CN114072446A - 聚合物点 - Google Patents

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CN114072446A CN202080048556.1A CN202080048556A CN114072446A CN 114072446 A CN114072446 A CN 114072446A CN 202080048556 A CN202080048556 A CN 202080048556A CN 114072446 A CN114072446 A CN 114072446A
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P·D·格瑞梅拉
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Abstract

提供了包含官能化荧光聚合物和两亲分子的聚合物点。

Description

聚合物点
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年8月9日提交的美国临时申请62/884,706的权益,其通过引用整体并入本文。
背景技术
由于其优于传统有机染料的高亮度和光稳定性,基于纳米粒子的荧光探针,例如量子点和基于聚合物的点(或聚合物点),被用于各种基于荧光的技术来研究生物系统。然而,无机量子点会被活性氧物质降解,释放有毒重金属。因此,量子点的使用仅限于离体应用。荧光聚合物点不含可浸出到溶液中的重金属,因此可用于体内应用。为了用于生物系统,荧光探针通过探针表面的官能团与蛋白质(例如抗体)偶联。对于基于聚合物的纳米粒子而言,用于制造纳米粒子的聚合物是疏水的,并且在粒子表面可能并不总是具有可以附着蛋白质的官能团。用于使聚合物点的表面功能化的一种方法是将亲水覆层施加到聚合物点的表面。亲水覆层具有一个或多个亲水官能团,蛋白质可以与该官能团偶联。
发明内容
提供了聚合物点、制备聚合物点的方法和这种聚合物点的生物偶联物。
在一个实施方式中,聚合物点包括具有疏水区和亲水区的荧光聚合物,亲水区具有亲水官能团;以及具有疏水区和亲水区的两亲分子,其中亲水官能团是可供偶联的。在一些实施方式中,荧光聚合物和两亲分子的疏水区嵌入聚合物点的疏水核中,荧光聚合物和两亲分子的亲水区形成亲水外层,且荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面上的亲水外层中。
在一些实施方式中,荧光聚合物是杂聚物。在一些实施方式中,杂聚物包含至少两种不同的单体。在某些实施方式中,单体是BODIPY、BODIPY衍生物、芴、芴衍生物、苯并噻二唑、苯并噻二唑衍生物、苯并噁二唑(benzoxadiole)和/或苯并噁二唑衍生物。在一些实施方式中,单体是:
Figure BDA0003450140120000021
(二溴苯并噁二唑),
Figure BDA0003450140120000022
(4,7双(2-溴-5-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑),
Figure BDA0003450140120000023
(9,9-二辛基-2,7-二溴芴),
Figure BDA0003450140120000024
(9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸双(1,3-丙二醇)酯),
Figure BDA0003450140120000025
和/或
Figure BDA0003450140120000026
其中n=10-30。在一个实施方式中,n=22。在一些实施方式中,荧光聚合物是均聚物。
在一些实施方式中,亲水官能团是羧基、氨基、巯基、叠氮基、炔、醛、羟基、羰基、硫酸盐或酯、磺酸盐或酯、磷酸盐或酯、氰酸盐或酯、琥珀酰亚胺酯、应变炔(strainedalkyne)、叠氮化物、二烯、烯烃、四嗪、应变烯(strained alkene)、环辛炔、膦基团或其衍生物。在某些实施方式中,聚合物中的亲水官能团与生物分子偶联。在一些实施方式中,生物分子是合成或天然存在的蛋白质、糖蛋白、多肽、氨基酸、核酸、碳水化合物、脂质或脂肪酸。在一些实施方式中,生物分子是抗体。在一些实施方式中,两亲分子的亲水区包含聚亚烷基二醇。在一些实施方式中,聚亚烷基二醇是聚乙二醇。在一些实施方式中,聚合物点的尺寸约为5-20纳米。在一些实施方式中,两亲分子与荧光聚合物的重量比为约10%至约200%。在另一个实施方式中,重量比表示为约0.1至约2的两亲分子比荧光聚合物的范围(即,约0.1-2.0:1)。这些实施方式中的一些提供约0.25:1、约0.5:1、约0.75:1、约1:1、约1.25:1、约1.5:1、约1.75:1或约2:1的重量比。在一些实施方式中,两亲分子的疏水区包含脂质部分,包括但不限于,1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇氨基(DSPE)部分、1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DMPE)部分、1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DLPE)部分和(1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)(DPPE)部分。在一些实施方式中,两亲分子是:
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG);
1,2-二硬酯酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-聚(乙二醇)-羟基-1000或-2000](DSPE-PEG-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-OCH3),
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DMPE-PEG-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DLPE-PEG-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DPPE-PEG-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-OCH3);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-生物素);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DSPE-PAA);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OCH3),
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DMPE-PAA);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DLPE-PAA);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DPPE-PAA);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OCH3);或
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-生物素)。
在一个实施方式中,一种制备聚合物点的方法包括:在非质子溶剂中制备荧光聚合物和两亲分子的混合物,其中所述荧光聚合物包括疏水区和亲水区,所述亲水区具有亲水官能团;并且所述两亲分子包括疏水区和亲水区;将混合物添加至质子溶剂以形成聚合物点,其中亲水官能团可供于偶联。在一些实施方式中,荧光聚合物和两亲分子的疏水区嵌入聚合物点的疏水核中,荧光聚合物和两亲分子的亲水区形成亲水外层,且荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面上的亲水外层中。在一些实施方式中,非质子溶剂是四氢呋喃。在某些实施例中,质子溶剂是水。在一些实施方式中,该方法还包括通过亲水官能团将生物分子与聚合物点偶联。
在一个实施方式中,检测生物样品中的目标分子的方法包括:使生物样品与如上文和本文他处所述的聚合物点接触。
附图简要说明
图1是聚合物点-抗-CD4抗体偶联物和对照偶联物的染色指数的条形图。
图2是对照偶联物和聚合物点-抗-CD4抗体偶联物的阳性和阴性细胞群的直方图。
图3描绘了荧光聚合物,例如聚芴(例如PDHF和PFO)、聚(伸苯[伸]乙炔)(例如PPE)、聚(伸苯[伸]乙烯)(例如MEH-PPV和CN-PPV)、芴基共聚物(例如作为PFPV、PFBT和PFDBT5),以及相关衍生物,其描述于Wu和Chiu,Angew.Chem.Int.Ed.2013,52:3086–3109,通过引用其全文方式纳入本文)。
图4A-4B显示通过所公开的方法产生的聚合物点的尺寸分布(P-点488/700(图4A)和P-点405/610(图4B))。如图所示,超过50%的粒子具有小于或等于约25nm的平均有效直径。
具体实施方式
本文描述了聚合物点、它们的制造方法和它们的生物分子偶联物。聚合物点的表面官能化是通过在制造过程中将带有官能团的荧光聚合物与两亲分子混合来实现的。聚合物点是稳定的(例如,不会从溶液中聚集和沉淀)且因具有表面反应性基团而能与生物分子偶联。偶联物可用于大量不同的应用,包括但不限于:流式细胞术、荧光激活分选、免疫荧光、免疫组织化学、荧光多重化、单分子成像、单粒子跟踪、蛋白质折叠、蛋白质旋转动力学、DNA和基因分析、蛋白质分析、代谢物分析、脂质分析、基于FRET的传感器、高通量筛选、细胞成像、体内成像、基于荧光的生物测定,如免疫测定和酶基测定,以及生物测定中的各种荧光技术和测量。
定义
除非另有说明,本申请中使用的下列术语(包括说明书和权利要求)具有以下定义。在本说明书和所附权利要求书中所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括多个指示物,除非上下文中有明显的表示。标准化学术语的定义可见于参考书籍,包括Carey和Sundberg(2007)“《高级有机化学第5版》(Advanced Organic Chemistry 5th Ed.)”A卷和B卷,施普林格科学商务媒体有限责任公司(Springer Science+Business Media LLC),纽约。除非另有说明,否则本发明的实践将采用合成有机化学,质谱的常规方法,色谱,蛋白质化学,生物化学,重组DNA技术和制药的制备和分析方法。
术语“约”或“大约”表示在本领域普通技术人员确定的特定数值的可接受误差范围内,这将取决于该数值的测量或确定方式,即测量体系的极限。术语“约”和“大约”旨在涵盖给定值的±25%、±20%、±10%或±5%的范围。关于聚合物点尺寸,术语“约”或“大约”可以表示聚合物点尺寸具有所述的尺寸,围绕该值有0-10%的变化(X±10%)。因此,具有约20nm直径的聚合物点包括直径在18nm和22nm之间的聚合物点。当术语“约”用于比率(例如,约0.1:1)时,应理解术语“约”对于这两个值都适用,具体而言,在该示例性比率中,该术语适用于0.1值和1值。
在本公开内容中,范围是简写形式,以避免不必要详细列出并描述范围内的每个值。适当时,可选择该范围内的任何合适值作为该范围的上限值,下限值或终点。例如,范围0.1-1.0表示终值0.1和1.0,以及中间值0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9,并且所有中间范围都包含在0.1-1.0内,例如0.2-0.5、0.2-0.8、0.7-1.0等。
如本文所用,术语“聚合物点”是指包含已经塌缩成稳定的亚微米尺寸粒子的一种或多种聚合物的结构。本文提供的聚合物点可以通过本领域已知的用于使聚合物塌缩的任何方法形成,包括但不限于依赖于沉淀的方法、依赖于乳液(例如微乳液或微乳液)的形成的方法和依赖于缩合的方法。在一些实施方式中,聚合物点通过纳米沉淀形成。
如本文所用,“聚合物”是由通常通过共价化学键连接的至少2个重复结构单元构成的分子。重复结构单元可为一种类型的单体,所得聚合物为均聚物。在一些实施方式中,聚合物可包括两种不同类型的单体,或三种不同类型的单体,或更多类型的单体。不同类型的单体可以以多种方式沿着聚合物链分布。例如,三种不同类型的单体可以沿聚合物随机分布。单体沿聚合物的分布可以用不同的方式表示。沿聚合物长度的重复结构单元(例如单体)的数量可以用“n”表示。在一些实施方式中,n可以在例如至少2,至少100,至少500,至少1000,至少5000,或至少10000,或至少100000或更高的范围内。在某些实施例中,n的范围可以是2至10000,20至10000,20至500,50至300,100至1000或500至10000。聚合物通常具有扩展的分子结构,包括任选含有侧基的主链。本文提供的聚合物可包括但不限于线性聚合物和支化聚合物。
如本文所用,术语“纳米粒子”是指尺寸小于约1000nm的粒子。
如本文所用,术语“非质子溶剂”是指不含酸性氢且不充当氢键供体的极性溶剂。
如本文所用,术语“质子溶剂”是指含有可离解H+离子的溶剂。
如本文所用,术语“两亲分子”或“两亲基质”是指分子内包含疏水和亲水链段的分子。在此上下文中,术语“亲水的”是指对水性溶液例如水具有高亲和力的两亲分子的链段。在此上下文中,术语“疏水的”是指排斥水性溶液例如水的两亲分子的链段。
术语“脂质部分”是指包含至少一种脂质的部分。如本文所用,术语“脂质”是指具有疏水或两亲性质的小分子,包括但不限于脂肪、蜡、脂肪酸、胆固醇、甾醇、磷脂、甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯。脂肪酸可以是饱和的、单不饱和的或多不饱和的。脂肪酸的示例包括但不限于,丁酸(C4)、己酸(C6)、辛酸(C8)、癸酸(C10)、月桂酸(C12)、肉豆蔻酸(C14)、棕榈酸(C16)、棕榈油酸(C16)、硬脂酸(C18)、异硬脂酸(C18)、油酸(C18)、异油酸(C18)、亚油酸(C18)、α-亚油酸(C18)、γ-亚麻酸(C18)、花生酸(C20)、钆酸(C20)、花生四烯酸(C20)、二十碳五烯酸(C20)、山萮酸(C22)、芥酸(C22)、二十二碳六烯酸(C22)、木蜡酸(C24)和二十六烷酸(C26)。脂质部分可以包括使用支化基团(例如赖氨酸和其它支化胺)的几个脂肪酸基团。
如本文所用,术语“官能团”是指可以例如通过任何稳定的物理或化学缔合附接到荧光聚合物的任何化学单元,从而改变聚合物点的表面,例如,使表面可用于与生物分子偶联(例如,生物偶联)。官能团可以共价连接至荧光聚合物的主链、侧链或终止单元之一。官能团可以是但不限于以下任何:醛、烯烃、烷基、炔、应变炔、氨基、叠氮基、羰基、羧基、氰基、环辛炔、二烯、酯、琥珀酰亚胺酯、卤代烷基、羟基、亚氨基、酮、马来酰亚胺、巯基、磷酸盐、膦、硫酸盐、磺酸盐、其经取代的衍生物或其组合。一般而言,可以使用适合于生物偶联的任何官能团。此类官能团描述于,例如,《生物偶联技术》(Bioconjugate Techniques),(学术出版社(Academic Press),纽约,2013),其通过引用其全文方式纳入本文用于所有目的。
本文所用的术语“亲水官能团”指的是本质(in nature)亲水的官能团。
本文所用的术语“衍生物”指的是从另一化学物质或化合物获得或被视为从另一化学物质或化合物衍生的化学物质或化合物。例如,BODIPY衍生物衍生自BODIPY。
本文所用的术语“脂肪族”是指以直链或支链结构或闭环结构为特征的有机化合物或基团,其中任一者可包含饱和碳键,并且任选地,一个或多个非共轭碳-碳不饱和键,例如碳碳双键。脂肪族基团可具有1至24个碳原子,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24个碳原子。
如本文所用,术语“生物分子”是指合成或天然存在的蛋白质(例如抗体)、糖蛋白、肽、氨基酸、代谢物、药物、毒素、核酸、核苷酸、碳水化合物、糖、脂质或脂肪酸。
“抗体”是指免疫球蛋白、其复合物(如融合物)或其片段形式。该术语包括但不限于:源自人或其它哺乳动物细胞系的IgA、IgD、IgE、IgG和IgM类的多克隆或单克隆抗体,包括天然形式或遗传修饰形式,如人源化、人、单链、嵌合、合成、重组、杂合、突变、移接和体外生成的抗体。“抗体”还包括复合形式,包括但不限于具有免疫球蛋白部分的融合蛋白。“抗体”还包括抗体片段,例如Fab、F(ab')2、Fv、scFv、Fd、dAb、Fc,无论它们是否保留抗原结合功能。
聚合物点
在一个实施方式中,聚合物点包括具有疏水区和亲水区的荧光聚合物,亲水区包含亲水官能团。聚合物点还包括具有疏水区和亲水区的两亲分子。荧光聚合物和两亲分子的疏水区嵌入聚合物点的疏水核中,荧光聚合物和两亲分子的亲水区形成亲水外层,且荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面上的亲水外层中。通过定位在聚合物点的表面,亲水官能团可用于与生物分子的附接。在某些实施方式中,荧光聚合物是共轭的并且包含π-电子离域骨架。荧光聚合物可以部分或完全共轭。如本文所用,术语“荧光聚合物”是指显示荧光特性的聚合物。荧光聚合物的非限制性示例包括聚芴(例如PDHF和PFO)、聚(伸苯[伸]乙炔)(例如PPE)、聚(伸苯[伸]乙)(例如MEH-PPV和CN-PPV)、芴基共聚物(例如PFPV、PFBT和PFDBT5),以及相关衍生物(参见图3,来自Wu和Chiu,Angew.Chem.Int.Ed.2013,52:3086–3109,通过引用其全文方式纳入本文)。荧光聚合物的其它非限制性示例包括含BODIPY的聚合物和形成此类聚合物的BODIPY单体,其描述于Rong等,ACS Nano,2013,7(1):376-384中,其通过引用其全文方式纳入本文。
在一个实施方式中,荧光聚合物是包含至少两种不同单体的杂聚物。在一个实施方式中,至少一种单体是荧光的并且至少一种单体被附接(attach)或连接(link)(例如,共价键合)至亲水官能团而被“官能化”。在一个实施方式中,亲水官能团附接至荧光聚合物的聚合物链内的单体的侧链。在一些实施方式中,亲水官能团附接至荧光聚合物的末端单元。在某些实施方式中,荧光聚合物包含与亲水官能团连接的少于约6%至约10%的单体。
形成荧光聚合物的示例性单体包括但不限于BODIPY、BODIPY衍生物、芴、芴衍生物、苯并噻二唑、苯并噻二唑衍生物、苯并噁二唑和苯并噁二唑衍生物。在一些实施方式中,杂聚物包含至少两种不同的单体。在一些实施方式中,单体是二溴苯并噁二唑;4,7双(2-溴-5-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑;9,9-二辛基-2,7-二溴芴;9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸双(1,3-丙二醇)酯;
Figure BDA0003450140120000111
和/或
Figure BDA0003450140120000112
其中n=10-30。具有其中n=10-30的聚合物侧链建立了一个“臂”,其允许荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面的亲水外层中,从而亲水官能团可供于生物偶联。在一个实施方式中,n=22。
两亲分子有助于维持聚合物点在溶液中的水溶性和稳定性而不引起聚集,持续至少约一周、1个月、3个月、6个月、1年、3年或5年或更长时间。两亲分子的疏水区包含饱和或不饱和脂肪链部分,其具有1-24个碳原子,或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23或24个碳原子。在实施方式中,脂族链部分形成脂质部分的部分。脂质部分包括但不限于,1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇氨基(DSPE)部分、1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DMPE)部分、1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DLPE)部分,或1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DPPE)部分。
两亲分子的亲水区包含亲水聚合物。亲水性聚合物包括但不限于聚氧化烯、聚亚烷基二醇和聚羧基亚烷基。示例性亲水聚合物包括但不限于聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇、聚丁二醇、聚羧亚甲基、聚羧乙烯(或聚丙烯酸(PAA))、聚羧丙烯和聚羧丁烯。
在一些实施方式中,PEG的分子量范围为约800至约5000,或约800至约4800,或约800至约4600,或约800至约4400,或约800至约4200,或约800至约4000,或约800至约3800,或约800至约3600,或约800至约3400,或约800至约3200,或约800至约3000,或约800至约2800,或约800至约2600,或约800至约2400,或约800至约2200,或约800至约2000,或约800至约1800,或约800至约1600,或约800至约1400,或约800至约1200,或约800至约1000,或约1000至约2000,或约1000至约3000,或约1000至约4000,或约1000至约5000,或约800,约1000,约1200,约1400,约1600,或约1800,约2000,约2200,约2400,约2600,约2800,约3000,约3200,约3400,约3600,约3800,约4000,约4200,约4400,约4600,约4800,约5000。
示例性的两亲分子包括但不限于1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-聚(乙二醇)-羟基-1000或-2000](DSPE-PEG-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-OCH3);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DMPE-PEG-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DLPE-PEG-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DPPE-PEG-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-OCH3);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-生物素);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DSPE-PAA);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OCH3);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DMPE-PAA);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DLPE-PAA);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DPPE-PAA);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OCH3);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-马来酰亚胺);和
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-生物素)。
在一些实施方式中,两亲分子与荧光聚合物的重量比(以w/w%表示)范围为约10%至约200%、约10%至约175%、约10%至约150%、约10%至约100%、约10%至约75%,或约100%至约200%。在一些实施方式中,两亲分子与荧光聚合物的重量比为约10%,约15%,约20%,约25%,约30%,约35%,约40%,约45%,约50%,约55%,约60%,约65%,约70%,约75%,约80%,约85%,约90%,约95%,约100%,约105%,约110%,约115%,约120%,约125%,约130%,约135%,约140%,约145%,约150%,约155%,约160%,约165%,约170%,约175%,约180%,约185%,约190%,约195%,或约200%。在各种其它实施方式中,两亲分子与荧光聚合物的重量比范围为约40%至约100%(或约40%、约50%、约60%、约70%、约80%、约90%或约100%)。这些值也可以用十进制格式而不是百分比来表示(例如,0.1、0.25等,如表1所示)。在另一个实施方式中,重量比(w/w)表示为约0.1至约2的两亲分子比荧光聚合物的范围(即,约0.1-2.0:1)。这些实施方式中的一些提供约0.25:1、约0.5:1、约0.75:1、约1:1、约1.25:1、约1.5:1、约1.75:1或约2:1的重量比。太低的重量比会导致不稳定的聚合物点聚集,而太高的重量比会适度增加粒径(见表1)。在某些情况下,使用较高的重量比会导致下游过程出现问题(例如,低偶联产率,见表6)。表1还说明了两亲分子与聚合物的各种重量比(例如,0.25mg两亲分子/mg荧光聚合物)。
在实施方式中,聚合物点的尺寸(平均有效直径)范围为约5nm至约25nm、约10nm至约25nm、约10nm至约25nm或约15nm至约25nm。在替代性的实施方式中,聚合物点的尺寸范围为约10nm至约20nm、约10nm至约15nm或约15nm至约20nm。在一些实施方式中,聚合物点的尺寸为约10nm、约15nm、约20nm或约25nm。其它实施方式提供约5nm、约6nm、约7nm、约8nm、约9nm、约10nm、约11nm、约12nm、约13nm、约14nm、约15nm、约16nm、约17nm、约18nm、约19nm、约20nm、约21nm、约22nm、约23nm、约24nm或约25nm平均有效直径的聚合物点。
在其它实施方式中,通过所公开的方法形成的聚合物点群具有约5nm、约6nm、约7nm、约8nm、约9nm、约10nm、约11nm、约12nm、约13nm、约14nm、约15nm、约16nm、约17nm、约18nm、约19nm、约20nm、约21nm、约22nm、约23nm、约24nm,或约25nm的尺寸(平均有效直径),其中聚合物点群中至少50%的聚合物点具有小于或等于所述值的平均有效直径。其它实施方式提供了聚合物点群,其中至少50%的平均有效直径小于或等于(≤)约25nm且大于至少约5nm(例如,至少50%的群中聚合物点的平均有效直径范围为约5nm至约25nm)。其它实施方式提供了聚合物点群,其中至少50%的平均有效直径小于或等于(≤)约20nm且大于至少约5nm(例如,至少50%的群中聚合物点的平均有效直径范围为约5nm至约20nm)。
聚合物点的生物偶联
还提供了将聚合物点与生物分子偶联的方法。生物分子通过用于制造聚合物点的荧光聚合物中的亲水官能团与聚合物点的表面偶联。在一个实施方式中,生物分子是能结合至细胞表面抗原的抗体。
用于将生物分子附接或偶联到聚合物点的表面的方法将取决于位于所述表面上的官能团的类型。例如,蛋白质与聚合物点-NH2或聚合物点-COOH的附接可以通过碳酰亚胺介导的偶联反应进行。在一个实施方式中,生物分子偶联的官能化聚合物点的性质在生物偶联时不改变。
在另一方面,检测生物样品中目标分子的方法包括将生物样品与公开的聚合物点接触。
制造聚合物点的方法
还提供了制造聚合物点的方法。该方法包括:制备非质子溶剂中的荧光聚合物和两亲分子的混合物,其中荧光聚合物包括疏水区和亲水区,亲水区具有亲水官能团;两亲分子包括疏水区和亲水区。
该方法的下一步包括将混合物添加至质子溶剂以形成聚合物点。在得到的聚合物点中,荧光聚合物和两亲分子的疏水区被包埋在聚合物点的疏水核中,荧光聚合物和两亲分子的亲水区形成亲水外层,而荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面上的亲水外层中。
当非质子溶剂中的荧光聚合物和两亲分子的混合物被添加至质子溶剂时,形成球形聚合物点。疏水性的减低会导致荧光聚合物和两亲分子的疏水区塌陷(collapse)。如此形成的聚合物点具有被包埋在核中的疏水区和位于外表面上的荧光聚合物和两亲分子的亲水区,从而使得官能团可供于生物偶联。
示例性的非质子溶剂包括但不限于四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、丙酮、乙腈和二甲基甲酰胺。示例性的质子溶剂包括但不限于水、甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。
在一些实施方式中,该方法还包括通过调节非质子溶剂中荧光聚合物的初始浓度来控制聚合物点的尺寸。控制聚合物点的尺寸允许在某些应用中使用聚合物点。例如,可以在流式细胞术中使用尺寸为约10nm至约20nm的聚合物点。具有其它合适尺寸的聚合物点可用于不同的应用。
在一些实施方式中,非质子溶剂中荧光聚合物的初始浓度范围为约0.05mg/mL至约5.0mg/mL,约0.1至约1.0mg/mL,约0.2mg/mL至约1.0mg/mL,约0.3mg/mL至约1.0mg/mL,约0.4mg/mL至约1.0mg/mL,约0.5mg/mL至约1.0mg/mL,约0.6mg/mL至约1.0mg/mL,约0.7mg/mL至约1.0mg/mL,约0.8mg/mL至约1.0mg/mL,或约0.9mg/mL至约1.0mg/mL。在一些实施方式中,非质子溶剂中荧光聚合物的初始浓度为约0.05mg/mL,0.1mg/mL,0.2mg/mL,0.3mg/mL,0.4mg/mL,0.5mg/mL,0.6mg/mL,0.7mg/mL,0.8mg/mL,0.9mg/mL,或约1.0mg/mL。
在某些实施方式中,该方法还包括通过控制非质子溶剂中两亲分子的初始浓度来控制聚合物点的稳定性。
各种非限制性实施方式包括:
1.一种聚合物点,其包含:
具有疏水区和亲水区的荧光聚合物,所述亲水区具有亲水官能团;和
具有疏水区和亲水区的两亲分子,
其中亲水官能团能够供于偶联。
2.如实施方式1所述的聚合物点,其中,荧光聚合物和两亲分子的疏水区被包埋在聚合物点的疏水核中,荧光聚合物和两亲分子的亲水区形成亲水外层,并且荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面上的亲水外层中。
3.如实施方式1或2所述的聚合物点,其中所述荧光聚合物是杂聚物。
4.如实施方式3所述的聚合物点,其中所述杂聚物包含至少两种不同的单体。
5.如实施方式4所述的聚合物点,其中所述单体各自独立地选自下组:BODIPY、BODIPY衍生物、芴、芴衍生物、苯并噻二唑、苯并噻二唑衍生物、苯并噁二唑和苯并噁二唑衍生物。
6.如实施方式5所述的聚合物点,其中所述单体各自独立地选自下组:
Figure BDA0003450140120000191
(二溴苯并噁二唑),
Figure BDA0003450140120000192
(4,7双(2-溴-5-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑),
Figure BDA0003450140120000193
(9,9-二辛基-2,7-二溴芴),
Figure BDA0003450140120000194
(9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸双(1,3-丙二醇)酯),
Figure BDA0003450140120000195
Figure BDA0003450140120000196
其中n=10-30。
7.如实施方式6所述的聚合物点,其中n为22。
8.如实施方式1-7中任一项所述的聚合物点,其中所述亲水性官能团选自下组:羧基、氨基、巯基、叠氮基、炔、醛、羟基、羰基、硫酸盐或酯、磺酸盐或酯、磷酸盐或酯、氰酸盐或酯、琥珀酰亚胺酯、应变炔、叠氮化物、二烯、烯烃、四嗪、应变烯烃、环辛炔、膦基团及其衍生物。
9.如实施方式1-8中任一项所述的聚合物点,其中所述聚合物中的亲水性官能团与生物分子偶联。
10.如实施方式9所述的聚合物点,其中所述生物分子选自下组:合成或天然存在的蛋白质、糖蛋白、多肽、氨基酸、核酸、碳水化合物、脂质和脂肪酸。
11.如实施方式9或10所述的聚合物点,其中所述生物分子是抗体。
12.如实施方式1或2所述的聚合物点,其中两亲分子的亲水区包含聚亚烷基二醇。
13.如实施方式12所述的聚合物点,其中聚亚烷基二醇是聚乙二醇。
14.如实施方式1-13中任一项所述的聚合物点,其中所述聚合物点的尺寸为约5至约25nm或约5至约20nm。
15.如实施方式1-14中任一项所述的聚合物点,其中所述两亲分子与所述荧光聚合物的重量比(w/w%)为约10%至约200%。
16.如实施方式1或2所述的聚合物点,其中两亲分子的疏水区包含选自下组的脂质部分:1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇氨基(DSPE)部分、1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DMPE)部分、1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DLPE)部分和(1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)(DPPE)部分。
17.如实施方式1-16中任一项所述的聚合物点,其中所述两亲分子选自下组:
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-聚(乙二醇)-羟基-1000或-2000](DSPE-PEG-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-OCH3);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DMPE-PEG-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DLPE-PEG-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DPPE-PEG-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-OCH3);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-生物素);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DSPE-PAA);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OCH3),
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DMPE-PAA);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DLPE-PAA);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DPPE-PAA);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OCH3);和
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-生物素)。
18.一种制备聚合物点的方法,该方法包括:
制备非质子溶剂中的两亲分子和荧光聚合物的混合物,其中荧光聚合物包括疏水区和亲水区,亲水区具有亲水官能团,两亲分子包括疏水区和亲水区,并且两亲分子与荧光聚合物(两亲分子:荧光聚合物)的重量比(w/w)是0.1至2:1,或约10%至约200%;
将混合物添加至质子溶剂以形成聚合物点,
其中亲水官能团可供于偶联。
19.如实施方式18所述的方法,其中,荧光聚合物和两亲分子的疏水区被包埋在聚合物点的疏水核中,荧光聚合物和两亲分子的亲水区形成亲水外层,并且荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面上的亲水外层中。
20.如实施方式18或19所述的方法,其中所述非质子溶剂是四氢呋喃。
21.如实施方式18或19所述的方法,其中所述质子溶剂是水。
22.如实施方式18-21中任一项所述的方法,其还包括通过亲水官能团将生物分子与聚合物点偶联。
23.如实施方式18-22中任一项所述的方法,其中所述两亲分子选自下组:
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-聚(乙二醇)-羟基-1000或-2000](DSPE-PEG-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-OCH3);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DMPE-PEG-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DLPE-PEG-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DPPE-PEG-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-OCH3);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-生物素);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DSPE-PAA);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OCH3),
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DMPE-PAA);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DLPE-PAA);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DPPE-PAA);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OCH3);和
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-生物素)。
24.如实施方式18-23中任一项所述的方法,其中,两亲分子与荧光聚合物的重量比(以百分比表示)为约10%,约15%,约20%,约25%,约30%,约35%,约40%,约45%,约50%,约55%,约60%,约65%,约70%,约75%,约80%,约85%,约90%,约95%,约100%,约105%,约110%,约115%,约120%,约125%,约130%,约135%,约140%,约145%,约150%,约155%,约160%,约165%,约170%,约175%,约180%,约185%,约190%,约195%,或约200%。
25.如实施方式18-23中任一项所述的方法,其中两亲分子与荧光聚合物的重量比为约0.1:1,0.2:1,0.3:1,0.4:1,0.5:1,0.6:1,0.7:1,0.8:1,0.9:1,1.0:1,1.1:1,1.2:1,1.3:1,1.4:1,1.5:1,1.6:1,1.7:1,1.8:1,1.9:1,或2.0:1。
26.通过如实施方式18-25中任一项所述的方法生产的聚合物点群,所述聚合物点群具有约5nm至约25nm的平均有效直径,限制条件是所述群中至少50%的聚合物点具有小于约25nm的平均有效直径。
27.一种检测生物样品中目标分子的方法,所述方法包括:将生物样品与实施方式1-17中任一项所述的聚合物点或如实施方式26所述的聚合物点群接触,和检测目标分子。
28.如实施方式1-17中任一项所述的聚合物点,所述聚合物点的平均有效直径为约5nm至约25nm,限制条件是所述群中至少50%的聚合物点的平均有效直径小于约25nm。
29.如实施方式1或2所述的聚合物点,其中所述荧光聚合物是均聚物。
实施例
提供以下实施例仅为说明而非限定。本领域技术人员不难发现有多项非关键参数可变或可修饰并得出基本相同或相似的结果。
实施例1–确定DSPE-PEG-OH与聚合物700的最佳比率
将聚合物700溶解在50mL不稳定的四氢呋喃(THF)中以制备200ppm的聚合物溶液。使用DSPE-PEG-OH Nanosoft聚合物在无水二甲亚砜中的25mg/mL储备溶液,将0.25、0.5、0.75、1.25、1.5或1.75质量当量的DSPE-PEG-OH添加到聚合物溶液中以制备聚合物和PEG-脂质的六种不同混合物。对于各混合物,将100mL的纳米纯(nanopure)水在冰浴中冷却30分钟(温度=5-6℃),同时将聚合物和PEG-脂质在THF中的混合物冷却15分钟(温度=2-3℃)。
为了形成聚合物点,在搅拌下(速率=11.0-11.2K rpm)通过泵(速率=30mL/分钟)将聚合物和PEG-脂质在THF中的各混合物注入100mL冷纳米纯水中。使用cetriVap真空浓缩器3小时蒸发掉聚合物点混合物中的THF。该步骤还去除了一些水,产生了约200ppm的聚合物点溶液。
使用Corning Spin-XUF浓缩器或Sartorius Vivacell 250(100k MWCO PES)将多批聚合物点进一步浓缩至5000ppm。
每批聚合物点的尺寸通过动态光散射(DLS)测量。量子产率(QY)由光致发光QY确定。还计算了大量聚合物点的百分比产率。结果示于表1。结果表明DSPE-PEG-OH与聚合物的比率影响聚合物点的尺寸。每mg聚合物中含有少于1.25mg DSPE-PEG-OH的聚合物点会产生6-7nm的p点(通过DLS)。然而,在浓缩到5000ppm后,这些相同的聚合物点的尺寸增加到17-20nm(通过DLS)。尺寸增加归因于聚集体的形成,导致低产量(44-69%)。这些批次的量子产率也下降。每mg聚合物添加1.5或1.75mg DSPE-PEG-OH会导致DLS尺寸略有增加,并增加聚合物点的生产成本。
表1–不同比率的DSPE-PEG-OH与聚合物700的结果
Figure BDA0003450140120000301
表6–偶联产率作为脂质/聚合物比的函数(DSPE-PEG-OH比聚合物610)
mg脂质/mg聚合物 %偶联产率损失
0.75 33%
1.0 25%
1.25 50%
实施例2–用聚合物700和DSPE-PEG-OH制备聚合物点
将聚合物700溶解在50mL不稳定的四氢呋喃(THF)中以制备200ppm的聚合物溶液。使用DSPE-PEG-OH(纳米软聚合物(Nano-soft Polymers))在无水二甲亚砜中的25mg/mL储备溶液,将1.25质量当量的DSPE-PEG-OH添加到聚合物溶液中以制备聚合物和PEG-脂质的混合物。将100mL纳米纯水在冰浴中冷却30分钟(温度=5-6℃),将聚合物和PEG-脂质在THF中的混合物冷却15分钟(温度=2-3℃)。
为了形成聚合物点,在搅拌下(速率=11.0-11.2K rpm)通过泵(速率=30mL/分钟)将聚合物和PEG-脂质在THF中的混合物注入冷纳米纯水中。使用cetriVap真空浓缩器3小时蒸发掉聚合物点混合物中的THF。该步骤还去除了一些水,产生了约200ppm的聚合物点溶液。
使用Corning Spin-X UF浓缩器(100k MWCO PES)将一些批次的聚合物点进一步浓缩至5000ppm。或者,将多批聚合物点集中在一起并使用Sartorius Vivacell 250(100kMWCO PES)浓缩至5000ppm,以准备与蛋白质偶联。
表2中给出了通过动态光散射(DLS)测量的聚合物点的尺寸以及四个不同批次的聚合物点的百分比产率。结果显示批次之间的尺寸一致。结果还显示,当浓缩至约5000ppm时,四批中的三批的产率有一些损失。
表2–使用聚合物700和DSPE-PEG-OH的聚合物点批次调查
Figure BDA0003450140120000311
实施例3–用聚合物460和DSPE-PEG-OH制备聚合物点
在该实施例中,使用与实施例2相同的方法来制备具有不同聚合物(聚合物460)的聚合物点。
每批聚合物点的尺寸通过动态光散射(DLS)测量。量子产率(QY)由光致发光确定。还计算了大量聚合物点的百分比产率。结果示于表3。结果显示批次之间的尺寸一致。对于200ppm聚合物点,产率百分比从70%到91%不等。结果还显示,当浓缩至约5000ppm时,所有三个批次的产率都有一些损失。量子产率在浓度达到约5000ppm时没有变化。
表3–使用聚合物460和DSPE-PEG-OH的聚合物点批次调查
Figure BDA0003450140120000321
实施例4–用聚合物700和DSPE-PEG-OCH3制备聚合物点
使用不同类型的PEG-脂质来制备聚合物点。使用与实施例2相同的方法,不同之处在于使用DSPE-PEG-OCH3代替DSPE-PEG-OH。此外,测试了两种不同比率的PEG-脂质与聚合物:每mg聚合物1.25mg或0.75mg脂质。
每批聚合物点的尺寸通过动态光散射(DLS)测量。还计算了大量聚合物点的百分比产率。结果在下表4和5中给出。结果显示,对于所测试的PEG-脂质与聚合物的两种比率,在大小和产率方面的结果相似,表明可能需要较少的DSPE-PEG-OCH3来稳定聚合物点。
表4–每mg聚合物700含有1.25mg DSPE-PEG-OCH3的聚合物点批次
Figure BDA0003450140120000322
表5–每mg聚合物700含有0.75mg DSPE-PEG-OCH3的聚合物点批次
Figure BDA0003450140120000323
Figure BDA0003450140120000331
实施例5–IgG抗体与聚合物点的偶联
来自实施例2的聚合物点首先通过将250μl(1.25mg)聚合物点与6.3μl250mM硫代-NHS(赛默飞世尔公司(ThermoFisher))和3.2μl 200mM EDC(赛默飞世尔公司)一起在1.5mLEppendorf管中室温孵育30分钟来活化。然后将3.2μl3M三乙醇胺(西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich))和3.2μl 1M氨基乙基马来酰亚胺(西格玛奥德里奇公司)加入管中,混合,并将管避光室温孵育3小时。
将2.0μl 0.5M EDTA(西格玛奥德里奇公司)和2.0μl 10mg/mL亚氨基硫烷(赛默飞世尔公司)添加至200μl(1mg)抗CD4 IgG至1.5mL Eppendorf管以活化抗CD4 IgG(生物辐射实验室股份有限公司(Bio-Rad))。将溶液混合并在室温下孵育1小时。
通过向聚合物点溶液添加20μl 0.5M牛磺酸(西格玛奥德里奇公司)来淬灭活化的聚合物点。混合聚合物点溶液并室温避光孵育15分钟。
活化的聚合物点和抗CD4 IgG均用40K MWCO离心柱(赛默飞世尔公司)脱盐,并利用吸光度确定每种脱盐产物的总量。偶联反应中使用的聚合物点与IgG的比率为3:1,该反应在4℃避光孵育过夜。通过添加1/200体积的25%N-乙基马来酰亚胺(西格玛奥德里奇公司)并室温避光孵育30分钟来淬灭偶联。
通过尺寸排阻色谱从聚合物点-IgG偶联物中去除游离的抗CD4抗体。
实施例6–通过流式细胞术表征偶联至IgG的聚合物点对比对照偶联物
流式细胞术用于确定来自实施例5的聚合物点-抗-CD4 IgG偶联物(或测试偶联物)与对照偶联物(PerCPCy5.5;来自白乐津公司(BioLegend))相比如何。实验中使用ZE5蓝宝石流式细胞仪(生物辐射实验室股份有限公司)。
确定测试和对照偶联物的染色指数。染色指数的计算公式如下:(MFI-MFI)/(2*rSD),其中MFI是阳性群体的荧光强度中值,MFI是阴性群体的荧光强度中值,rSD是阴性群体的相对标准偏差。如图1所示,测试偶联物的染色指数(>>2x)显著高于对照偶联物。
获得了测试(6452-66-1)和对照(PerCPCy5.5)偶联物的阳性和阴性细胞群的直方图。结果如图2所示。对于测试偶联物,SEC指的是尺寸排阻色谱。测试偶联物的正峰形状和正峰和负峰的高度与对照偶联物的那些相当。
实施例7–PEG-脂质对P点稳定性的影响
实验:
对于各聚合物,制作了两组小P点:一组包含DSPE-PEG1000-OH(PEG-脂质),另一组不含PEG-脂质。各聚合物的PEG-脂质添加量不同,之前已在不同的实验中确定。两组小P点都浓缩到约5000ppm。评估粒度和收率恢复以确定P点稳定性。
结果:
Figure BDA0003450140120000341
Figure BDA0003450140120000342
Figure BDA0003450140120000343
Figure BDA0003450140120000351
Figure BDA0003450140120000352
即使在浓缩到5000ppm之前,在没有PEG-脂质的情况下制备的小P点的不稳定性就已经很明显。对于聚合物405/610、405/790和405/515,早在去除THF后就观察到聚集。与用PEG-脂质(80-97%)制成的小P点相比,这导致较低的产率(约60%)。
不可能将没有PEG-脂质的小P点浓缩到约5000ppm。聚集体形成并粘在浓缩器的膜上,导致产率低(12-24%),但仍被稀释(1000-2000ppm)。相比之下,用PEG-脂质制成的小P点保留了它们的小粒径,几乎没有或没有阶跃损失(step loss)。
实施例8–加速稳定性研究
实验方法:
加速保质期试验在37℃下进行。基于Arrhenius模型,假设反应活化能为15kcal/mol,37℃下20天理论上相当于4℃下1年(推荐的储存温度)。
P点被等分到7个Eppendorf管中。六(6)个样品在37℃下储存并在不同时间点取出。(参见下表7。)一(1)个样品在4℃下储存以用作参考。
Figure BDA0003450140120000361
从孵育室中取出后,检查样品的聚集体并测量粒度。为了通过稳定性测试,样品不能有聚集体,其粒径必须在参考样品粒径的15%以内。
P点488/700/DSPE-PEG1000-OH-实时稳定性数据:
时间 来自DLS的粒度
t=0 16nm
t=1.5年 16nm
P点488/700/DSPE-PEG1000-OH-加速稳定性数据:
Figure BDA0003450140120000362
Figure BDA0003450140120000371
P点405/610/DSPE-PEG1000-OH-加速稳定性数据:
Figure BDA0003450140120000372
本说明书中引用的所有专利、专利申请和其它公开的参考材料都通过引用全文结合入本文中。

Claims (30)

1.一种聚合物点,其包含:
具有疏水区和亲水区的荧光聚合物,所述亲水区具有亲水官能团;和
具有疏水区和亲水区的两亲分子,
其中亲水官能团可供于偶联。
2.如权利要求1所述的聚合物点,其中,荧光聚合物和两亲分子的疏水区被包埋在聚合物点的疏水核中,荧光聚合物和两亲分子的亲水区形成亲水外层,并且荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面上的亲水外层中。
3.如权利要求1或2所述的聚合物点,其中所述荧光聚合物是杂聚物。
4.如权利要求3所述的聚合物点,其中所述杂聚物包含至少两种不同的单体。
5.如权利要求4所述的聚合物点,其中所述单体各自独立地选自下组:BODIPY、BODIPY衍生物、芴、芴衍生物、苯并噻二唑、苯并噻二唑衍生物、苯并噁二唑和苯并噁二唑衍生物。
6.如权利要求5所述的聚合物点,其中所述单体各自独立地选自下组:
Figure FDA0003450140110000011
(二溴苯并噁二唑),
Figure FDA0003450140110000012
(4,7双(2-溴-5-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑),
Figure FDA0003450140110000013
(9,9-二辛基-2,7-二溴芴),
Figure FDA0003450140110000021
(9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸双(1,3-丙二醇)酯),
Figure FDA0003450140110000022
其中n=10-30。
7.如权利要求6所述的聚合物点,其中n为22。
8.如权利要求1-7中任一项所述的聚合物点,其中所述亲水性官能团选自下组:羧基、氨基、巯基、叠氮基、炔、醛、羟基、羰基、硫酸盐或酯、磺酸盐或酯、磷酸盐或酯、氰酸盐或酯、琥珀酰亚胺酯、应变炔、叠氮化物、二烯、烯烃、四嗪、应变烯烃、环辛炔、膦基团及其衍生物。
9.如权利要求1-8中任一项所述的聚合物点,其中所述聚合物中的亲水性官能团与生物分子偶联。
10.如权利要求9所述的聚合物点,其中所述生物分子选自下组:合成或天然存在的蛋白质、糖蛋白、多肽、氨基酸、核酸、碳水化合物、脂质和脂肪酸。
11.如权利要求9或10所述的聚合物点,其中所述生物分子是抗体。
12.如权利要求1或2所述的聚合物点,其中两亲分子的亲水区包含聚亚烷基二醇。
13.如权利要求12所述的聚合物点,其中聚亚烷基二醇是聚乙二醇。
14.如权利要求1-13中任一项所述的聚合物点,其中所述聚合物点的尺寸为约5至约25nm或约5至约20nm。
15.如权利要求1-14中任一项所述的聚合物点,其中所述两亲分子与所述荧光聚合物的重量比(w/w%)为约10%至约200%。
16.如权利要求1或2所述的聚合物点,其中两亲分子的疏水区包含选自下组的脂质部分:1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇氨基(DSPE)部分、1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DMPE)部分、1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DLPE)部分和(1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)(DPPE)部分。
17.如权利要求1-16中任一项所述的聚合物点,其中所述两亲分子选自下组:
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG);
1,2-二硬酯酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-聚(乙二醇)-羟基-1000或-2000](DSPE-PEG-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-OCH3);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DMPE-PEG-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DLPE-PEG-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DPPE-PEG-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-OCH3);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-生物素);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DSPE-PAA);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OCH3),
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DMPE-PAA);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DLPE-PAA);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DPPE-PAA);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OCH3);和
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-生物素)。
18.一种制备聚合物点的方法,该方法包括:
制备非质子溶剂中的两亲分子和荧光聚合物的混合物,其中荧光聚合物包括疏水区和亲水区,亲水区具有亲水官能团,两亲分子包括疏水区和亲水区,并且两亲分子与荧光聚合物(两亲分子:荧光聚合物)的重量比(w/w)是0.1至2:1,或约10%至约200%;
将混合物添加至质子溶剂以形成聚合物点,
其中亲水官能团可供于偶联。
19.如权利要求18所述的方法,其中,荧光聚合物和两亲分子的疏水区被包埋在聚合物点的疏水核中,荧光聚合物和两亲分子的亲水区形成亲水外层,并且荧光聚合物中的亲水官能团位于聚合物点表面上的亲水外层中。
20.如权利要求18或19所述的方法,其中所述非质子溶剂是四氢呋喃。
21.如权利要求18或19所述的方法,其中所述质子溶剂是水。
22.如权利要求18-21中任一项所述的方法,其还包括通过亲水官能团将生物分子与聚合物点偶联。
23.如权利要求18-22所述的方法,其中所述两亲分子选自下组:
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG);
1,2-二硬酯酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-聚(乙二醇)-羟基-1000或-2000](DSPE-PEG-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-OCH3);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DSPE-PEG-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DMPE-PEG-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DMPE-PEG-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DLPE-PEG-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DLPE-PEG-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚乙二醇)-羟基-1000或-2000](DPPE-PEG-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-OCH3);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚乙二醇)-1000或-2000](DPPE-PEG-生物素);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DSPE-PAA);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-OCH3),
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-NH2);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-COOH);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DSPE-PAA-生物素);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DMPE-PAA);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-OCH3);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-NH2);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-COOH);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DMPE-PAA-生物素);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DLPE-PAA);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-OCH3);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-NH2);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-COOH);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DLPE-PAA-生物素);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(聚丙烯酸)](DPPE-PAA);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羟基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-OCH3);和
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-NH2);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-COOH);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[马来酰亚胺(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-马来酰亚胺);
1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[生物素基(聚丙烯酸)](DPPE-PAA-生物素)。
24.如权利要求18-23中任一项所述的方法,其中,两亲分子与荧光聚合物的重量比(以百分比表示)为约10%,约15%,约20%,约25%,约30%,约35%,约40%,约45%,约50%,约55%,约60%,约65%,约70%,约75%,约80%,约85%,约90%,约95%,约100%,约105%,约110%,约115%,约120%,约125%,约130%,约135%,约140%,约145%,约150%,约155%,约160%,约165%,约170%,约175%,约180%,约185%,约190%,约195%,或约200%。
25.如权利要求18-23中任一项所述的方法,其中两亲分子与荧光聚合物的重量比为约0.1:1,0.2:1,0.3:1,0.4:1,0.5:1,0.6:1,0.7:1,0.8:1,0.9:1,1.0:1,1.1:1,1.2:1,1.3:1,1.4:1,1.5:1,1.6:1,1.7:1,1.8:1,1.9:1,或2.0:1。
26.通过如权利要求18-25中任一项所述的方法生产的聚合物点群,所述聚合物点群具有约5nm至约25nm的平均有效直径,限制条件是所述群中至少50%的聚合物点具有小于约25nm的平均有效直径。
27.一种检测生物样品中目标分子的方法,该方法包括将生物样品与权利要求1-17中任一项所述的聚合物点接触并检测所述目标分子。
28.如权利要求1所述的聚合物点,所述聚合物点的平均有效直径为约5nm至约25nm,限制条件是所述群中至少50%的聚合物点的平均有效直径小于约25nm。
29.如权利要求1或2所述的聚合物点,其中所述荧光聚合物是均聚物。
30.一种检测生物样品中目标分子的方法,该方法包括使生物样品与权利要求26所述的聚合物点群接触并检测目标分子。
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