可编程聚合物液滴及其相关用途制造技术

本发明专利技术涉及包含根据式(I)的聚合物的液滴，以及它们在水性介质中用于将化合物从液滴外部吸收到液滴中以在液滴内部分离、储存和/或反应化合物的用途，以及聚合物的相关生产方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可编程聚合物液滴及其相关用途


[0001]本专利技术涉及包含根据式(I)的聚合物的液滴，以及涉及它们在水性介质中用于将化合物从液滴外部吸收到液滴中，以在液滴内部分离、储存和/或反应化合物的用途。

技术介绍

[0002]复杂介质中生物分子的生物分离和检测可能需要费力和昂贵的程序。在复杂介质中选择性捕获生物分子是生物医学检测分析发展和生物药物纯化的一个重要方面。分析物的生物纯化、生物分离和检测通常通过使用固体树脂或用靶向剂官能化的热响应聚合物来进行。相关示例包括PNIPAM、肽聚合物和通过简单或复杂凝聚作用获得的凝聚相(参见，例如，I.N.Savina,et al.,Chapter 15,Smart Polymers and their Applications(Second Edition),Woodhead Publishing,2019,Pages 533
‑
565；Rahul D.Sheth et al.,Journal of Biotechnology,192,Part A,2014,11
‑
19；N.Shimadaet al.,Biomacromolecules 2013,14,5,1452
–
1457；J.van Lente et al.,Biomacromolecules 2019,20,10,3696
–
3703)。然而，这些固体或类固体材料不具有更新其界面的能力，因此呈现较低的浓缩效率。此外，它们编码多种相互作用，这些相互作用不能完全排除复杂混合物中的溶质。因此，它们需要多个洗涤步骤来去除分离过程中保留的所有非特异性溶质。这一方面可能会挑战它们在病理生物标志物检测和生物分子纯化方面的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供适用于在液体环境中化合物的纯化、分离和检测的材料。
[0004]在第一方面，本专利技术涉及在水性介质中的液滴用于从液滴外部吸收化合物(任选为受控地吸收化合物)到液滴中以在液滴内部分离、储存和/或反应化合物的用途，其中所述液滴包含根据式(I)的聚合物
[0005][0006]其中
[0007]n是选自0至2500的整数，任选1或2至2500，任选25至250；
[0008]m是选自2至2500的整数，任选25至2500、25至250或50至250；
[0009]R3和R4各自独立地选自由氢和甲基组成的组；
[0010]R5和R5’
独立地选自
[0011]‑
氢、直链或支链(C1‑
10
)烷基、卤化物和苯基；
[0012]‑
由聚合引发剂产生的基团，任选地由RAFT聚合引发剂产生的基团，任选为
或
[0013]‑
靶标结合部分(TBM)，任选连接到由聚合引发剂(任选由RAFT聚合引发剂)产生的基团或与所产生的基团反应的TBM，任选为任选为其中所述TBM任选选自由以下各项组成的组：叠氮化物、炔烃、羧酸盐、胺、硫醇、羟基、醛、氰酸盐、磺酰基、甲苯磺酰基、三氟乙磺酰基(tresyl)、环氧化物、碳酸盐、酸酐、氨基甲酸酯、咪唑、二氢噁唑酮(azlactone)、三嗪、马来酰亚胺、氮丙啶、过氧化物、酰基、蒽醌、重氮化物(diazo)、重氮甲烷(diazirine)、补骨脂素(psoralen)、NHS酯、酰亚胺酯、(C2‑
10
)烯基或烷基、DBCO、胞嗪(cytosine)、胍、链霉亲和素、抗生物素(avidin)、生物素、适体、肽，任选包含亲和标签(任选选自FLAG、HIS和ALFA的亲和标签)的肽、蛋白质、寡核苷酸、带正电荷或带负电荷的寡聚体、核酸、碳水化合物、染料、细胞、抗体、有机和无机纳米颗粒以及螯合剂，任选为乙二胺四乙酸(EDTA)，
[0014]任选地，其中如果n＝0，R5和R5’
中的至少一个是TBM；
[0015]R1选自由以下各项组成的组：
[0016](i)
‑
X
‑
氢、
‑
X
‑
甲基、
‑
X
‑
乙基和
‑
X
‑
丙基；
[0017](ii)(ii)
[0018](iii)
[0019](iv)在聚合物内的比例为约1∶1的
[0020](v)和
[0021](vi)(vi)
[0022]R2选自由以下各项组成的组：
[0023][0024]其中
[0025]X选自由
‑
C(＝O)
‑
O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
NH
‑
、脂族和芳香族碳环或杂环组成的组；
[0026]Y是氧或不存在；
[0027]e是选自1至5的整数，任选选自2至3；
[0028]R6和R7各自独立地选自由以下各项组成的组：
[0029]直链或支链、取代或未经取代的(C1‑
10
)烷基，任选(C1‑5)烷基，任选甲基、乙基和丙基，
[0030]直链或支链、取代或未经取代的(C1‑
10
)烷基，任选(C2‑6)烷基链，其包含一个或多个选自由O、N、S和P组成的组的杂原子，任选地，(C2‑5)烷基醚，
[0031](C2‑
10
)烯基，
[0032]苯基和芳香族杂环，任选吡啶、吡咯、呋喃和咪唑；
[0033]R8、R9和R
10
各自独立地选自由以下各项组成的组：氢、直链或支链、取代或未经取代的(C1‑
10
)烷基，任选(C1‑5)烷基，任选甲基、乙基和丙基，(C2‑
10
)烯基、苯基、芳香族杂环，任选吡啶、吡咯、呋喃和咪唑，当形成R1时为当形成R2时为
[0034]R8和R9一起或两个R
13
一起任选地形成脂族或芳香族杂环，任选哌啶环、哌嗪环或吗啉环；
[0035]R8、R9和R6或R8、R9和R7任选地一起形成五元或六元环，任选吡啶环、哌啶环、吡咯环、嘧啶环、吡唑环、咪唑环、吡嗪环、异恶唑环或恶唑环；其中如果R8和R6、R9和R6、或R8和R7、或R9和R7一起形成芳香族环，则R8或R9中的一个不存在；
[0036]R
11
选自由
‑
SO3‑
、
‑
C(＝O)O
‑
和组成的组；
[0037]R
12
选自由甲基、乙基和丙基组成的组；
[0038]R
13
独立地选自由以下各项组成的组：直链或支链、取代或未经取代的(C1‑
10
)烷基，任选(C1‑5)烷基，任选甲基、乙基和丙基，(C2‑
10
)烯基、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.液滴在水性介质中用于将化合物从液滴外部吸收到液滴中以在液滴内部分离、储存和/或反应化合物的用途，其中所述液滴包含根据式(I)的聚合物：其中n是选自0至2500的整数，任选25至250；m是选自2至2500的整数，任选25至250；R3和R4各自独立地选自由氢和甲基组成的组；R5和R5’
独立地选自
‑
氢、直链或支链(C1‑
10
)烷基、卤化物和苯基；
‑
由聚合引发剂产生的基团，任选地由RAFT聚合引发剂产生的基团，任选为或靶标结合部分(TBM)，任选连接到由聚合引发剂产生的基团或与所产生的基团反应的TBM，任选为所述聚合引发剂任选为RAFT聚合引发剂，其中所述TBM任选选自由以下各项组成的组：叠氮化物、炔烃、羧酸盐、胺、硫醇、羟基、醛、氰酸盐、磺酰基、甲苯磺酰基、三氟乙磺酰基、环氧化物、碳酸盐、酸酐、氨基甲酸酯、咪唑、二氢噁唑酮、三嗪、马来酰亚胺、氮丙啶、过氧化物、酰基、蒽醌、重氮化物、重氮甲烷、补骨脂素、NHS酯、酰亚胺酯、(C2‑
10
)烯基或烷基、DBCO、胞嗪、胍、链霉亲和素、抗生物素、生物素、适体、肽、任选包含亲和标签的肽、蛋白质、寡核苷酸、带正电荷或带负电荷的寡聚体、分子印迹聚合物、亲和聚合物、核酸、碳水化合物、染料、细胞、抗体、有机和无机纳米颗粒以及螯合剂，任选为乙二胺四乙酸(EDTA)，所述亲和标签任选选自FLAG、HIS和ALFA；R1选自由以下各项组成的组：(i)
‑
X
‑
氢、
‑
X
‑
甲基、
‑
X
‑
乙基和
‑
X
‑
丙基；(ii)
(iii)(iv)在聚合物内的比例为约1∶1的(v)和(vi)(vi)R2选自由以下各项组成的组：
其中X选自由
‑
C(＝O)
‑
O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
NH
‑
、脂族和芳香族碳环或杂环组成的组；Y是氧或不存在；e是选自1至5的整数，任选选自2至3；R6和R7各自独立地选自由以下各项组成的组：直链或支链、取代或未经取代的(C1‑
10
)烷基，任选(C1‑5)烷基，任选甲基、乙基和丙基，直链或支链、取代或未经取代的(C1‑
10
)烷基，任选(C2‑6)烷基链，其包含一个或多个选自由O、N、S和P组成的组的杂原子，任选地，(C2‑5)烷基醚，(C2‑
10
)烯基，苯基和芳香族杂环，任选吡啶、吡咯、呋喃和咪唑；R8、R9和R
10
各自独立地选自由以下各项组成的组：氢、直链或支链、取代或未经取代的(C1‑
10
)烷基，任选(C1‑5)烷基，任选甲基、乙基和丙基，(C2‑
10
)烯基、苯基、芳香族杂环，任选吡啶、吡咯、呋喃和咪唑，当形成R1时为当形成R2时为R8和R9一起或两个R
13
一起任选地形成脂族或芳香族杂环，任选哌啶环、哌嗪环或吗啉环；R8、R9和R6或R8、R9和R7任选地一起形成五元或六元环，任选吡啶环、哌啶环、吡咯环、嘧啶环、吡唑环、咪唑环、吡嗪环、异恶唑环或恶唑环；其中如果R8和R6、R9和R6或R8和R7、或R9和R7一起形成芳香族环，则R8或R9中的一个不存在；R
11
选自由
‑
SO3‑
、
‑
C(＝O)O
‑
和组成的组；R
12
选自由甲基、乙基和丙基组成的组；R
13
独立地选自由以下各项组成的组：直链或支链、取代或未经取代的(C1‑
10
)烷基，任选
(C1‑5)烷基，任选甲基、乙基和丙基，(C2‑
10
)烯基、苯基、芳香族杂环，任选吡啶、吡咯、呋喃和咪唑，其中所述聚合物任选地通过交联剂交联，任选地交联剂作为R1。2.根据权利要求1所述的用途，其中n是选自10至250的整数；m是选自10至250的整数；e是选自2至3的整数；X选自由以下各项组成的组：
‑
C(＝O)
‑
O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
NH
‑
、吡啶、哌啶和苯基；R6和R7各自独立地选自由以下各项组成的组：(C1‑5)烷基，任选甲基、乙基和丙基；R8、R9和R
10
各自独立地选自由以下各项组成的组：甲基、当形成R1为当形成R2为R
11
是
‑
SO3‑
或
‑
C(＝O)O
‑
；R
12
是甲基；和R
13
选自由甲基、乙基和丙基组成的组。3.根据权利要求1或2所述的用途，其中R1选自由以下各项组成的组：(i)(ii)任选(iii)在聚合物内的比例为约1∶1的(iv)和(v)
以及R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：苏黎世联邦理工学院，
类型：发明
国别省市：