主要包含旨在捕获和操控膜蛋白的两亲性单体的聚合物制造技术

技术编号:7998594 阅读:241 留言:0更新日期:2012-11-22 07:34
本发明专利技术涉及一种两亲性聚合物,其包含至少75%的式(I)的两亲性单体,所述聚合物的平均摩尔质量介于800和100000之间,并且还涉及根据本发明专利技术的聚合物和疏水或两亲性化合物(特别是膜蛋白)之间的水溶性复合物、一种或多种这样复合物的浓缩水溶液、包含一种或多种通过根据本发明专利技术的聚合物附着在底物上的这样复合物的产品,以及这些产品的多种用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在水溶液中操控疏水化合物的两亲性聚合物,在疏水化合物(特别是膜蛋白)和所述聚合物之间形成的水溶性复合物,用于制备所述复合物的方法,以及所述复合物的应用,特别应用于诊断或分析方法。
技术介绍
整合膜蛋白(ー种特殊种类的蛋白质)在体内试验中被插入到生物膜(所述整合膜蛋白穿过所述膜的双脂层)中。自然而然地与膜接触的这些蛋白质的表面(跨膜区域)是特别地疏水的,对它们而言,膜之外的表面主要是亲水的。膜蛋白保证了基本的生物学功能,特别是关于各种细胞隔室之间和细胞及其环境之间信息或分子的交換。在此方面,膜蛋白具有在于医学领域中的主要兴趣。例如,它们代表药物分子的享有特权的靶标。它们还涉及许多人类疾病,其中的某些疾病(例如多发应硬化症或重症肌无 力(myasthenia gravis))具有自身免疫成分,所述自身免疫成分通过存在于血液中的针对膜蛋白的自身抗体来表明。在水溶液中操控膜蛋白通常对于它们的纯化以及它们的结构和功能研究是必不可少的先决条件。其使避免疏水结构域的自发聚合以及,为此目的,維持跨膜区域附近的两亲性环境成为必需。在水溶性状态中这样的蛋白质的常规制剂含有特殊表面活性剤、清洁剂的超胶束浓缩物。方法的成功基于在跨膜蛋白区域上吸附这些两亲性化合物和分散剂。然而,恰恰是由于清洁剂的存在,由此形成的复合物的操控比可溶性蛋白的操控要精巧得多。在所有包含所研究的蛋白质的溶液中,在浓度大于其临界胶束浓度(cmc)时,上述情形必然会出现。除了由清洁剂消耗造成的可能的成本问题以外,由于膜蛋白在清洁剂溶液中通常是不稳定的事实,实验通常要精巧地实施。因此,在过量胶束的存在下,它们具有不可逆地变性的趋向,而表面活性剂的缺陷通常导致它们沉淀。这种情况已经引起寻找清洁剂使用的替代物,其中将引用例如双层膜微胞,所述双层膜微胞是由表面活性剂稳定的小脂质圆盘——纳米圆盘,其结构类似于形成本专利申请主题的分子所从属的系列,但是其中的表面活性剂是蛋白质——肽洁剂(peptitergents),所述肽洁剂是两亲性肽、脂肽、携带烃链的肽、氟化或半氟化表面活性齐U、和两亲性高分子。两亲性高分子是特别g在于膜蛋白的跨膜表面替代清洁剂的两亲性聚合物(Tribet等人,WO 1998/027434)。该专利描述共两亲性聚合物用于维持含水介质中的膜蛋白的用途。迄今为止所描述的大多数两亲性高分子或所谓的分子是离子型聚合物,特别是阴离子型,这禁止它们在各种分析(等电聚焦)或分离(离子交換柱上的色谱法)系统中的应用,并且这对于因此而稳定的膜蛋白的结晶不是有利因素。因此需要具有优于现有两亲性高分子的两亲性聚合物来操控膜蛋白并且其将是非离子型的。Prata等人和Sharma等人中已经描述了非离子型两亲性高分子。在Prata等人中,两亲性高分子是包含两种类型単体的共聚物(參见该文件的图2),一种是亲水的(2个OH和I个糖或者3个0H),另ー种是两亲性的(2个OH和I个脂肪链)。在该文件中,亲水性単体和两亲性単体之间的摩尔比已经被维持在3. 0和6. 7之间,其相当于75-87%的亲水性単体和13-25%的两亲性単体,因此所述两亲性单体是少数。在Sharma等人中,两亲性高分子是包含两种类型单体的共聚物(參见该文件的方案I),一种是亲水的(2个OH和I个糖),另ー种是两亲性的(I个0H、I个糖和I个脂肪链)。在该文件中,亲水性単体A和两亲性单体B之间的摩尔比被维持在3和5之间,其相当于75-83%的亲水性单体A和17-25%的两亲性单体B,因此所述两亲性单体是少数。这被解释为以下事实作者已经注意到包含最高百分比(25%)的两亲性単体的两亲性高分子已经具有降低的水溶性。专利申请WO 2008/058963描述了通过两亲性高分子的方法的在载体上的膜蛋白的固定,所述两亲性高分子是包含不同类型单体(亲水的、两亲性的、疏水的)的共聚物,其中疏水性或两亲性単体的总百分比相对于亲水性单体总百分比的比例包含于0. 25和2. 5之间(參见WO 2008/058963的权利要求3)。示例性两亲性高分子是包含亲水性単体和疏水性単体的离子型共聚物(參见该文件的附图说明图1A)。另外,在该申请中被定义为两亲性的基团包含在相同的“接枝(greff6)”中混合的亲水和疏水官能团,并且不分离分别接枝在侧链上的亲水基团和疏水基团。因此,迄今为止所描述的所有两亲性高分子或所谓的分子是共聚物,其包含不同性质的单元,一些是亲水的,其它是疏水的和/或两亲性的,当两亲性単体存在时,其是少数。并且,Sharma等人中提出的结果提示除了两亲性単体以外,有必要包括亲水单体,以便保持两亲性高分子足够的水溶性。然而,迄今为止所描述的所有分子的共聚结构具有严重的缺点这使得从ー个批次向下一个批次精确地重现相同的化学结构变得困难。事实上,合成或者需要自由基共聚作用,或者需要均聚物型前体的随机官能化,其本质上是两种非选择性反应类型。因此,需要有优于现有技术那些的两亲性聚合物用于操控疏水性化合物,特别是膜蛋白,并且其从一个批次向下一个批次的制备的重现性要高得多。
技术实现思路
与Sharma等人(4)中提示的不同,本专利技术人以令人吃惊的方式展示了由两亲性单体构成的均两亲性聚合物(homoAPols),或者包含大部分这样的两亲性单体的共聚物(“准-均聚物”)能够具有足够的水溶性以使得能够操控膜蛋白以及现有技术中已知的共聚两亲性高分子。而且,能够以完全可重现的方式生产这些均聚物或准-均聚物,并因此不具有现有技术中已知的共聚两亲性高分子的缺点。因此,本申请涉及一种两亲性聚合物,其包含至少75%、至少80%,有利地至少85%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%,或者甚至100%的式(I)的两亲性単体权利要求1.一种两亲性聚合物,其包含至少75%的式(I)的两亲性单体2.根据权利要求I所述的两亲性聚合物,其特征在于所述R1和/或R2是氢原子。3.根据权利要求I或权利要求2所述的两亲性聚合物,其特征在于所述X是氧原子。4.根据权利要求I至3任一项所述的两亲性聚合物,其特征在于所述Y是尿烷基团(-0C0NH-)。5.根据权利要求1-4任一项所述的两亲性聚合物,其特征在于所述R3和/或R4是糖苷基团,所述糖苷基团选自 -单-或二-糖类,特别是葡萄糖、甘露糖、半乳糖、乳糖、阿洛糖、阿卓糖、艾杜糖、乳糖、麦芽糖和纤维二糖类型的单-或二-己糖,或 -胺化的单-或二 -糖,如葡萄糖胺、胺化半乳糖、果糖胺、胺化甘露糖和氨基乳糖醇。6.根据权利要求5所述的两亲性聚合物,其特征在于所述R3和R4是葡萄糖。7.根据权利要求I至6任一项所述的两亲性聚合物,其特征在于所述R5是C5-C16烷基基团,有利地是C11直链烷基基团。8.根据权利要求I所述的两亲性聚合物,其特征在于其包含至少75%的式(III)的单体9.根据权利要求1-8任一项所述的两亲性聚合物,其特征在于其包含100%的式(I)或(III)的两亲性单体。10.根据权利要求1-9任一项所述的两亲性聚合物,其特征在于其进一步在链的末端包含一个基团,所述基团包含式R9-S-的硫醇官能团,R9选自-(CH2)niCOOH,其中 m=l 至 11,-(本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·普奇JL·波波K·S·夏尔马P·巴扎科G·迪朗F·朱斯蒂
申请(专利权)人:法国国家科学研究中心沃克吕兹地区与阿维尼翁大学
类型:发明
国别省市:

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