固体载体上的官能团的定量制造技术

本文描述了定量固定化在固体载体上的官能团的量的方法。该方法能够测定在固体载体上是否提供了足够的官能团以连接用于检测目标被分析物的第一结合对成员。

The quantitative of the functional groups on a solid carrier

This paper describes the method of quantificationally immobilizing the amount of functional groups on solid carriers. The method can determine whether a sufficient functional group is provided on a solid carrier to connect the first binding pairs for detecting the object being analyzed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体载体上的官能团的定量专利
本专利技术涉及诊断测试领域，更特别涉及定量固定化在固体载体上的官能团的方法。专利技术背景在医学和临床化学领域中，通过利用特异性结合对成员之间的相互作用进行生理活性物质或被分析物的许多研究和测定。例如，患者样品中的目标被分析物本身可以是特异性结合对的一个成员，其可以通过使用固定化在固体载体上的特异性结合对的相应成员检测。在这种情况下，例如，固定化的结合对成员可以是用于检测样品中的目标抗体的抗原。已经为这些应用开发出各种固体载体材料并且需要各种结合技术将特异性结合对成员固定化在固体载体上。例如，顺磁粒子（PMP）是已知的固体载体材料，其可以用官能团如胺官能团官能化。在一些情况下，可以选择这些官能团以与键合在结合对成员上的连接基（例如戊二醛）键合。该结合对成员可能对样品中的目标被分析物（其通常是如上文提到的结合对的第二成员）有选择性。在将该结合对成员固定化在固体载体上时，可能必须确保适当量的官能团可供直接或间接连接该结合对成员。例如，太少的可用官能团可能导致在加入结合对成员时太少的连接位点。这可能导致固体载体不能准确测定在特定浓度下，特别是在目标被分析物的可检测范围内的较高浓度下的目标被分析物的量。另一方面，提供更高浓度的用于固定化特异性结合成员的官能团可能显著提高生产成本而没有任何额外益处。因此，需要测定和/或确认直接或间接存在于固体载体上的官能团数以将特异性结合对成员优化固定化到固体载体上。尽管存在定量测定溶液中的官能团量的已知方法，但此类方法通常不适合固体载体，因为在此类定量方法中形成的有色或荧光反应产物通常结合到固体载体上，由此使检测和定量困难和/或不可能。附图简述在下列说明书中结合附图解释本专利技术的方面，所述附图显示：图1图示说明根据本专利技术的一个方面的具有固定化在其上的用于检测样品中的第二互补结合对成员的第一结合对成员的现有技术固体载体。图2图示说明根据本专利技术的一个方面的具有表面官能团和结合到该表面官能团上的选择性化合物的固体载体。图3图示说明根据本专利技术的一个方面的包含结合到指示剂上的选择性化合物的上清液。图4图示说明根据本专利技术的一个方面的具有连接剂和结合到连接剂上的选择性化合物的固体载体。图5图示说明根据本专利技术的一个方面的测定固体载体上的官能团数的方法。图6是显示根据本专利技术的一个方面的丙醛标样浓度与吸光度的图。图7是显示根据本专利技术的另一方面的来自时间依赖性研究的样品上清液的吸光度的图。图8是显示根据本专利技术的另一方面的丙醛标样浓度与吸光度的图。图9是显示根据本专利技术的一个方面的用于醛定量的席夫碱形成的时间依赖性的图。图10是显示根据本专利技术的一个方面的丙胺标样浓度与吸光度的图。图11是指示根据本专利技术的一个方面的作为醛基团形成的主要因子的%戊二醛的效果图。图12是显示根据本专利技术的另一方面的与%容器占有率（vesseloccupancy）相交的PMPmg/mL的相互作用图。图13是图示说明根据本专利技术的另一方面的作为醛基团形成的主要效果的B（%戊二醛）的帕累托图。图14图示说明根据本专利技术的另一方面的最佳PMP浓度、戊二醛浓度和容器占有率以优化PMP上的醛载量。专利技术详述根据本专利技术的一个方面，提供定量固定化在固体载体上的官能团的量的方法。在某些方面中，该方法能够测定在固体载体产品的制造过程中待布置在固体载体上的官能团的最佳数量。由此可以消除和/或减少浪费，并可以改进固体载体的性能。例如，通过定量固体载体上可用的官能团数，可以保证足够的官能团可供直接或间接连接特异性结合对的第一成员。此后，可以制造具有特异性结合对成员的最佳载量的类似固体载体。在某些实施方案中，本文所述的方法因此能够在直接或间接连接在固体载体上提供的特异性结合对的一个成员之前定量可用官能团。本文所用的术语“大约”是指指定值的±10%的值。本文所用的术语“附加”、“结合”、“固定化”、“连接”等被理解为不限于共价键合并且可包括两个或更多个分子之间的任何类型的吸引、亲合、构象选择、诱导契合或键合。本文所用的短语“有效量”是指适合带来预期结果的材料量。本文所用的术语“样品”包括具有或疑似具有目标被分析物的任何样品并且可以是生物或非生物样品。本文所用的术语“对象”是指任何人类或非人类哺乳动物。参照图1，其显示在其表面上具有表面官能团12的示例性固体载体10。在所示实施方案中，还提供用于将第一结合对成员16固定化到固体载体10上的连接剂14。但是要理解的是，本专利技术不需要这样的连接剂14，并且第一结合对成员16可以直接键合到表面官能团12上。第一结合对成员16可能适合如所示与样品20中的第二结合对成员18缀合（conjugation）。样品20可以是标准样品或疑似具有第二结合对成员18的样品（例如生物样品）。因此，第二结合对成员18可以被视为固体载体10的目标被分析物。固体载体10可以由有机或无机水不溶性和不透性材料构成，其也可以是透明或部分透明的。此外，固体载体10可以是珠粒、粒子、纤维、薄膜、膜、管、孔、条带、杆、平面如片状物等形式。根据固体载体10预期用于的测定的类型，固体载体10可悬浮或可不悬浮在使用其的介质中。可悬浮载体的实例包括但不限于聚合物材料，如胶乳、脂质双层或脂质体，油滴、细胞和水凝胶，磁性粒子等。其它固体载体材料包括聚合物，如硝基纤维素、乙酸纤维素、聚(氯乙烯)、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基丁烯)、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、尼龙、聚(丁酸乙烯酯)等；独自或与其它材料组合使用。在某些实施方案中，固体载体10包含一种或多种固体粒子。当为粒子形式时，该粒子可具有例如至少大约0.02微米至大约100微米的平均直径。在特定实施方案中，固体粒子可具有大约0.05微米至大约20微米，或大约0.3微米至大约10微米的平均直径。此外，该粒子可具有大约10至大约100平方米/克的表面积，在一些实施方案中该粒子可具有大约10至大约60平方米/克的表面积。该粒子可以是有机或无机的、可溶胀或不可溶胀的、多孔或无孔的，并可具有通常大约0.7g/mL至大约1.5g/mL的接近水的密度，并由可以透明、部分透明或不透明的材料构成。该粒子可具有规则或不规则形状。它们可以是例如球体、椭球体或具有空腔或孔隙的球体。该粒子可包含几个层，如所谓的核壳粒子，具有核和一个或多个包封层。在某些实施方案中，该粒子可以由生物材料，如细胞和微生物，例如红细胞、白细胞、淋巴细胞、杂交瘤、链球菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、病毒等形成。该粒子也可以是由有机和无机聚合物构成的粒子、脂质体、胶乳粒子、磁性或非磁性粒子、磷脂囊泡、乳糜微粒、脂蛋白、染料晶体、金属溶胶、二氧化硅粒子、玻璃粒子、磁性粒子、油滴、脂质粒子、葡聚糖和蛋白质聚集体等。在某些实施方案中，该粒子包含纳米粒子和/或微粒。此类粒子可具有至少大约20纳米和不大于大约20微米，或40纳米至10微米，或0.1至10微米，或0.1至5微米，或0.15至2微米的近似直径。在特定实施方案中，该微粒可以是悬浮在水溶液中的粒子。该粒子可包含可分散和/或悬浮在水溶液内的聚合物粒子。在某些实施方案中，该粒子可易于分散在水性介质中，并可以如下文解释是吸附性或可官能化的以允许直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
定量固定化在固体载体上的目标官能团的方法，其包括：使所述目标官能团与一定量的选择性化合物接触，其中一定量的选择性化合物结合到所述目标官能团上并且一定量的选择性化合物没有结合到所述目标官能团上；获得具有一定量的未结合选择性化合物的副产物；将指示剂添加到所述副产物中，其结合到所述副产物中的未结合选择性化合物上以提供可测量的结果；测量所述可测量的结果；由所述测量结果测定所述副产物中的未结合选择性化合物的量；由未结合选择性化合物的量测定固定化在所述固体载体上的选择性化合物的量；和由固定化选择性化合物的量测定固定化在所述固体载体上的目标官能团的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.10 US 62/1308631.定量固定化在固体载体上的目标官能团的方法，其包括：使所述目标官能团与一定量的选择性化合物接触，其中一定量的选择性化合物结合到所述目标官能团上并且一定量的选择性化合物没有结合到所述目标官能团上；获得具有一定量的未结合选择性化合物的副产物；将指示剂添加到所述副产物中，其结合到所述副产物中的未结合选择性化合物上以提供可测量的结果；测量所述可测量的结果；由所述测量结果测定所述副产物中的未结合选择性化合物的量；由未结合选择性化合物的量测定固定化在所述固体载体上的选择性化合物的量；和由固定化选择性化合物的量测定固定化在所述固体载体上的目标官能团的量。2.权利要求1的方法，其中所述固体载体上的目标官能团通过将所述官能团添加到所述固体载体上的反应固定化。3.权利要求1的方法，其中在键合到所述固体载体上的连接剂上提供所述目标官能团。4.权利要求1至3任一项的方法，其中所述目标官能团包含选自氨基官能团和醛类官能团的成员。5.权利要求1的方法，其中所述目标官能团包含醛类官能团，并且其中所述醛类官能团通过将醛类官能团添加到所述固体载体上存在的氨基上的反应固定化在所述固体载体上。6.权利要求5的方法，其中所述醛类官能团通过戊二醛与所述固体载体上的氨基之间的反应固定化在所述固体载体上。7.权利要求5至6任一项的方法，其中所述选择性化合物选择性地与固定化醛类官能团反应并包含氨基官能团。8.权利要求5至7任一项的方法，其中所述选择性化合物包含丙胺。9.权利要求2至8任一项的方法，其中所述指示剂包含含有2,4,6-三硝基苯磺酸（TNBSA）的溶液。10.权利要求2的方法，其中固定化在所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：S林，C里默，R斯皮尔斯，
申请(专利权)人：西门子医疗保健诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国,US