组织空间,例如在血浆中的水解酶等的攻击而抑制了从所述活性生物试剂上细胞外切离所述转运增强剂。因此,一些优选的转运增强剂包括例如如上所述的疏水氨基酸,如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸,以及非天然存在的衍生物,如,Γ-氨基酸及其类似物,如上文所述。

在另一选择中,所述转运增强剂为疏水有机部分。仅仅举例说明,所述有机部分为取代或未取代的C6-18或更大的烷基、芳基或杂芳基。所述有机部分转运增强剂还预计包含和包括有机官能团,该有机官能团包括例如-C(=S)和/或-C(=O)。

E.式(I)A、A′和D基团1.离去或活化基团在其中A和A′未离去或活化基团的那些方面,合适的部分包括但不限于,例如N-羟基苯并三唑基、卤素、N-羟基邻苯二甲酰亚胺基、对硝基苯氧基、咪唑基、N-羟基琥珀酰亚胺基的基团;噻唑烷基硫酮、O-酰基脲、五氟苯氧基、2,4,6-三氯苯氧基或其它合适的对于本领域普通技术人员显而易见的离去基团。

为了本发明的目的,离去基团应被理解为能够与亲核体反应的那些基团,其中所述亲核体可在需要的目标上发现,即在生物活性部分、诊断试剂、靶向部分、双官能间隔部分、中间体等。所述目标因此包含用于置换的基团,例如发现于蛋白质、肽、酶、天然或化学合成的治疗分子如阿霉素、间隔部分如单保护的二胺上发现的NH2基团。

如果需要,本发明的化合物还可以包括在N-二(羟乙基)甘氨酸基团和离去基团或连接的目标(药物)之间的间隔基团。所述间隔部分可以是包含高达18个碳原子和甚至另外的聚合物链的杂烷基、烷氧基、烷基。所述间隔部分可利用标准合成技术加入。应当理解,那些选择用于A和A′的部分还可与除了生物活性亲核体外的其它部分反应。

2.官能团A和A′还可以是官能团。这些官能团的非限制的例子包括马来酰亚胺基、乙烯基、砜的残基、羟基、氨基、羧基、巯基、酰肼、肼基甲酸酯等,它们通过包含胺的间隔部分连接于N-二(羟乙基)甘氨酸部分。一旦连接于所述N-二(羟乙基)甘氨酸部分,所述官能团(例如马来酰亚胺),可用于将所述N-二(羟乙基)甘氨酸聚合物连接于目标,如多肽、氨基酸和肽间隔部分等的半胱氨酸残基。

3.生物活性部分在其中A和A′为含有胺和羟基的化合物的残基的式(I)的那些方面。这些合适化合物的非限制性列举包括有机化合物、酶、蛋白质、多肽等的残基。有机化合物包括但不限于,例如包括柔红霉素、阿霉素的蒽环类化合物的部分;对氨基苯胺芥子气、美法仑、Ara-C(胞嘧啶阿拉伯糖苷)和相关抗代谢性药物化合物,例如吉西他宾等。或者,所述部分可以是含胺或含羟基的下列残基心血管剂、抗瘤的试剂例如喜树碱和紫杉醇,抗感染药,抗真菌药如制霉菌素、氟康唑和两性霉素B,抗焦虑剂,胃肠剂,中枢神经系统激活剂,镇痛药,致育剂,避孕剂,抗炎剂,甾族剂,试剂等。

除了上述物质,所述生物活性部分还可以是酶,蛋白质,多肽,单克隆抗体,免疫结合物的残基,例如,SS1P,单链抗原结合蛋白(SCA),例如,CC49,和其片段也是预计包含在本发明中的。合适的蛋白质包括但不限于,具有至少一个适用于聚合物连接的基团,例如Ε-氨基、胱氨酸酰硫基(Cystinylthio)、N末端氨基的多肽、酶、肽等,包括具有生理或药理活性的材料,以及那些能够催化在有机溶剂中的反应的那些。

感兴趣的蛋白质、多肽和肽包括,但不限于血红蛋白、血清蛋白,例如包括因子VII、VIII和IX的血液因子;免疫球蛋白,细胞因子,例如白介素,即IL-1至IL-13等,Α,Β和Γ干扰素,包括粒细胞集落刺激因子的集落刺激因子,得自血小板的生长因子和磷脂酶活化蛋白质(PLAP)以及胸腺素Α1和肠促胰液肽。具有通常的生物或治疗兴趣的其它蛋白质包括胰岛素,植物蛋白质,例如外源凝集素和蓖麻子白蛋白,肿瘤坏死因子和相关的蛋白质,生长因子例如转化生长因子,例如TGF″Α或TGF$Β和表皮生长因子,激素,生长调节素,红细胞生成素,色素激素,下丘脑释放因子,抗利尿激素,促乳素,绒膜促性腺激素,促卵泡激素,甲状腺促进激素,组织纤溶酶原激活剂,等。感兴趣的免疫球蛋白类包括IgG、IgE、IgM、IgA、IgD及其片段。

一些蛋白质,例如白细胞介素,干扰素和集落刺激因子,通常作为采用重组技术的结果还以非糖基化形式存在。所述非糖基化形式也在本发明的蛋白质中。

感兴趣的酶包括碳水化合物特异性酶,蛋白水解酶,氧化还原酶,转移酶,水解酶,裂解酶,异构酶和连接酶。不限制于特定的酶,感兴趣的酶的例子包括天冬酰胺酶,精氨酸酶,精氨酸脱氨酶,腺苷脱氨酶,超氧化物岐化酶,内毒素酶,过氧化氢酶,糜蛋白酶,脂肪酶,尿酸酶,腺苷二磷酸酶,酪氨酸酶和胆红素氧化酶。感兴趣的碳水化合物特异性酶包括葡萄糖氧化酶,Glucodases,半乳糖苷酶,葡糖脑苷脂酶,Glucouronidases,等。

本文中还包括说明体内生物活性的生物聚合物的任何部分。这包括氨基酸序列,核酸(DNA,RNA),肽核酸(PNA),抗体片段,单链结合蛋白,参见,例如美国专利4,946,778,其公开的内容通过引用并入本文中,结合分子包括抗体或片段,多克隆抗体,单克隆坑体和催化抗体的融合。

所述蛋白或其部分可通过使用本领域技术人员已知的技术制备或分离,所述技术为组织培养,从动物来源提取,或通过重组DNA方法。蛋白质,多肽,氨基酸序列等的转基因源也预计落入本发明中。这些材料得自转基因动物,即,小鼠、猪、牛等,其中所述蛋白质在奶、血或组织中表达。转基因昆虫和杆状病毒表达体系也预计用作来源。另外,蛋白质的突变体形式,例如突变的干扰素也落入本发明的范围内。

感兴趣的其它蛋白质为变应源蛋白质,例如豚草,抗原E,蜂毒,螨变应源,等。上述为适合于本发明的蛋白质的例举。应当理解如本文中所定义的,没有明且提及但具有可用的氨基的那些蛋白质,也属于本发明的范围内。

在本发明优选的方面,所述含氨基或羟基的化合物为适用于医学或诊断用于治疗动物的生物活性化合物,所述动物为包括人的哺乳动物,用于需要这种治疗的症状。上述列举意于举例说明而非限制可被修饰的化合物。本领域普通技术人员将意识到其它这样的化合物/组合物可被类似地改性而无需过度的实验。应当理解,没有明确提及但具有适当的结合基团的那些生物活性材料也意于和在本发明的范围内。

对适合于包含于本文中的包含氨基或羟基的分子的类型的唯一的限制是要有至少一个胺(伯胺或仲胺)或羟基,其可与聚合物共轭物反应和连接,并且在所述前药体系释放和再次产生母体化合物后,基本上不会丧失生物活性。

4.烷基在其中A和A′为烷基的式(I)的那些方面,适当的基团的非限制性的列举由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-19支链烷基、C3-8环烷基、C1-6取代烷基、C2-6取代烯基、C2-6取代炔基、C3-8取代环烷基、芳烷基、C1-6杂烷基和取代的C1-6杂烷基组成。

5.诊断试剂在其中A和A′为诊断试剂的式(I)的那些方面,适当的试剂的非限制性列举包括染料,螯合剂,和同位素标记化合物和其它标记化合物,例如绿荧光蛋白(GFP)。

6.靶向部分在其中A和A′为靶向部分的式(I)的那些方面,适当的试剂的非限制性列举包括肽如TAT肽和U-7肽,单链抗体如CC49,和小分子如牛磺酸和生物素。

F.N-二(羟乙基)甘氨酸连接的聚合物的合成具体的基于N-二(羟乙基)甘氨酸的聚合物的化合物的合成在实施例中阐明。为了说明的目的,现在转向图1,一个优选的方法包括1)将约一当量的扩展封闭的双官能接头,例如, 与约一当量的酸保护的N-二(羟乙基)甘氨酸部分(在图1中确定为1)反应以形成中间体,例如 其中TBu为保护基团;2)将步骤1)的中间体与酰化试剂,例如乙酰氯反应以形成中间体,例如,

3)将形成的上述中间体解除封闭,并使其与活化的聚合物,例如PNP-PEG和SC-PEG在碱性偶合条件下反应,4)将所述N-二(羟乙基)甘氨酸脱保护,并在之后将该酸用适当的活化基团,例如噻唑烷基硫酮或N-羟基琥珀酰亚胺,在偶合条件下活化。

用于制备所述N-二(羟乙基)甘氨酸衍生物的另选的方法包括1)将一当量的扩展封闭的双官能接头与一当量的酸保护的N-二(羟乙基)甘氨酸部分反应以形成中间体,例如 其中TBu为保护基团;2)将得自步骤1)的中间体与适当改性的活化基团,例如 反应以形成中间体,例如

3)将形成的上述中间体解除封闭,并使其与活化的聚合物,例如PNP-PEG和SC-PEG在碱性偶合条件下反应,和4)将所述N-二(羟乙基)甘氨酸脱保护,并在之后用适当的活化基团,例如噻唑烷基硫酮和N-羟基琥珀酰亚胺,在偶合条件下活化。

应当理解的是,其它的本领域公认的保护基团可用于替代T-Bu。现在,活化的PEG或聚合物N-二(羟乙基)甘氨酸衍生物能够与药物、肽、间隔部分反应和与之结合。

适当的偶联剂的非限制性的列举包括1,3-二异丙基-碳二亚胺(DIPC),任何合适的二烷基碳二亚胺,2-卤代-1-烷基吡啶鎓卤化物(Mukaiyama试剂),1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC),丙烷膦酸环状酸酐(PPACA)和二氯磷酸苯酯等。它们可商购于例如Sigma-Aldrich Chemical,或利用已知的技术合成。

优选地,所述取代基在惰性溶剂中反应,所述惰性溶剂例如四氢呋喃(THF)、乙腈(CH3CN)、二氯甲烷(DCM)、氯仿(CHCl3)、二甲基甲酰胺(DMF)或其混合物。合适的碱包括二甲基氨基吡啶(DMAP),二异丙基乙胺、吡啶、三乙胺、KOH、叔丁醇钾和NaOH等。所述反应通常在约0℃直至约22℃(室温)的温度下进行。

无论所选择的途径如何,由本文中所述的合成技术形成的一些优选的化合物包括

其中A1为例如以下的

的基团或其它离去基团或活化基团,例如如上所述的那些。

所述N-二(羟乙基)甘氨酸活化的聚合物与适当的目标反应,导致该活性聚合物转化成共轭物,将A1转化为A2,其中A2为生物活性部分、间隔部分等的残基。

由如上本文中描述的技术导致的优选化合物的非限制性列举为

其中

G.多个聚合物的负载在本发明的又一个方面中,提供基于N-二(羟乙基)甘氨酸的多支化的聚合物化合物。具体而言,所述碱性N-二(羟乙基)甘氨酸衍生物被进一步改性以包括一个或多个末端支化基团。优选地,所述末端支化基团为下式 其中Y6和Y7独立地为O、S或NR46;L6为选自与L1相同定义的双官能接头;L8为选自与L2相同定义的双官能接头;R40-R46可以相同或不同,并选自氢、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-19支链烷基、C3-8环烷基、C1-6取代烷基、C2-6取代烯基、C2-6取代炔基、C3-8取代环烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-6杂烷基、取代的C1-6杂烷基、C1-6烷氧基、苯氧基和C1-6杂烷氧基;J、J′、I和I′各自独立地为0或正整数;L和L′独立地为0或1;U、R、V和W为独立选择的正整数;R50选自基本上非抗原性的聚合物残基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、芳烷基,和

其中L7为选自与L1相同定义的双官能接头;L9为选自与L2相同定义的双官能接头;R60选自基本上非抗原性的聚合物残基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、芳烷基,并且所有其它的变量为如上所定义的。

所形成的支化N-二(羟乙基)甘氨酸衍生物为下式结构

其中所有变量为如上所定义的。

如上和在实施例中所述的,利用本发明的方法所形成的N-二(羟乙基)甘氨酸聚合物体系提供用于多重负载生物活性部分或其它A基团的能力。本发明的该支化的N-二(羟乙基)甘氨酸体系的优点为本领域技术人员可采用线性高分子量聚合物和另外,以根据本领域技术人员的需要连接一个或多个生物活性部分、诊断试剂或靶向试剂的多种组合。

H.体内诊断本发明的另一个方面提供本发明的共轭物,其任选用连接于如上所述的转运增强剂的诊断标记制备,其中该标记被选择以用于诊断或成像目的。因此,通过将任何合适的部分,例如氨基酸残基,连接于任何本领域标准的放射性同位素、辐射透不过的标记物、磁共振标记物或其它适合于磁共振成象的非辐射活性的同位素标记物,荧光型标记物,显示出可见色彩和/或能够在紫外、红外或电化学刺激下发出荧光的标记物,以使得肿瘤组织在外科过程中成像,等。任选地,将所述诊断标记并入到和/或连接于结合的治疗部分中,使得可以监控在动物或人类患者中的治疗性生物活性材料的分布。

在本发明的又一个方面,本发明的附属的共轭物通过已知的方法,利用任何适合的标记物,包括例如放射性同位素标记物而容易地制备。仅仅举例说明,这些包括131碘、125碘、99m锝和/或111铟以产生用于在体内选择性吸收进入肿瘤细胞的放射免疫闪烁显像试剂。例如,有很多本领域已知的将肽连接于Tc-99m的方法,其包括仅仅举例说明,美国专利5,328,679、5,888,474、5,997,844和5,997,845中说明的那些,这些文献通过引用并入本文中。

广泛地,为了在解剖学上定位在患者中的肿瘤组织,将所述结合的附属物给药到怀疑具有肿瘤的患者或动物中。在充足的时间使标记的免疫球蛋白在一个或多个肿瘤位点处定位后,通过X-射线照相术,计算机化横面X线断层摄影术,MRI,通过荧光标记的仪器检测,通过照片扫描装置,例如Γ照相机,或适用于所选择的标记的性质的其它方法或仪器而例如,可见地检测由标记物产生的信号。

然后将所检测的信号转化成图象或肿瘤位置的解剖学和/或生理学确定。该图象使得其可能在体内定位所述肿瘤并设计出合适的治疗方案。在其中标记的部分自身就是治疗剂的那些实施方案中,所检测的信号在治疗过程中提供解剖学定位的证据,提供用于随访诊断和治疗干预的基准。

I.治疗方法本发明的另一个方面提供在哺乳动物中对于多种医学状况的治疗方法。所述方法包括向需要这种治疗的哺乳动物给药有效量的前药,例如阿霉素-N-二(羟乙基)甘氨酸结合的PEG共轭物,其已经如本文所述的那样被制备。所述组合物尤其用于在哺乳动物中治疗瘤性疾病,降低肿瘤负担,防止肿瘤转移和防止肿瘤/瘤生长的复发。

所给药的前药的量取决于包括于其中的母体分子,例如肽,多肽,蛋白质,酶等。通常,用于所述治疗方法的前药的量为在哺乳动物中有效获得希望的治疗结果的量。自然地,不同前药化合物的剂量将取决于所述母体化合物、体内水解的速率、所述聚合物的分子量等而在一定程度上变化。本领域技术人员将确定基于临床经验和治疗适应症而选择的前药的最佳剂量。实际的剂量对于本领域技术人员而言将是显而易见的而无需过度的实验。

本发明的组合物可被包括于一个或多个适合用于向哺乳动物给药的药物组合物中。所述药物组合物可以是溶液、悬浮液、片剂、胶囊等的形式,其根据本领域公知的方法制备。还预计这些组合物的给药可以通过口服和/或非肠道途径,这取决于本领域技术人员的需要。所述组合物的溶液和/或悬浮液可用作例如用于通过任何本领域已知的方法注射或渗透所述组合物的载体媒介物,所述方法例如通过静脉内、肌内、皮下注射等。

这种给药还可通过灌注进入身体空间或腔,以及通过吸入和/或鼻内途径。然而,在本发明优选的方面中,将所述前药非经肠道地给药到需要其的哺乳动物中。

实施例如下实施例提供本发明的进一步说明,但不意于以任何方式限制本发明的有效范围。在实施例中的下划线和粗体数字对应于示于图1至5中的那些。

化学通用步骤。所有的反应在干燥氮气或氩气的气氛下进行。使用市售的试剂而不用进一步纯化。将所有的PEG化合物在使用前在真空下干燥或通过从甲苯中共沸蒸馏而干燥。NMR光谱,除非另外说明,是利用Varian Mercury300 NMR光谱仪和氘代氯仿作为溶剂而获得的。化学位移(Δ)以从四甲基硅烷(TMS)的低磁场的百万比率(Ppm)报告。

HPLC法。反应混合物,以及中间体和终产物的纯度通过BeckmanCoulter System GoldHPLC仪器进行监控,所述仪器采用ZOBAX300SB C-8反相柱(150×4.6mm)或Phenomenex Jupiter300A C18反相柱(150×4.6mm),采用多波长UV检测器,采用在0.5%三氟乙酸(TFA)中的30-90%乙腈的梯度,流速为1mL/Min。

实施例1化合物3的合成将2(2.3g,8.7mmol)、1(1.9g,8.8mmol)和DMAP(1.6g,12.9mmol)的30ml无水二氯甲烷的溶液在冰浴中冷却至0℃,随后加入EDC的盐酸盐(2.3g,12.0mmol)。将该混合物温热至室温过夜,随后用0.1N的HCl洗涤。将有机相经无水硫酸钠干燥,过滤,并将溶剂通过旋转蒸发从滤液中除去以生成3(3.6g,7.8mmol,90%)。13CNMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.04,169.86,155.54,80.87,78.66,70.49,69.95,68.14,62.71,55.85,52.59,40.02,28.15,27.91。

实施例2化合物4的合成向3(1.8g,3.9mmol)的35ml无水二氯甲烷溶液中加入乙酰氯(0.49g,6.2mmol),随后加入二异丙基乙基胺(1.82g,14mmol)。将该混合物在室温下搅拌10分钟,此时通过TLC检测不到原料。将该混合物用饱和碳酸氢钠洗涤并经无水硫酸钠干燥,过滤,并将溶剂通过旋转蒸发从滤液中除去以生成1.6g的粗产物。将该材料通过在硅胶上的柱色谱法纯化,并用2.5%乙腈的乙酸乙酯洗脱以生成4(0.69g,1.4mmol,35%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.60,170.27,170.02,155.68,80.99,78.88,70.68,70.13,70.10,68.34,62.93,62.74,56.11,52.81,52.76,40.21,28.29,28.08,20.88。

实施例3化合物7的合成将在20ml二氯甲烷和5ml的TFA中的4(0.25g,0.50mmol)的溶液在室温下搅拌15分钟,随后通过旋转蒸发从滤液中除去溶剂以生成5。将化合物5与10ml无水二氯甲烷合并,随后加入DIEA直至PH大于8.0(~0.2g)。将该N-二(羟乙基)甘氨酸溶液加入到6(5.0g,0.12mmol)的40ml无水二氯甲烷溶液中,并在室温下搅拌过夜。此时,通过旋转蒸发将溶剂部分除去,用醚沉淀产物,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从12%DMF/IPA中重结晶以生成7(4.6g,0.11mmol,90%)。

13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.31,170.03,169.76,155.91,80.74,70.64-70.19(PEG),69.78,69.72,69.23,68.13,63.52,62.73,62.53,55.92,52.64,40.46,27.91,20.69.

实施例4化合物8的合成将在50ml二氯甲烷和25ml的TFA中的7(4.8g,0.12mmol)的溶液在室温下搅拌7小时,随后通过旋转蒸发将溶剂部分除去,并用醚使产物沉淀。通过过滤收集固体,并用醚洗涤数次并干燥以生成8(4.1g,0.10mmol,85%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ171.15,170.25,169.71,155.96,70.19-69.77(PEG),69.22,69.16,63.51,62.29,61.94,55.77,53.11,53.01,40.44,20.60。

实施例5化合物9的合成将8(4.0g,0.1mmol),2-巯基噻唑啉(70mg,0.59mmol)和DMAP(0.1g,0.79mmol)的40ml无水二氯甲烷的溶液在冰浴中冷却至0℃,随后加入EDC的盐酸盐(0.11g,0.59mmol)。将该混合物温热至室温过夜。此时,通过旋转蒸发将溶剂部分除去,将产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将粗产物从12%DMF/IPA中重结晶以生成9(3.7g,0.09mmol,93%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ200.96,172.78,170.35,169.80,155.93,70.70-70.21(PEG),69.81,69.75,69.25,68.13,63.57,63.03,62.77,60.64,55.34,52.64,40.49,28.80,20.72。

实施例6化合物10的合成将在30ml二氯甲烷和30ml DMF的9(3.0g,0.073mmol),阿霉素(0.17g,0.29mmol)和DMAP(71mg,0.59mmol)的溶液在室温下搅拌过夜。此时通过旋转蒸发将溶剂部分除去,将产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将粗产物从DMF/IPA中重结晶三次以生成10(2.9g,0.069mmol,94%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ211.24,186.23,185.89,170.47,169.82,169.04,161.81,160.34,155.78,155.14,135.20,134.79,133.84,133.58,120.16,119.13,118.01,110.76,110.60,100.34,72.19-67.95(PEG),66.87,63.31,61.75,61.45,58.97,56.21,53.83,44.44,40.29,36.03,34.67,32.83,30.97,29.38,24.97,24.45,20.54,16.46。

实施例7化合物13的合成将12(2.5g,10.1mmol),二乙醇酸酐11(1.1g,9.5mmol)和DMAP(1.3g,9.5mmol)的25ml二氯甲烷溶液在室温下搅拌过夜,随后用0.2N HCl洗涤。将有机相经无水硫酸钠干燥,过滤,并通过旋转蒸发将溶剂从滤液中除去以生成13(2.9g,8.0mmol,84%)。Nmr显示峰成双。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ172.92,171.14,169.92,169.58,157.50,155.79,80.86,79.03,71.34,70.69,70.19,70.06,69.84,69.64,69.33,69.15,68.85,68.40,53.29,41.37,36.97,38.75,38.55,28.10。

实施例8化合物14的合成将13(2.8g,7.7mmol),1(1.7g,7.7mmol)和DMAP(1.3g,10.8mmol)的30ml无水二氯甲烷溶液在冰浴中冷却至0℃,随后加入EDC盐酸盐1.9g(10.0mmol)。将该混合物温热至室温过夜,随后用0.2NHCl洗涤。将该有机相经无水硫酸钠干燥,过滤,并通过旋转蒸发将溶剂从滤液中除去以生成14(2.3g,4.1mmol,53%)。

实施例9

化合物15的合成向粗制14(2.3g,4.1mmol)的20ml无水二氯甲烷溶液中加入乙酰氯(0.64g,8.2mmol),随后加入二异丙基乙基胺(1.1g,8.2mmol)。将该混合物在室温下搅拌10分钟,此时通过TLC检测不到原料。将该混合物用饱和碳酸氢钠洗涤并经无水硫酸钠干燥,过滤并通过旋转蒸发将溶剂从滤液中除去以生成2.1g粗产物。该物质通过在硅胶上的柱色谱纯化并用5%的甲醇的乙酸乙酯洗脱以生成(0.24g,0.40mmol,10%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.33,170.02,169.17,168.44,155.47,80.78,78.64,70.64,69.81,69.26,68.07,63.01,62.48,55.92,52.57,40.00,38.31,28.10,27.87,20.65。

将乙酰化的产物(0.23g,0.38mmol)在20ml二氯甲烷和5ml TFA的溶液中搅拌,随后通过旋转蒸发除去溶剂。将该N-二(羟乙基)甘氨酸残留物与10ml无水二氯甲烷合并,随后加入DIEA直至PH大于8.0(~0.2g)。将该N-二(羟乙基)甘氨酸加入到6(4.0g,0.10mmol)的30ml无水二氯甲烷溶液中,并在室温下搅拌过夜。此时,将溶剂通过旋转蒸发部分除去,将产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从12%DMF/IPA中重结晶以生成(3.8g,0.02mmol,95%)。

13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.29,169.97,169.13,168.37,155.90,80.80,70.68-69.67(PEG),69.20,68.09,63.52,63.02,62.47,55.94,52.59,40.49,38.31,27.91,20.69.

将该PEG化的产物(3.8g,0.10mmol)的40ml二氯甲烷和20mlTFA的溶液在室温下搅拌15小时,随后通过旋转蒸发将溶剂部分除去,用醚将产物沉淀。固体通过过滤收集,并用醚洗涤数次并干燥以生成酸(3.4g,0.08mmol,89%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.96,169.93,168.89,168.23,155.78,72.45-66.94(PEG),63.23,62.38,61.63,54.82,52.47,40.23,38.03,20.39。

将该酸(3.4g,0.08mmole)、2-巯基噻唑啉(59mg,0.50mmol)和DMAP(81mg,0.66mmol)的40ml无水二氯甲烷溶液在冰浴中冷却至0℃,随后加入EDC的盐酸盐(0.11g,0.59mmol)。将该混合物温热至室温过夜。此时,通过旋转蒸发将溶剂部分除去,将该产物用醚过滤,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从20%DMF/IPA中重结晶以生成15(3.2g,0.078mmol,94%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ200.96,172.64,170.28,168.13,168.34,155.85,75.76-69.15(PEG),68.07,63.48,63.20,62.62,60.56,55.31,52.53,40.44,38.26,28.74,20.66.

实施例10化合物16的合成将15(3.2g,0.0783mmol),阿霉素(0.18g,0.319mmol)和DMAP(77mg,0.62mmol)的30ml二氯甲烷和30ml DMF的溶液在室温下搅拌过夜。此时,通过旋转蒸发将溶剂部分除去,将产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从20%DMF/IPA中重结晶四次以生成16(2.8g,0.067mmol,88%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ212.98,186.21,185.86,170.34,169.33,168.98,168.29,160.32,155.79,155.58,154.94,135.22,134.70,133.23,133.05,120.09,119.14,118.03,110.79,110.61,100.29,75.90-68.44(PEG),67.80,66.91,64.90,63.31,62.06,61.36,58.79,56.18,53.86,53.60,44.37,40.26,38.12,35.25,33.27,29.33,20.47,16.48。

实施例11化合物17的合成在室温下向12(1.0g,4.0mmol)的20ml二氯甲烷溶液中加入三氟生(0.4g,1.3mmol),和二异丙基乙基胺(1.0g,8.1mmol)。将该混合物在室温下搅拌一小时,随后加入1(0.88g,4.0mmol)和DMAP(0.5g,4.0mmol)。将该混合物在室温下搅拌过夜,随后用0.1N HCl洗涤。将有机层经无水硫酸钠干燥,过滤,并将溶剂通过旋转蒸发从滤液中除去以生成2.2g粗产物。将该物质通过在硅胶上的柱色谱纯化并用6%的甲醇的乙酸乙酯溶液洗脱以生成17(1.3g,2.6mmol,65%)。

13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.86,156.23,155.69,81.10,78.94,62.60,59.03,56.81,56.09,53.17,40.68,40.18,28.28,28.00。

实施例12化合物18的合成向17(0.1g,0.2mmol)的2ml无水二氯甲烷溶液中加入乙酰氯(32mg,0.4mmol),随后加入二异丙基乙基胺(87mg,0.67mmol)。将该混合物在室温下搅拌10分钟,此时通过TLC检测不到原料。将该混合物用饱和碳酸氢钠洗涤并经无水硫酸钠干燥,过滤,并通过旋转蒸发将溶剂从滤液中除去以生成18(0.1g,0.2mmol,100%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.59,170.33,156.16,155.64,80.99,79.13,70.21,70.05,63.08,62.97,56.48,53.46,52.92,40.87,40.39,28.49,28.27,21.04,20.69。

实施例13化合物20的合成将18(0.1g,0.2mmol)的8ml二氯甲烷和2ml TFA溶液搅拌15分钟,随后通过旋转蒸发将溶剂除去。将N-二(羟乙基)甘氨酸残余物与5ml无水二氯甲烷合并,随后加入DMAP直至PH超过8.0(~0.6g)。将该N-二(羟乙基)甘氨酸溶液加入到19(2.0g,0.05mmol)的15ml无水二氯甲烷溶液中,并在室温下搅拌过夜。此时,通过旋转蒸发将溶剂部分除去,将产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从12%DMF/IPA中重结晶以生成20(1.8g,0.04mmol,90%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.50,170.18,156.40,156.37,156.08,155.32,80.74,71.57-65.23(PEG),63.72,63.29,62.62,58.68,56.10,53.13,52.53,40.93,40.51,27.94,20.74。

实施例14化合物21的合成将20(1.8g,0.04mmol)的20ml二氯甲烷和10ml TFA的溶液在室温下搅拌7小时,随后通过旋转蒸发将溶剂部分除去,并用醚将产品沉淀。通过过滤收集固体,并用醚洗涤数次并干燥以生成(1.4g,0.03mmol,78%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ172.11,170.34,156.39,156.16,155.41,72.80-67.82(PEG),63.75,63.35,62.30,61.89,58.71,56.15,53.66,53.25,40.93,40.55,20.65。

将该酸(1.2g,0.03mmol),2-巯基噻唑啉(0.01g,0.09mmol)和DMAP(0.014g,0.12mmol)的10ml无水二氯甲烷溶液在冰浴中冷却至0℃,随后加入EDC的盐酸盐(0.017g,0.09mmol)。将该混合物温热至室温过夜。此时,将溶剂通过旋转蒸发部分除去,将该产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从12%DMF/IPA中重结晶以生成21(1.1g,0.03mmol,92%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.76,170.46,156.33,155.99,155.30,71.54-69.12(PEG),63.69,63.32,62.84,62.62,60.70,58.67,55.36,53.05,52.49,40.92,40.49,28.78,20.71。

实施例15化合物22的合成将21(1.0g,0.025mmol),阿霉素(28mg,0.05mmol)和DMAP(12mg,0.1mmol)的10ml二氯甲烷和10ml DMF的溶液在室温下搅拌过夜。此时,将溶剂通过旋转蒸发部分除去,将产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将该粗产品从12%DMF/IPA中重结晶以生成22(0.6g,0.015mmol,60%)。

实施例16化合物24的合成将23(23g,0.575mmol)和二琥珀酰亚胺基碳酸酯(2.36g,9.2mmol)的230ml二氯甲烷和23ml DMF的溶液冷却至0℃,随后加入吡啶(0.75ml,9.2mmol)。将该混合物温热至室温过夜,随后通过Celite过滤并通过旋转蒸发器将溶剂从滤液中部分除去。将粗产物用醚沉淀出来并通过过滤收集。从20%DMF/IPA中重结晶,获得24(20.1g,0.50mmol,86%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ168.15,151.14,70.76-69.67(PEG),67.99,45.24,25.20。

实施例17化合物25的合成将18(0.51g,0.9mmol)的溶液与10ml无水二氯甲烷合并,随后加入DIEA直至PH超过8.0(~0.6g)。将该N-二(羟乙基)甘氨酸溶液加入到24(5.0g,0.12mmol)的40ml无水二氯甲烷溶液中,并在室温下搅拌过夜。此时,通过旋转蒸发将溶剂部分除去,将该产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从12%DMF/IPA中重结晶以生成25(4.9g,0.12mmol,94%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.38,170.12,155.90(D),80.65,72.16-69.20(PEG),63.51,62.79,62.62,61.28,56.12,53.10,52.53,45.19,40.46,27.91,20.72。

实施例18化合物26的合成将25(5.5g,0.13mmol)的55ml二氯甲烷和28ml TFA的溶液在室温下搅拌7小时,随后通过旋转蒸发部分除去,并用醚将产物沉淀。通过过滤收集固体,并用醚洗涤数次并干燥以获得酸(5.1g,0.12mmol,93%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ170.49,170.20,156.01,155.68,70.70-69.22(PEG),67.80,66.68,63.54,62.64,61.65,61.22,55.45,53.57,53.17,45.21,40.52,20.56。

将该酸(5.0g,0.12mmol),2-巯基噻唑啉(0.17g,1.4mmol)和DMAP(0.23g,1.9mmol)的50ml无水二氯甲烷溶液在冰浴中冷却至0℃,随后加入EDC盐酸盐(0.28g,1.5mmol)。将该混合物温热至室温过夜。此时,通过旋转蒸发将溶剂部分除去,将产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从12%DMF/IPA中重结晶以获得26(4.6g,0.11mmol,92%)。13C NMR(75.4MHz,CDCl3)Δ200.88,172.83,170.38,155.91,72.15-69.20(PEG),63.51,63.03,62.82,62.62,61.26,60.70,55.34,53.07,52.52,45.19,40.47,28.78,20.71。

实施例19化合物27的合成将26(2.3g,0.055mmol),阿霉素(0.25g,0.44mmol)和DMAP(0.11g,0.88mmol)的20ml二氯甲烷和20ml DMF溶液在室温下搅拌过夜。此时,通过旋转蒸发将溶剂部分除去,将产物用醚沉淀,并收集并用醚洗涤。将该粗产物从12%DMF/IPA中重结晶两次以获得27(1.7g,0.039mmol,71%)。

实施例20单N-二(羟乙基)甘氨酸-12K-溶菌酶和单N-二(羟乙基)甘氨酸-20K-溶菌酶共轭物的制备在快速搅拌下,将PEG粉末,以PEG对蛋白质为1∶1.5-2的反应摩尔比下加入到6ml在0.05M,PH为7.6的磷酸钠溶液中的5mg/Ml溶菌酶(Sigma,MO)中。60分钟后,在反应温度为25℃和在N2下,将样品用10mM PH为5.1的磷酸钠溶液稀释至导电性低于2ms,PH~5(较低的PH将淬灭反应并稳定可释放的PEG-蛋白质共轭物)。

将单PEG-溶菌酶在阳离子交换柱(Poros HS,Applied Biosystems,CA)上利用20mM PH为5.1的磷酸钠溶液体系和1M NaCl的20mMpH为5.1磷酸钠梯度缓冲液进行分离。从所述柱子上洗脱的化合物的顺序显示为首先多PEG-溶菌酶,然后单PEG-溶菌酶,并且然后是未改变的溶菌酶。在SDS-PAGE(预制的4-20%SDS非还原胶,Invitrogen,CA)上识别的单PEG-溶菌酶的峰利用具有5k NMWL膜(MilliporeCorp.,Bedford,MA)的Ultrafree离心过滤器采集和浓缩。

实施例21多N-二(羟乙基)甘氨酸-12K-溶菌酶和多N-二(羟乙基)甘氨酸-20K-溶菌酶共轭物的制备在快速搅拌下,将PEG粉末,以PEG对蛋白质为1∶20-30的反应摩尔比下加入到0.5ml在0.1M,PH为7.6的磷酸钠溶液中的5mg/Ml溶菌酶中。在室温下,在N2下,反应进行60分钟并通过将PH降低至6.0而停止,或立即在体积排阻柱上纯化。

将反应混合物用20mM PH为6.0的磷酸钠稀释至5ml,通过0.45μm过滤器过滤,并在HiLoad Superdex 200柱(Amersham,NJ)上分离。将该柱子在140mM NaCl,20mM NaP,PH 6.0中平衡并将所述共轭物在1ml/流分/分钟下洗脱出。将在SDS-PAGE上识别的峰的级分收集起来并利用Ultrafree 30K(Millipore Corp.,Bedford,MA)浓缩。

实施例22体外结果表1.PEG-N-二(羟乙基)甘氨酸-阿霉素共轭物的性质

实施例23蛋白质共轭物材料和方法鸡蛋清溶菌酶(EC 3.2.1.17),溶菌酶底物细菌(溶壁微球菌(Micrococcus Lysodeikticus))和PBS缓冲液(10mM磷酸盐,PH 7.4,138mM NaCl,和2.7mM KCl)购自Sigma Inc.(St.Louis,MO)。预制的Tris甘氨酸SDS电泳凝胶和凝胶电泳运行缓冲液(Gel Runningbuffer)得自Invitrogen(Carlsbad,CA)。用于测量体外共轭物水解的大鼠血浆在EDTA中进行并冷冻保存。IL-2购自PeproTech(Princeton,NJ),并且GFP得自Clontech(Palo Alto,CA)。所有体内的测量一式三份地进行,并且对于体外测量发现±5%的标准偏差。

单PEG-溶菌酶共轭物的制备得自鸡蛋的溶菌酶具有14,500的分子量和6个赖氨酸残基。在快速搅拌下,将活化的PEG粉末,以1∶1(PEG∶溶菌酶)的反应摩尔比加入到在PH为7.3的0.1M磷酸缓冲液中的5mg/ML的溶菌酶溶液中。在25℃下搅拌45分钟后,将反应用0.2M磷酸钠(PH 5.1)处理至终PH为6.5。利用截留范围6,000-8,000MW滤过膜(Cutoff Membrane)在4℃下在PH 5.1的20mM磷酸钠中透析反应混合物。透析后所述样品的导电性应当小于2mS。在阳离子交换柱(Poros,HS)上利用具有NaCl梯度的PH为5.1的20mM磷酸钠的溶剂体系进行单PEG-溶菌酶的分离。采集单PEG-溶菌酶的峰并利用具有10k NMWL膜(MilliporeCorp.,Bedford,MA)的Ultrafree离心过滤器装置浓缩。纯化的单PEG-溶菌酶的收率为约20-30%。

多PEG-溶菌酶共轭物的制备在快速搅拌下,将活化的PEG接头,以30∶1(PEG∶溶菌酶)的反应摩尔比加入到在PH为7.3的0.1M磷酸缓冲液中的5mg/ML的溶菌酶溶液中。在室温下搅拌45分钟后,将反应用0.2mM磷酸钠(PH 5.1)处理至最终PH为6.5。将反应混合物用H2O稀释并在Hiload Superdex200柱上在1mL/Min下分离。该柱子缓冲液包含20mM磷酸钠(PH 6.8)和140mM NaCl。将所述峰的级分收集起来并利用具有30k NMWL膜(Millipore Corp.,Bedford,MA)的Ultrafree离心过滤器装置浓缩。纯化的多PEG-溶菌酶的收率为约85%,并且每个溶菌酶分子的PEG数量如通过荧光含量测定所分析的那样发现为5-6。

浓度确定在0.1M,PH为7.3的磷酸钠中,通过UV利用在280nm处2.39mL/Mg.Cm的消光系数确定PEG-溶菌酶共轭物的浓度。

溶菌酶的酶活性分析在如上所述的反应条件下,在仅与单个PEG结合后,溶菌酶活性消失。所述溶菌酶的释放通过在多种释放条件下酶活性的产生表明并在SDS电泳凝胶上证实。

在典型的溶菌酶活性分析中,在96孔滴定板中,将0.2mL的0.02%(W/V)M.Lysode

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篇20:外来生物入侵的危害

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外来有害生物侵入适宜生长的新区后,其种群会迅速繁殖,并逐渐发展成为当地新的“优势种”,严重破坏当地的生态安全,下面带您简单了解一下外来生物入侵危害

外来生物入侵的危害

1、外来物种入侵会严重破坏生物的多样性,并加速物种的灭绝。

外来物种入侵是威胁生物多样性的头号敌人,入侵种被引入异地后,由于其新生环境缺乏能制约其繁殖的自然天敌及其他制约因素,其后果便是迅速蔓延,大量扩张,形成优势种群,并与当地物种竞争有限的食物资源和空间资源,直接导致当地物种的退化,甚至被灭绝。

2、外来物种入侵会严重破坏生态平衡。

外来物种入侵,会对植物土壤的水分及其他营养成份,以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响,从而破坏当地的生态平衡。例如外来物种薇甘菊能大量吸收土壤水分从而造成土壤极其干燥,对水土保持十分不利。此外,薇甘菊还能分泌化学物质抑制其他植物的生长。

3、外来物种入侵会因其可能携带的病原微生物而对其他生物的生存甚至对人类健康构成直接威胁。

4、外来物种入还会给受害各国造成巨大的经济损失。在英国,为了控制12种最具危险性的外来入侵物种,在1989~1992年,光除草剂就花费了3.44亿美元,而美国每年为控制“凤眼莲”的繁殖蔓延就要花掉300万美元。

今天小编对外来生物入侵的危害进行了简单的介绍,如果还想了解生物入侵到底有多可怕等更多的生态破坏小知识和环境污染小知识还请继续关注我们的网站,希望今天的内容能对您能有所帮助。

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