[發(fā)明專利]一種研究藥物和血清蛋白之間相互作用的方法及其專用的微流控芯片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710010588.9
• 申請日: 2007-03-14
• 公開（公告）號: CN101266250A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 秦建華;劉曉君;戴忠鵬;林炳承
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N33/15
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責任公司
• 代理人: 張晨

技術領域：

本發(fā)明涉及藥物篩選技術，特別提供了一種研究藥物和血清蛋白之間 相互作用的方法及其專用的微流控芯片。

背景技術

進入血液里的藥物，大多數會同血清蛋白發(fā)生可逆的結合反應。這一 結合反應極大地影響了藥物在體內的輸送、分布、新陳代謝、排泄等性質。 更為重要的是，這一反應直接決定了該藥物的治療效果，因為只有游離的 藥物才能發(fā)揮藥理作用。只有藥物的游離濃度控制在合適的范圍內才能取 得理想的治療效果。如果藥物同血清蛋白的結合比比較高，不但會降低藥 物的有效濃度，抑制藥物的療效，還會延長藥物的半衰期，增強藥物的毒 性。相反，如果藥物同血清蛋白的結合比比較低，則限制了藥物進入受體 部位的能力，也不能取得良好的藥理作用。因而研究藥物和血清蛋白的結 合反應，掌握它們的結合程度，可以篩選出具有不利結合性質的藥物。 目前，研究藥物和蛋白質相互作用的方法比較多，主要有以下幾種。

1、文獻1J.P.Life?Sci.1988，43，2103-2115，平衡透析法。此方法是將藥 物與血清蛋白質的混合物，放入只能透過藥物等小分子，而蛋白等大分子 不能透過的透析袋里。然后將此透析袋浸入在一個已知體積的、藥物濃度 (1/K左右，結合常數)的溶液里。平衡一段時間后，通過測定透析袋外溶液 中藥物的濃度來確定K和n(結合位點數)值。該方法操作簡單，儀器設 備也不復雜，目前被確認為研究藥物和血清蛋白的相互作用的基準方法。 但該方法存在樣品消耗大、平衡時間太長、體積變化、非特異性吸附等缺 點。一個簡單的實驗通常需要幾天甚至幾周才能完成。

2、文獻2J.Pharm.Sci.1981，70，146-150，超濾方法。超濾也是應用比較 廣泛的用來研究藥物和蛋白質之間相互作用的技術。該技術避免了稀釋影 響和體積變化。但存在著因非特異性吸附和泄露引起的誤差。

3、文獻3J.Chromatogr.B1999，725，113-137，親和色譜法。親和色譜法的 作法是將蛋白質固定在基質上，注入含有藥物的緩沖液之后，進行特異性 或非特異性洗脫。通過分析洗脫曲線，測定藥物和血清蛋白的結合常數。 該方法只能測定結合常數值，不能得到結合位點數值。蛋白的固定限制了 其折疊能力，降低了蛋白的活性，并且蛋白柱價格昂貴。這種方法所需樣 品量也比較大，分析時間長，通常需要幾個星期甚至幾個月。

4、文獻4Y.S.Ding，X.F.Zhu，Chromatographia，1999，343-346，毛細 管電泳法。此方法是將蛋白和藥物混和孵育后，進行電泳分離，通過藥物 或者蛋白的峰高或峰面積變化來確定藥物和蛋白是否有結合以及它們的結 合常數和結合位點數。此方法具有較高的分離效率，分析速度快，樣品用 量少以及能夠在生理條件下操作等優(yōu)點。但該方法的重復性不是很好。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的在于提供一種高分離效率、快速、高靈敏度、樣品用量 少、可在生理條件下操作的研究藥物和血清蛋白相互作用的方法，及其專 用的多功能微流控芯片。

本發(fā)明提供了一種用于研究藥物和蛋白相互作用的多功能微流控芯 片，其特征在于芯片有三個單元構成：

第一個單元為一個單T型的基本分離單元，用于基準物質的分析，來 校正檢測信號。

第二個單元為多個串連的T型基本分離單元，用于繪制檢測對象的工 作曲線。第二個分離單元的上端與第一個分離單元的下游直接相連。

第三個單元也為多個串連的T型基本分離單元，用于測定混合物中檢 測對象的游離濃度，來判斷有無結合及測定相應的參數。第三個分離單元 的上端與第二個分離單元的下游直接相連。

本發(fā)明所提供的多功能微流控芯片，為了節(jié)約費用以及便于控制，三 個單元公用一個監(jiān)測點。

微通道的寬度和深度在10-100微米范圍內。

第二個、第三個分離單元的基本分離單元最好為6-10個。

基于上述多功能微流控芯片，本發(fā)明還提供了一種研究藥物和血清蛋 白相互作用的方法。該方法的基本特征在于以下過程：