[发明专利]含有多嵌段聚合物的颗粒

说明书

本申请主张2006年6月29日提交的美国临时专利申请第60/806,138号 的优先权，在此并入其内容以供参考。

技术领域

本发明公开了多嵌段乙烯基聚合物(vinylic polymer)官能化的固体载体， 例如聚合物微粒，其适合用于体外诊断测定。具体地，本发明提出了带有多 嵌段乙烯基聚合物的磁性聚合物颗粒，该多嵌段乙烯基聚合物在结合配偶体 (binding partner)和该聚合物颗粒表面之间提供间隔物。

背景技术

在多种医学和生物化学领域，聚合物颗粒通常是有用的，例如作为运输 载体用于输送药剂，用于诊断目的，用于分离和用于合成目的。然而，这些 颗粒在诊断测定方面特别有用并且它们的用途是广泛且熟知的。

用于诊断测定或用作运输载体等的聚合物颗粒需要具备某些有用的性 质。这样，它们完美地显示最小的非特异性结合以确保例如在测定期间基本 上仅期望的靶结合到颗粒上。此外，低的颗粒聚集也是高度期望的。在成功 的测定或运输过程中优选避免颗粒的絮凝或团聚。而且，还高度期望聚合物 颗粒能以尽可能强的相互作用结合靶物质。

用于诊断测定的聚合物颗粒带有结合配偶体，该结合配偶体在测定过程 中把感兴趣的特定物质作为目标。用于运输和分离的聚合物颗粒也结合到生 物分子上。这些生物分子通常在聚合物颗粒形成之后结合到颗粒表面上。然 而，据信在把期望的物质作为目标的结合配偶体太紧密地结合到载体表面上 的情况下，位阻的考虑因素发挥作用且可能引起例如对结合配偶体的限制： 靶结合强度。因此，已知使用间隔臂使结合配偶体与载体表面隔开。目前这 使用基于聚乙二醇的间隔臂或简单地使用碳链实现。

各种固体载体先前已用多嵌段乙烯基聚合物涂覆，然而主要在聚合物刷 领域，其中固体载体是硅石。例如，在Macromolecules 2000，33，1492-3中， Brittan等报道了在硅酸盐基底上形成聚苯乙烯嵌段/聚(甲基丙烯酸甲酯)嵌 段共聚物刷。因此，这些聚合物刷允许接枝聚合物悬垂在溶剂中，一端连接 在不溶性表面上。

在Macromol.Rapid Commun.2003，24，1043-1059中，Pyun等报道了在 纳米颗粒载体上利用原子转移自由基聚合形成聚合物刷。这样的载体包括平 坦表面和纳米颗粒。然而，非常高密度的嵌段共聚物侧链使得这些结构仅仅 适合用于非常特定的最终用途。因此，虽然许多研究由此花费在制备聚合物 刷上，但这些材料的应用是在材料科学领域内，例如，作为保护涂层等。这 些材料不适合用在诊断测定过程中。

这些聚合物刷通常使用原子转移自由基聚合(ATRP)制备。然而，最近， 一些评论员建议，原子转移自由基聚合可能用于形成具有生物医学应用的无 载体型聚合物(参见European Polym Journal 40，2004，37-45)并且ATRP聚合 物涂覆的磁性纳米颗粒可应用于铁磁流体、NMR、生物分离和矿物分离的多 种领域。

因此，尽管迄今为止作了努力，但是仍然需要改进的用于生物测定的结 合配偶体。

发明内容

本发明公开了聚合物颗粒，其具有连接在其表面上的多嵌段乙烯基聚合 物。该颗粒可以具有连接的2、3、4或更多嵌段聚合物、以及任选的至少一 个结合配偶体。该结合配偶体有助于该聚合物颗粒在各种纯化和检测方法中 的应用。

附图说明

下面的图形成本说明书的一部分且被包括以进一步解释本发明的某些 方面。通过参考这些附图中的一个或多个，结合本文提供的具体实施方式的 详细描述，可更好地理解本发明。

图1显示将本文描述的颗粒与三种不含多嵌段聚合物的商品化颗粒相比 较，由它们利用对抗体进行的竞争性测定得到的亲和常数。示出了在缓冲剂 中(斜线填充柱)和在血清中(点填充柱)的结果。恒定量的标记抗体和增加量 的未标记抗体在缓冲剂或稀释的血清中遭遇(was subjected to)珠子。基于得到 的Langmuir图计算珠子上的活性雌二醇的浓度和亲和常数。

图2显示将本文描述的颗粒与三种不含多嵌段聚合物的商品化颗粒相比 较，由它们利用对雌二醇进行的竞争性测定得到的亲和常数。示出了在血清 中的结果。恒定量的标记抗体和增加量的游离雌二醇抗原在稀释的血清中遭 遇珠子。基于得到的Langmuir图计算珠子上的活性雌二醇的浓度和亲和常 数。