KR102697669B1 - 중합체 염료 변형 및 용도 - Google Patents

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Abstract

중합체 탠덤 염료를 포함하는 수용성 광활성 중합체, 뿐만 아니라 그의 제조 및 사용 방법이 기재된다. 광활성 중합체는 코어 중합체 (예를 들어, 바이올렛 여기성 중합체)를 염료 또는 다른 관능기로 직접적으로 변형시킴으로써 제조될 수 있다. 중합체를 사용하여 분석물을 검출하는 방법이 또한 기재된다.

Description

중합체 염료 변형 및 용도 {POLYMER DYE MODIFICATION AND APPLICATIONS}
수용성 형광 중합체는 실시간으로 모니터링될 수 있고 생물학적 표적 및 사건의 검출을 위한 간단하고 빠른 방법을 제공하는 신호를 생성함으로써 다양한 생물학적 용도에 사용될 수 있다. 수용성 형광 중합체는 일반적으로 중합체를 가용화시키기 위한 폴리에틸렌 글리콜 단위를 함유하는 단량체 (예를 들어, 바이올렛 여기성 디히드로페난트렌 단량체)를 중합시킴으로써 제조된다. 상이한 색/방출 파장을 갖는 중합체의 제조를 위한 일반적 접근법은 수용자 염료 분자의 공통 중합체 백본에의 공유 부착을 수반하며, 이는 효율적인 형광 공명 에너지 전달 (FRET)을 가능하게 한다. 이들 중합체는 종종 "탠덤 중합체 염료"로 지칭된다.
탠덤 중합체 염료 접근법은 수용자 염료 부착을 위한 1개 이상의 화학적으로 변형가능한 관능기를 보유하는 추가의 반응성 단량체의 도입을 필요로 한다. 그러나, 새로운 단량체를 도입하는 것은 다수의 단점을 제시한다. 예를 들어, 새로운 단량체의 제조를 위해 추가 합성 단계가 요구되고-이는 비싸고 시간-소모적일 수 있음-, 단량체 구조의 변화로 인해 중합 조건이 조정되거나 전체적으로 재설계될 것을 필요로 한다. 게다가, 수용성 기를 갖는 단량체를 염료 부착을 위한 단량체로 대체하는 것은 목적 생성물의 용해를 포함할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 번호 8,362,193 및 9,896,538을 참조한다. 허용가능한 FRET 특성 및 용해도 수준을 갖는 중합체를 제조하기 위한 다양한 단량체의 올바른 조합 및 양을 확인하기 위해 상당한 양의 시행 착오가 필요하다.
화학식 I에 따른 공액 중합체를 포함하는 수용성 광활성 중합체가 본원에 제공된다.
여기서:
각각의 A는 독립적으로 방향족 공단량체 및 헤테로방향족 공단량체로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L1, L2, 및 L3은 링커 모이어티이고;
W는 수용성 모이어티이고;
각각의 E는 독립적으로 선택된 발색단, 관능성 모이어티 또는 결합제이고;
각각의 B는 독립적으로 방향족 공단량체, 헤테로방향족 공단량체, 밴드갭-변형 단량체, 임의로 치환된 에틸렌 및 에티닐렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
G1 및 G2는 독립적으로 비변형된 중합체 말단 및 변형된 중합체 말단으로부터 선택되고;
아래첨자 n 및 m은 독립적으로 1 내지 10,000 범위의 정수이고,
아래첨자 p는 0 내지 10,000 범위의 정수이고,
아래첨자 n, m 및 p의 합은 2 내지 10,000 범위이고;
아래첨자 q는 1, 2, 3 또는 4이고;
아래첨자 r은 1, 2, 3 또는 4이고;
아래첨자 s는 0, 1, 2 또는 3이고;
아래첨자 t는 1 또는 2이고,
아래첨자 r 및 s의 합은 1 내지 4의 범위이고;
A 및 B는 공액 중합체에서 무작위로 또는 비-무작위로 분포된다.
본 개시내용의 일부 실시양태는 화학식 II에 따른 공액 중합체를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 방법은 화학식 IIa에 따른 공액 중합체를
화학식 II에 따른 중합체로 전환시키는 것을 포함하며, 여기서:
A, B, G1, G2, L2, W, E, 및 아래첨자 n, m, p, q, r, 및 s는 상기 정의된 바와 같고;
L1a는 링커 모이어티이고;
R1은 H 및 아민 보호기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
샘플에서 분석물을 검출하는 방법이 또한 제공된다. 방법은 분석물을 함유하는 것으로 의심되는 샘플을 제공하는 것; 및 샘플을 본원에 기재된 바와 같은 수용성 공액 중합체에 공액된 결합제를 포함하는 공액 중합체 복합체와 조합하는 것을 포함한다. 검정 기술 예컨대 유동 세포측정법을 사용하여 관심 분석물에 결합된 중합체와 연관된 형광을 검출할 수 있다.
도 1은 BV786을 포함한 CD4 공액된 탠덤 중합체 염료 (5)를 사용하여 생성된 유동 세포측정법 히스토그램의 오버레이를 보여준다.
도 2는 Dy752 발색단을 함유하는 술폰아미도(PEG) DHP 중합체 중합체-염료 탠덤의 UV-vis 흡광도 스펙트럼을 보여준다.
도 3은 Dy752 발색단을 함유하는 술폰아미도(PEG) DHP 중합체 중합체-염료 탠덤에 공액된 CD4 mAb의 형광 방출 스펙트럼을 보여준다. 탠덤 중합체는 수용자 발색단의 존재로 인해 450 nm에서 유의한 켄칭 효과를 보여주었다.
염료 또는 다른 관능기를 사용한 코어 중합체 (예를 들어, 바이올렛 여기성 중합체)의 직접적인 변형을 통해 제조될 수 있는 새로운 중합체 염료가 본원에 제공된다. 염료는 중합체 백본에 이미 존재하는 관능기에 이들을 부착시킴으로써 도입될 수 있고, 이것은 염료 부착을 실행하기 위한 추가의 카테고리의 단량체에 대한 필요를 제거한다. 출발 중합체는 예를 들어 술폰아미드 결합을 통해 부착된 가용화 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 기를 갖는 9,10-디히드로페난트렌디온 (DHP) 백본을 갖는 바이올렛 중합체 염료일 수 있다. 술폰아미드 기를 염료 분자 또는 다른 관능기로 변형시켜 새로운 탠덤 중합체 염료를 제공한다.
본원에 기재된 조성물 및 방법은 다수의 유의한 이점을 제공한다. 예를 들어, 바이올렛 중합체 및 바이올렛 탠덤 중합체에 대해 단지 하나의 중합체 배치만 제조하면 된다. 이어서, 공통 중합체 플랫폼을 사용하여, 새로운 단량체에 대한 요건을 회피하면서 임의의 염료를 선택하여 탠덤 중합체를 제조할 수 있다. 중합체 백본의 전체 조성물은 영향을 받지 않고 유지될 것이고, 중합체 용해도는 최종 생성물의 합성 및 실험적 사용 전반에서 취급하기 쉽고 만족스럽게 유지될 것이다. 또한, 중합체 백본의 직접적인 변형에 사용되는 화학은 그 자체가 신속하고 효율적이다.
I. 정의
본원에 사용된 용어 "알킬"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 나타낸 수의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 또는 분지형, 포화, 지방족 라디칼을 지칭한다. 알킬은 임의의 수의 탄소, 예컨대, C1-2, C1-3, C1-4, C1-5, C1-6, C1-7, C1-8, C1-9, C1-10, C2-3, C2-4, C2-5, C2-6, C3-4, C3-5, C3-6, C4-5, C4-6 및 C5-6을 포함할 수 있다. 예를 들어, C1-6 알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 헥실 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 알킬은 또한 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 예컨대 비제한적으로 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실 등을 지칭할 수 있다. 알킬 기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, "치환된 알킬" 기는 할로, 히드록시, 아미노, 알킬아미노, 아미도, 아실, 니트로, 시아노, 및 알콕시로부터 선택되는 1개 이상의 기로 치환될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "알콕시"는 그 자체로 또는 다른 치환기의 일부로서, 화학식 -OR을 갖는 기를 지칭하며, 여기서 R은 알킬이다.
본원에 사용된 용어 "알킬렌"은 적어도 2개의 다른 기를 연결하는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기 (즉, 2가 알킬 라디칼)를 지칭한다. 알킬렌 기에 연결된 2개의 모이어티는 알킬렌 기의 동일한 탄소 원자 또는 상이한 탄소 원자에 연결될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "헤테로알킬"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 임의의 적합한 길이의, 및 1 내지 3개의 헤테로원자, 예컨대 N, O 및 S를 갖는 알킬 기를 지칭한다. 예를 들어, 헤테로알킬은 에테르, 티오에테르 및 알킬-아민을 포함할 수 있다. B, Al, Si 및 P를 포함하나 이에 제한되지는 않는 추가의 헤테로원자가 또한 유용할 수 있다. 헤테로원자는 산화되어, 모이어티 예컨대 비제한적으로 -S(O)- 및 -S(O)2-를 형성할 수 있다. 헤테로알킬의 헤테로원자 부분은 알킬 기의 수소 원자를 대체하여 히드록시, 티오 또는 아미노 기를 형성할 수 있다. 대안적으로, 헤테로원자 부분은 연결 원자일 수 있거나, 또는 2개의 탄소 원자 사이에 삽입될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "헤테로알킬렌"은 적어도 2개의 다른 기를 연결하는 상기 정의된 바와 같은 헤테로알킬 기 (즉, 2가 헤테로알킬 라디칼)를 지칭한다. 헤테로알킬렌 기에 연결된 2개의 모이어티는 헤테로알킬렌 기의 동일한 원자 또는 상이한 원자에 연결될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "시클로알킬"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 3 내지 12개의 고리 원자, 또는 나타낸 수의 원자를 함유하는 포화 또는 부분 불포화, 모노시클릭, 융합된 비시클릭 또는 가교된 폴리시클릭 고리 어셈블리를 지칭한다. 시클로알킬은 임의의 수의 탄소, 예컨대 C3-6, C4-6, C5-6, C3-8, C4-8, C5-8, C6-8, C3-9, C3-10, C3-11, 및 C3-12를 포함할 수 있다. 포화 모노시클릭 시클로알킬 고리는, 예를 들어, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 및 시클로옥틸을 포함한다. 포화 비시클릭 및 폴리시클릭 시클로알킬 고리는, 예를 들어 노르보르난, [2.2.2] 비시클로옥탄, 데카히드로나프탈렌 및 아다만탄을 포함한다. 시클로알킬 기는 또한 고리 내에 1개 이상의 이중 또는 삼중 결합을 가지면서 부분 불포화될 수 있다. 대표적인 부분 불포화 시클로알킬 기는 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헥사디엔 (1,3- 및 1,4-이성질체), 시클로헵텐, 시클로헵타디엔, 시클로옥텐, 시클로옥타디엔 (1,3-, 1,4- 및 1,5-이성질체), 노르보르넨, 및 노르보르나디엔을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 시클로알킬이 포화 모노시클릭 C3-8 시클로알킬인 경우, 예시적인 기는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 및 시클로옥틸을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 시클로알킬이 포화 모노시클릭 C3-6시클로알킬인 경우, 예시적인 기는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 및 시클로헥실을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 시클로알킬 기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, "치환된 시클로알킬" 기는 할로, 히드록시, 아미노, 알킬아미노, 아미도, 아실, 니트로, 시아노, 및 알콕시로부터 선택되는 1개 이상의 기로 치환될 수 있다. 용어 "저급 시클로알킬"은 예를 들어, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 및 시클로헵틸을 포함한, 3 내지 7개의 탄소를 갖는 시클로알킬 라디칼을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "시클로알킬렌"은 적어도 2개의 다른 기를 연결하는 상기 정의된 바와 같은 시클로알킬 기 (즉, 2가 시클로알킬 라디칼)를 지칭한다. 시클로알킬렌 기에 연결된 2개의 모이어티는 시클로알킬렌 기의 동일한 원자 또는 상이한 원자에 연결될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "할로" 및 "할로겐"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 플루오린, 염소, 브로민 또는 아이오딘 원자를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "할로알킬"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 수소 원자의 일부 또는 모두가 할로겐 원자로 대체된 알킬 기를 지칭한다. 알킬 기의 경우와 같이, 할로알킬 기는 임의의 적합한 수의 탄소 원자, 예컨대 C1-6을 가질 수 있다. 예를 들어, 할로알킬은 트리플루오로메틸, 플루오로메틸 등을 포함한다. 일부 경우에, 용어 "퍼플루오로"는 모든 수소가 플루오린으로 대체된 화합물 또는 라디칼을 정의하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 퍼플루오로메틸은 1,1,1-트리플루오로메틸을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "할로알콕시"는 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 수소 원자의 일부 또는 모두가 할로겐 원자로 대체된 알콕시 기를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "아릴"은 그 자체로 또는 다른 치환기의 일부로서, 임의의 적합한 수의 탄소 고리 원자 및 임의의 적합한 수의 고리를 갖는 방향족 고리계를 지칭한다. 아릴 기는 임의의 적합한 수의 탄소 고리 원자, 예컨대 C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15 또는 C16, 뿐만 아니라 C6-10, C6-12, 또는 C6-14를 포함할 수 있다. 아릴 기는 모노시클릭일 수 있고, 융합되어 비시클릭 (예를 들어, 벤조시클로헥실) 또는 트리시클릭 기를 형성하거나, 또는 결합에 의해 연결되어 비아릴 기를 형성할 수 있다. 대표적인 아릴 기는 페닐, 나프틸 및 비페닐을 포함한다. 다른 아릴 기는 메틸렌 연결기를 갖는 벤질을 포함한다. 일부 아릴 기는 6 내지 12개의 고리원을 가지며, 예컨대 페닐, 나프틸 또는 비페닐이다. 다른 아릴 기는 6 내지 10개의 고리원을 가지며, 예컨대 페닐 또는 나프틸이다. 일부 다른 아릴 기는 6개의 고리원을 가지며, 예컨대 페닐이다. 아릴 기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, "치환된 아릴" 기는 할로, 히드록시, 아미노, 알킬아미노, 아미도, 아실, 니트로, 시아노, 및 알콕시로부터 선택되는 1개 이상의 기로 치환될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "아릴렌"은 적어도 2개의 다른 기를 연결하는 상기 정의된 바와 같은 아릴 기 (즉, 2가 아릴 라디칼)를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 5 내지 16개의 고리 원자를 함유하는 모노시클릭 또는 융합된 비시클릭 또는 트리시클릭 방향족 고리 어셈블리를 지칭하며, 여기서 고리 원자 중 1 내지 5개는 헤테로원자 예컨대 N, O 또는 S이다. B, Al, Si 및 P를 포함하나 이에 제한되지는 않는 추가의 헤테로원자 또한 유용할 수 있다. 헤테로원자는 산화되어 모이어티 예컨대 비제한적으로 -S(O)- 및 -S(O)2-를 형성할 수 있다. 헤테로아릴 기는 임의의 수의 고리 원자, 예컨대 C5-6, C3-8, C4-8, C5-8, C6-8, C3-9, C3-10, C3-11, 또는 C3-12를 포함할 수 있으며, 여기서 탄소 원자 중 적어도 1개는 헤테로원자로 대체된다. 임의의 적합한 수의 헤테로원자가 헤테로아릴 기에 포함될 수 있으며, 예컨대, 1, 2, 3, 4; 또는 5, 또는 1 내지 2, 1 내지 3, 1 내지 4, 1 내지 5, 2 내지 3, 2 내지 4, 2 내지 5, 3 내지 4, 또는 3 내지 5개가 포함될 수 있다. 예를 들어, 헤테로아릴 기는 1 내지 4개의 탄소 고리 원자가 헤테로원자로 대체된 C5-8 헤테로아릴; 또는 1 내지 3개의 탄소 고리 원자가 헤테로원자로 대체된 C5-8 헤테로아릴; 또는 1 내지 4개의 탄소 고리 원자가 헤테로원자로 대체된 C5-6 헤테로아릴; 또는 1 내지 3개의 탄소 고리 원자가 헤테로원자로 대체된 C5-6 헤테로아릴일 수 있다. 헤테로아릴 기는 피롤, 피리딘, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 테트라졸, 피라진, 피리미딘, 카르바졸, 피리다진, 트리아진 (1,2,3-, 1,2,4- 및 1,3,5-이성질체), 티오펜, 푸란, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 및 이속사졸과 같은 기를 포함할 수 있다. 헤테로아릴 기는 또한 방향족 고리계, 예컨대 페닐 고리에 융합되어 벤조피롤 예컨대 인돌 및 이소인돌, 벤조피리딘 예컨대 퀴놀린 및 이소퀴놀린, 벤조피라진 (퀴녹살린), 벤조피리미딘 (퀴나졸린), 벤조피리다진 예컨대 프탈라진 및 신놀린, 벤조티오펜, 및 벤조푸란을 포함하나 이에 제한되지는 않는 구성원을 형성할 수 있다. 다른 헤테로아릴 기는 결합에 의해 연결된 헤테로아릴 고리를 포함하며, 예컨대 비피리딘이다. 헤테로아릴 기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, "치환된 헤테로아릴" 기는 할로, 히드록시, 아미노, 알킬아미노, 아미도, 아실, 니트로, 시아노 및 알콕시로부터 선택되는 1개 이상의 기로 치환될 수 있다.
헤테로아릴 기는 고리 상의 임의의 위치를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 피롤은 1-, 2- 및 3-피롤을 포함하고, 피리딘은 2-, 3- 및 4-피리딘을 포함하고, 이미다졸은 1-, 2-, 4- 및 5-이미다졸을 포함하고, 피라졸은 1-, 3-, 4- 및 5-피라졸을 포함하고, 트리아졸은 1-, 4- 및 5-트리아졸을 포함하고, 테트라졸은 1- 및 5-테트라졸을 포함하고, 피리미딘은 2-, 4-, 5- 및 6- 피리미딘을 포함하고, 피리다진은 3- 및 4-피리다진을 포함하고, 1,2,3-트리아진은 4- 및 5-트리아진을 포함하고, 1,2,4-트리아진은 3-, 5- 및 6-트리아진을 포함하고, 1,3,5-트리아진은 2-트리아진을 포함하고, 티오펜은 2- 및 3-티오펜을 포함하고, 푸란은 2- 및 3-푸란을 포함하고, 티아졸은 2-, 4- 및 5-티아졸을 포함하고, 이소티아졸은 3-, 4- 및 5-이소티아졸을 포함하고, 옥사졸은 2-, 4- 및 5-옥사졸을 포함하고, 이속사졸은 3-, 4- 및 5-이속사졸을 포함하고, 인돌은 1-, 2- 및 3-인돌을 포함하고, 이소인돌은 1- 및 2-이소인돌을 포함하고, 퀴놀린은 2-, 3- 및 4-퀴놀린을 포함하고, 이소퀴놀린은 1-, 3- 및 4-이소퀴놀린을 포함하고, 퀴나졸린은 2- 및 4-퀴나졸린을 포함하고, 신놀린은 3- 및 4-신놀린을 포함하고, 벤조티오펜은 2- 및 3-벤조티오펜을 포함하고, 벤조푸란은 2- 및 3-벤조푸란을 포함한다.
일부 헤테로아릴 기는 5 내지 10개의 고리원 및 N, O 또는 S를 포함한 1 내지 3개의 고리 원자를 갖는 것들, 예컨대, 피롤, 피리딘, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진 (1,2,3-, 1,2,4- 및 1,3,5-이성질체), 티오펜, 푸란, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸, 인돌, 이소인돌, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 프탈라진, 신놀린, 벤조티오펜, 및 벤조푸란을 포함한다. 다른 헤테로아릴 기는 5 내지 8개의 고리원 및 1 내지 3개의 헤테로원자를 갖는 것들, 예컨대 피롤, 피리딘, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진 (1,2,3-, 1,2,4- 및 1,3,5-이성질체), 티오펜, 푸란, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 및 이속사졸을 포함한다. 일부 다른 헤테로아릴 기는 9 내지 12개의 고리원 및 1 내지 3개의 헤테로원자를 갖는 것들, 예컨대 인돌, 이소인돌, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 프탈라진, 신놀린, 벤조티오펜, 벤조푸란 및 비피리딘을 포함한다. 또 다른 헤테로아릴 기는 5 내지 6개의 고리원 및 N, O 또는 S를 포함한 1 내지 2개의 고리 원자를 갖는 것들, 예컨대 피롤, 피리딘, 이미다졸, 피라졸, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 티오펜, 푸란, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 및 이속사졸을 포함한다.
일부 헤테로아릴 기는 5 내지 10개의 고리원 및 오직 질소 헤테로원자만을 포함하며, 예컨대, 피롤, 피리딘, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진 (1,2,3-, 1,2,4- 및 1,3,5-이성질체), 인돌, 이소인돌, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 프탈라진, 및 신놀린이다. 다른 헤테로아릴 기는 5 내지 10개의 고리원 및 오직 산소 헤테로원자만을 포함하며, 예컨대 푸란 및 벤조푸란이다. 일부 다른 헤테로아릴 기는 5 내지 10개의 고리원 및 오직 황 헤테로원자만을 포함하며, 예컨대 티오펜 및 벤조티오펜이다. 또 다른 헤테로아릴 기는 5 내지 10 고리원 및 적어도 2개의 헤테로원자를 포함하며, 예컨대 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진 (1,2,3-, 1,2,4- 및 1,3,5-이성질체), 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 프탈라진, 및 신놀린이다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴렌"은 적어도 2개의 다른 기를 연결하는 상기 정의된 바와 같은 헤테로아릴 기 (즉, 2가 헤테로아릴 라디칼)를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "헤테로시클릴"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 3 내지 12개의 고리원 및 1 내지 4개의 N, O 및 S의 헤테로원자를 갖는 포화 고리계를 지칭한다. B, Al, Si 및 P를 포함하나 이에 제한되지는 않는 추가의 헤테로원자가 또한 유용할 수 있다. 헤테로원자는 산화되어 모이어티 예컨대 비제한적으로 -S(O)- 및 -S(O)2-를 형성할 수 있다. 헤테로시클릴 기는 임의의 수의 고리 원자, 예컨대, C3-6, C4-6, C5-6, C3-8, C4-8, C5-8, C6-8, C3-9, C3-10, C3-11, 또는 C3-12를 포함할 수 있으며, 여기서 탄소 원자 중 적어도 1개는 헤테로원자로 대체된다. 임의의 적합한 수의 탄소 고리 원자가 헤테로시클릴 기 내의 헤테로원자로 대체될 수 있고, 예컨대 1, 2, 3, 또는 4, 또는 1 내지 2, 1 내지 3, 1 내지 4, 2 내지 3, 2 내지 4, 또는 3 내지 4개가 대체될 수 있다. 헤테로시클릴 기는 아지리딘, 아제티딘, 피롤리딘, 피페리딘, 아제판, 아조칸, 퀴누클리딘, 피라졸리딘, 이미다졸리딘, 피페라진 (1,2-, 1,3- 및 1,4-이성질체), 옥시란, 옥세탄, 테트라히드로푸란, 옥산 (테트라히드로피란), 옥세판, 티이란, 티에탄, 티올란 (테트라히드로티오펜), 티안 (테트라히드로티오피란), 옥사졸리딘, 이속사졸리딘, 티아졸리딘, 이소티아졸리딘, 디옥솔란, 디티올란, 모르폴린, 티오모르폴린, 디옥산, 또는 디티안과 같은 기를 포함할 수 있다. 헤테로시클릴 기는 또한 방향족 또는 비-방향족 고리계에 융합되어, 인돌린을 포함하나 이에 제한되지는 않는 구성원을 형성할 수 있다. 헤테로시클릴 기는 비치환 또는 치환될 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, "치환된 헤테로시클릴" 기는 할로, 히드록시, 아미노, 옥소 (=O), 알킬아미노, 아미도, 아실, 니트로, 시아노, 및 알콕시로부터 선택되는 1개 이상의 기로 치환될 수 있다.
헤테로시클릴 기는 고리 상의 임의의 위치를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 아지리딘은 1- 또는 2-아지리딘일 수 있고, 아제티딘은 1- 또는 2- 아제티딘일 수 있고, 피롤리딘은 1-, 2- 또는 3-피롤리딘일 수 있고, 피페리딘은 1-, 2-, 3- 또는 4-피페리딘일 수 있고, 피라졸리딘은 1-, 2-, 3-, 또는 4-피라졸리딘일 수 있고, 이미다졸리딘은 1-, 2-, 3- 또는 4-이미다졸리딘일 수 있고, 피페라진은 1-, 2-, 3- 또는 4-피페라진일 수 있고, 테트라히드로푸란은 1- 또는 2-테트라히드로푸란일 수 있고, 옥사졸리딘은 2-, 3-, 4- 또는 5-옥사졸리딘일 수 있고, 이속사졸리딘은 2-, 3-, 4- 또는 5-이속사졸리딘일 수 있고, 티아졸리딘은 2-, 3-, 4- 또는 5-티아졸리딘일 수 있고, 이소티아졸리딘은 2-, 3-, 4- 또는 5- 이소티아졸리딘일 수 있고, 모르폴린은 2-, 3- 또는 4-모르폴린일 수 있다.
헤테로시클릴이 3 내지 8개의 고리원 및 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 경우에, 대표적인 구성원은 피롤리딘, 피페리딘, 테트라히드로푸란, 옥산, 테트라히드로티오펜, 티안, 피라졸리딘, 이미다졸리딘, 피페라진, 옥사졸리딘, 이속사졸리딘, 티아졸리딘, 이소티아졸리딘, 모르폴린, 티오모르폴린, 디옥산 및 디티안을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 헤테로시클릴은 또한 5 내지 6개의 고리원 및 1 내지 2개의 헤테로원자를 갖는 고리를 형성할 수 있고, 대표적인 구성원은 피롤리딘, 피페리딘, 테트라히드로푸란, 테트라히드로티오펜, 피라졸리딘, 이미다졸리딘, 피페라진, 옥사졸리딘, 이속사졸리딘, 티아졸리딘, 이소티아졸리딘, 및 모르폴린을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
본원에 사용된 용어 "헤테로시클릴렌"은 적어도 2개의 다른 기를 연결하는 상기 정의된 바와 같은 헤테로시클릴 기 (즉, 2가 헤테로시클릴 라디칼)를 지칭한다. 헤테로시클릴렌 기에 연결된 2개의 모이어티는 헤테로시클릴렌 기의 동일한 원자 또는 상이한 원자에 연결될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "아민 보호기"는 아미노 기를 비반응성으로 만들지만, 또한 아미노 기를 복원하도록 제거가능한 화학적 모이어티를 지칭한다. 아민 보호기의 예는 벤질옥시카르보닐; 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐 (Fmoc); tert-부틸옥시카르보닐 (Boc); 및 알릴옥시카르보닐 (Alloc)을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
본원에 사용된 용어 "카르보닐"은 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, -C(O)-를 지칭하고, 즉, 산소에 이중-결합되고 카르보닐을 갖는 모이어티 내의 2개의 다른 기에 결합된 탄소 원자를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "아미노"는 모이어티 -NR2를 지칭하며, 여기서 각각의 R 기는 H 또는 알킬이다. 아미노 모이어티는 이온화되어 상응하는 암모늄 양이온을 형성할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "술포닐"은 모이어티 -SO2R을 지칭하며, 여기서 R 기는 알킬, 할로알킬 또는 아릴이다.
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "술폰아미드"는 모이어티 -S(O)2NR-을 지칭하며, 여기서 R 기는 H, 알킬, 할로알킬 또는 아릴이다. 용어 "술탐"은 시클릭 술폰아미드를 지칭한다 (예를 들어, 여기서 R 기는 알킬렌 모이어티를 통해 황 원자에 결합됨).
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "디술폰아미드"는 모이어티 -S(O)2NRS(O)2-를 지칭하며, 여기서 R 기는 H, 알킬, 할로알킬 또는 아릴이다.
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "셀레논아미드"는 모이어티 -Se(O)2NR-을 지칭하며, 여기서 R 기는 H, 알킬, 할로알킬 또는 아릴이다.
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "술핀아미드"는 모이어티 -S(O)NR-을 지칭하며, 여기서 R 기는 H, 알킬, 할로알킬, 또는 아릴이다.
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "디술핀아미드"는 모이어티 -S(O)NRS(O)-를 지칭하며, 여기서 R 기는 H, 알킬, 할로알킬 또는 아릴이다.
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "셀레닌아미드"는 모이어티 -Se(O)NR-을 지칭하며, 여기서 R 기는 H, 알킬, 할로알킬, 또는 아릴이다.
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "포스폰아미드"는 모이어티 -NR-PR(O)NR-을 지칭하며, 여기서 각각의 R 기는 독립적으로 H, 알킬, 할로알킬 또는 아릴이다.
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "포스핀아미드"는 모이어티 -PR(O)NR-을 지칭하며, 여기서 각각의 R 기는 독립적으로 H, 알킬, 할로알킬, 또는 아릴이다.
본원에 제시된 링커 모이어티와 관련하여 용어 "포스폰아미데이트"는 모이어티 -O-PR(O)NR-을 지칭하며, 여기서 각각의 R 기는 독립적으로 H, 알킬, 할로알킬 또는 아릴이다.
본원에 사용된 용어 "히드록시"는 모이어티 -OH를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "시아노"는 질소 원자에 삼중-결합된 탄소 원자 (즉, 모이어티 -C≡N)를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "카르복시"는 모이어티 -C(O)OH를 지칭한다. 카르복시 모이어티는 이온화되어 상응하는 카르복실레이트 음이온을 형성할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "카르복실레이트"는 일반적으로 화학식 -C(O)O-로 나타내어질 수 있는, 카르복실산의 짝염기를 지칭한다. 예를 들어, 용어 "마그네슘 카르복실레이트"는 카르복실산의 마그네슘 염을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "아미도"는 모이어티 -NRC(O)R 또는 -C(O)NR2를 지칭하며, 각각의 R 기는 H 또는 알킬이다.
본원에 사용된 용어 "니트로"는 모이어티 -NO2를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "옥소"는 화합물에 이중-결합된 산소 원자 (즉, O=)를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "암모늄"은 화학식 NHR3 +를 갖는 양이온을 지칭하며, 여기서 각각의 R 기는 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 알콕시 기이다. 바람직하게는, 각각의 R 기는 수소이다.
본원에 사용된 "올리고에테르"는 에테르 관능기를 갖는 구조적 반복 단위를 함유하는 올리고머를 의미하는 것으로 이해된다. 본원에 사용된 "올리고머"는 동일하거나 상이한 화학식의 하나 이상의 확인가능한 구조적 반복 단위를 함유하는 분자를 의미하는 것으로 이해된다.
본원에 사용된 용어 "술포네이트 관능기" 또는 "술포네이트"는 유리 술포네이트 음이온 (-S(=O)2O-) 및 그의 염 둘 다를 지칭한다. 따라서, 용어 술포네이트는 술포네이트 염, 예컨대 나트륨, 리튬, 칼륨 및 암모늄 술포네이트를 포괄한다.
본원에 사용된 용어 "폴리에틸렌 글리콜" 및 "PEG"는 에틸렌 글리콜 단량체 단위에 기초한 생체적합성 수용성 선형 중합체의 패밀리를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "카르바메이트"는 구조 -NR"CO2R'를 갖는 관능기를 지칭하며, 여기서, R' 및 R"는 독립적으로 수소, (C1-C8)알킬 및 헤테로알킬, 비치환된 아릴 및 헤테로아릴, (비치환된 아릴)-(C1-C4)알킬, 및 (비치환된 아릴)옥시-(C1-C4)알킬로부터 선택된다. 카르바메이트의 예는 Boc, Fmoc, 벤질옥시-카르보닐, alloc, 메틸 카르바메이트, 에틸 카르바메이트, 9-(2-sulfb)플루오레닐메틸 카르바메이트, 9-(2,7-디브로모)플루오레닐메틸 카르바메이트, Tbfmoc, Climoc, Bimoc, DBD-Tmoc, Bsmoc, Troc, Teoc, 2-페닐에틸 카르바메이트, Adpoc, 2-클로로에틸 카르바메이트, 1,1-디메틸-2-할로에틸 카르바메이트, DB-t-BOC, TCBOC, Bpoc, t-Bumeoc, Pyoc, Bnpeoc, 및 디메틸에틸 카르바메이트를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "활성화된 에스테르"는 아미노산 유도체의 유리 아미노 기와 카르복실 기의 용이한 축합을 촉진하기 위해 펩티드 화학에서 사용되는 카르복실-활성화 기를 지칭한다. 이들 카르복실-활성화 기의 설명은 펩티드 화학의 일반적 교재; 예를 들어, 문헌 [K. D. Kopple, "Peptides and Amino Acids", W. A. Benjamin, Inc., New York, 1966, pp. 50 - 51 및 E. Schroder and K. Lubke, "The Peptides"; Vol. 1, Academic Press, New York, 1965, pp. 77 - 128]에서 발견된다.
용어 "히드라진"은 구조 -NHNH2를 갖는 모이어티를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "알데히드"는 -CHO 기를 갖는 화학적 화합물을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "티올"은 황-수소 결합으로 구성된 관능기를 함유하는 화합물을 지칭한다. 티올 관능기의 일반적 화학 구조는 R-SH이며, 여기서 R은 알킬, 알켄, 아릴 또는 다른 탄소-함유 원자단을 나타낸다.
본원에 사용된 용어 "실릴"은 Si(Rz)3을 지칭하며, 여기서 각각의 Rz는 독립적으로 알킬 아릴 또는 다른 탄소-함유 원자단이다.
본원에 사용된 용어 "디아조늄 염"은 R-N2 +X-의 구조를 갖는 유기 화합물의 기를 지칭하며, 여기서 R은 임의의 유기 잔기 (예를 들어, 알킬 또는 아릴)일 수 있고, X는 무기 또는 유기 음이온 (예를 들어, 할로겐)이다.
트리플루오로메탄술포네이트로도 지칭되는 용어 "트리플레이트"는 화학식 CF3SO3을 갖는 기이다.
본원에 사용된 용어 "보론산"은 구조 -B(OH)2를 지칭한다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 보론산이 본원에 개시된 합성 단계의 다양한 스테이지에서 보로네이트 에스테르로서 존재할 수 있다는 것을 인식하며; 보론산은 이러한 에스테르를 포함하는 것으로 의도된다. 본원에 사용된 용어 "보론산 에스테르 "또는 "보로네이트 에스테르"는 -B(Z1)(Z2) 모이어티를 함유하는 화학적 화합물을 지칭하며, 여기서 Z1 및 Z2는 함께, 각 경우에 붕소에 부착된 원자가 산소 원자인 모이어티를 형성한다. 일부 실시양태에서, 보론산 에스테르 모이어티는 5-원 고리이다. 일부 다른 실시양태에서, 보론산 에스테르 모이어티는 6-원 고리이다. 일부 다른 실시양태에서, 보론산 에스테르 모이어티는 5-원 고리 및 6-원 고리의 혼합물이다.
II. 중합체
단량체 서브유닛, 예컨대 디히드로페난트렌 (DHP), 플루오렌, 및 그의 조합을 갖는 형광 중합체를 포함하는 수용성 공액 중합체가 본원에 제공된다. 본 개시내용의 일부 실시양태는 화학식 I에 따른 공액 중합체를 제공한다.
여기서:
각각의 A는 독립적으로 방향족 공단량체 및 헤테로방향족 공단량체로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L1, L2, 및 L3은 링커 모이어티이고;
W는 수용성 모이어티이고;
각각의 E는 독립적으로 선택된 발색단, 관능성 모이어티 또는 결합제이고;
각각의 B는 독립적으로 방향족 공단량체, 헤테로방향족 공단량체, 밴드갭-변형 단량체, 임의로 치환된 에틸렌 및 에티닐렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
G1 및 G2는 독립적으로 비변형된 중합체 말단 및 변형된 중합체 말단으로부터 선택되고;
아래첨자 n 및 m은 독립적으로 1 내지 10,000 범위의 정수이고,
아래첨자 p는 0 내지 10,000 범위의 정수이고,
아래첨자 n, m 및 p의 합은 2 내지 10,000 범위이고;
아래첨자 q는 1, 2, 3 또는 4이고;
아래첨자 r은 1, 2, 3 또는 4이고;
아래첨자 s는 0, 1, 2 또는 3이고;
아래첨자 t는 1 또는 2이고,
아래첨자 r 및 s의 합은 1 내지 4 범위이고;
A 및 B는 공액 중합체에서 무작위로 또는 비-무작위로 분포된다.
일부 실시양태에서, L1은 술폰아미드, 술폰아미드, 술탐, 디술핀아미드, 아미드, 포스폰아미드, 포스폰아미데이트, 포스핀아미드 또는 2급 아민을 포함한다. 일부 실시양태에서, L1은 술폰아미드, 아미드, 포스폰아미드, 또는 2급 아민을 포함한다.
일부 실시양태에서:
아래첨자 q는 아래첨자 r 및 s의 합과 동일하고,
아래첨자 r은 1 또는 2이고,
아래첨자 r이 1인 경우, 아래첨자 s는 0 또는 1이고,
아래첨자 r이 2인 경우, 아래첨자 s는 0이다.
일부 실시양태에서, 각각의 L3은 공유 결합이다.
일부 실시양태에서, 공액 중합체는 화학식 II에 따른 구조를 갖는다.
여기서:
L1a는 링커 모이어티이고;
R1은 H 및 아민 보호기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본원에 기재된 바와 같은 다양한 링커 L1a 및 L2가 화학식 I 및 화학식 II에 따른 중합체의 합성에 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서:
L1a는 공유 결합, C1-8 알킬렌, 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌 (예를 들어, 2가 알콕시 링커), C3-8 시클로알킬렌, C6-10 아릴렌, 5- 내지 12-원 헤테로아릴렌, 5- 내지 12-원 헤테로시클릴렌, -NHC(O)La-, -C(O)NHLa-, -C(O)La-, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L2는 공유 결합, C1-8 알킬렌, 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌 (예를 들어, 2가 알콕시 링커), C3-8 시클로알킬렌, C6-10 아릴렌, 5- 내지 12-원 헤테로아릴렌, 5- 내지 12-원 헤테로시클릴렌, -LbNHC(O)-, -LbC(O)NH-, -LbC(O)-, -C(O)NHLb-, -C(O)Lb-, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
La 및 Lb는 독립적으로 C1-8 알킬렌 및 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R1은 H 및 아민 보호기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 화학식 II에 따른 중합체가 제공되며, 여기서:
L1a는 공유 결합, C1-8 알킬렌, 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌, -NHC(O)La-, -C(O)NHLa-, 및 -C(O)La-로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L2는 공유 결합, C1-8 알킬렌; 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌, -LbNHC(O)-, -LbC(O)NH-, -LbC(O)-, -C(O)NHLb-, 및 -C(O)Lb-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
La 및 Lb는 독립적으로 C1-8 알킬렌 및 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R1은 H 및 아민 보호기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, W는 1종 이상의 에틸렌 글리콜 단량체를 포함한다. 일부 실시양태에서, W는 폴리(에틸렌 글리콜)을 포함한다.
일부 실시양태에서, L3은 3가 아릴알킬 모이어티이며, 제1 L1 모이어티 (또는 제1 L1a 모이어티)에 대한 제1 부착 지점; 제2 L1 모이어티 (또는 제2 L1a 모이어티)에 대한 제2 부착 지점; 및 A 단량체에 대한 제3 부착 지점을 갖는다. 예를 들어, 본 개시내용의 일부 실시양태는 화학식 VI에 제시된 바와 같이 부착된 2개 이상의 발색단을 갖는 공액 중합체를 제공한다.
여기서
L3a는 공유 결합, C1-8 알킬렌, 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌, -NHC(O)La-, -C(O)NHLa-, 및 -C(O)La-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
La 및 Lb는 독립적으로 C1-8 알킬렌 및 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
파상선은 단량체에 대한 부착 지점이다.
일부 실시양태에서, 각각의 A는 동일한 공단량체이다. 일부 실시양태에서, A는 형광 단량체이다. 일부 실시양태에서, A는 9,10-페난트렌디온-기재 단량체 (예를 들어, 디히드로페난트렌 (DHP)-기재 단량체), 플루오렌-기재 단량체, 또는 플루오레노옥세핀-기재 단량체이다. 일부 실시양태에서, 화학식 I에 따른 중합체 내의 "A" 단량체는 하기와 같은 DHP-기재 단량체이다.
여기서:
각각의 X는 독립적으로 C 또는 Si이고;
각각의 Y는 독립적으로 CR1R2 또는 SiR1R2이고;
각각의 R1은 독립적으로 암모늄 알킬 염, 암모늄 알킬옥시 염, 암모늄 올리고에테르 염, 술포네이트 알킬 염, 술포네이트 알콕시 염, 술포네이트 올리고에테르 염, 술폰아미도 올리고에테르, 또는 하기 모이어티이고;
각각의 R2는 독립적으로 H, 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 할로알킬, 알콕시, (헤테로)아릴옥시, 아릴, (헤테로)아릴아미노, PEG 기, 암모늄 알킬 염, 암모늄 알킬옥시 염, 암모늄 올리고에테르 염, 술포네이트 알킬 염, 술포네이트 알콕시 염, 술포네이트 올리고에테르 염, 술폰아미도 올리고에테르, 또는 하기 모이어티이고;
각각의 R3은 독립적으로 H, 알킬, 알켄, 알킨, 시클로알킬, 할로알킬, 알콕시, (헤테로)아릴옥시, 아릴, (헤테로)아릴아미노, 및 PEG 기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
각각의 Z는 독립적으로 C, O 및 N으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
각각의 Q는 독립적으로 결합, NH, NR4, 및 CH2로 이루어진 군으로부터 선택되고;
각각의 아래첨자 n은 독립적으로 0 내지 20의 정수이다.
일부 실시양태에서, R1은 하기 제시된 구조를 가지며, 여기서 Q는 NH이다.
일부 실시양태에서, DHP-기재 단량체는 하기 구조를 갖는다.
여기서:
각각의 아래첨자 f는 독립적으로 0 내지 50의 정수이고,
각각의 아래첨자 n은 독립적으로 0 내지 20의 정수이고,
각각의 R5는 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C3-C20 시클로알킬, C1-C20 할로알킬, C1-C20 알콕시, C2-C26 아릴옥시, C2-C26 헤테로아릴옥시, C2-C26 아릴아미노, 또는 C2-C26 헤테로아릴아미노이다.
일부 실시양태에서, DHP 단량체는 하기 구조를 갖는다.
여기서:
각각의 아래첨자 f는 독립적으로 0 내지 50의 정수이고,
각각의 아래첨자 n은 독립적으로 0 내지 20의 정수이고,
각각의 R5는 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C3-C20 시클로알킬, C1-C20 할로알킬, C1-C20 알콕시, C2-C26 아릴옥시, C2-C26 헤테로아릴옥시, C2-C26 아릴아미노, 또는 C2-C26 헤테로아릴아미노이다.
일부 실시양태에서, 화학식 I에 따른 중합체 내의 "A" 단량체는 하기와 같은 플루오렌-기재 단량체이다.
여기서, X, Z, R1, R2, R5, 아래첨자 n, 아래첨자 f는 상기 정의된 바와 같다.
R1 기 및 R2 기, 예컨대 암모늄 알킬 염, 암모늄 알킬옥시 염, 암모늄 올리고에테르 염, 술포네이트 알킬 염, 술포네이트 알콕시 염, 술포네이트 올리고에테르 염, 술폰아미도 올리고에테르, 또는 하기 구조를 갖는 모이어티:
는 물/완충제에서의 용해도를 부여할 수 있다. 일부 실시양태에서, 예를 들어 중합체는 10 mg/mL 초과, 15 mg/mL 초과, 20 mg/mL 초과, 25 mg/mL 초과, 30 mg/mL 초과, 35 mg/mL 초과, 40 mg/mL 초과, 45 mg/mL 초과, 50 mg/mL 초과, 60 mg/mL 초과, 70 mg/mL 초과, 80 mg/mL 초과, 90 mg/mL 초과 또는 100 mg/mL 초과의 수준으로 가용성이다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 단량체는 또한 가교된 단량체를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 가교된 단량체는 하기를 포함한다.
일부 실시양태에서, 화학식 I에 따른 중합체 내의 "A" 단량체는 하기와 같은 옥세핀-기재 단량체 (예를 들어, 플루오레노옥세핀-기재 단량체)이다.
여기서, X, R1, 및 R2는 상기 정의된 바와 같다.
하기 기재된 것들을 포함한 방법에 따라 수행되는 중합 전에, 단량체의 말단은 독립적으로 할로겐 원자, 보론산 에스테르 또는 보론산, 실릴 기, 디아조늄 염, 트리플레이트 기, 아세틸옥시 기, 술포네이트 기, 또는 포스페이트이며, 이는 팔라듐- 또는 니켈-촉매된 중합을 겪을 수 있다.
일부 실시양태에서, 공액 중합체는 화학식 III에 따른 구조를 갖는다.
여기서, 각각의 아래첨자 t는 1 내지 20 범위의 정수이다.
일부 실시양태에서, 화학식 I에 따른 공액 중합체의 "B" 단량체는 중합체 밴드 갭을 변경시킬 수 있다. 밴드 갭 변경 단량체는 하기와 같은 구조를 포함한다.
여기서:
각각의 R4는 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C3-C20 시클로알킬, C1-C20 할로알킬, C2-C26 아릴, C2-C26 헤테로아릴, 암모늄 알킬 염, 암모늄 알킬옥시 염, 암모늄 올리고에테르 염, 술포네이트 알킬 염, 술포네이트 알콕시 염, 술포네이트 올리고에테르 염, 술폰아미도 올리고에테르, 또는 (CH2)x(OCH2-CH2)yOCH3이고;
각각의 R5는 독립적으로 H, 할로겐, 히드록실, C1-C20 알킬, C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C3-C20 시클로알킬, C1-C20 할로알킬, C1-C20 알콕시, C2-C26 아릴, C2-C26 헤테로아릴, C2-C26 아릴옥시, C2-C26 헤테로아릴옥시, C2-C26 아릴아미노, C2-C26 헤테로아릴아미노, 암모늄 알킬 염, 암모늄 알킬옥시 염, 암모늄 올리고에테르 염, 술포네이트 알킬 염, 술포네이트 알콕시 염, 술포네이트 올리고에테르 염, 술폰아미도 올리고에테르, 또는 (CH2)x(OCH2-CH2)yOCH3이고,
각각의 x는 독립적으로 0 내지 20의 정수이고;
각각의 y는 독립적으로 0 내지 50의 정수이다.
일부 실시양태에서, 공액 중합체의 "B" 단량체는 임의로 치환된 에틸렌 모이어티, 즉, 화학식 -CR=CR-을 갖는 탄소-탄소 이중 결합이며, 여기서 각각의 R은 상기 기재된 바와 같이 독립적으로 H, 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 할로알킬, 알콕시, (헤테로)아릴옥시, 아릴, (헤테로)아릴아미노, PEG 기, 암모늄 알킬 염, 암모늄 알킬옥시 염, 암모늄 올리고에테르 염, 술포네이트 알킬 염, 술포네이트 알콕시 염, 술포네이트 올리고에테르 염, 술폰아미도 올리고에테르, 또는 하기 모이어티이고;
일부 실시양태에서, 공액 중합체의 "B" 단량체는 에티닐렌 모이어티, 즉, 화학식 -C≡C-를 갖는 탄소-탄소 삼중 결합을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, G1 및 G2 중 하나 또는 둘 다는 캡핑 모이어티로 변형된다. 일부 실시양태에서, G1 및 G2 중 하나는 캡핑 모이어티로 변형되고, G1 및 G2 중 하나는 공액을 위한 반응성 기로 변형된다. 캡핑 단위 G1 및 G2는 예를 들어 수소, 할로겐, 알키닐, 임의로 치환된 아릴 (예를 들어, 할로겐-치환된 아릴), 임의로 치환된 헤테로아릴, 실릴, 디아조늄 염, 트리플레이트, 아세틸옥시 기, 아지드, 술포네이트, 포스페이트, 보론산-치환된 아릴 기, 보론산 에스테르-치환된 아릴 기, 보론산 에스테르, 또는 보론산일 수 있다. 캡핑 단위는 또한 하기에 보다 상세하게 기재된 바와 같이, 결합제 및 기질 물질에 공유 결합될 수 있는 공액을 위한 1개 이상의 반응성 기 (예를 들어, 관능기 예컨대 아민, 카르바메이트, 카르복실산, 카르복실레이트, 말레이미드, 활성화된 에스테르 예컨대 N-히드록시숙신이미딜 에스테르, 히드라진, 아지드, 알킨, 알데히드, 또는 티올)를 함유할 수 있다.
일부 실시양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 중합체는 5,000 g/mol 초과, 10,000 g/mol 초과, 15,000 g/mol 초과, 20,000 g/mol 초과, 25,000 g/mol 초과, 30,000 g/mol 초과, 40,000 g/mol 초과, 50,000 g/mol 초과, 60,000 g/mol 초과, 70,000 g/mol 초과, 80,000 g/mol 초과, 90,000 g/mol 초과, 또는 100,000 g/mol 초과의 최소 수 평균 분자량을 특징으로 한다.
일부 실시양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 중합체는 5,000 g/mol 초과, 10,000 g/mol 초과, 15,000 g/mol 초과, 20,000 g/mol 초과, 25,000 g/mol 초과, 30,000 g/mol 초과, 40,000 g/mol 초과, 50,000 g/mol 초과, 60,000 g/mol 초과, 70,000 g/mol 초과, 80,000 g/mol 초과, 90,000 g/mol 초과, 또는 100,000 g/mol 초과의 최소 중량 평균 분자량을 특징으로 한다. 수 평균 분자량 값 및 중량 평균 분자량 값은 중합체 표준 (예를 들어, 폴리스티렌 또는 유사 물질)을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 결정될 수 있다.
III. 중합체 제조 방법
공액 중합체를 제조하는 방법이 또한 본원에 제공된다.
A. 단량체 합성
본 발명의 DHP 단량체는 하기 제시된 바와 같이 제조할 수 있다.
예를 들어, 2,7-디브로모-트랜스-9,10-디히드로페난트렌-9,10-디올 (DHP-OH)은 하기와 같이 제조할 수 있다. 원추형 플라스크 (2 L)에서, 약 26 g의 NaBH4를 교반 물-에탄올 혼합물 (1:6.5 v:v)에 첨가한다. 이 용액에, 약 24 g의 2,7-디브로모페난트렌,9,10-디온을 약 5분의 기간에 걸쳐 조금씩 첨가한다. 반응 혼합물을 약 24시간 동안 교반하고, 용액의 색은 오렌지 적색에서 반응의 종료시 연황색 내지 백색으로 변한다. 반응을 정지시키고, 반응 혼합물을 묽은 HCl 산으로 중화시킨다. 중화 후, 백색 침전물을 여과하고, 과량의 물로 세척한다. 단리된 침전물을 매우 차가운 (< -15℃) 에탄올 (100 mL) 및 메탄올 (100 mL)로 세척한다.
DHP-OSO3H는 하기와 같이 제조할 수 있다. 2구 둥근 바닥 플라스크에서, DHP-OH (3.6 g) 및 18-크라운-6 (500 mg)을 120 mL의 THF 중에 용해시킨다. 용액을 질소로 퍼징하고 (20분), 질소 퍼징을 계속하면서 NaH (2 g)를 첨가한다. 용액의 색은 무색에서 10-15분 내에 연분홍색, 암분홍색, 갈색 및 암녹색으로 변한다. 또 다른 플라스크에서, 12 g의 1,3 프로판 술톤을 20 mL의 THF 중에 용해시키고, 질소 퍼징한다. 이 술톤 용액을 20-30분의 기간에 걸쳐 첨가 깔때기에 의해 DHP-OH 용액에 첨가한다. 반응물을 실온에서 4-5시간 동안 교반한다. 용매를 증발시키고, 생성된 고체 물질을 물 중에 용해시킨다. 아세톤을 첨가하여 이나트륨 염 형태의 백색 침전물을 수득한다. 침전물을 여과하고, 물 (최소량) 중에 재용해시키고, HCl로 중화시키고, 아세톤 중에서 다시 침전시킨다. 반복된 침전 (2-3회)에 이어서 원심분리하여 생성물을 백색 고체로서 수득한다.
DHP-OSO2Cl은 하기와 같이 제조할 수 있다. 5 g의 DHP-OSO3H를 둥근 바닥 플라스크에 측정하고, 25 mL의 DMF와 혼합한다. 여기에 약 10 mL의 SOCl2를 적가하고, 혼합물을 밤새 교반되도록 한다. 이어서, 반응 혼합물을 200 mL 물에 붓고, 생성물 침전물을 여과하고, 건조시킨다.
DHP-술폰아미드 PEG는 하기와 같이 제조할 수 있다. DHP-OSO2Cl을 디클로로메탄/TEA 혼합물 중 2.2 당량의 PEG 아민과 혼합한다. 3시간 초음파처리 후, 조 생성물을 디클로로메탄 중에서 추출하고, 이어서 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔, MeOH-CHCl3)한다.
DHP-술폰아미드 PEG, 디보론산 에스테르는 하기와 같이 제조할 수 있다. 디브로모-관능화된 DHP-술폰아미드를 질소 하에 DMSO와 혼합하고, 여기에 3 당량의 비스피나콜레이토디보론을 첨가한다. 시약을 80℃에서 5시간 동안 12 당량의 아세트산칼륨 및 4 당량의 Pd(dppf)Cl2 촉매와 반응시킨다. 반응 혼합물을 냉각시키고, CHCl3/물로 추출한다. 유기 층을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔, MeOH-CHCl3)로 정제한다.
유사하게, 본 발명의 플루오렌 (FL) 단량체는 하기 기재된 바와 같이 제조할 수 있다. 예를 들어, FL-OSO3H는 하기와 같이 제조할 수 있다. 2구 둥근 바닥 플라스크에서, 5 g의 플루오렌을 70 mL의 DMSO 중에 용해시킨다. 용액을 질소로 퍼징하고 (20분), 질소 퍼징을 계속하면서 50% NaOH (12 당량)를 첨가한다. 용액의 색은 무색에서 암갈색으로 변한다. 프로판 술톤 (3 당량)을 칭량하고, DMSO 중에 용해시킨다. 이를 5분의 기간에 걸쳐 플루오렌 반응 혼합물에 적가한다. 반응물을 실온에서 4-5시간 동안 교반한다. 용매를 증발시키고, 침전물을 물 중에 용해시킨다. 아세톤을 첨가하여 이나트륨 염 형태의 DPS의 백색 침전물을 수득한다. 침전물을 여과하고, 소량의 물 중에 재용해시키고, HCl로 중화시키고, 아세톤 중에서 다시 침전시킨다. 반복된 침전 (2-3회)에 이어서 원심분리하여 FL-OSO3H를 백색 고체로서 수득한다.
FL-OSO2Cl은 하기와 같이 제조할 수 있다. 5 g의 FL-OSO3H를 둥근 바닥 플라스크에 취하고, 25 mL의 DMF와 혼합한다. 여기에 약 10 mL의 SOCl2를 적가하고, 혼합물을 밤새 교반되도록 한다. 이어서, 반응 혼합물을 200 mL 물에 붓고, 침전물을 여과하고, 건조시킨다.
FL-술폰아미드 PEG는 하기와 같이 제조할 수 있다. FL-OSO2Cl을 디클로로메탄/TEA 혼합물 중 2.2 당량의 PEG 아민과 혼합한다. 3시간의 초음파처리 후, 조 생성물을 디클로로메탄 중에서 추출하고, 이어서 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔, MeOH-CHCl3)한다.
FL-술폰아미드 PEG의 디보론산 에스테르는 하기와 같이 제조할 수 있다. 상응하는 디브로모-치환된 화합물을 질소 하에 DMSO와 혼합하고, 여기에 3 당량의 비스피나콜레이토디보론을 첨가한다. 시약을 80℃에서 5시간 동안 12 당량의 아세트산칼륨 및 4 당량의 Pd(dppf)Cl2와 반응시킨다. 반응 혼합물을 냉각시키고, CHCl3/물로 추출한다. 유기 층을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔, MeOH-CHCl3)로 정제한다.
B. 중합
일반적으로, 상기 기재된 중합 단량체 단위는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 중합 기술을 사용하여 또는 관련 기술분야에 공지된 방법을 본원에 기재된 방법과 조합하여 사용하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 디할라이드 단량체로부터의 디보론산 에스테르 유도체의 합성은 비스(피나콜레이토) 디보론과의 스즈키 커플링을 통해 달성될 수 있다:
유사하게, 중합은 또한 스즈키 커플링을 통해 달성될 수 있으며:
여기서, J1 및 J2는 독립적으로 H, Br, B(OH)2, 또는 보론산 에스테르이다.
예를 들어, 중합은 하기와 같이 진행될 수 있다. 둥근 바닥 플라스크에서, 브로모 및 보론산 단량체 둘 다를 DMF-물 혼합물에 용해시키고, 질소로 10분 동안 퍼징한다. 질소 하에, 약 20 당량의 CsF 및 Pd(OAc)2 (10 mol%)를 혼합하고, 80℃에서 가열한다. 중합을 UV-Vis 분광분석법 및 SEC 크로마토그래피를 사용하여 모니터링한다. 중합 후에, 적절한 관능기를 함유하는 제1 캡핑제를 첨가하고, 3시간 뒤 제2 캡핑제를 첨가한다. 반응 후, 증발을 통해 조 혼합물로부터 용매를 제거하고, 조 물질을 겔 여과 칼럼에 통과시켜 유기 소분자 및 저-MW 올리고머를 제거한다.
C. 캡핑 단위
캡핑 단위는 이전에 기재된 바와 유사한 메카니즘을 통해 본 발명의 중합체 백본에 공액될 수 있다. 예를 들어, 캡핑 단위의 브로모- 및 보론산 에스테르는 중합체의 한쪽 또는 양쪽 말단에 부가될 수 있다. 캡핑 단위의 브로모 기 및 보론산 에스테르 둘 다를 이용하는 것은 중합체의 양쪽 말단을 변형시킬 것이다. 브로모 기 또는 보론산 에스테르 중 하나인 캡핑 단위의 하나의 형태만을 이용하면 그의 각각의 상보체로 종결된 말단만을 변형시킬 것이며, 대칭 중합의 경우 통계적으로 중합체의 한쪽 말단만을 변형시키기 위해 사용될 수 있다. 비대칭 중합체의 경우 이러한 접근법은 중합체가 단일 쇄 말단에서만 변형되는 것을 화학적으로 보장하기 위해 사용된다. 먼저 브로모-캡핑 단위를 Y 말단을 갖는 중합체와 반응시키고, 후속적으로 중합체를 보론산 에스테르 캡핑 단위와 반응시킴으로써, 캡핑 단위를 또한 비대칭적으로 부가할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 캡핑제는 하기 제시된 바와 같이 제조할 수 있다.
D. 중합체 관능화
탠덤 중합체 염료 및 다른 관능화된 중합체는 본원에 기재된 바와 같이 중합 후 중합체 중간체의 변형에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 화학식 IV에 따른 펜던트 가용화 기는
화학식 V에 따른 관능화된 가용화 기로 전환될 수 있으며,
여기서 W는 수용성 모이어티이고, L1 및 L2는 연결 모이어티이다. 일부 실시양태에서, 각각의 E는 독립적으로 선택된 발색단, 관능성 모이어티 또는 결합제이다. 일부 실시양태에서, 각각의 E는 독립적으로 선택된 발색단 (예를 들어, 독립적으로 선택된 형광단)이다. 일부 실시양태에서, 중합체 내의 모든 E 모이어티는 동일한 형광단 구조를 갖는다.
화학식 IV 및 화학식 V에 따른 기 내의 수용성 모이어티 W는, 예를 들어 암모늄 알킬 염, 암모늄 알킬옥시 염, 암모늄 올리고에테르 염, 술포네이트 알킬 염, 술포네이트 알콕시 염, 술포네이트 올리고에테르 염, 술폰아미도 올리고에테르, 올리고(에틸렌 글리콜), 또는 폴리(에틸렌 글리콜)일 수 있다. 연결 모이어티 L1, L2, 및 L3은 공유 결합, C1-8 알킬렌, 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 링커는 단일 원자, 선형 쇄, 분지형 쇄, 시클릭 모이어티이다. 일부 실시양태에서, 링커는 길이가 2 내지 100개인 백본 원자 (예를 들어, 탄소 원자), 예컨대 길이가 2 내지 50개인 백본 원자 또는 길이가 2 내지 20개 원자인 백본 원자를 갖는 쇄이다. 특정 경우에, 링커 백본의 1, 2, 3, 4 또는 5개 또는 그 초과의 탄소 원자는 황, 질소 또는 산소로 임의로 대체될 수 있다. 백본 원자 사이의 결합은 포화 또는 불포화될 수 있으며; 전형적으로, 1, 2, 또는 3개 이하의 불포화 결합이 링커 백본에 존재할 것이다. 링커는 1개 이상의 치환기 (예를 들어, 알킬 기 또는 아릴 기)를 포함할 수 있다. 링커는 비제한적으로 올리고(에틸렌 글리콜); 에테르; 티오에테르; 3급 아민; 및 알킬렌 기 (즉, 2가 알킬 라디칼)를 포함할 수 있으며, 이는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 링커 백본은 시클릭 기, 예를 들어, 2가 아릴 라디칼, 2가 헤테로시클릭 라디칼, 또는 2가 시클로알킬 라디칼을 포함할 수 있으며, 여기서 시클릭 기의 2개 이상의 원자, 예를 들어, 2, 3 또는 4개의 원자가 백본에 포함된다.
일부 실시양태에서, L1은 술폰아미드, 술핀아미드, 디술폰아미드, 디술핀아미드, 술탐, 아미드, 2급 아민, 포스폰아미드, 포스핀아미드, 포스폰아미데이트, 셀레논아미드, 또는 셀레닌아미드를 포함한다. 일부 실시양태에서, L1은 술폰아미드, 아미드, 2급 아민, 또는 포스폰아미드를 포함한다. 일부 이러한 실시양태에서, L2는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-30 알킬렌 기를 포함하며; 여기서 C1-30 알킬렌 기 내의 1개 이상의 탄소 원자는 임의로 및 독립적으로 O, S, NRa에 의해 대체되고; 여기서 C1-30 알킬렌 내의 인접한 탄소 원자의 2개 이상의 기는 임의로 및 독립적으로 -NRa(CO)- 또는 -(CO)NRa-에 의해 대체되고; 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 H 및 C1-6 알킬로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 중합체는 제1 단계에서 화학식 IV에 따른 펜던트 가용화 기 내의 L1의 내부 위치를 링커 모이어티 L2의 제1 말단에 공유 결합시킨 다음, 제2 단계에서 염료 또는 다른 관능기 E를 링커 모이어티 L2의 제2 말단에 공유 결합시킴으로써 관능화될 수 있다. 일부 실시양태에서, L1 (예를 들어, 아미드 질소, 술폰아미드 질소, 또는 포스폰아미드 질소) 내의 질소 원자는 링커 모이어티의 제1 말단에서 적합한 이탈기를 갖는 링커 모이어티 L2를 사용하여 알킬화된다. 일부 실시양태에서, 예를 들어, 이탈기는 할로겐 (예를 들어, 클로로, 브로모 또는 아이오도)이다. 일부 실시양태에서, 이탈기는 술포네이트 (즉, -OS(O)2R, 여기서 R은 알킬, 할로알킬, 아릴 또는 치환된 아릴임)이다. 적합한 술포네이트는 메실레이트 (메탄술포네이트), 트리플레이트 (트리플루오로메탄술포네이트), 베실레이트 (벤젠-술포네이트), 토실레이트 (p-톨루엔술포네이트), 및 브로실레이트 (4-브로모벤젠술포네이트)를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
임의의 적합한 용매는 중합체 관능화 동안 알킬화 단계에 사용될 수 있다. 적합한 용매는 톨루엔, 메틸렌 클로라이드, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴, 테트라히드로푸란, 벤젠, 클로로포름, 디에틸 에테르, 디메틸 포름아미드, 디메틸 술폭시드, 석유 에테르, 및 그의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 알킬화 반응은 전형적으로 중합체 내의 1개 이상의 펜던트 기에서, 연결 모이어티 L2 또는 연결된 관능기 -L2-E를 설치하기에 충분한 시간 기간 동안 약 25℃ 내지 약 100℃ 범위의 온도에서 수행된다. 반응은 반응에 사용되는 중합체 및 시약에 따라 수분 내지 수시간 또는 그 초과 범위의 시간 기간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 반응은 약 10분, 또는 약 30분, 또는 약 1시간, 또는 약 2시간, 또는 약 4시간, 또는 약 8시간, 또는 약 12시간 동안 약 40℃, 또는 약 50℃, 또는 약 60℃, 또는 약 70℃, 또는 약 80℃에서 수행될 수 있다.
연결 모이어티 L2의 제2 말단은 제1 단계 (예를 들어, 알킬화 단계) 동안 보호된 형태로 사용된 다음 탈보호된 후 염료 또는 다른 관능기 E를 연결 모이어티의 제2 말단에 공유 결합시키는 관능기 (예를 들어, 아민 또는 카르복실산)를 포함할 수 있다. 아민 보호기의 예는 벤질옥시카르보닐; 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐 (Fmoc); tert-부틸옥시카르보닐 (Boc); 알릴옥시카르보닐 (Alloc); p-톨루엔 술포닐 (Tos); 2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-술포닐 (Pmc); 2,2,4,6,7-펜타메틸-2,3-디히드로벤조푸란-5-술포닐 (Pbf); 메시틸-2-술포닐 (Mts); 4-메톡시-2,3,6-트리메틸페닐술포닐 (Mtr); 아세트아미도; 프탈이미도 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 아민, 카르복실산, 알콜 및 추가의 관능기에 대한 이들 및 다른 보호기는 예를 들어 문헌 [Green and Wuts (Protective Groups in Organic Synthesis, 4th Ed. 2007, Wiley-Interscience, New York)]에 기재된 바와 같은 공지된 기술을 사용하여 본 개시내용의 중합체에 첨가되고 그로부터 제거될 수 있다.
염료 및 다른 관능기의 첨가는 임의의 적합한 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, L2의 탈보호된 1급 아민 기와 카르복실레이트-관능화된 염료 사이에 아미드 연결이 형성된다. 염료는 활성화된 형태로 사용될 수 있고, 예를 들어, 시약 E-C(O)X로서 사용될 수 있으며, 여기서 X는 이탈기이다. 활성화된 카르복실레이트-관능화된 시약은 무수물 (대칭, 혼합, 또는 시클릭 무수물 포함), 활성화된 에스테르 (예를 들어, p-니트로페닐 에스테르, 펜타플루오로페닐 에스테르, N-숙신이미딜 에스테르 등), 아실아졸 (예를 들어, 카르보닐 디이미다졸을 사용하여 제조된 아실이미다졸 등), 아실 아지드, 및 산 할라이드 (예를 들어, 산 클로라이드)를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 대안적으로, L2의 탈보호된 1급 아민 기와 카르복실레이트-관능화된 발색단 E-C(O)OH 사이에 아미드 연결 결합을 형성하기 위해 커플링제가 사용될 수 있다. 커플링제는 중합체 아민 기와의 반응 전에 활성화된 염료 시약을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 임의의 적합한 커플링제가 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 커플링제는 카르보디이미드, 구아니디늄 염, 포스포늄 염 또는 우로늄 염이다. 카르보디이미드의 예는 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)-카르보디이미드 (EDC) 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 포스포늄 염의 예는 예컨대 (벤조트리아졸-1-일옥시)트리피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyBOP); 브로모트리스(디메틸아미노)포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (BroP) 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 구아니디늄/우로늄 염의 예는 N,N,N',N'-테트라메틸-O-(N-숙신이미딜)우로늄 테트라플루오로보레이트 (TSTU); O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸-우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU); 2-(7-아자-1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸-우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HATU); 1-[(1-(시아노-2-에톡시-2-옥소에틸리덴-아미노옥시)디메틸아미노모르폴리노)]우로늄 헥사플루오로포스페이트 (COMU) 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 용매, 반응 시간, 및 다른 반응 조건은 특정한 중합체 및 염료/관능기의 성질과 같은 인자에 따라 상기 기재된 바와 같이 달라질 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시양태는 화학식 II에 따른 공액 중합체를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 방법은 화학식 IIa에 따른 공액 중합체를
화학식 II에 따른 중합체로 전환시키는 것을 포함하며, 여기서:
A는 형광 단량체이고;
L1a는 공유 결합, C1-8 알킬렌, 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌, -NHC(O)La-, -C(O)NHLa-, 및 -C(O)La-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L2는 공유 결합, C1-8 알킬렌, 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌, -LbNHC(O)-, -LbC(O)NH-, -LbC(O)-, -C(O)NHLb-, 및 -C(O)Lb-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
La 및 Lb는 독립적으로 C1-8 알킬렌 및 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
W는 수용성 모이어티이고;
각각의 E는 독립적으로 선택된 발색단, 관능성 모이어티 또는 결합제이고;
각각의 B는 독립적으로 방향족 공단량체, 헤테로방향족 공단량체, 밴드갭-변형 단량체, 임의로 치환된 에틸렌, 및 임의로 치환된 에티닐렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
G1 및 G2는 독립적으로 비변형된 중합체 말단 및 변형된 중합체 말단으로부터 선택되고;
R1은 H 및 아민 보호기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
아래첨자 n 및 m은 독립적으로 1 내지 10,000 범위의 정수이고,
아래첨자 p는 0 내지 10,000 범위의 정수이고,
아래첨자 n, m 및 p의 합은 2 내지 10,000 범위이고;
아래첨자 q는 1, 2, 3 또는 4이고;
아래첨자 r은 1, 2, 3 또는 4이고;
아래첨자 s는 0, 1, 2 또는 3이고;
아래첨자 t는 1 또는 2이고,
A 및 B는 형광 중합체에서 무작위로 또는 비-무작위로 분포된다.
일부 실시양태에서, 화학식 IIa의 공액 중합체를 화학식 II에 따른 공액 중합체로 전환시키는 것은 상기 기재된 바와 같이 1개 이상의 알킬화 단계, 또는 1개 이상의 아미드 형성 단계를 포함한다.
임의의 적합한 발색단 또는 형광단이 중합체 관능화에 사용될 수 있다. 일반적으로, 적합한 발색단 및 형광단은 (예를 들어, 상기 기재된 바와 같은 연결 모이어티 L2를 통해) 펜던트 가용화 기에 공유 결합될 수 있는 반응성 기 (예를 들어, 카르복실레이트 모이어티, 아미노 모이어티, 할로알킬 모이어티 등)를 갖는다. 적합한 발색단 및 형광단의 예는 미국 특허 번호 7,687,282; 7,671,214; 7,446,202; 6,972,326; 6,716,979; 6,579,718; 6,562,632; 6,399,392; 6,316,267; 6,162,931; 6,130,101; 6,005,113; 6,004,536; 5,863,753; 5,846,737; 5,798,276; 5,723,218; 5,696,157; 5,658,751; 5,656,449; 5,582,977; 5,576,424; 5,573,909; 및 5,187,288에 기재된 것들을 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 이들 특허는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
일부 실시양태에서, 발색단 E는 하기 구조를 갖는 붕소-디피로메텐 모이어티이다.
여기서
R6a, R6b, R6c, R6d, R6e, R6f, 및 R6g 중 6개는 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-8 시클로알킬, C6-10 아릴, C7-16 아릴알킬, C1-6 아실, 및 -SO3H로부터 선택되고; 여기서
R6a, R6b, R6c, R6d, R6e, R6f, 및 R6g 중 1개는 연결 모이어티 -L2-이다.
일부 실시양태에서, R6a 및 R6c는 독립적으로 선택된 C1-6 알킬 (예를 들어, 메틸 또는 에틸)이고, R6e, R6f, 및 R6g 중 1개는 연결 모이어티 -L2-이다. 일부 실시양태에서, R6a 및 R6c는 메틸이고, R6g는 연결 모이어티 -L2-이다.
일부 실시양태에서, 발색단 E는 하기 구조를 갖는 시아닌 모이어티이다.
여기서
R6h 및 R6i는 독립적으로 H, C1-6　알킬, (CH2)tCOOH, (CH2)tSO3H, 및 연결 모이어티 L2로부터 선택되고;
각각의 아래첨자 t는 독립적으로 1 내지 10의 정수이고;
R6j 및 R6k는 독립적으로 H, 할로겐, C1-6　알킬, 임의로 치환된 융합된 C6-10　아릴 (예를 들어, 임의로 치환된 벤조), -SO3H, -PO3H2, -OPO3H2, -COOH, 및 연결 모이어티 L2로부터 선택되고;
각각의 Y는 독립적으로 O, S, C(R6l)2, -CH=CH-, 및 NR6l로부터 선택되며, 여기서 각각의 R6l은 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬이고;
아래첨자 n은 1 내지 6의 정수이고, 단 R6h, R6i, R6j, 및 R6k 중 1개 및 오직 1개만이 연결 모이어티 -L2-이다.
일부 실시양태에서, 발색단 E는 하기 구조를 갖는 쿠마린 모이어티이다.
여기서
W는 N 또는 CR6p이고;
Z는 O, S, 또는 NR6q이고;
각각의 R6m, R6n, R6o, R6p는 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, -CN, -CF3, -COOR3v, -CON(R3v)2, -OR3v, 및 연결 모이어티 -L2-로부터 선택되고;
R6n은 -OR3v 및 -N(R3v)2로부터 선택되고,
각각의 R6q는 독립적으로 H, C1-6 알킬, 및 연결 모이어티 -L2-로부터 선택되고;
단, R6m, R6n, R6o, R6p 및 R6q 중 1개 및 오직 1개만이 연결 모이어티 -L2-이다.
일부 실시양태에서, 발색단 E는 하기 구조를 갖는 크산텐 모이어티이다.
여기서:
T는 O, S, C(R6u)2, 및 NR6u로부터 선택되고;
U는 O 또는 N(R6u)2이고;
각각의 R6r은 독립적으로 H, 할로겐, C1-6　알킬, -SO3H, 및 연결 모이어티 -L2-로부터 선택되고;
R6s는 H, -OH, -OR6u, -N(R6u)2, 및 연결 모이어티 -L2-로부터 선택되고;
R6t는 H, C1-6　알킬, R6v, 및 연결 모이어티 -L2-로부터 선택되고;
각각의 R6u는 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬이고;
R6v는
로부터 선택되며,
여기서:
각각의 R6w는 독립적으로 H 및 연결 모이어티 -L2-로부터 선택되고;
단, R6r, R6s, R6t, 및 R6v 중 1개 및 오직 1개만이 연결 모이어티 -L2-이다.
일부 실시양태에서, 크산텐 모이어티는 플루오레세인이며, 여기서 T 및 U는 O이고; R6s는 OH이고, R6t는
이다.
일부 실시양태에서, 크산텐 모이어티는 에오신이며, 여기서 T 및 U는 O이고; R6s는 OH이고, 각각의 R6r은 할로겐 (예를 들어, 브로모)이고, R6t는
이다.
일부 실시양태에서, 크산텐 모이어티는 로다민이며, 여기서 T는 O이고; U는 N(R6u)2 (예를 들어, =NH2 +)이고; R6s는 -N(R6u)2 (예를 들어, -NH2)이고, R6t는
이다.
일부 실시양태에서, 크산텐 모이어티는 하기 구조를 갖는 로다민이며
여기서 R6v는
로부터 선택되고,
하나의 R6w는 H이고, 다른 R6w는 연결 모이어티 -L2-이다.
발색단 이외에 다른 관능성 모이어티가 본원에 제공된 방법을 사용하여 관능화된 중합체에 부가될 수 있다. 예를 들어, 관능성 모이어티 "E"는 비오틴, 디곡시게닌, 펩티드 태그 예컨대 FLAG 펩티드, 올리고뉴클레오티드, 또는 폴리뉴클레오티드일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "FLAG 펩티드"는 아미노산 서열 Asp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys (즉, DYKDDDDK)를 함유하는 올리고펩티드 또는 폴리펩티드를 지칭한다. FLAG 펩티드 및 그의 변이체는 예를 들어 미국 특허 번호 4,703,004 (Hopp, et al.)에 기재되어 있고, 이 특허는 본원에 참조로 포함된다. FLAG 펩티드 대신에 사용될 수 있는 다른 펩티드는 서열 Tyr-Pro-Tyr-Asp-Val-Pro-Asp-Tyr-Ala (즉, YPYDVPDYA)를 함유하는 HA 펩티드 태그, 서열 His-His-His-His-His-His (즉, HHHHHH)를 함유하는 His6 펩티드 태그, 및 서열 Glu-Gln-Lys-Leu-Ile-Ser-Glu-Glu-Asp-Leu (즉, EQKLISEEDL)를 함유하는 Myc 펩티드 태그를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 펩티드 태그는 편리한 확인 및/또는 정량화를 위해 비색 시약, 화학발광 시약 등과 함께 사용하기 위한 항체 또는 다른 결합 모이어티에 의해 인식될 수 있다. 뉴클레오티드 (예를 들어, RNA, 단일-가닥 DNA, 또는 이중-가닥 DNA)는 예를 들어 WO 2016/019929 (Navratil, et al.)에 기재된 바와 같은 상보적 프라이머 또는 다른 상보적인 뉴클레오티드에 의해 인식될 수 있고, 이 공개는 본원에 참조로 포함된다. 본원에 사용된 용어 "디곡시게닌"은 3-[(3S,5R,8R,9S,10S,12R,13S,14S,17R)-3,12,14-트리히드록시-10,13-디메틸-1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,15,16,17-테트라데카히드로시클로펜타[a]-페난트렌-17-일]-2H-푸란-5-온 (CAS 등록 번호 1672-46-4) 및 그의 치환된 유사체를 지칭한다. 본원에 사용된 용어 "비오틴"은 5-[(3aS,4S,6aR)-2-옥소헥사히드로-1H-티에노[3,4-d]이미다졸-4-일]펜탄산 (CAS 등록번호 58-85-5) 및 그의 치환된 유사체를 지칭한다.
E. 결합제
본 발명의 "결합제"는 표적 분석물에 특이적으로 결합할 수 있는 임의의 분자 또는 분자들의 복합체일 수 있다. 본 발명의 결합제는 예를 들어, 단백질 (예를 들어, 항체 또는 항체 단편), 유기 소분자, 탄수화물 (예를 들어, 폴리사카라이드), 올리고뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 지질, 친화성 리간드, 압타머 등을 포함한다. 일부 실시양태에서, 결합제는 항체 또는 그의 단편이다. 본 발명의 문맥에서 특이적 결합은 이종 집단의 존재 하에 표적 분석물의 존재를 결정하는 결합 반응을 지칭한다. 따라서, 특정 검정 조건 하에, 명시된 결합제는 특정한 단백질 또는 특정한 단백질의 이소형에 우선적으로 결합하고, 샘플에 존재하는 다른 단백질 또는 다른 이소형에 유의한 양으로 결합하지 않는다.
결합제가 항체인 경우, 이들은 모노클로날 또는 폴리클로날 항체일 수 있다. 본원에 사용된 용어 항체는 이뮤노글로불린 분자 및 이뮤노글로불린 (Ig) 분자의 면역학적 활성 부분을 지칭한다. 이러한 항체는 폴리클로날, 모노클로날, 단일-특이적 폴리클로날 항체, 항체 모방체, 키메라, 단일 쇄, Fab, Fab' 및 F(ab')2 단편, Fv, 및 Fab 발현 라이브러리를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
일부 경우에, 항체는 정맥내 이뮤노글로불린 (IVIG) 및/또는 IVIG로부터의 (예를 들어, 그로부터 풍부화, 정제, 예를 들어, 친화성 정제된) 항체를 포함한다. IVIG는 많은 (예를 들어, 때때로 1,000 내지 60,000개) 정상 및 건강한 혈액 공여자로부터의 혈장 (예를 들어, 일부 경우에 임의의 다른 단백질 없음)으로부터 풀링된 IgG (이뮤노글로불린 G)를 함유하는 혈액 생성물이다. IVIG는 상업적으로 입수가능하다. IVIG의 측면은, 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 번호 2010/0150942; 2004/0101909; 2013/0177574; 2013/0108619; 및 2013/0011388에 기재되어 있다.
일부 경우에, 항체는 규정된 하위부류 (예를 들어, IgG1, IgG2, IgG3, 또는 IgG4)의 모노클로날 항체이다. 항체의 조합이 사용되는 경우, 항체는 동일한 하위부류로부터 또는 상이한 하위부류로부터의 것일 수 있다. 예를 들어, 항체는 IgG1 항체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 모노클로날 항체는 인간화된다.
일부 실시양태에서, 항체는 BRCA1, CTLA4, CD4, EGF, EGFR, ERBB2 (Her-2), IFN-a, IFN감마, IL-1, IL1R1 (CD121a), IL1R2(CD121b), IL-IRA, IL-2, IL2RA (CD25), IL2RB(CD122), IL2RG(CD132), IL-4, IL-4R(CD123), IL-5, IL5RA(CD125), IL3RB(CD131), IL-6, IL6RA, (CD126), IR6RB(CD130), IL-7, IL7RA(CD127), IL-8, CXCR1 (IL8RA), CXCR2, (IL8RB/CD128), IL-9, IL9R(CD129), IL-10, IL10RA(CD210), IL10RB(CDW210B), IL-11, IL11RA, IL-12, IL-12A, IL-12B, IL-12RB1, IL-12RB2, IL-13, IL13RA1, IL13RA2, IL14, IL15, IL15RA, IL16, IL17, IL17A, IL17B, IL17C, IL17R, JAG1, JAK1, JAK3, mTOR, MUC1 (뮤신), MYC, NOTCH, NOTCH1, NOX5, PI3 키나제, PIK3CG, PTEN, PTN, TLR10, TLR2, TLR3, TLR4, TLR5, TLR6, TLR7, TLR8, TLR9, TNF, TNF-a, TNFSF5 (CD40 리간드), TNFSF6 (FasL), TNFSF7 (CD27 리간드), TNFSF8 (CD30 리간드), TNFSF9 (4-1BB 리간드), TOLLIP, TOP2A (토포이소머라제 Iia), VEGF, VEGFB, VEGFC, 베르시칸, VHL C5, VLA-4, Wnt-1로부터 선택되는 1종 이상의 표적에 결합할 수 있다. 중합체 공액을 위한 항체의 예는 아달리무맙 (휴미라(HUMIRA)™로도 알려짐), 아데카투무맙, 알렘투주맙, 베르틸리무맙, 브렌툭시맙, 세툭시맙 (에르비툭스(ERBITUX)™로도 알려짐), 클레놀릭시맙, 다세투주맙, 다클릭시맙, 다클리주맙 (제나팍스(ZENAPAX)™로도 알려짐), 데투모맙, 도를릭시주맙, 둔투무맙, 겜투주맙, 인플릭시맙 (레미케이드(REMICADE)™로도 알려짐), 이필리무맙 (예르보이(YERVOY)™로도 알려짐), 루밀릭시맙, 마파투무맙, 마슬리모맙, 네바쿠맙, 네렐리모맙, 펨브롤리주맙 (키트루다(KEYTRUDA)™로도 알려짐), 레가비루맙, 레슬리주맙, 리툭시맙 (리툭산(RITUXAN)™, 맙테라(MabTHERA)™로도 알려짐), 로벨리주맙, 타도시주맙, 및 트라스투주맙 (헤르셉틴(HERCEPTIN)™으로도 알려짐)을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
일반적으로, 본 발명의 중합체는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 기술을 사용하여 또는 관련 기술분야에 공지된 방법을 본원에 기재된 방법과 조합하여 사용하여 결합제에 공액될 수 있다. 결합제는 또한 상기 기재된 바와 같은 링커 모이어티 L1, L2, 및 L3을 통해 화학식 I에 따른 중합체 내의 "E" 위치에 설치될 수 있다.
예를 들어, 중합체 NHS 에스테르의 제조는 하기와 같이 진행될 수 있다. 5 mg의 중합체를 1 mL의 건조 CH3CN 중에 용해시킨다. 여기에 15 mg TSTU를 첨가하고, 혼합물을 2분 더 교반한다. 여기에 100 μL의 DIPEA를 첨가하고, 교반을 밤새 계속한다. 다음에, 유기 용매를 증발을 통해 제거하고, 조 NHS 생성물을 신속 볼텍스에 의해 약 750μL의 1x PBS 완충제 (pH 8.8) 중에 용해시킨 후, 제바(Zeba) 스핀 칼럼 (40K MWCO)으로 옮긴다. 샘플을 2200 RPM에서 2분 동안 회전시키고, 중합체 NHS 에스테르를 즉시 사용한다.
중합체 NHS 에스테르를 항체 (예를 들어, CD4 mAb)와 공액시키는 것은 하기와 같이 진행될 수 있다. PBS 완충제 중 중합체 NHS 에스테르를 0.6 mg의 항체에 첨가하고, 100 μL의 0.5M 보레이트 완충제 (pH 9.0)와 혼합한다. 혼합물을 30초 동안 신속하게 볼텍싱한 다음, 쿨터(Coulter) 혼합기에서 3-4시간 동안 혼합되도록 한다.
히스트랩(Histrap) HP 칼럼을 통한 His-태그부착된 항체 공액체의 정제는 하기와 같이 진행될 수 있다. 접근법 1: 조 반응 혼합물을 히스트랩 HP 칼럼을 사용하여 정제한다. 샘플을 1X PBS 완충제를 사용하여 로딩하고, 미결합 분획을 수집한다. 이는 20 칼럼 부피의 완충제를 사용하여 수행될 수 있다. 이후에, 완충제를 변경하여 공액체 및 유리 항체 둘 다를 갖는 결합된 분획을 세척한다. 이는 0.25 M 이미다졸을 갖는 1XPBS를 사용하여 수행되어, 10 칼럼 부피에 대해 구동될 수 있다.
접근법 2: 하이트랩 SP 세파로스 FF 칼럼. 칼럼을 평형화하고, 조 반응 혼합물을 20 mM 시트레이트 완충제, pH 3.5를 사용하여 로딩하고, 미결합 분획을 수집한다. 이는 20 칼럼 부피의 완충제를 사용하여 수행될 수 있다. 이후에, 완충제를 변경하여 공액체 및 유리 항체 둘 다를 갖는 결합된 분획을 용리시킨다. 이는 0.6 M NaCl을 함유하는 20 mM의 시트레이트, pH 7.6을 사용하여 수행되어, 20 칼럼 부피에 대해 구동될 수 있다.
SEC 칼럼을 통한 공액체의 정제는 하기와 같이 진행될 수 있다. 반응 혼합물을 1X PBS를 사용하여 크기 배제 칼럼 상에 로딩한다. UV-가시광선 흡수 스펙트럼을 검사한 후에 분획을 풀링하고, 30 kDa MWCO 원심분리 농축기를 갖는 아미콘 울트라(Amicon Ultra)-15 튜브에서 농축시킨다.
마이클 수용자 예컨대 말레이미드를 보유하는 중합체는 하기에 보다 상세하게 기재된 바와 같이 항체의 시스테인 잔기에 존재하는 티올에 공유 결합될 수 있다. 유리 티올은 쇄간 디술피드 결합의 환원에 의해 생성될 수 있거나, 또는 유리 티올은 조작된 (즉, 비-자연 발생) 시스테인 잔기로서 도입될 수 있다. 조작된 시스테인 잔기는 항체 중쇄 또는 항체 경쇄에 위치할 수 있다. 특정 실시양태에서, 조작된 시스테인 잔기는 중쇄의 Fc 영역에 위치한다. 예를 들어, 미국 특허 번호 7,855,275; 8,309,300; 및 9,000,130에 기재된 바와 같은 조작된 항체가 사용될 수 있다.
IV. 분석물을 검출하는 방법
A. 개관
분석물을 함유하는 것으로 의심되는 샘플을 제공하는 것; 및 샘플을 본원에 기재된 바와 같은 수용성 공액 중합체에 공액된 결합제를 포함하는 공액 중합체 복합체와 조합하는 것을 포함하는, 샘플에서 분석물을 검출하는 방법이 또한 제공된다. 결합제는 분석물과 상호작용할 수 있다. 중합체를 여기시킬 수 있는 광원을 샘플에 적용하고, 공액 중합체 복합체로부터 방출된 광을 검출한다. 전형적인 검정에서, 본 발명의 형광 중합체는 약 395 nm 내지 약 415 nm의 파장을 갖는 광으로 여기가능하다. 방출된 광은 전형적으로 약 415 nm 내지 약 475 nm이다. 대안적으로, 여기 광은 약 340 nm 내지 약 370 nm의 파장을 가질 수 있고, 방출된 광은 약 390 nm 내지 약 420 nm이다.
B. 샘플
본 발명의 방법에서 샘플은, 예를 들어, 혈액, 골수, 비장 세포, 림프 세포, 골수 흡인물 (또는 골수로부터 수득된 임의의 세포), 소변 (세척액), 혈청, 타액, 뇌 척수액, 소변, 양수, 간질액, 대변, 점액, 또는 조직 (예를 들어, 종양 샘플, 분해된 조직, 분해된 고형 종양)일 수 있다. 특정 실시양태에서, 샘플은 혈액 샘플이다. 일부 실시양태에서, 혈액 샘플은 전혈이다. 전혈은 표준 임상 절차를 사용하여 대상체로부터 수득될 수 있다. 일부 실시양태에서, 샘플은 전혈의 1종 이상의 세포 (예를 들어, 적혈구, 백혈구, 림프구 (예를 들어, T 세포, B 세포 또는 NK 세포), 식세포, 단핵구, 대식세포, 과립구, 호염기구, 호중구, 호산구, 혈소판, 또는 1개 이상의 검출가능한 마커를 갖는 임의의 세포)의 하위세트이다. 일부 실시양태에서, 샘플은 세포 배양물로부터의 것일 수 있다.
대상체는 인간 (예를 들어, 질환을 앓고 있는 환자), 상업적으로 유의한 포유동물, 예컨대 예를 들어 원숭이, 소 또는 말일 수 있다. 샘플은 또한 가정용 애완동물 예컨대 예를 들어 개 또는 고양이로부터 수득될 수 있다. 일부 실시양태에서, 대상체는 질환의 동물 모델로서 사용되는, 또는 약물 스크리닝을 위한 실험실 동물, 예를 들어 마우스, 래트, 토끼 또는 기니 피그이다.
C. 분석물
본원에 사용된 "분석물"은 그의 존재비/농도가 일부 분석 절차에 의해 결정되는 물질, 예를 들어, 분자를 지칭한다. 예를 들어, 본 발명에서, 분석물은 단백질, 펩티드, 핵산, 지질, 탄수화물 또는 소분자일 수 있다.
표적 분석물은 예를 들어 핵산 (DNA, RNA, mRNA, tRNA, 또는 rRNA), 펩티드, 폴리펩티드, 단백질, 지질, 이온, 단당류, 올리고당류, 다당류, 지단백질, 당단백질, 당지질, 또는 그의 단편일 수 있다. 일부 실시양태에서, 표적 분석물은 단백질이고, 예를 들어 구조적 미세필라멘트, 미세관, 및 중간 필라멘트 단백질, 소기관-특이적 마커, 프로테아솜, 막횡단 단백질, 표면 수용체, 핵공 단백질, 단백질/펩티드 트랜스로카제, 단백질 폴딩 샤페론, 신호전달 스캐폴드, 이온 채널 등일 수 있다. 단백질은 전사 인자, DNA 및/또는 RNA-결합 및 변형 단백질, 핵 유입 및 유출 수용체, 아폽토시스 또는 생존의 조절제 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는, 활성화가능한 단백질 또는 질환 또는 이상 세포에서 차등 발현되거나 활성화되는 단백질일 수 있다.
D. 검정
결합된 분자를 정량화하기 위해 결합제 및 형광 표지를 이용하는 검정 시스템은 널리 공지되어 있다. 이러한 시스템의 예는 유동 세포측정법, 스캐닝 세포측정법, 영상화 세포측정법, 형광 현미경 및 공초점 형광 현미경을 포함한다.
일부 실시양태에서, 유동 세포측정법이 형광을 검출하는데 사용된다. 이러한 사용에 적합한 다수의 장치가 이용가능하고, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 예는 BCI 나비오스(Navios), 갈리오스(Gallios), 아퀴오스(Aquios) 및 시토플렉스(CytoFLEX) 유동 세포측정법을 포함한다.
다른 실시양태에서, 검정은 면역검정이다. 본 발명에 유용한 면역검정의 예는 형광발광 검정 (FLA) 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 검정은 또한 단백질 어레이에 대해 수행될 수 있다.
결합제가 항체인 경우, 항체 또는 다중 항체 샌드위치 검정이 또한 사용될 수 있다. 샌드위치 검정은 특정한 분석물의 존재를 신호전달하기 위해, 다양한 결합제 및 보고 요소의 층을 구축하는 연속적 인식 사건을 사용하는 것을 지칭한다. 샌드위치 검정의 예는 미국 특허 번호 4,486,530 및 그 안에 언급된 참고문헌에 개시되어 있다.
V. 실시예
실시예 1. NHBoc 중합체의 제조
50 mg의 바이올렛 여기성 베이스 중합체 (1)를 WO　2017/180998에 기재된 바와 같이 제조하고, 4 mL 바이알에서 칭량하였다. 800 μL의 무수 DMF를 바이알에 첨가하고, 혼합물을 볼텍싱하고, 5분 동안 초음파처리하여 중합체를 완전히 용해시켰다. 중합체 (1)는 평균 48개의 PEG-관능화된 DHP 단량체 (m = ~24)를 함유하고; 크기 범위 (예를 들어, m = ~5-50, n = ~5-25)의 중합체가 유사한 방식으로 제조될 수 있다.
질소 분위기 하에, 중합체 용액을 탄산세슘 (100 당량)을 함유하는 10 mL 반응 플라스크로 옮겼다. tert-부틸-3-아이오도프로필-카르바메이트 용액을 원액 (무수 DMF 중 10 mg/mL)으로부터 희석하고, 10 당량을 중합체 혼합물에 첨가하였다. 밀봉된 반응 플라스크를 50℃로 가열하고, 500 rpm에서 교반 하에 1시간 동안 반응을 계속하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, DMF를 고진공 하에 회전 증발기에서 증발시켰다. 조 반응 혼합물을 클로로포름 (25 mL)으로 희석하고, 15% w/v 염수 용액 (25 mL)으로 세척하였다. 유기 층을 250-mL 원추형 플라스크에 수집하고, 추가의 클로로포름 (12 mL)을 첨가하고, 혼합물을 30% w/v 염수 용액 (10 mL)으로 3회 세척하였다. 유기 분획을 20 g 무수 황산나트륨을 첨가하여 건조시킨 다음, 와트만 페이퍼 2를 통해 150 mL 편평 바닥 플라스크로 여과하였다. 여과된 황산나트륨을 클로로포름 (15 mL)으로 2회 세척하여 남아있는 중합체 염료를 회수하고, 동일한 편평 바닥 플라스크로 여과하였다. 클로로포름을 45℃ 및 150-200 rpm에서 회전 증발기에서 증발시켰다. 잔류 DMF를 고진공 펌프 하에 50℃에서 30-40분 동안 제거하였다. 건조된 중합체를 디에틸 에테르 (2 x 2 mL)로 세척하고, 2분 동안 초음파처리하여 미반응 tert-부틸-3-아이오도프로필-카르바메이트를 제거하였다. 고진공 하에 5분 동안 중합체를 건조시킨 후, 중합체의 수율을 초기 중합체 양에 대해 계산하였다. 1H NMR을 사용하여 건조된 중합체 생성물 (2)을 특징화하였으며; 1.4 ppm에서의 양성자 신호는 중합체 중 NH-Boc 모이어티의 존재를 나타낸다. 변형된 단량체 (아래첨자 m1) 및 비변형된 단량체 (아래첨자 m2)는 중합체 백본을 따라 무작위로 분포되었다.
실시예 2. 아민-관능화된 중합체의 제조
실시예 1에 따라 제조된 50 mg의 NHBoc 중합체를 20 mL 둥근 바닥 플라스크에 첨가하고, 5분 동안 볼텍싱 및 5분 동안 초음파처리함으로써 1 mL 메탄올 및 1 mL 물 중에 용해시켰다. 생성된 용액에 12 M HCl (2 mL)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 반응되도록 하였다. 이어서, 반응 혼합물을 작은 비커로 옮기고, 15% w/v K2CO3 용액을 사용하여 pH를 9-10으로 조정하고, 추가로 15분 동안 교반하였다. 중합체를 100 mL 분리 깔때기에서 25 mL 클로로포름으로 추출하고, 유기 층을 원추형 플라스크에 수집하였다. 염수 용액 (15% w/v)을 수성 층에 첨가하고, 추가의 부분의 클로로포름을 사용하여 나머지 중합체를 회수하였다. 추출 과정을 UV 램프로 모니터링하였다.
유기 층을 ~40 g 무수 황산나트륨을 사용하여 건조시키고, 와트만(Whatman) 여과지 2를 통해 250 mL 편평 바닥 플라스크로 여과하였다. 추가의 클로로포름 세척 (2 x 20 mL)을 사용하여 여과된 황산나트륨으로부터 나머지 중합체를 회수하였다. 합한 클로로포름 층을 약 40℃에서 회전 증발기에서 증발시켰다. 완전한 용매 증발 후, 고체를 다시 클로로포름 (10 mL) 중에 용해시키고, 3000 rpm에서 5분 동안 원심분리하여 염 불순물을 15 mL 팔콘 튜브에 제거하였다. 상청액을 20 mL 바이알에 가만히 따르고, 회전 증발기 상에서 농축시키고, 고진공 하에 건조시켰다. 탈보호된 아민-관능화된 중합체 (3)의 수율을 보호된 중합체 양에 대해 계산하였다. 탈보호는 1 NMR에 의해, 및 또한 수용자 부착 A/D 비를 결정함으로써 확인되었다.
실시예 3. 탠덤 중합체 염료-항체 공액 및 정제
중합체-수용자 염료 형성. 10 mg의 중합체를 유리 바이알에서 칭량하고, 200 μL의 무수 DMSO에 용해시켰다. 중합체가 완전히 용해되도록 하기 위해, 볼텍스, 초음파처리, 및 약 10-15분 동안의 50℃ 수조에서의 인큐베이션의 조합을 적용하였다. 여기에, 200 μL 아세토니트릴 및 20 μL 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 수용자 염료의 10 mg/mL (w/v) 용액 (근적외선 흡수 Dy752NHS; 디오믹스 게엠베하(Dyomics GmbH))을 무수 DMSO 중에서 제조하고, 8 당량의 염료를 중합체 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 광으로부터 보호하여, 중합체 쇄당 평균 2-3개의 염료를 함유하는 생성물을 생성하였다. 중합체 쇄당 1-6개의 염료를 함유하는 생성물은 반응에 사용되는 수용자 염료의 양을 조정함으로써 제조할 수 있다. 또한, Dy752에 대해 상기 기재된 바와 같이 Cy3.5-NHS (루미프로브 코포레이션(Lumiprobe Corp.))를 사용하여 Cy3.5 수용자로 탠덤 중합체 염료를 제조하였다.
중합체-수용자 염료 말레이미드의 제조. 2시간 후, 50 μL의 아세토니트릴 중에 용해된 TSTU (20 mg)를 중합체-수용자 염료 혼합물에 첨가하고, 활성화 과정을 광으로부터 보호하여 일정한 교반에 의해 실온에서 30분 동안 수행하였다.
2개의 5 mL 40 K 제바 스핀 칼럼을 20 mM 보레이트 pH 8.8 완충제로 평형화시키고, 제조업체에 의해 기재된 바와 같이 진행하였다. 동시에, N-(2-아미노에틸)말레이미드 트리플루오로아세테이트 염의 2 mg 용액을 20 μL 무수 DMSO를 사용하여 제조하고, 제바 수집관에서 유지하였다.
활성화된 탠덤 중합체를 1800 μL의 20 mM 보레이트 pH 8.8 완충제 중에 용해시키고, 평형화된 제바 스핀 칼럼을 사용하여 말레이미드와 합하였다. 제바 칼럼 단계 후의 중합체 양을 탠덤 중합체의 UV 414를 측정함으로써 추정하였다. 대략 5 mg의 탠덤 중합체를 회수하였다 (즉, 약 50 mol%). 생성된 탠덤 중합체-말레이미드의 혼합물을 실온에서 60-120분 동안 롤링함으로써 인큐베이션하였다. 임의로, 반응을 90분 동안 초음파처리하여 수행할 수 있다.
인큐베이션 기간 동안, 30% 에탄올 물 및 50 mM MOPS, 100 mM 과염소산나트륨, 4 mM EDTA pH 7.0 (MOPS 완충제)을 제조하였다. 반응 후, 적어도 30-40 mL 30% 에탄올 물로 30 또는 50 kDa MWCO 아미콘 농축기를 사용하여 탠덤 중합체-말레이미드를 세척하고, 이어서 적어도 30-40 mL의 MOPS 완충제를 사용하여 완충제를 MOPS 완충제로 교환하였다. 완충제 교환된 중합체-말레이미드의 최종 부피는 2-4 mL이다. 말레이미드-관능화된 탠덤 염료 중합체 (4)를 함유하는 이 혼합물을 추가 사용 전에 4℃에서 밤새 저장하였다.
중합체-항체 공액체의 제조. 0.5 mL 40 K 제바 칼럼을 1X PBS를 사용하여 평형화시키고, 1 mg CD4 mAb를 평형화된 제바 칼럼을 통해 통과시켰다. 완충제 교환된 mAb에, 30 μL의 10 mg/mL (w/v) (1X PBS 중에서 제조됨) DTT (대략 300 당량)를 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 30분 동안 인큐베이션하였다. 50 mM MES, 0.1 M 과염소산나트륨, 4 mM EDTA pH 5.8 (MES 완충제)을 제조하고, 암실에서 따로 유지하였다. 30분 후, 환원된 mAb를 500 μL로 희석하고, MES 완충제로 사전-평형화된 2 mL 40 K 제바 칼럼을 통해 통과시켜 과량의 DTT를 제거하였다.
MES 중 환원된 CD4 mAb를 중합체-말레이미드 (혼합 전에 실온이 됨)와 혼합하고, 실온에서 롤링하여 3시간 동안 인큐베이션하고, 광으로부터 보호하여 공액체 (5)를 형성하였다. 이러한 비정제된 공액체는 4℃에서 밤새 저장될 수 있다.
상기는 명확성 및 이해의 목적으로 예시 및 실시예에 의해 일부 상세하게 기재하였으나, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 특정 변화 및 변형이 첨부한 청구범위의 범주 내에서 실시될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 또한, 본원에 제공된 각각의 참고문헌은 각각의 참고문헌이 개별적으로 참조로 포함된 경우와 동일한 정도로 그 전문이 참조로 포함된다.

Claims (16)

  1. 화학식 I에 따른 공액 중합체.

    여기서:
    각각의 A는 독립적으로 방향족 공단량체 및 헤테로방향족 공단량체로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    각각의 L1은 술폰아미드, 술핀아미드, 디술폰아미드, 디술핀아미드, 술탐, 아미드, 2급 아민, 포스폰아미드, 포스핀아미드, 포스폰아미데이트, 셀레논아미드, 또는 셀레닌아미드를 독립적으로 포함하는 링커 모이어티이고;
    L2 및 L3은 각각 링커 모이어티이고;
    W는 수용성 모이어티이고;
    각각의 E는 독립적으로 선택된 발색단, 관능성 모이어티 또는 결합제이고;
    각각의 B는 독립적으로 방향족 공단량체, 헤테로방향족 공단량체, 밴드갭-변형 단량체, 임의로 치환된 에틸렌, 및 임의로 치환된 에티닐렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    G1 및 G2는 독립적으로 비변형된 중합체 말단 및 변형된 중합체 말단으로부터 선택되고;
    아래첨자 n 및 m은 독립적으로 1 내지 10,000 범위의 정수이고,
    아래첨자 p는 0 내지 10,000 범위의 정수이고,
    아래첨자 n, m 및 p의 합은 2 내지 10,000 범위이고;
    아래첨자 q는 1, 2, 3 또는 4이고;
    아래첨자 r은 1, 2, 3 또는 4이고;
    아래첨자 s는 0, 1, 2 또는 3이고;
    아래첨자 t는 1 또는 2이고,
    아래첨자 r 및 s의 합은 1 내지 4 범위이고;
    A 및 B는 공액 중합체에서 무작위로 또는 비-무작위로 분포된다.
  2. 제1항에 있어서, L3이 결합인 공액 중합체.
  3. 제1항에 있어서,
    아래첨자 q는 아래첨자 r 및 s의 합과 동일하고,
    아래첨자 r은 1 또는 2이고,
    아래첨자 r이 1인 경우, 아래첨자 s는 0 또는 1이고,
    아래첨자 r이 2인 경우, 아래첨자 s는 0인
    공액 중합체.
  4. 제1항에 있어서, 화학식 II에 따른 구조를 갖는 공액 중합체.

    여기서:
    L1a는 링커 모이어티이고;
    R1은 H 및 아민 보호기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  5. 제4항에 있어서,
    L1a는 공유 결합, C1-8 알킬렌, 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌, -NHC(O)La-, -C(O)NHLa-, 및 -C(O)La-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    L2는 공유 결합, C1-8 알킬렌; 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌, -LbNHC(O)-, -LbC(O)NH-, -LbC(O)-, -C(O)NHLb-, 및 -C(O)Lb-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    La 및 Lb는 독립적으로 C1-8 알킬렌 및 2- 내지 8-원 헤테로알킬렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인
    공액 중합체.
  6. 제1항에 있어서, W가 1종 이상의 에틸렌 글리콜 단량체를 포함하는 것인 공액 중합체.
  7. 제1항에 있어서, W가 폴리(에틸렌 글리콜)을 포함하는 것인 공액 중합체.
  8. 제1항에 있어서, 각각의 A가 동일한 공단량체인 공액 중합체.
  9. 제1항에 있어서, A가 9,10-페난트렌디온-기재 단량체, 디히드로페난트렌-기재 단량체, 디히드로페난트렌 옥세핀-기재 단량체, 플루오렌-기재 단량체, 또는 플루오레노옥세핀-기재 단량체인 공액 중합체.
  10. 제1항에 있어서, 화학식 III에 따른 구조를 갖는 공액 중합체.

    여기서, 각각의 아래첨자 t는 1 내지 20 범위의 정수이다.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, G1 및 G2 중 하나 또는 둘 다가 캡핑 모이어티로 변형된 것인 공액 중합체.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, G1 및 G2 중 하나가 캡핑 모이어티로 변형되고, G1 및 G2 중 하나가 반응성 관능기로 변형된 것인 공액 중합체.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 E가 독립적으로 선택된 발색단인 공액 중합체.
  14. 화학식 II에 따른 공액 중합체를 제조하는 방법이며,

    상기 방법은 화학식 IIa에 따른 공액 중합체를

    화학식 II에 따른 중합체로 전환시키는 것을 포함하며, 여기서:
    각각의 A는 독립적으로 방향족 공단량체 및 헤테로방향족 공단량체로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    L1a 및 L2는 링커 모이어티이고;
    W는 수용성 모이어티이고;
    각각의 E는 독립적으로 선택된 발색단이고;
    각각의 B는 독립적으로 방향족 공단량체, 헤테로방향족 공단량체, 밴드갭-변형 단량체, 임의로 치환된 에틸렌, 및 임의로 치환된 에티닐렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    G1 및 G2는 독립적으로 비변형된 중합체 말단 및 변형된 중합체 말단으로부터 선택되고;
    R1은 H 및 아민 보호기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    아래첨자 n 및 m은 독립적으로 1 내지 10,000 범위의 정수이고,
    아래첨자 p는 0 내지 10,000 범위의 정수이고,
    아래첨자 n, m 및 p의 합은 2 내지 10,000 범위이고;
    아래첨자 q는 1, 2, 3 또는 4이고;
    아래첨자 r은 1, 2, 3 또는 4이고;
    아래첨자 s는 0, 1, 2 또는 3이고;
    아래첨자 t는 1 또는 2이고,
    아래첨자 r 및 s의 합은 1 내지 4 범위이고;
    A 및 B는 형광 중합체에서 무작위로 또는 비-무작위로 분포되는 것인
    방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3889237B1 (en) 2016-04-15 2022-12-28 Beckman Coulter, Inc. Photoactive macromolecules and uses thereof
BR102019025989A2 (pt) 2018-12-14 2020-06-23 Beckman Coulter, Inc. Modificação de corantes poliméricos e aplicações
EP4244625A1 (en) 2020-11-13 2023-09-20 Beckman Coulter, Inc. Additives for reducing non-specific interactions between fluorescent polymer conjugates and cells in a biological sample
EP4288776A1 (en) 2021-02-05 2023-12-13 Beckman Coulter, Inc. Compositions and methods for preventing non-specific interactions between polymer dyes-antibody conjugates
GB2605405B (en) * 2021-03-30 2024-04-03 Sumitomo Chemical Co Polymer
EP4334395A1 (en) 2021-05-04 2024-03-13 Beckman Coulter, Inc. Uv-absorbing polymers, compositions and uses thereof
WO2023056460A1 (en) 2021-09-30 2023-04-06 Beckman Coulter, Inc. Water-soluble tetrahydropyrene based fluorescent polymers
CN118369581A (zh) 2021-11-12 2024-07-19 贝克曼库尔特有限公司 用于干燥与聚合物染料缀合的抗体的新的制剂
AU2023238650A1 (en) * 2022-03-21 2024-09-05 Becton, Dickinson And Company Violet excitable tandem dyes, and methods for making and using the same
WO2024007016A2 (en) 2022-07-01 2024-01-04 Beckman Coulter, Inc. Novel fluorescent dyes and polymers from dihydrophenanthrene derivatives
WO2024044327A1 (en) 2022-08-26 2024-02-29 Beckman Coulter, Inc. Dhnt monomers and polymer dyes with modified photophysical properties
CN115819768B (zh) * 2023-02-23 2023-04-21 广东工业大学 一种可逆粘合聚多硫化物及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017180998A2 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Beckman Coulter, Inc. Photoactive macromolecules and uses thereof
JP2018509621A (ja) * 2015-03-12 2018-04-05 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーＢｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 紫外線吸収性ポリマー色素およびそれを使用する方法

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486530A (en) 1980-08-04 1984-12-04 Hybritech Incorporated Immunometric assays using monoclonal antibodies
US4703004A (en) 1984-01-24 1987-10-27 Immunex Corporation Synthesis of protein with an identification peptide
US5723218A (en) 1990-04-16 1998-03-03 Molecular Probes, Inc. Dipyrrometheneboron difluoride labeled flourescent microparticles
US5326692B1 (en) 1992-05-13 1996-04-30 Molecular Probes Inc Fluorescent microparticles with controllable enhanced stokes shift
US5187288A (en) 1991-05-22 1993-02-16 Molecular Probes, Inc. Ethenyl-substituted dipyrrometheneboron difluoride dyes and their synthesis
US5576424A (en) 1991-08-23 1996-11-19 Molecular Probes, Inc. Haloalkyl derivatives of reporter molecules used to analyze metabolic activity in cells
ATE152831T1 (de) 1991-09-16 1997-05-15 Molecular Probes Inc Dimere unsymmetrische cyaninfarbstoffe
US5658751A (en) 1993-04-13 1997-08-19 Molecular Probes, Inc. Substituted unsymmetrical cyanine dyes with selected permeability
US5656449A (en) 1995-03-06 1997-08-12 Molecular Probes, Inc. Neutral unsymmetrical cyanine dyes
US6596522B2 (en) 1997-05-08 2003-07-22 The Regents Of The University Of California Detection of transmembrane potentials by optical methods
US5798276A (en) 1995-06-07 1998-08-25 Molecular Probes, Inc. Reactive derivatives of sulforhodamine 101 with enhanced hydrolytic stability
US6004536A (en) 1995-11-14 1999-12-21 Molecular Probes, Inc. Lipophilic cyanine dyes with enchanced aqueous solubilty
US6162931A (en) 1996-04-12 2000-12-19 Molecular Probes, Inc. Fluorinated xanthene derivatives
US6005113A (en) 1996-05-15 1999-12-21 Molecular Probes, Inc. Long wavelength dyes for infrared tracing
US5846737A (en) 1996-07-26 1998-12-08 Molecular Probes, Inc. Conjugates of sulforhodamine fluorophores with enhanced fluorescence
US5696157A (en) 1996-11-15 1997-12-09 Molecular Probes, Inc. Sulfonated derivatives of 7-aminocoumarin
US6130101A (en) 1997-09-23 2000-10-10 Molecular Probes, Inc. Sulfonated xanthene derivatives
ATE349700T1 (de) 1998-10-27 2007-01-15 Molecular Probes Inc Übergangsmetallkomplex-haltige lumineszente proteinfarben
AU751168B2 (en) 1999-04-23 2002-08-08 Molecular Probes, Inc. Xanthene dyes and their application as luminescence quenching compounds
US6579718B1 (en) 2000-08-04 2003-06-17 Molecular Probes, Inc. Carbazolylvinyl dye protein stains
EP2322524B1 (en) 2000-08-04 2015-11-04 Life Technologies Corporation Derivatives of 1,2-dihydro-7-hydroxyquinolines containing fused rings
WO2002026891A1 (en) 2000-09-29 2002-04-04 Molecular Probes, Inc. Modified carbocyanine dyes and their conjugates
US6972326B2 (en) 2001-12-03 2005-12-06 Molecular Probes, Inc. Labeling of immobilized proteins using dipyrrometheneboron difluoride dyes
US7144950B2 (en) 2003-09-17 2006-12-05 The Regents Of The University Of California Conformationally flexible cationic conjugated polymers
US20040101909A1 (en) 2002-08-20 2004-05-27 Hema-Quebec, 2535 Boul. Laurier, Ste-Foy, Quebec, Canada G1V 4M3 Purification of polyreactive autoantibodies and uses thereof
DE10337346A1 (de) 2003-08-12 2005-03-31 Covion Organic Semiconductors Gmbh Konjugierte Polymere enthaltend Dihydrophenanthren-Einheiten und deren Verwendung
US7446202B2 (en) 2003-12-05 2008-11-04 Molecular Probes, Inc. Cyanine dye compounds
CN1906227A (zh) 2004-02-18 2007-01-31 国立大学法人东京工业大学 二卤化物、高分子化合物及其制造方法
JPWO2005100437A1 (ja) 2004-04-14 2008-03-06 有限会社金沢大学ティ・エル・オー 特異な発光性を示すポリフルオレン誘導体およびその製造法
AU2005286607B2 (en) 2004-09-23 2011-01-27 Genentech, Inc. Cysteine engineered antibodies and conjugates
US20060094859A1 (en) 2004-11-03 2006-05-04 Marrocco Matthew L Iii Class of bridged biphenylene polymers
CA2594458C (en) 2005-01-10 2016-08-23 The Regents Of The University Of California Cationic conjugated polymers suitable for strand-specific polynucleotide detection in homogeneous and solid state assays
US8354249B2 (en) 2005-08-11 2013-01-15 Omrix Biopharmaceuticals Ltd. Intravenous immunoglobulin composition
DE102006038683A1 (de) 2006-08-17 2008-02-21 Merck Patent Gmbh Konjugierte Polymere, deren Darstellung und Verwendung
MY150757A (en) 2006-09-15 2014-02-28 Siemens Medical Solutions Click chemistry-derived cyclopeptide derivatives as imaging agents for integrins
CN101553579B (zh) 2006-10-06 2016-01-20 赛里根有限公司 用于定向生物标志物信号放大的荧光方法和材料
WO2009051560A1 (en) 2007-10-17 2009-04-23 Agengy For Science, Technology And Research Water-soluble fluorescent material with balanced hydrophilicity and hydrophobicity
WO2010006852A1 (en) 2008-06-23 2010-01-21 Basf Se Novel polymers
DE102008049037A1 (de) 2008-09-25 2010-04-22 Merck Patent Gmbh Neue Polymere mit niedriger Polydispersität
US20100150942A1 (en) 2008-12-03 2010-06-17 Cantor Thomas L Affinity purified human polyclonal antibodies and methods of making and using them
WO2010151807A1 (en) 2009-06-26 2010-12-29 Sirigen, Inc. Signal amplified biological detection with conjugated polymers
EP2526138B1 (en) 2010-01-19 2024-02-28 Sirigen II Limited Novel reagents for directed biomarker signal amplification
CA2799540A1 (en) 2010-06-08 2011-12-15 Genentech, Inc. Cysteine engineered antibodies and conjugates
US20130108619A1 (en) 2011-11-02 2013-05-02 Isaac Melamed Intravenous immunoglobulin processing, diagnostic, and treatment systems and methods
US20130177574A1 (en) 2012-01-11 2013-07-11 Paul I. Terasaki Foundation Laboratory ANTI-HLA CLASS-Ib ANTIBODIES MIMIC IMMUNOREACTIVITY AND IMMUNOMODULATORY FUNCTIONS OF INTRAVENOUS IMMUNOGLOBULIN (IVIg) USEFUL AS THERAPEUTIC IVIg MIMETICS AND METHODS OF THEIR USE
CZ2014527A3 (cs) 2014-08-05 2016-02-17 Ústav Organické Chemie A Biochemie Akademie Věd Čr, V.V.I. Způsob detekce aktivní formy analytů ve vzorku a stanovení schopnosti dalších látek vázat se do aktivních míst těchto analytů
ES2925694T3 (es) * 2015-03-12 2022-10-19 Becton Dickinson Co Colorantes poliméricos de BODIPY y métodos de uso de los mismos
US10361382B2 (en) 2016-01-15 2019-07-23 The University Of Hong Kong Platinum complexes for blue OLED application
WO2017172608A1 (en) 2016-03-28 2017-10-05 Aat Bioquest, Inc. Polyfluoreno[4,5-cde]oxepine conjugates and their use in methods of analyte detection
BR102019025989A2 (pt) 2018-12-14 2020-06-23 Beckman Coulter, Inc. Modificação de corantes poliméricos e aplicações

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018509621A (ja) * 2015-03-12 2018-04-05 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーＢｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 紫外線吸収性ポリマー色素およびそれを使用する方法
WO2017180998A2 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Beckman Coulter, Inc. Photoactive macromolecules and uses thereof

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