JP2003503423A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】 無機、有機または有機および無機物質のマトリクスを含み、該マトリクス内に組み込まれる生体分子相互作用を含有するキャリアであって、該生体分子相互作用が、互いに可逆的に分離可能な2つの実体を含むことを特徴とするキャリア。
【請求項2】 前記生体分子相互作用の実体が、変性条件下で前記マトリクス内で可逆的に分離可能であり、前記マトリクスが前記変性条件下で前記実体の凝集を抑制することを特徴とする請求項1記載のキャリア。
【請求項3】 前記キャリアの孔サイズが、前記生体分子相互作用またはその実体からの浸出を抑制するよう選択されることを特徴とする請求項2記載のキャリア。
【請求項4】 前記キャリアの孔サイズが、前記生体分子相互作用の潜在的なモジュレーターが前記マトリクスの内部および外部への通過を可能とするよう選択されることを特徴とする請求項3記載のキャリア。
【請求項5】 前記キャリアが、シリカを主成分とするガラスを含むことを特徴とする請求項1記載のキャリア。
【請求項6】 前記物質が、ケイ素、チタン、バナジウムまたはセリウムを主成分とする金属アルコキシド、アルキル化金属アルコキシドまたはそうでなければ官能化された金属アルコキシドあるいは対応する金属塩化物、シラザン、ポリグリセリルシリケートまたは他のシリケート前駆体であることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のキャリア。
【請求項7】 ゾル−ゲル加工法により得られることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のキャリア。
【請求項8】 前記生体分子相互作用が生物活性であることを特徴とする請求項1から6いずれか1項記載のキャリア。
【請求項9】 前処理により動物体液中に見られる成分を含有することを特徴とする請求項7または8記載のキャリア。
【請求項10】 前記前処理が、使用前約7日までの期間、動物体液中で見られる成分を含有する溶液中に浸漬することによることを特徴とする請求項9記載のキャリア。
【請求項11】 前記動物体液が間質液であることを特徴とする請求項10記載のキャリア。
【請求項12】 前記キャリアが、滅菌条件下で合成されるまたは従来の滅菌法を使用して合成の後滅菌されることを特徴とする請求項7から11いずれか1項記載のキャリア。
【請求項13】 可逆的に変性可能なキャリア内に組み込まれた生体分子相互作用を有するキャリアを調製する方法であって、変性条件下でマトリクスが前記変性した生体分子相互作用の実体の凝集を抑制することを特徴とし、
(a)官能化された金属アルコキシドまたは対応するあるいは他のシリケート前駆体を含む反応体を水と反応させ、
(b)生体分子相互作用を含有する水溶液を加える前または加える間に4から10までの値にpHを調節して混合物を提供し、
(c)該混合物を注型し、
(d)該混合物をゲル化および熟成させ、
(e)該熟成したゲルをある程度乾燥させる、
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項14】 前記反応が、単独でまたは一つ以上の反応体の混合として起こり、該反応体が、ケイ素、チタン、バナジウムまたはセリウムを主成分とする金属アルコキシド、アルキル化金属アルコキシドまたはそうでなければ官能化された金属アルコキシドであることを特徴とする請求項13記載の方法。
【請求項15】 前記官能化された金属アルコキシドが、アミノプロピルトリエトキシシランであることを特徴とする請求項14記載の方法。
【請求項16】 前記対応する官能化された金属アルコキシドが、金属塩化物、シラザン、またはポリグリセリルシリケートであることを特徴とする請求項13記載の方法。
【請求項17】 前記反応が、酸性または塩基性の水性培地中で起こることを特徴とする請求項13から16いずれか1項記載の方法。
【請求項18】 前記反応体および水が、約1:1から約20:1までの水/反応体のモル比であることを特徴とする請求項13から17いずれか1項記載の方法。
【請求項19】 前記混合物の注型が、ピンスポッティング、インクジェット付着またはスクリーン印刷による表面上の型、カラム、マイクロタイターウェル、スポット;または浸漬、回転注型または噴霧による表面上のフィルムにおいて行われることを特徴とする請求項13から18いずれか1項記載の方法。
【請求項20】 前記ゲル化および熟成が、約0℃から約40℃までの温度で行われることを特徴とする請求項13から19いずれか1項記載の方法。
【請求項21】 前記ある程度の乾燥が、約4℃から約40℃までの温度で行われることを特徴とする請求項13から20いずれか1項記載の方法。
【請求項22】 適切な条件下で可逆的に変性可能なキャリア中に組み込まれた生物活性である生体分子相互作用を有するキャリアを調製する方法であって、
(a)生物活性である生体分子相互作用をキャリア中に組込み、
(b)少なくとも一つの単量体を加水分解および縮重合して、前記キャリア中に組み込まれた生物活性である生体分子相互作用を結合する固体マトリクスを提供し、
(c)該マトリクス中で物理的、化学的および熱安定性を与える、
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項23】 前記少なくとも一つの単量体が、官能化されたまたは官能化されていないアルコキシシラン;官能化されたまたは官能化されていないビス−シラン;官能化されたまたは官能化されていないクロロシラン;糖、ポリマー、ポリオールまたはアミノ酸置換されたシリケート;または任意の利用可能な有機ポリマー、高分子電解質、糖(天然または合成)またはアミノ酸(天然または非天然)であることを特徴とする請求項22記載の方法。
【請求項24】 前記単量体が、チタン、バナジウムまたはセリウムに基づくことを特徴とする請求項23記載の方法。
【請求項25】 前記物理的、化学的および熱安定性が、前駆体および添加物を組み合わせることにより与えられることを特徴とする請求項22から24いずれか1項記載の方法。
【請求項26】 前記物理的、化学的および熱安定性が、熟成および乾燥する方法を選択することにより与えられることを特徴とする請求項22から24いずれか1項記載の方法。
【請求項27】 前記物理的、化学的および熱安定性が、前駆体および添加物を組み合わせること、および熟成および乾燥する方法を選択することにより与えられることを特徴とする請求項22から24いずれか1項記載の方法。
【請求項28】 前記キャリアが、シリカを主成分とするガラスを含むことを特徴とする請求項22から27いずれか1項記載の方法。
【請求項29】 前記キャリアが、ケイ素、チタン、バナジウム、セリウムを主成分とする金属アルコキシド、アルキル化金属アルコキシドまたはそうでなければ官能化された金属アルコキシドあるいは対応する金属塩化物、シラザン、ポリグリセリルシリケートまたは他のシリケート前駆体を含むことを特徴とする請求項22から28いずれか1項記載の方法。
【請求項30】 前記キャリアが、ゾル−ゲル加工法により得られることを特徴とする請求項22から28いずれか1項記載の方法。
【請求項31】 前記キャリアが請求項8記載のキャリアであることを特徴とする請求項22から30いずれか1項記載の方法。
【請求項32】 化合物をスクリーニングして該化合物による生体分子相互作用の抑制または結合の程度を測定する方法であって、テストされる化合物を生体分子相互作用の分子と接触させる工程を含み、該分子がキャリア内に組み込まれ、該キャリア中で生体分子相互作用を形成することができ、前記化合物による生体分子相互作用の形成の抑制または結合により、前記分子の相互作用の部位においてまたはその近くで一つ以上の標識により前記相互作用の分子により産生される検出可能なシグナルの量が変化することを特徴とする方法。
【請求項33】 前記生体分子相互作用が、請求項1から12いずれか1項記載のキャリア内に組み込まれることを特徴とする請求項37記載の方法。
【請求項34】 前記キャリアが、シリカを主成分とするガラスであることを特徴とする請求項32記載の方法。
【請求項35】 前記キャリアが、ケイ素、チタン、バナジウムまたはセリウムを主成分とする金属アルコキシド、アルキル化金属アルコキシドまたはそうでなければ官能化された金属アルコキシドあるいは対応する金属塩化物、シラザン、ポリグリセリルシリケートまたは他のシリケート前駆体であることを特徴とする請求項32または34記載の方法。
【請求項36】 前記キャリアが、ゾル−ゲル加工法により得られることを特徴とする請求項32から35いずれか1項記載の方法。
【請求項37】 前記生体分子相互作用が、生物活性であることを特徴とする請求項32から36いずれか1項記載の方法。
【請求項38】 生体分子相互作用を抑制または結合する物質について高処理量スクリーニングする方法であって、
(a)キャリア内に生体分子相互作用を組み込み、
(b)支持体上に、それぞれのスポットが生体分子相互作用を含有するゾル−ゲル由来スポットのアレイを形成し、
(c)任意の他の物質の非存在下で前記生体分子相互作用からの最初のシグナルを測定し、
(d)前記生体分子相互作用を可逆的に崩壊して、前記シグナルを検出可能に変化させ、
(e)前記物質をキャリア中の生体分子相互作用に加え、崩壊を逆転させ、
(f)前記シグナルを測定する、
各工程を含み、前記最初のシグナルは回復されず、前記物質は生体分子相互作用を結合または抑制することが測定されることを特徴とする方法。
【請求項39】 前記シグナルが、光ファイバーを通してHe-Cdレーザーによりまたは二叉光ファイバーを通して窒素レーザーにより励起されることを特徴とする請求項38記載の方法。
【請求項40】 前記シグナルが、同じファイバーにより検出されることを特徴とする請求項39記載の方法。
【請求項41】 前記シグナルが、時間制御または時間分解モードで検出されることを特徴とする請求項40記載の方法。
【請求項42】 前記シグナルが、それぞれ直接または光ファイバーを通して、レーザー、ランプまたは発光ダイオードにより励起され、蛍光がCCDカメラを使用して検出されることを特徴とする請求項38から41いずれか1項記載の方法。
【請求項43】 生体分子相互作用を結合または抑制するための物質をプレスクリーニングするための通常のまたは正面のアフィニティクロマトグラフィの方法であって、
キャリア内に生体分子相互作用またはそれぞれのタンパク質パートナーを組み込み、
前記キャリアをカラム中に配置し、
変性剤を加え、
指標リガンドを含む前記物質を、前記変性剤の除去とともに前記カラム中に通過させ、
蛍光または質量分析法により保持作用を測定する、
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項44】 請求項32から43いずれか1項記載の方法を実施するための請求項1から12いずれか1項記載のキャリアの使用方法。
【請求項1】 無機、有機または有機および無機物質のマトリクスを含み、該マトリクス内に組み込まれる生体分子相互作用を含有するキャリアであって、該生体分子相互作用が、互いに可逆的に分離可能な2つの実体を含むことを特徴とするキャリア。
【請求項2】 前記生体分子相互作用の実体が、変性条件下で前記マトリクス内で可逆的に分離可能であり、前記マトリクスが前記変性条件下で前記実体の凝集を抑制することを特徴とする請求項1記載のキャリア。
【請求項3】 前記キャリアの孔サイズが、前記生体分子相互作用またはその実体からの浸出を抑制するよう選択されることを特徴とする請求項2記載のキャリア。
【請求項4】 前記キャリアの孔サイズが、前記生体分子相互作用の潜在的なモジュレーターが前記マトリクスの内部および外部への通過を可能とするよう選択されることを特徴とする請求項3記載のキャリア。
【請求項5】 前記キャリアが、シリカを主成分とするガラスを含むことを特徴とする請求項1記載のキャリア。
【請求項6】 前記物質が、ケイ素、チタン、バナジウムまたはセリウムを主成分とする金属アルコキシド、アルキル化金属アルコキシドまたはそうでなければ官能化された金属アルコキシドあるいは対応する金属塩化物、シラザン、ポリグリセリルシリケートまたは他のシリケート前駆体であることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のキャリア。
【請求項7】 ゾル−ゲル加工法により得られることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のキャリア。
【請求項8】 前記生体分子相互作用が生物活性であることを特徴とする請求項1から6いずれか1項記載のキャリア。
【請求項9】 前処理により動物体液中に見られる成分を含有することを特徴とする請求項7または8記載のキャリア。
【請求項10】 前記前処理が、使用前約7日までの期間、動物体液中で見られる成分を含有する溶液中に浸漬することによることを特徴とする請求項9記載のキャリア。
【請求項11】 前記動物体液が間質液であることを特徴とする請求項10記載のキャリア。
【請求項12】 前記キャリアが、滅菌条件下で合成されるまたは従来の滅菌法を使用して合成の後滅菌されることを特徴とする請求項7から11いずれか1項記載のキャリア。
【請求項13】 可逆的に変性可能なキャリア内に組み込まれた生体分子相互作用を有するキャリアを調製する方法であって、変性条件下でマトリクスが前記変性した生体分子相互作用の実体の凝集を抑制することを特徴とし、
(a)官能化された金属アルコキシドまたは対応するあるいは他のシリケート前駆体を含む反応体を水と反応させ、
(b)生体分子相互作用を含有する水溶液を加える前または加える間に4から10までの値にpHを調節して混合物を提供し、
(c)該混合物を注型し、
(d)該混合物をゲル化および熟成させ、
(e)該熟成したゲルをある程度乾燥させる、
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項14】 前記反応が、単独でまたは一つ以上の反応体の混合として起こり、該反応体が、ケイ素、チタン、バナジウムまたはセリウムを主成分とする金属アルコキシド、アルキル化金属アルコキシドまたはそうでなければ官能化された金属アルコキシドであることを特徴とする請求項13記載の方法。
【請求項15】 前記官能化された金属アルコキシドが、アミノプロピルトリエトキシシランであることを特徴とする請求項14記載の方法。
【請求項16】 前記対応する官能化された金属アルコキシドが、金属塩化物、シラザン、またはポリグリセリルシリケートであることを特徴とする請求項13記載の方法。
【請求項17】 前記反応が、酸性または塩基性の水性培地中で起こることを特徴とする請求項13から16いずれか1項記載の方法。
【請求項18】 前記反応体および水が、約1:1から約20:1までの水/反応体のモル比であることを特徴とする請求項13から17いずれか1項記載の方法。
【請求項19】 前記混合物の注型が、ピンスポッティング、インクジェット付着またはスクリーン印刷による表面上の型、カラム、マイクロタイターウェル、スポット;または浸漬、回転注型または噴霧による表面上のフィルムにおいて行われることを特徴とする請求項13から18いずれか1項記載の方法。
【請求項20】 前記ゲル化および熟成が、約0℃から約40℃までの温度で行われることを特徴とする請求項13から19いずれか1項記載の方法。
【請求項21】 前記ある程度の乾燥が、約4℃から約40℃までの温度で行われることを特徴とする請求項13から20いずれか1項記載の方法。
【請求項22】 適切な条件下で可逆的に変性可能なキャリア中に組み込まれた生物活性である生体分子相互作用を有するキャリアを調製する方法であって、
(a)生物活性である生体分子相互作用をキャリア中に組込み、
(b)少なくとも一つの単量体を加水分解および縮重合して、前記キャリア中に組み込まれた生物活性である生体分子相互作用を結合する固体マトリクスを提供し、
(c)該マトリクス中で物理的、化学的および熱安定性を与える、
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項23】 前記少なくとも一つの単量体が、官能化されたまたは官能化されていないアルコキシシラン;官能化されたまたは官能化されていないビス−シラン;官能化されたまたは官能化されていないクロロシラン;糖、ポリマー、ポリオールまたはアミノ酸置換されたシリケート;または任意の利用可能な有機ポリマー、高分子電解質、糖(天然または合成)またはアミノ酸(天然または非天然)であることを特徴とする請求項22記載の方法。
【請求項24】 前記単量体が、チタン、バナジウムまたはセリウムに基づくことを特徴とする請求項23記載の方法。
【請求項25】 前記物理的、化学的および熱安定性が、前駆体および添加物を組み合わせることにより与えられることを特徴とする請求項22から24いずれか1項記載の方法。
【請求項26】 前記物理的、化学的および熱安定性が、熟成および乾燥する方法を選択することにより与えられることを特徴とする請求項22から24いずれか1項記載の方法。
【請求項27】 前記物理的、化学的および熱安定性が、前駆体および添加物を組み合わせること、および熟成および乾燥する方法を選択することにより与えられることを特徴とする請求項22から24いずれか1項記載の方法。
【請求項28】 前記キャリアが、シリカを主成分とするガラスを含むことを特徴とする請求項22から27いずれか1項記載の方法。
【請求項29】 前記キャリアが、ケイ素、チタン、バナジウム、セリウムを主成分とする金属アルコキシド、アルキル化金属アルコキシドまたはそうでなければ官能化された金属アルコキシドあるいは対応する金属塩化物、シラザン、ポリグリセリルシリケートまたは他のシリケート前駆体を含むことを特徴とする請求項22から28いずれか1項記載の方法。
【請求項30】 前記キャリアが、ゾル−ゲル加工法により得られることを特徴とする請求項22から28いずれか1項記載の方法。
【請求項31】 前記キャリアが請求項8記載のキャリアであることを特徴とする請求項22から30いずれか1項記載の方法。
【請求項32】 化合物をスクリーニングして該化合物による生体分子相互作用の抑制または結合の程度を測定する方法であって、テストされる化合物を生体分子相互作用の分子と接触させる工程を含み、該分子がキャリア内に組み込まれ、該キャリア中で生体分子相互作用を形成することができ、前記化合物による生体分子相互作用の形成の抑制または結合により、前記分子の相互作用の部位においてまたはその近くで一つ以上の標識により前記相互作用の分子により産生される検出可能なシグナルの量が変化することを特徴とする方法。
【請求項33】 前記生体分子相互作用が、請求項1から12いずれか1項記載のキャリア内に組み込まれることを特徴とする請求項37記載の方法。
【請求項34】 前記キャリアが、シリカを主成分とするガラスであることを特徴とする請求項32記載の方法。
【請求項35】 前記キャリアが、ケイ素、チタン、バナジウムまたはセリウムを主成分とする金属アルコキシド、アルキル化金属アルコキシドまたはそうでなければ官能化された金属アルコキシドあるいは対応する金属塩化物、シラザン、ポリグリセリルシリケートまたは他のシリケート前駆体であることを特徴とする請求項32または34記載の方法。
【請求項36】 前記キャリアが、ゾル−ゲル加工法により得られることを特徴とする請求項32から35いずれか1項記載の方法。
【請求項37】 前記生体分子相互作用が、生物活性であることを特徴とする請求項32から36いずれか1項記載の方法。
【請求項38】 生体分子相互作用を抑制または結合する物質について高処理量スクリーニングする方法であって、
(a)キャリア内に生体分子相互作用を組み込み、
(b)支持体上に、それぞれのスポットが生体分子相互作用を含有するゾル−ゲル由来スポットのアレイを形成し、
(c)任意の他の物質の非存在下で前記生体分子相互作用からの最初のシグナルを測定し、
(d)前記生体分子相互作用を可逆的に崩壊して、前記シグナルを検出可能に変化させ、
(e)前記物質をキャリア中の生体分子相互作用に加え、崩壊を逆転させ、
(f)前記シグナルを測定する、
各工程を含み、前記最初のシグナルは回復されず、前記物質は生体分子相互作用を結合または抑制することが測定されることを特徴とする方法。
【請求項39】 前記シグナルが、光ファイバーを通してHe-Cdレーザーによりまたは二叉光ファイバーを通して窒素レーザーにより励起されることを特徴とする請求項38記載の方法。
【請求項40】 前記シグナルが、同じファイバーにより検出されることを特徴とする請求項39記載の方法。
【請求項41】 前記シグナルが、時間制御または時間分解モードで検出されることを特徴とする請求項40記載の方法。
【請求項42】 前記シグナルが、それぞれ直接または光ファイバーを通して、レーザー、ランプまたは発光ダイオードにより励起され、蛍光がCCDカメラを使用して検出されることを特徴とする請求項38から41いずれか1項記載の方法。
【請求項43】 生体分子相互作用を結合または抑制するための物質をプレスクリーニングするための通常のまたは正面のアフィニティクロマトグラフィの方法であって、
キャリア内に生体分子相互作用またはそれぞれのタンパク質パートナーを組み込み、
前記キャリアをカラム中に配置し、
変性剤を加え、
指標リガンドを含む前記物質を、前記変性剤の除去とともに前記カラム中に通過させ、
蛍光または質量分析法により保持作用を測定する、
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項44】 請求項32から43いずれか1項記載の方法を実施するための請求項1から12いずれか1項記載のキャリアの使用方法。
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