JP2011195744A - Substrate for entrapping acidic-sugar chain - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a substrate for entrapping a sugar chain that can immobilize an acidic sugar on the surface thereof and can stably entrap the acidic sugar only on the surface thereof by suppressing nonspecific adsorption of a substance other than the entrapped acidic sugar.SOLUTION: The substrate for immobilizing an acidic sugar is prepared by forming on one surface thereof a resin layer made of a copolymer of a monomer having a hydrophilic group, a monomer having a functional group capable of entrapping the acidic sugar, and a monomer having a hydrophobic cyclic alkyl group.

Description

本発明は酸性糖類を基材に捕捉する方法、および前記基材を含む。   The present invention includes a method of capturing acidic saccharides on a substrate and the substrate.

生体内において糖タンパク質、糖ペプチドは、細胞膜表面に存在して細胞膜受容体として働いたり、血清などの体液中に分泌されたり、また細胞外マトリックスの構成物として存在している。近年、こうした糖鎖が、生体活動に重要な役割を果たしていることが明らかにされて来ている。
このような糖鎖と細胞の分化増殖、細胞認識、免疫反応及び細胞癌化との関係が明確にされれば、この糖鎖と、細胞工学あるいは臓器工学とを密接に関連させ、新たな糖鎖工学の展開を図ることが期待される。
生体内に最も豊富に存在する糖類はグリコサアミノグリカン(GAG)類であり、それらは、植物には存在せず、動物にのみ存在する分子で、生体のあらゆる結合組織中に存在することが知られている。
In vivo, glycoproteins and glycopeptides exist on the surface of cell membranes and function as cell membrane receptors, are secreted into body fluids such as serum, and exist as components of extracellular matrix. In recent years, it has been revealed that these sugar chains play an important role in biological activities.
Once the relationship between such sugar chains and cell differentiation and proliferation, cell recognition, immune response, and cell carcinogenesis is clarified, this sugar chain is closely related to cell engineering or organ engineering, and a new sugar It is expected to develop chain engineering.
The most abundant saccharides in the body are glycosaminoglycans (GAGs), which are molecules that exist only in animals, not in plants, and may exist in any connective tissue in the body. Are known.

GAG類は、ヘパリン、ヘパラン硫酸、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ケラタン硫酸などが存在しており、主に動物の結合組織に多数存在し、また、ヘパリンは抗血液凝固剤として有名であり、医薬品に利用されている。
GAG類は、生体内で種々のタンパク質と特異的な相互作用をしており、それにより生体機能を調整していることが知られている。
GAG類は、硫酸基が付加した二糖の繰り返し構造から形成されており、多数の硫酸基が含まれていることから負に帯電した分子であり、酸性糖であることが良く知られている。
従ってこうした酸性糖とタンパク質との相互作用を調べ、機能の調整を検証することは学術的な意味だけではなく、医学の発展に重要なテーマである。
これを調べるには、まず、それぞれの酸性糖分子を基材表面に固定化し、それに対しどのようなタンパク質が結合するかを調べることが重要である。
GAGs include heparin, heparan sulfate, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, keratan sulfate, etc., mainly present in animal connective tissues, and heparin is famous as an anticoagulant. It is used for medicines.
GAGs are known to have specific interactions with various proteins in vivo, thereby regulating biological functions.
GAGs are formed from a repeating structure of disaccharides with sulfate groups added, and are many negatively charged molecules because they contain many sulfate groups, and are well known to be acidic sugars. .
Therefore, investigating the interaction between these acidic sugars and proteins and verifying functional adjustment is not only an academic meaning, but is an important theme for the development of medicine.
In order to investigate this, it is important to first fix each acidic sugar molecule on the surface of the substrate and investigate what kind of protein binds to it.

その特性を利用して基材表面にGAG類を固定化する方法が、特許文献1に記されている。特許文献1では、GAG類を捕捉するために、アミノ基を持つモノマーを基材表面にプラズマ重合し、正電化の豊富な基材表面を構成させ、それに対してGAG類を静電相互作用で固相化させる方法が記載されている。一度の反応で表面に正電荷を持つ基材を構築することが可能であり、この方法によると簡便に基材表面に正電荷を導入することが可能である。しかしながら、該方法においては、静電相互作用のみでなく基材本体への非特異的吸着も同時に発生するため、ブロッキング操作が必要となる。 Patent Document 1 describes a method for immobilizing GAGs on the surface of a substrate using the characteristics. In Patent Document 1, in order to capture GAGs, a monomer having an amino group is plasma-polymerized on the substrate surface to form a substrate surface rich in positive electrification, and GAGs are electrostatically interacted with it. A method for immobilization is described. A substrate having a positive charge on the surface can be constructed by a single reaction, and according to this method, a positive charge can be easily introduced on the surface of the substrate. However, in this method, not only electrostatic interaction but also non-specific adsorption to the substrate body occurs at the same time, so that a blocking operation is required.

また、特許文献2においては、糖鎖を還元させて作成したアルデヒドにH2N−X−SH(式中、Xは炭素数1〜3のアルキレン基またはフェニレン基)等からなるリンカー化合物と反応させることにより固体表面に糖鎖を固定化する。さらに特許文献2では、糖類とタンパク質との相互作用を破断力で測定する方法にも言及されている。しかしながら、この方法では、糖鎖を還元させているので糖鎖構造の一部は変化しておりその状態で固体表面に徒弟させているので、糖鎖本来の機能を発揮しているのか疑問である。また、相互作用を破断力で測定することは方法の一つであり、それのみで糖鎖の機能を測ることは難しい。 In Patent Document 2, an aldehyde prepared by reducing a sugar chain is reacted with a linker compound composed of H 2 N—X—SH (where X is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or a phenylene group) or the like. To immobilize sugar chains on the solid surface. Furthermore, Patent Document 2 also mentions a method for measuring the interaction between a saccharide and a protein with a breaking force. However, in this method, since the sugar chain is reduced, a part of the sugar chain structure is changed, and the solid surface is made to be an apprentice in that state. is there. Moreover, measuring the interaction with the breaking force is one of the methods, and it is difficult to measure the function of the sugar chain alone.

特表2006−504822Special table 2006-504822 特開2008−105978JP2008-105978

酸性糖を基材表面に固定化し、かつ非特異吸着を抑制することで酸性糖のみを安定的に基材表面に捕捉可能な基材を提供する。 Provided is a substrate capable of stably capturing only acidic sugar on the substrate surface by immobilizing acidic sugar on the substrate surface and suppressing non-specific adsorption.

このような目的は、下記(1)〜(10)に記載の本発明により達成される。   Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (10).

(1)酸性糖を捕捉するための酸性糖捕捉基材であって、
親水性基を有するモノマーと、
前記酸性糖を捕捉可能な官能基を有するモノマーと、
疎水性基を有するモノマーの共重合体で構成される樹脂層が、
形成されていることを特徴とする酸性糖捕捉基材。
(2)前記酸性糖を捕捉可能な官能基を有するモノマーの官能基が、一級アミノ基である(1)に記載の酸性糖捕捉基材。
(3)前記一級アミノ基が、アミノオキシル基である(2)に記載の酸性糖捕捉基材。
(4)前記共重合体が、下記一般式〔1〕で表される共重合体からなる(1)に記載の酸性糖捕捉基材。

Figure 2011195744
(式中R1、R2、R3は水素原子またはメチル基を、R4は疎水性基を示す。Xは炭素数1〜10のアルキレンオキシ基を示し、pは1〜20の整数を示す。pが2以上20以下の整数である場合、繰り返されるXは、同一であっても、または異なっていてもよい。Yはアルキレングリコール残基を含むスペーサーであり、Zは酸素原子である。l、m、nは自然数である。)
(5)前記親水性を保持するためのモノマーがホスホリルコリン基を含む(4)に記載の酸性糖捕捉基材。
(6)前記疎水性基、R4が環状アルキル基である(4)に記載の酸性糖捕捉基材。
(7)前記環状アルキル基がシクロヘキシル基である(6)に記載の酸性糖捕捉基材。
(8)前記酸性糖が、グリコサアミノグリカン、ヘパリン、ヘパラン硫酸、デルマタン硫酸、ヒアルロン酸から選択される少なくとも一つの酸性糖である(1)−(7)いずれか記載の酸性糖捕捉基材。
(9)(1)−(8)いずれか記載の捕捉基材であって、
(a)固相表面に官能基を含む高分子物質をコートする工程
(b)酸性糖を有する物質を正電荷と反応させて、表面に固相化する工程
からなる、酸性糖捕捉方法。
(10)(9)に記載の捕捉方法であって、酸性糖を捕捉後、乾燥させる工程を含む酸性糖捕捉方法
(1) An acidic sugar capturing base material for capturing acidic sugar,
A monomer having a hydrophilic group;
A monomer having a functional group capable of capturing the acidic sugar;
A resin layer composed of a copolymer of monomers having a hydrophobic group,
An acidic sugar-capturing base material that is formed.
(2) The acidic sugar capturing substrate according to (1), wherein the functional group of the monomer having a functional group capable of capturing the acidic sugar is a primary amino group.
(3) The acidic sugar capturing substrate according to (2), wherein the primary amino group is an aminooxyl group.
(4) The acidic sugar capturing substrate according to (1), wherein the copolymer is a copolymer represented by the following general formula [1].
Figure 2011195744
(Wherein R1, R2 and R3 represent a hydrogen atom or a methyl group, R4 represents a hydrophobic group, X represents an alkyleneoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and p represents an integer of 1 to 20. p is an integer. When X is an integer of 2 or more and 20 or less, the repeated Xs may be the same or different, Y is a spacer containing an alkylene glycol residue, and Z is an oxygen atom. , N is a natural number.)
(5) The acidic sugar-trapping substrate according to (4), wherein the monomer for maintaining hydrophilicity contains a phosphorylcholine group.
(6) The acidic sugar-trapping substrate according to (4), wherein the hydrophobic group and R4 are cyclic alkyl groups.
(7) The acidic sugar-trapping substrate according to (6), wherein the cyclic alkyl group is a cyclohexyl group.
(8) The acidic sugar capturing substrate according to any one of (1) to (7), wherein the acidic sugar is at least one acidic sugar selected from glycosaminoglycan, heparin, heparan sulfate, dermatan sulfate, and hyaluronic acid. .
(9) The capture substrate according to any one of (1) to (8),
(A) A step of coating a solid phase surface with a polymer substance containing a functional group (b) A method of capturing an acidic sugar, comprising a step of reacting a substance having an acidic sugar with a positive charge to solidify the surface.
(10) The capturing method according to (9), wherein the capturing method includes the step of drying after capturing the acidic sugar.

本発明によれば、酸性糖を効率よく簡単に固相担体に捕捉することが可能となり、また、夾雑物や、該酸性糖と反応する別の物質の非特異吸着を効果的に抑制する事から、簡便かつハイスループットな検査容器やバイオチップの作製と評価が可能となる。   According to the present invention, acidic sugar can be efficiently and easily captured on a solid phase carrier, and nonspecific adsorption of foreign substances and other substances that react with the acidic sugar can be effectively suppressed. Therefore, it is possible to manufacture and evaluate a simple and high-throughput test container or biochip.

本発明は、酸性糖を捕捉するための方法として、
(a)酸性糖を捕捉可能な官能基と親水性を同時に有する高分子物質を基材に導入し
(b)前記官能基を介して酸性糖を捕捉する
ものであり、更に、
(c)親水性により、非特異吸着を抑制すること、を特徴としている。
The present invention provides a method for capturing acidic sugars as follows:
(A) a functional group capable of capturing an acidic sugar and a polymeric substance having hydrophilicity at the same time are introduced into the base material; (b) the acidic sugar is captured via the functional group;
(C) It is characterized by suppressing non-specific adsorption due to hydrophilicity.

具体的には、親水性を獲得するために、ホスホリルコリン残基を有するエチレン系不飽和重合モノマーと、官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーと、疎水性基を有するモノマーを共重合して得られる高分子物質を使用する。
本発明の高分子化合物に含まれる親水性のユニットはホスホリルコリン基に代表されるもので、特に構造を限定するものではないが、下記一般式〔1〕のユニットは、構成単位の左部の構成単位で示されように、(メタ)アクリル残基とホスホリルコリン基が炭素数1〜10のアルキレンオキシ基Xの連鎖を介して結合した構造であることが最も好ましい。中でもXはエチレンオキシ基であることが最も最も好ましい。式中のアルキレンオキシ基の繰り返し数は1〜20の整数であり、繰り返し数2以上20以下の場合は、繰り返されるアルキレンオキシ基の炭素数は同一であっても、異なっていてもよい。lは本来自然数であるが、各構成成分の組成割合として標記される場合がある。
Specifically, in order to acquire hydrophilicity, an ethylenically unsaturated polymerizable monomer having a phosphorylcholine residue, an ethylenically unsaturated polymerizable monomer having a functional group, and a monomer having a hydrophobic group are copolymerized. Use the resulting polymeric material.
The hydrophilic unit contained in the polymer compound of the present invention is represented by a phosphorylcholine group, and the structure is not particularly limited. However, the unit of the following general formula [1] is a component of the left part of the structural unit. As shown by the unit, it is most preferable that the (meth) acrylic residue and the phosphorylcholine group are bonded via a chain of an alkyleneoxy group X having 1 to 10 carbon atoms. Of these, X is most preferably an ethyleneoxy group. The repeating number of the alkyleneoxy group in the formula is an integer of 1 to 20, and when the repeating number is 2 or more and 20 or less, the carbon number of the repeating alkyleneoxy group may be the same or different. Although l is naturally a natural number, it may be expressed as a composition ratio of each component.

Figure 2011195744
本発明の高分子化合物に含まれるホスホリルコリン基を有するユニットの組成割合は(l,m,nの和に対するlの比率)は、高分子の全ユニットに対して、5〜98mol%が好ましくより好ましくは10〜80mol%、最も好ましくは、10〜80%である。組成比が下限値を下回ると親水性が弱くなり非特異吸着が多くなる。一方、上限値を上回ると水溶性が高まり、アッセイ中に高分子化合物が溶出してしまう可能性がある。
Figure 2011195744
The composition ratio of the unit having a phosphorylcholine group contained in the polymer compound of the present invention (ratio of l to the sum of l, m, n) is preferably 5 to 98 mol% with respect to all units of the polymer. Is 10 to 80 mol%, most preferably 10 to 80%. When the composition ratio is below the lower limit, the hydrophilicity becomes weak and non-specific adsorption increases. On the other hand, when the upper limit is exceeded, water solubility increases, and the polymer compound may be eluted during the assay.

本発明の高分子化合物に含まれる疎水性基を有するユニットの組成割合は(l,m,nの和に対するmの比率)は、高分子の全ユニットに対して、10〜90mol%が好ましくより好ましくは10〜80mol%、最も好ましくは、20〜80%である。上限値を上回ると非特異吸着が増加する恐れが出てくる。 The composition ratio of the unit having a hydrophobic group contained in the polymer compound of the present invention (ratio of m to the sum of l, m, and n) is preferably 10 to 90 mol% with respect to all units of the polymer. Preferably it is 10-80 mol%, Most preferably, it is 20-80%. If the upper limit is exceeded, non-specific adsorption may increase.

本発明の高分子化合物に含まれる一級アミノ基を有するユニットは、特に構造を限定されるものではないが、前記一般式〔1〕の構成単位の右部の構成単位で表されるように、(メタ)アクリル残基とオキシルアミノ残基を含むスペーサーYを解した構造であることが好ましい。オキシルアミノ基の場合、Zは酸素原子を、ヒドラジド基の場合、ZはNHを示す。nは本来自然数であるが、各成分の組成割合として標記される場合がある。アルキレングリコール残基を含むスペーサーYの構造は、特に制限されるものではないが、下記一般式〔2〕または〔3〕であることが好ましく、より好ましくは〔2〕である。qまたはrは自然数であり、1〜20であることが好ましい。 The unit having a primary amino group contained in the polymer compound of the present invention is not particularly limited in structure, but as represented by the structural unit on the right side of the structural unit of the general formula [1], A structure in which a spacer Y containing a (meth) acrylic residue and an oxylamino residue is resolved is preferable. In the case of an oxylamino group, Z represents an oxygen atom, and in the case of a hydrazide group, Z represents NH. n is originally a natural number, but may be expressed as a composition ratio of each component. The structure of the spacer Y containing an alkylene glycol residue is not particularly limited, but is preferably the following general formula [2] or [3], more preferably [2]. q or r is a natural number, preferably 1-20.

Figure 2011195744
Figure 2011195744
各成分の組成割合は(l,m,nの和に対するnの比率)は、高分子化合物の全ユニットに対して、1〜94mol%が好ましくより好ましくは2〜90mol%、最も好ましくは、20〜40mol%である。組成値が下限地を下回ると糖、糖鎖、および/またはこれらを有する生理活性物質を十分量固定化できなくなる。また、上限値を上回ると非特異吸着が増加する。
Figure 2011195744
Figure 2011195744
The composition ratio of each component (ratio of n to the sum of l, m, n) is preferably 1 to 94 mol%, more preferably 2 to 90 mol%, most preferably 20 to the total unit of the polymer compound. ˜40 mol%. When the composition value falls below the lower limit, it is impossible to immobilize a sufficient amount of sugar, sugar chain, and / or physiologically active substance having these. Moreover, when it exceeds an upper limit, nonspecific adsorption | suction increases.

本発明の高分子化合物の合成方法は、特に限定されるものではないが、合成の容易さから、少なくともホスホリルコリン基を有するモノマー、疎水性基を有するモノマー、一級アミノ基を予め保護基にて保護したモノマーをラジカル共重合する工程、該工程により得られた高分子化合物から保護基を除去する工程、を含む製造方法が好ましい。あるいは、少なくともホスホリルコリン基を有するモノマー、疎水性基を有するモノマー、および一級アミノ基を導入しうる官能基を有するモノマーをラジカル共重合する工程、該工程により得られた高分子化合物に一級アミノ基を導入する工程、を含む製造方法が好ましい。 The method for synthesizing the polymer compound of the present invention is not particularly limited, but at least a monomer having a phosphorylcholine group, a monomer having a hydrophobic group, and a primary amino group are previously protected with a protecting group for ease of synthesis. A production method comprising a step of radical copolymerization of the monomer obtained and a step of removing a protecting group from the polymer compound obtained by the step is preferred. Alternatively, a step of radical copolymerizing a monomer having at least a phosphorylcholine group, a monomer having a hydrophobic group, and a monomer having a functional group capable of introducing a primary amino group, and the polymer compound obtained by the step having a primary amino group The manufacturing method including the step of introducing is preferable.

ホスホリルコリン基を有する単量体としては、特に構造を限定しないが、例えば2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエチルホスホリルコリン、6−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルホスホリルコリン、10−(メタ)アクリロイルオキシエトキシノニルホスホリルコリン、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルホスホリルコリン等を挙げられるが、入手性から2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンが好ましい。   The monomer having a phosphorylcholine group is not particularly limited in structure. For example, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine, 2- (meth) acryloyloxyethoxyethyl phosphorylcholine, 6- (meth) acryloyloxyhexyl phosphorylcholine, 10 -(Meth) acryloyloxyethoxynonyl phosphorylcholine, 2- (meth) acryloyloxypropyl phosphorylcholine and the like can be mentioned, and 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine is preferable from the viewpoint of availability.

疎水性基を有するモノマーの具体的な例としては、n−ブチル(メタ)アクリレート、i s o−ブチル(メタ)アクリレート、s e c−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ネオペンチル(メタ)アクリレート、i s o−ネオペンチル(メタ)アクリレート、s e c−ネオペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、i s o−ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、i s o−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、i s o−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、is o−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、i s o−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ) アクリレート、i s o−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ) アクリレート、i s o−テトラデシル(メタ)アクリレート、n−ペンタデシル(メタ)アクリレート、i s o−ペンタデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、i s o−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、n−オクタデシル(メタ)アクリレート、i s o−オクタデシル(メタ)アクリレート、イソボニル( メタ) アクリレートなどが挙げられる。     Specific examples of the monomer having a hydrophobic group include n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-neopentyl ( (Meth) acrylate, iso-neopentyl (meth) acrylate, sec-neopentyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, iso-hexyl (meth) acrylate, heptyl ( (Meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, iso-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, iso-nonyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) Acrylate is o-decyl (meth) acrylate, n-dodecyl (meth) acrylate, iso-dodecyl (meth) acrylate, n-tridecyl (meth) acrylate, iso-tridecyl (meth) acrylate, n-tetradecyl (meth) acrylate, iso -Tetradecyl (meth) acrylate, n-pentadecyl (meth) acrylate, iso-pentadecyl (meth) acrylate, n-hexadecyl (meth) acrylate, iso-hexadecyl (meth) acrylate, n-octadecyl (meth) acrylate, iso-octadecyl (Meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate, etc. are mentioned.

これらのなかで特に好ましいのが、シクロヘキシル(メタ)アクリレートに代表される環状ポリオレフィン群であり、最も好ましいのが、シクロヘキシル(メタ)アクリレートである。 Among these, a cyclic polyolefin group represented by cyclohexyl (meth) acrylate is particularly preferable, and cyclohexyl (meth) acrylate is most preferable.

一級アミノ基を予め保護基にて保護したモノマーについては、特に構造を限定しないが、下記一般式[ 4 ] ( 式中、R 3 は水素原子またはメチル基、Y はアルキレングリコール残基を含
むスペーサー、Z は酸素原子またはN H 、W は保護基を示す。) で表されるように、( メタ) アクリル基と、オキシルアミノ基またはヒドラジド基が、アルキレングリコール残基を含むスペーサーY を介した構造であることが好ましい。
The structure of the monomer in which the primary amino group is previously protected with a protecting group is not particularly limited, but the following general formula [4] (wherein R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, Y is a spacer containing an alkylene glycol residue) , Z represents an oxygen atom or NH, and W represents a protecting group.) As represented by (meth) acrylic group and oxylamino group or hydrazide group via a spacer Y containing an alkylene glycol residue. A structure is preferred.

Figure 2011195744
保護基W としてはアミノ基を保護基できるものであれば何ら制限を受けるものではなく、任意に用いることができる。なかでもt―ブトキシカルボニル基(Boc基)やベンジロキシカルボニル基(Z基、Cbz基) 、9−フルオレニルメトキシカルボニル基(Fmoc基) などが好適に用いられる。
Figure 2011195744
The protecting group W 1 is not limited as long as it can protect an amino group, and can be arbitrarily used. Of these, t-butoxycarbonyl group (Boc group), benzyloxycarbonyl group (Z group, Cbz group), 9-fluorenylmethoxycarbonyl group (Fmoc group) and the like are preferably used.

具体的なモノマーの例としては、下記式で表されるようなものである。   Specific examples of the monomer are those represented by the following formula.

Figure 2011195744
Figure 2011195744

脱保護化は、トリフルオロ酢酸や塩酸、無水フッ化水素を用いれば、一般的な条件で行うことができる。   Deprotection can be performed under general conditions using trifluoroacetic acid, hydrochloric acid, or anhydrous hydrogen fluoride.

一方、高分子化合物を重合した後に一級アミノ基を導入する方法としては、何ら制限を受けるものではないが、少なくともホスホリルコリン基を有するモノマー、疎水性基を有するモノマー、およびアルコキシ基を有するモノマーをラジカル共重合した後に、該高分子化合物に導入されたアルコキシ基とヒドラジンを反応させて、ヒドラジド基を生成する方法が簡便で好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、t−ブトキシ基等が好適である。   On the other hand, the method for introducing a primary amino group after polymerizing a polymer compound is not limited at all, but at least a monomer having a phosphorylcholine group, a monomer having a hydrophobic group, and a monomer having an alkoxy group are radicalized. A method of producing a hydrazide group by reacting an alkoxy group introduced into the polymer compound with hydrazine after copolymerization is preferred. As the alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a t-butoxy group and the like are preferable.

具体的なアルコキシ基を有するモノマーの例としては、下記式で表されるようなものである。   Specific examples of the monomer having an alkoxy group are those represented by the following formula.

Figure 2011195744
Figure 2011195744

本発明の高分子化合物の合成溶媒としては、それぞれの単量体が溶解するものであればよく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、t−ブチルアルコール、n−ペンタノール等アルコール類、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、シクロヘキサノン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独または2 種以上の組み合わせで用いられる。 As the synthetic solvent for the polymer compound of the present invention, any solvent may be used as long as each monomer can be dissolved. For example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, t-butyl alcohol, and n-pentanol are used. , Benzene, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, dichloromethane, chloroform, cyclohexanone, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether And ethylene glycol monobutyl ether. These solvents are used alone or in combination of two or more.

重合開始剤としては通常のラジカル開始剤ならいずれでもよく、例えば、2,2 ’−アゾビスイソブチルニトリル( 以下「AIBN」という) 、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル) 等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル等の有機過酸化物等を挙げることができる。     The polymerization initiator may be any ordinary radical initiator, such as 2,2′-azobisisobutylnitrile (hereinafter referred to as “AIBN”), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), etc. Examples thereof include organic peroxides such as azo compounds, benzoyl peroxide, and lauryl peroxide.

本発明の高分子化合物の分子量は、高分子化合物と未反応の単量体との分離精製が容易になることから、数平均分子量は5000以上が好ましく、10000以上がより好ましい。   The molecular weight of the polymer compound of the present invention is preferably 5,000 or more and more preferably 10,000 or more because the polymer compound and unreacted monomer can be easily separated and purified.

脱保護は前述のトリフルオロ酢酸や塩酸、無水フッ化水素を用いれば、一般的な条件で行うことができるが、脱保護の時期に関しては、以下の通りである。
通常は重合が完了し、高分子化合物が作製できた段階で行うことが一般的であり、本発明の高分子化合物を得るには、重合終了後に脱保護を行いうことで該高分子物質を得ることができる。
Deprotection can be performed under general conditions by using the above-described trifluoroacetic acid, hydrochloric acid, and anhydrous hydrogen fluoride, but the timing of deprotection is as follows.
Usually, the polymerization is completed and the polymer compound is generally prepared. In order to obtain the polymer compound of the present invention, the polymer substance is removed by deprotection after the polymerization is completed. Obtainable.

一方、本発明においては、基材表面に該高分子化合物を被覆することにより生理活性物質の非特異的吸着を抑制する性質、及び生理活性物質を固定化する性質を容易に付与することが可能であることを示している。 On the other hand, in the present invention, it is possible to easily impart the property of suppressing the nonspecific adsorption of the physiologically active substance and the property of immobilizing the physiologically active substance by coating the polymer surface on the substrate surface. It is shown that.

この場合、脱保護を行った一級アミノ基を持つ高分子化合物を被覆することも可能であるが、反応性の高い一級アミノ基を持つ高分子材料を溶液にして皮膜することは、場合によっては作業中に一級アミノ基が反応して不活化することも考えられる。
従って、脱保護する直前で高分子化合物を精製し、基材表面を皮膜して後に、脱保護の反応を行い、基材表面上に一級アミノ基が存在する状態を形成することが望ましい。
In this case, it is possible to coat a polymer compound having a primary amino group which has been deprotected, but in some cases, coating a polymer material having a highly reactive primary amino group in a solution may be It is conceivable that the primary amino group reacts and inactivates during the work.
Therefore, it is desirable to purify the polymer compound immediately before deprotection, coat the surface of the substrate, and then perform a deprotection reaction to form a state in which a primary amino group is present on the surface of the substrate.

基材表面への高分子化合物の被覆は、例えば有機溶剤に高分子化合物を0.05〜50重量%濃度になるように溶解した高分子溶液を調製し、浸漬、吹きつけ等の公知の方法で基材表面に塗布した後、室温下ないしは加温下にて乾燥させることにより行われる。 For coating the base material surface with a polymer compound, for example, a polymer solution in which a polymer compound is dissolved in an organic solvent so as to have a concentration of 0.05 to 50% by weight is prepared, and a known method such as immersion or spraying is used. After coating on the surface of the substrate, drying is performed at room temperature or under heating.

有機溶剤としてはエタノール、メタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、t−ブチルアルコール、n−ペンタノール、シクロヘキサノール等アルコール類、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、シクロヘキサノン等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独または2 種以上の組み合わせで用いられる。中でも、エタノール、メタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、t−ブチルアルコール、n−ペンタノールシクロヘキサノール等アルコール類がプラスチック基材を変性させず、乾燥させやすいため好ましい。     Examples of organic solvents include ethanol, methanol, isopropanol, n-butanol, t-butyl alcohol, n-pentanol, cyclohexanol, and other alcohols, benzene, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, dichloromethane, chloroform, acetone, methyl acetate, ethyl acetate, Examples thereof include butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and cyclohexanone. These solvents are used alone or in combination of two or more. Of these, alcohols such as ethanol, methanol, isopropanol, n-butanol, t-butyl alcohol, and n-pentanolcyclohexanol are preferable because they do not denature the plastic substrate and can be easily dried.

(基材の材質、形状)
本発明において、共重合体を塗布する基材の材質は、ガラス、プラスチック、金属その他を用いることができるが、本発明に使用する基材としては、表面処理の容易性、量産性の観点からプラスチックが好適である。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリペンテン等の直鎖状ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、飽和環状ポリオレフィンを用いることがより好ましい。本発明に使用する基材の形状はスライドガラスに代表される板状の基板、96穴や384穴に代表されるマルチウェルプレート状、またはビーズ状のもの、あるいはそれらの複合体が挙げられる。プラスチック製基板の具体例としては、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートを素材とした基板などがあげられる。
(Substrate material and shape)
In the present invention, glass, plastic, metal or the like can be used as the material for the base material to which the copolymer is applied. However, the base material used in the present invention is from the viewpoint of ease of surface treatment and mass productivity. Plastic is preferred. For example, it is more preferable to use linear polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polypentene, polycarbonate, polystyrene, polyamide, and saturated cyclic polyolefin. Examples of the shape of the substrate used in the present invention include a plate-like substrate typified by a slide glass, a multi-well plate shape typified by 96 holes and 384 holes, a bead shape, or a composite thereof. Specific examples of the plastic substrate include substrates made of polystyrene, cycloolefin polymer, polypropylene, polyethylene, polysulfone, polyimide, polycarbonate, and polymethyl methacrylate.

(酸性糖の捕捉)
本発明において酸性糖を捕捉する方法としては、前記のようにして準備した基材に対して、酸性糖を含む溶液を加え、基材上に構築した一級アミンと酸性糖をイオン結合で配位することで達成することができる。
(Capturing acidic sugar)
In the present invention, as a method for capturing acidic sugar, a solution containing acidic sugar is added to the base material prepared as described above, and the primary amine and acidic sugar built on the base material are coordinated by ionic bonds. This can be achieved.

前記酸性糖鎖としては、グリコサアミノグリカン、ヘパリン、ヘパラン硫酸、デルマタン硫酸、ヒアルロン酸が挙げられる。それら一種類、または複数種類の組み合わせからなる酸性糖鎖を同時に捕捉してもよい。   Examples of the acidic sugar chain include glycosaminoglycan, heparin, heparan sulfate, dermatan sulfate, and hyaluronic acid. You may capture | acquire the acidic sugar chain which consists of those 1 type or a combination of multiple types simultaneously.

この際に使用する溶液は、特に限定するものではないが、例えば、生理食塩水、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液、HEPES緩衝液、MOPS緩衝液、Tris塩酸緩衝液などを用いることができる。
溶液の種類は限定しないが、基材の一級アミノ基と酸性糖との相互作用は、溶液のpH値に対して依存性を示しており、溶液pHが低い方が一級アミノ基と酸性糖との相互作用は、有利である。具体的には、pH6以下が好ましく、より好ましくはpH4以下である。
The solution used in this case is not particularly limited. For example, physiological saline, phosphate buffer, carbonate buffer, HEPES buffer, MOPS buffer, Tris hydrochloric acid buffer, and the like can be used.
The type of the solution is not limited, but the interaction between the primary amino group and the acidic sugar of the base material shows a dependency on the pH value of the solution, and the lower the solution pH, the more the primary amino group and the acidic sugar This interaction is advantageous. Specifically, pH 6 or less is preferable, and pH 4 or less is more preferable.

また、本特許の捕捉基材による酸性糖の捕捉は、酸性糖捕捉後に基材に酸性糖が捕捉された状態で乾燥させることで基材と酸性糖の結合が強まる。この効果は、例えば、糖鎖アレイ等を作製する際に有効な手段となりうる。   In addition, the capture of acidic sugar by the capture base of this patent increases the bond between the base and the acidic sugar by drying in a state where the acidic sugar is captured by the base after capture of the acidic sugar. This effect can be an effective means for producing, for example, a sugar chain array.

以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to this.

<実施例1> 酸性多糖の固定化(96ウェルプレート)
(糖鎖捕捉基材の作製)
酸性糖鎖捕捉高分子材料を表面に形成させる基材として、96ウェルプレートを使用した。該96ウェルプレートは住友ベークライトにおいて環状ポリオレフィン樹脂で成形したものを使用した。
<Example 1> Immobilization of acidic polysaccharide (96 well plate)
(Production of sugar chain-trapping substrate)
A 96-well plate was used as a substrate on which the acidic sugar chain-trapping polymer material was formed on the surface. The 96-well plate used was molded from a cyclic polyolefin resin at Sumitomo Bakelite.

酸性糖鎖捕捉高分子化合物として2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−ブチルメタクリレート−N-[2-[2-[2-(t-ブトキシカルボニルアミノオキシ−アセ チルアミノ)エトキシ]エトキシ]エチル]-メタクリルアミド共重合体を用い、該高分子化合物の1.0重量%エタノール溶液150uLを96ウェルプレートの各ウェルに分注して30分静置した後に溶液を抜き取り乾燥、溶媒を蒸散させて基材表面に塗布した。 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine-butylmethacrylate-N- [2- [2- [2- (t-butoxycarbonylaminooxy-acetylamino) ethoxy] ethoxy] ethyl] -methacrylamide as acidic sugar chain-trapping polymer Using a polymer, 150 uL of a 1.0 wt% ethanol solution of the polymer compound is dispensed into each well of a 96-well plate and allowed to stand for 30 minutes, then the solution is removed and dried, and the solvent is evaporated to the substrate surface. Applied.

乾燥後、2M HClを分注し、37℃で2時間処理してBoc基を脱保護し酸性糖鎖捕捉高分子化合物を表面に持つ96ウェルプレートを作製した。   After drying, 2M HCl was dispensed and treated at 37 ° C. for 2 hours to prepare a 96-well plate having a Boc group deprotected and an acidic sugar chain-trapping polymer compound on the surface.

(酸性糖鎖固定化)
ヘパリン由来オリゴ糖(Iduron社 HO16)を300mMの酢酸ナトリウムバッファー(pH5.0)で10μg/mLに調製し、酸性多糖溶液を調製した。作製した溶液を、前記の糖鎖捕捉用96ウェルプレートに100μL分注し、室温で2時間反応させた。反応後、純水で洗浄し未反応の酸性多糖を除去した。
(Acid sugar chain immobilization)
Heparin-derived oligosaccharide (Iduron HO16) was adjusted to 10 μg / mL with 300 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) to prepare an acidic polysaccharide solution. 100 μL of the prepared solution was dispensed into the 96-well plate for capturing sugar chains and reacted at room temperature for 2 hours. After the reaction, it was washed with pure water to remove unreacted acidic polysaccharide.

(固定糖鎖の検出)
ヘパリンと結合する事が報告されているFGF2(Peprotech社、100−18B)を下記の溶媒で25ng/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
(Detection of fixed sugar chains)
FGF2 (Peprotech, 100-18B), which has been reported to bind to heparin, was prepared to 25 ng / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

酸性糖鎖を固定化したウェルと固定化していないウェルとそれぞれに100μLづつ分注して室温で2時間反応させた。
反応後、下記洗浄液で3回、ウェル内を洗浄し、未反応のFGF2を除去した。
100 μL each was dispensed to each of the wells to which the acidic sugar chain had been immobilized and the wells to which the acidic sugar chain had not been immobilized, and reacted at room temperature for 2 hours.
After the reaction, the well was washed three times with the following washing solution to remove unreacted FGF2.

洗浄液:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、
1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、
0.05%TritonX−100
Washing solution: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl,
1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2,
0.05% Triton X-100

抗FGF2抗体(Peprotech社、500−M38)を下記の溶媒で2μg/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
Anti-FGF2 antibody (Peprotech, 500-M38) was prepared to 2 μg / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

抗体溶液100μLを各ウェルに分注し室温で1時間反応させた。反応終了後、洗浄液で各ウェルを3回洗浄した。   100 μL of the antibody solution was dispensed into each well and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, each well was washed three times with a washing solution.

HRP標識された抗マウスIgG抗体(DakoCytomation社、P0260)を下記の溶媒で1.3μg/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
An HRP-labeled anti-mouse IgG antibody (DakoCytomation, P0260) was prepared at 1.3 μg / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

抗体溶液100μLを各ウェルに分注し室温で1時間反応させた。反応終了後、洗浄液で各ウェルを3回洗浄した。   100 μL of the antibody solution was dispensed into each well and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, each well was washed three times with a washing solution.

固相化されたぺルオキシダーゼ量を測定する為、TMB(Bio−Rad、172−1067)で15分発色し、マイクロプレートリーダー(TECAN社製Infinit200)で測定波長450nmの吸光度を測定した。
結果を下表に示す。

Figure 2011195744
In order to measure the amount of peroxidase immobilized, the color was developed with TMB (Bio-Rad, 172-1067) for 15 minutes, and the absorbance at a measurement wavelength of 450 nm was measured with a microplate reader (Infinit 200 manufactured by TECAN).
The results are shown in the table below.
Figure 2011195744

<実施例2> 酸性多糖の固定化方法
(糖鎖捕捉基材の作製)
酸性糖鎖捕捉高分子材料を表面に形成させる基材として、96ウェルプレートを使用した。該96ウェルプレートは住友ベークライトにおいて環状ポリオレフィン樹脂で成形したものを使用した。
<Example 2> Immobilization method of acidic polysaccharide (production of sugar chain-trapping substrate)
A 96-well plate was used as a substrate on which the acidic sugar chain-trapping polymer material was formed on the surface. The 96-well plate used was molded from a cyclic polyolefin resin at Sumitomo Bakelite.

酸性糖鎖捕捉高分子化合物として2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−ブチルメタクリレート−N-[2-[2-[2-(t-ブトキシカルボニルアミノオキシ−アセ チルアミノ)エトキシ]エトキシ]エチル]-メタクリルアミド共重合体を用い、該高分子化合物の1.0重量%エタノール溶液150uLを96ウェルプレートの各ウェルに分注して30分静置した後に溶液を抜き取り乾燥、溶媒を蒸散させて基材表面に塗布した。
乾燥後、2M HClを分注し、37℃で2時間処理してBoc基を脱保護し酸性糖鎖捕捉高分子化合物を表面に持つ96ウェルプレートを作製した。
2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine-butylmethacrylate-N- [2- [2- [2- (t-butoxycarbonylaminooxy-acetylamino) ethoxy] ethoxy] ethyl] -methacrylamide as acidic sugar chain-trapping polymer Using a polymer, 150 uL of a 1.0 wt% ethanol solution of the polymer compound is dispensed into each well of a 96-well plate and allowed to stand for 30 minutes, then the solution is removed and dried, and the solvent is evaporated to the substrate surface. Applied.
After drying, 2M HCl was dispensed and treated at 37 ° C. for 2 hours to prepare a 96-well plate having a Boc group deprotected and an acidic sugar chain-trapping polymer compound on the surface.

(酸性糖鎖固定化)
コンドロイチン硫酸(生化学バイオビジネス社、400650)を2種類の方法で固定化した。まずコンドロイチン硫酸を300mMの酢酸ナトリウムバッファー(pH5.0)で50μg/mLに調製し、96ウェルプレートに100μL分注して室温で2時間反応させた。次にコンドロイチン硫酸を2%AcOH/CH3CN:水=75:25の溶液で50μg/mLに調製し、別のウェルに100μL分注して80℃で1時間反応させた。
反応後、純水で洗浄し未反応の酸性多糖を除去した。
(Acid sugar chain immobilization)
Chondroitin sulfate (Seikagaku Biobusiness, 400650) was immobilized by two methods. First, chondroitin sulfate was adjusted to 50 μg / mL with 300 mM sodium acetate buffer (pH 5.0), and 100 μL was dispensed into a 96-well plate and reacted at room temperature for 2 hours. Next, chondroitin sulfate was adjusted to 50 μg / mL with a solution of 2% AcOH / CH 3 CN: water = 75: 25, dispensed 100 μL into another well, and reacted at 80 ° C. for 1 hour.
After the reaction, it was washed with pure water to remove unreacted acidic polysaccharide.

(固定糖鎖の検出)
抗コンドロイチン硫酸抗体(生化学バイオビジネス社、370710)を下記の溶媒で125ng/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
(Detection of fixed sugar chains)
Anti-chondroitin sulfate antibody (Seikagaku Biobusiness Co., Ltd., 370710) was prepared to 125 ng / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

抗体溶液100μLを各ウェルに分注し室温で1時間反応させた。反応終了後、洗浄液で各ウェルを3回洗浄した。   100 μL of the antibody solution was dispensed into each well and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, each well was washed three times with a washing solution.

洗浄液:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、
1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、
0.05%TritonX−100
Washing solution: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl,
1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2,
0.05% Triton X-100

HRP標識された抗マウスIgM抗体(SANTA CRUZ社、SC−2973)を下記の溶媒で200ng/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
An HRP-labeled anti-mouse IgM antibody (SANTA CRUZ, SC-2873) was prepared to 200 ng / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

抗体溶液100μLを各ウェルに分注し室温で1時間反応させた。反応終了後、洗浄液で各ウェルを3回洗浄した。   100 μL of the antibody solution was dispensed into each well and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, each well was washed three times with a washing solution.

固相化されたぺルオキシダーゼ量を測定する為、TMB(Bio−Rad、172−1067)で15分発色し、マイクロプレートリーダー(TECAN社製Infinit200)で測定波長450nmの吸光度を測定した。   In order to measure the amount of peroxidase immobilized, the color was developed with TMB (Bio-Rad, 172-1067) for 15 minutes, and the absorbance at a measurement wavelength of 450 nm was measured with a microplate reader (Infinit 200 manufactured by TECAN).

結果を下表に示す。

Figure 2011195744
The results are shown in the table below.
Figure 2011195744

<実施例3> 酸性多糖の固定化(マイクロアレイ)
(糖鎖捕捉基材の作製)
マイクロアレイの作製には住友ベークライト製、環状ポリオレフィン樹脂製のスライドガラス形状のプラスチックス基板を使用した。
<Example 3> Immobilization of acidic polysaccharide (microarray)
(Production of sugar chain-trapping substrate)
For the production of the microarray, a glass substrate made of glass slide made of Sumitomo Bakelite and cyclic polyolefin resin was used.

2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−シクロヘキシルメタクリレート−N-[2-[2-[2-(t-ブトキシカルボニルアミノオキシアセチルアミノ)エトキシ]エトキシ]エチル]-メタクリルアミド共重合体の1.0重量%エタノール溶液にスライドを浸漬して高分子化合物を塗布した。
塗布後、2M HClで37℃、2時間処理し、Boc基を脱保護した。
2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine-cyclohexyl methacrylate-N- [2- [2- [2- [t-butoxycarbonylaminooxyacetylamino) ethoxy] ethoxy] ethyl] -methacrylamide copolymer 1.0 wt% ethanol The slide was immersed in the solution to apply the polymer compound.
After coating, the Boc group was deprotected by treatment with 2M HCl at 37 ° C. for 2 hours.

(糖鎖の固定化)
分子量の異なる3種類のヘパリン(Iduron社、HO16、HO30、HEP001)を下記溶液で100ug/mLに調製し、基板にスポッティングし、80℃、1時間反応させて基板に酸性糖鎖を固定化した。
溶液:100mM NaOAc buffer(pH5.0)+界面活性剤(0.01%TritonX−100、0.01%PVA(重合度=1500))
固定化後、純水で洗浄し、未反応の酸性多糖を除去した。
(Immobilization of sugar chains)
Three types of heparin with different molecular weights (Iduron, HO16, HO30, HEP001) were prepared in the following solutions to 100 ug / mL, spotted on a substrate, reacted at 80 ° C. for 1 hour, and acid sugar chains were immobilized on the substrate. .
Solution: 100 mM NaOAc buffer (pH 5.0) + surfactant (0.01% Triton X-100, 0.01% PVA (degree of polymerization = 1500))
After immobilization, it was washed with pure water to remove unreacted acidic polysaccharide.

(固定糖鎖の検出)
ヘパリンと結合する事が報告されているFGF2(Peprotech社、100−18B)を下記の溶媒で100ng/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
(Detection of fixed sugar chains)
FGF2 (Peprotech, 100-18B), which has been reported to bind to heparin, was prepared to 100 ng / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

基板上に溶液を反応させ、室温で2時間反応した。
反応後、洗浄液で基板を洗浄し、未反応のFGF2を除去した。
洗浄液:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、
1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、
0.05%TritonX−100
The solution was reacted on the substrate and reacted at room temperature for 2 hours.
After the reaction, the substrate was washed with a washing solution to remove unreacted FGF2.
Washing solution: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl,
1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2,
0.05% Triton X-100

抗FGF2抗体(Peprotech社、500−M38)を下記の溶媒で2μg/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。

基板上に溶液を反応させ、室温で1時間反応した。
反応後、洗浄液で基板を洗浄し、未反応の抗体を除去した。
Anti-FGF2 antibody (Peprotech, 500-M38) was prepared to 2 μg / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

The solution was reacted on the substrate and reacted at room temperature for 1 hour.
After the reaction, the substrate was washed with a washing solution to remove unreacted antibodies.

Cy3標識された抗マウスIgG抗体(GEヘルスケア、PA43002)を下記溶液で2ug/mLに調製した。
溶液:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、
1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20
Cy3-labeled anti-mouse IgG antibody (GE Healthcare, PA43002) was prepared to 2 ug / mL with the following solution.
Solution: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl,
1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20

基板上に溶液を反応させ、室温で1時間反応した。
反応後、洗浄液で基板を洗浄し、未反応の抗体を除去した。
The solution was reacted on the substrate and reacted at room temperature for 1 hour.
After the reaction, the substrate was washed with a washing solution to remove unreacted antibodies.

X−100マイクロアレイリーダー、ScanArrayLite(PerkinElmer製)を用いてCy3の蛍光強度を測定した。(Laser=90、PMT=60) The fluorescence intensity of Cy3 was measured using an X-100 microarray reader, ScanArrayLite (manufactured by PerkinElmer). (Laser = 90, PMT = 60)

結果を下表に示す。

Figure 2011195744
The results are shown in the table below.
Figure 2011195744

<比較例1>
(酸性糖鎖固定化)
市販の酸性多糖固定化用基材(Iduron社、H/G Plates)を準備した。ヘパリン由来オリゴ糖(Iduron社 HO16)を下記溶液で10μg/mLに調製した。作製した溶液を、酸性多糖固定化用96ウェルプレートに100μL分注し、室温で一晩反応させた。反応後、下記溶液で洗浄し未反応の酸性多糖を除去した。
洗浄後、1%のBSAを含むPBSを書くウェルに150μL分注し、室温で1時間ブロッキング操作を行った。
1時間後、下記溶液で洗浄した。
<Comparative Example 1>
(Acid sugar chain immobilization)
A commercially available substrate for acidic polysaccharide immobilization (Iduron, H / G Plates) was prepared. Heparin-derived oligosaccharide (Iduron HO16) was prepared to 10 μg / mL with the following solution. 100 μL of the prepared solution was dispensed into a 96-well plate for immobilizing acidic polysaccharide and allowed to react overnight at room temperature. After the reaction, it was washed with the following solution to remove unreacted acidic polysaccharide.
After washing, 150 μL was dispensed into wells in which PBS containing 1% BSA was written, and a blocking operation was performed at room temperature for 1 hour.
After 1 hour, it was washed with the following solution.

溶液:100mM NaCl、50mM Sodium acetate、0.2% v/v Tween20、pH7.2 Solution: 100 mM NaCl, 50 mM Sodium acetate, 0.2% v / v Tween 20, pH 7.2

(固定糖鎖の検出)
ヘパリンと結合する事が報告されているFGF2(Peprotech社、100−18B)を下記の溶媒で25ng/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
(Detection of fixed sugar chains)
FGF2 (Peprotech, 100-18B), which has been reported to bind to heparin, was prepared to 25 ng / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

酸性糖鎖を固定化したウェルと固定化していないウェルとそれぞれに100μLづつ分注して室温で2時間反応させた。
反応後、下記洗浄液で3回、ウェル内を洗浄し、未反応のFGF2を除去した。
100 μL each was dispensed to each of the wells to which the acidic sugar chain had been immobilized and the wells to which the acidic sugar chain had not been immobilized, and reacted at room temperature for 2 hours.
After the reaction, the well was washed three times with the following washing solution to remove unreacted FGF2.

洗浄液:溶液:100mM NaCl、50mM Sodium acetate、0.2% v/v Tween20、pH7.2   Washing solution: Solution: 100 mM NaCl, 50 mM Sodium acetate, 0.2% v / v Tween 20, pH 7.2

抗FGF2抗体(Peprotech社、500−M38)を下記の溶媒で2μg/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
Anti-FGF2 antibody (Peprotech, 500-M38) was prepared to 2 μg / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

抗体溶液100μLを各ウェルに分注し室温で1時間反応させた。反応終了後、洗浄液で各ウェルを3回洗浄した。   100 μL of the antibody solution was dispensed into each well and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, each well was washed three times with a washing solution.

HRP標識された抗マウスIgG抗体(DakoCytomation社、P0260)を下記の溶媒で1.3μg/mLに調製した。
溶媒:50mM Tris・HCl(pH7.5)、100mM NaCl、1mM CaCl2、MnCl2、MgCl2、0.05%Tween20。
An HRP-labeled anti-mouse IgG antibody (DakoCytomation, P0260) was prepared at 1.3 μg / mL with the following solvent.
Solvent: 50 mM Tris.HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, MnCl2, MgCl2, 0.05% Tween20.

抗体溶液100μLを各ウェルに分注し室温で1時間反応させた。反応終了後、洗浄液で各ウェルを3回洗浄した。   100 μL of the antibody solution was dispensed into each well and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, each well was washed three times with a washing solution.

固相化されたぺルオキシダーゼ量を測定する為、TMB(Bio−Rad、172−1067)で15分発色し、マイクロプレートリーダー(TECAN社製Infinit200)で測定波長450nmの吸光度を測定した。   In order to measure the amount of peroxidase immobilized, the color was developed with TMB (Bio-Rad, 172-1067) for 15 minutes, and the absorbance at a measurement wavelength of 450 nm was measured with a microplate reader (Infinit 200 manufactured by TECAN).

結果を下表に示す。

Figure 2011195744
The results are shown in the table below.
Figure 2011195744

本発明によれば、酸性糖を効率よく簡単に固相担体に結合する事が可能となり、また、該酸性糖と反応する別の物質の非特異吸着を効果的に抑制する事から、酸性糖結合タンパク質やその他の酸性糖結合分子の解析に利用可能である。 According to the present invention, acidic sugar can be efficiently and easily bound to a solid phase carrier, and non-specific adsorption of another substance that reacts with the acidic sugar is effectively suppressed. It can be used for analysis of binding proteins and other acidic sugar-binding molecules.

Claims (10)

酸性糖を捕捉するための酸性糖捕捉基材であって、
親水性基を有するモノマーと、
前記酸性糖を捕捉可能な官能基を有するモノマーと、
疎水性基を有するモノマーの共重合体で構成される樹脂層が、
形成されていることを特徴とする酸性糖捕捉基材。
An acidic sugar capturing substrate for capturing acidic sugar,
A monomer having a hydrophilic group;
A monomer having a functional group capable of capturing the acidic sugar;
A resin layer composed of a copolymer of monomers having a hydrophobic group,
An acidic sugar-capturing base material that is formed.
前記酸性糖を捕捉可能な官能基を有するモノマーの官能基が、一級アミノ基である請求項1に記載の酸性糖捕捉基材。   The acidic sugar-trapping substrate according to claim 1, wherein the functional group of the monomer having a functional group capable of capturing the acidic sugar is a primary amino group. 前記一級アミノ基が、アミノオキシル基である請求項2に記載の酸性糖捕捉基材。   The acidic sugar-trapping substrate according to claim 2, wherein the primary amino group is an aminooxyl group. 前記共重合体が、下記一般式〔1〕で表される共重合体からなる請求項1に記載の酸性糖捕捉基材。
Figure 2011195744

(式中R1、R2、R3は水素原子またはメチル基を、R4は疎水性基を示す。Xは炭素数1〜10のアルキレンオキシ基を示し、pは1〜20の整数を示す。pが2以上20以下の整数である場合、繰り返されるXは、同一であっても、または異なっていてもよい。Yはアルキレングリコール残基を含むスペーサーであり、Zは酸素原子である。l、m、nは自然数である。)
The acidic sugar-trapping substrate according to claim 1, wherein the copolymer is a copolymer represented by the following general formula [1].
Figure 2011195744

(Wherein R1, R2 and R3 represent a hydrogen atom or a methyl group, R4 represents a hydrophobic group, X represents an alkyleneoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and p represents an integer of 1 to 20. p is an integer. When X is an integer of 2 or more and 20 or less, the repeated Xs may be the same or different, Y is a spacer containing an alkylene glycol residue, and Z is an oxygen atom. , N is a natural number.)
前記親水性を保持するためのモノマーがホスホリルコリン基を含む請求項4に記載の酸性糖捕捉基材。   The acidic sugar-trapping substrate according to claim 4, wherein the monomer for maintaining hydrophilicity contains a phosphorylcholine group. 前記疎水性基、R4が環状アルキル基である請求項4に記載の酸性糖捕捉基材。 The acidic sugar-trapping substrate according to claim 4, wherein the hydrophobic group, R4, is a cyclic alkyl group. 前記環状アルキル基がシクロヘキシル基である請求項6に記載の酸性糖捕捉基材。   The acidic sugar-trapping substrate according to claim 6, wherein the cyclic alkyl group is a cyclohexyl group. 前記酸性糖が、グリコサアミノグリカン、ヘパリン、ヘパラン硫酸、デルマタン硫酸、ヒアルロン酸から選択される少なくとも一つの酸性糖である請求項1−7いずれか記載の酸性糖捕捉基材。   The acidic sugar capturing substrate according to any one of claims 1 to 7, wherein the acidic sugar is at least one acidic sugar selected from glycosaminoglycan, heparin, heparan sulfate, dermatan sulfate, and hyaluronic acid. 請求項1−8いずれか記載の捕捉基材であって、
(a)固相表面に官能基を含む高分子物質をコートする工程
(b)酸性糖を有する物質を正電荷と反応させて、表面に固相化する工程
からなる、酸性糖捕捉方法。
A capture substrate according to any one of claims 1-8,
(A) A step of coating a solid phase surface with a polymer substance containing a functional group (b) A method of capturing an acidic sugar, comprising a step of reacting a substance having an acidic sugar with a positive charge to solidify the surface.
請求項9に記載の捕捉方法であって、酸性糖を捕捉後、乾燥させる工程を含む酸性糖捕捉方法   The capturing method according to claim 9, which includes a step of drying after capturing the acidic sugar.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51194A (en) * 1974-06-21 1976-01-05 Toray Industries Iryozairyoni koketsusenseio fuyosuruhoho
JPS56163148A (en) * 1980-04-18 1981-12-15 Crinos Industria Farmaco Polyamine resin from glucosaminoglycanes for heparin selective separation and its manufacture
JPS5968301A (en) * 1982-10-12 1984-04-18 Sumitomo Chem Co Ltd Production of polysaccharide
JPS6312293A (en) * 1986-07-03 1988-01-19 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd Purification of hyaluronic acid
JP2006266682A (en) * 2005-03-22 2006-10-05 Sumitomo Bakelite Co Ltd Substrate for biochip and biochip
JP2007326920A (en) * 2006-06-07 2007-12-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd Polymeric compound for bioassay and base material for bioassay using the same
WO2009133696A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 住友ベークライト株式会社 Method for labelling sugar chains

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51194A (en) * 1974-06-21 1976-01-05 Toray Industries Iryozairyoni koketsusenseio fuyosuruhoho
JPS56163148A (en) * 1980-04-18 1981-12-15 Crinos Industria Farmaco Polyamine resin from glucosaminoglycanes for heparin selective separation and its manufacture
JPS5968301A (en) * 1982-10-12 1984-04-18 Sumitomo Chem Co Ltd Production of polysaccharide
JPS6312293A (en) * 1986-07-03 1988-01-19 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd Purification of hyaluronic acid
JP2006266682A (en) * 2005-03-22 2006-10-05 Sumitomo Bakelite Co Ltd Substrate for biochip and biochip
JP2007326920A (en) * 2006-06-07 2007-12-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd Polymeric compound for bioassay and base material for bioassay using the same
WO2009133696A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 住友ベークライト株式会社 Method for labelling sugar chains

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