[發(fā)明專利]一種共價(jià)偶聯(lián)劑及含該共價(jià)偶聯(lián)劑的化學(xué)修飾共價(jià)偶聯(lián)固相載體及該載體的制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310643288.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN104672248A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝愛武;李琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市艾瑞生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C07D493/04
• 分類號(hào): C07D493/04;C07C309/82;C07F9/06;G01N33/547;C12Q1/68
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及免疫檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種共價(jià)偶聯(lián)劑，本發(fā)明還涉及一種化學(xué)修飾共價(jià)偶聯(lián)固相載體及其制備方法和應(yīng)用。?

背景技術(shù)

塑料、纖維素膜或者玻璃等多種物質(zhì)可作為固相材料，但通常聚苯乙烯塑料由于具有優(yōu)良的光學(xué)透明性、較高的蛋白吸附性能、良好的加工工藝性以及低廉的價(jià)格而得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于聚苯乙烯塑料，主鏈結(jié)構(gòu)為碳鏈，側(cè)鏈帶有非極性基團(tuán)，因此由它形成的固相表面呈憎水性。固相的外形也可多樣化，能制成試管、微孔板、內(nèi)嵌六角柱、微球、膜等形狀。具體選擇什么形狀要依據(jù)特定免疫分析的要求而定，但總的是以增大固相比表面和提高免疫反應(yīng)速率為原則。?

早期以及現(xiàn)在的固相分離技術(shù)大多是利用物理吸附原理，使結(jié)合標(biāo)記物僅能依靠疏水鍵的作用吸附在固相表面從而與游離標(biāo)記物產(chǎn)生分離，我們稱之為固相物理吸附技術(shù)，這方面技術(shù)較為成熟。?

固相材料和免疫分析中的生物活性分子大多為分子量較高的化合物。一般而言，大分子間存在著四種相互作用：范德華力(包括氫鍵)、離子鍵、疏水鍵和共價(jià)鍵。?

(1)范德華力是大分子間由于定向、誘導(dǎo)和分散效應(yīng)而產(chǎn)生的相互作用，它是一種很弱的作用力，而且隨非共價(jià)鍵鍵合原子或分子間距的六次方倒數(shù)即1/R6而變化。?

(2)離子鍵是正、負(fù)電荷之間的一種靜電吸引作用.但在水溶液中帶電離子更傾向于與水分子形成水合離子，因此它們間的離子鍵大大削弱。?

(3)疏水鍵是非極性基團(tuán)為避開水相而群集在一起的作用力。蛋白質(zhì)分子中合有多種帶非極性倒鏈的氨基酸殘基.這些疏水性倒鏈間以及它們與蛋白質(zhì)主鏈骨架的α-CH基問傾向于形成疏水鍵。普遍認(rèn)為，免疫分析體系中蛋白質(zhì)在無共價(jià)鍵與固相材料結(jié)合的情況下，疏水鍵是其吸附于疏水性固相表面(如PS表面)的主要作用力。但是對(duì)于親永性的生物分子，由于它們與溶液中水分子形成氫鍵的作用力要大于靠疏水鍵與固相的作用力，因而難以吸附在憎水性固相表面；同樣對(duì)于小分子生物活性分子，由于它們分子量小形成疏水鍵的可能性大大降低.因此在固相表面吸附也比較困難。?

(4)共價(jià)鍵是依靠不同分子間活性基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的強(qiáng)相互作用力。只要帶有合適的活性基團(tuán)，大分子、小分子和親水性生物活性分子都能通過共價(jià)鍵牢固地結(jié)合在固相表面。?這點(diǎn)對(duì)于小分子物質(zhì)更具有重要意義，因?yàn)楣矁r(jià)鍵可能是它們與固相間直接且穗定結(jié)合的唯一途徑。?

對(duì)比這四種相互作用，不難發(fā)現(xiàn)，在免疫分析體系中，固相與生物活性分子難以通過范德華力和離子鍵產(chǎn)生結(jié)合，而且由疏水鍵產(chǎn)生的吸附作用其局限是明顯的.所以共價(jià)鍵成為固相與生物活性分子結(jié)合的最好選擇。另一方面，由于生物活性分子及其特點(diǎn)的分析可知，大多數(shù)作為免疫分析試劑的生物分子都有-NH₂、-COOH或-SH等活性基團(tuán)，這為它們與固相間共價(jià)偶聯(lián)提供了可能和必要條件。?

近十幾年來，隨著免疫分析技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的小分子或親水性生物物質(zhì)，如多肽、半抗原、多糖或者多聚核苷酸成為免疫分析試劑，而這些生物分子很難或者根本不能靠物理作用吸附在塑料固相表面，因此依靠物理吸附的分離方法已不能滿足免疫分析技術(shù)的新發(fā)展和新要求，尋求利用共價(jià)鍵將生物分子與固相材料牢固地結(jié)合成為一個(gè)重要的選擇，固相化學(xué)偶聯(lián)技術(shù)在免疫分析實(shí)踐中應(yīng)運(yùn)而生。?

固相化學(xué)偶聯(lián)技術(shù)的重點(diǎn)在于先用化學(xué)或物理方法使固相表面產(chǎn)生合適的活性基團(tuán)，然后再通過特定方式讓生物活性分子以共價(jià)鍵連接在固相表面，它包括兩方面的內(nèi)容：固相材料合成/表面改性技術(shù)和生物活性分子在固相表面倡聯(lián)技術(shù)。該技術(shù)涉及到免疫學(xué)、高分子材料科學(xué)、生物化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等多種學(xué)科的知識(shí)。?

早在多肽和多聚棱苷酸的固相合成中就已提出和應(yīng)用，例如表面化學(xué)修飾的聚苯乙烯顆粒作為固相合成的載體，但這些方法大多使用毒性很大的化學(xué)試劑且操作步驟繁瑣復(fù)雜，同時(shí)聚苯乙烯在所用的溶液中溶脹，其光學(xué)性能(透明性)大大降低，顯然這些方法不適于用在免疫分析領(lǐng)域中。所以國(guó)外研究者從70年代就開始尋求新的化學(xué)偶聯(lián)方法用于免疫分析實(shí)踐中.至今已取得很大進(jìn)展。?