[发明专利]可光固化和光构图的二氢唑酮共聚物基水凝胶基质

说明书

                          发明领域

本发明涉及一种可光固化和光构图的组合物，含有光交联剂和具有二氢唑酮官能度的聚合物。该组合物可以在基底上进行高分辨率地构图，用于结合生物学活性分子。

                          发明背景

目前已有多种将生物分子固定在基底上的方法。

US5,552,270涉及一种DNA测序方法，其中的DNA寡核苷酸固定在由基底支承的凝胶方格基质中。DNA与基底的结合是通过：氧化附加的3′端3-甲基尿苷，然后与结合在基底上的肼反应，生成“相对稳定的吗啉衍生物”(′270，第5栏，第41-47行)。其中的凝胶方格的边长为25-100μm，彼此间隔2倍宽度(′270，第2栏，第60-64行)。

US5,744,305涉及一种生物芯片板，具有通过“光定向合成”原位合成的DNA或肽寡聚物斑，其中，在每次加入单体前，利用掩模通过光反应选择性地去除保护基。各寡聚物链最初的碱基显然是通过胺官能团与基底结合的(′305，图1和2)。

US4,871,824涉及一种低溶胀的二氢唑酮官能聚合物珠，用作固定生物反应性分子的反应性支持体。

US5,344,701涉及一种通过生物分子与二氢唑酮官能涂层结合将其固定于基底上的方法。其中，将具有自由基加成位点的二氢唑酮官能单体加到基底上，可以任选地加二乙烯基之类的自由基交联剂，然后进行原位聚合。

US5,725,989涉及一种可激光定位热转移成像元件，具有支持体，光一热转换层，中间层和热转移层。

                            发明概述

简而言之，本发明提供一种可光固化和光构图的组合物，包含a)由1-99重量份至少一种二氢唑酮官能单体和0-99份至少一种共聚单体形成的至少一种共聚物；和b)至少一种光交联剂；所述组合物用于结合生物学活性分子。

另一方面，本发明提供一种水凝胶，包含固化的本发明组合物，该凝胶能够结合生物学活性分子。该凝胶的优点在于可溶胀，因此在用作涂料时，可提供更高的单位面积上生物学活性分子浓度。

另一方面，本发明提供一种涂有本发明组合物的基底，可对该组合物进行高分辨率构图，并固化，该组合物能够与生物分子反应从而将其固定在基底上。

另一方面，本发明提供一种制造上述带涂层基底的方法。

本领域尚没有而由本发明提供的是用二氢唑酮官能聚合物与光交联剂组合，用于固定化生物分子的组合物和方法。而且，可对本发明组合物进行高分辨率光构图。最后，所得固化凝胶可溶胀，提供了更高的单位面积上的生物分子浓度。

在本申请中：

“二氢唑酮”，“二氢唑酮官能团”和“二氢唑酮部分”表示通式Ⅰ所示的取代或非取代2-噁唑啉-5-酮基团和/或通式Ⅱ所示的2-噁嗪-6-酮基团：

“二氢唑酮官能单体”指结构中具有一个二氢唑酮部分的单体，该部分可以已经通过二氢唑酮的开环反应形成生物分子-二氢唑酮键而与生物分子结合；

“水凝胶”是一种会在水中因吸附或吸收等物理作用，或因水解等化学作用而溶胀的聚合物材料，指的是在水中溶胀之前或之后的凝胶材料。

“光交联剂”是这样的化学物质：它能因电磁辐射作用而将两个或多个聚合物分子结合，并能结合于聚合物分子上除增长链末端之外的位置。

“寡聚交联剂”指这样的化学物质：它能够结合两个或更多个聚合物分子，并能结合于聚合物增长链末端。

“生物学活性”包括生物化学、免疫化学、生理学或药理学活性。

“生物学活性分子”与“生物分子”等同，包括抗体、抗原、酶、辅因子、抑制剂、激素、受体、凝集因子、氨基酸、组蛋白、维生素、药物、细胞表面标记、蛋白质和多肽，DNA(包括DNA寡核苷酸)，RNA(包括RNA寡核苷酸)，PNA，以及以上物质的衍生物；

“取代”表示被不影响所需产物的常规取代基取代，例如，取代基可以是烷基、烷氧基、芳基、苯基、卤素(F、Cl、Br、I)、氰基、硝基等。

本发明的优点在于提供了一种用于将生物分子固定在基底上的组合物和方法，适用于多种生物分子，并可进行高分辨率的光构图。

                        附图简述

图1是本发明水凝胶块放大200倍的显微照片。定标线代表100μm。

图2是本发明水凝胶图案放大1000倍的显微照片。定标线代表40μm。

图3是本发明水凝胶放大100倍的显微照片。中心距为200μm。