形成染色的微球体和染色的微球体群的方法技术

技术编号:10278127 阅读:89 留言:0更新日期:2014-08-02 17:32
本发明专利技术提供了各种用来形成染色的微球体的方法。一种方法包括通过在微球体存在条件下进行加热或光照,使与染料偶联的化学结构活化,形成反应中间体。所述反应中间体与微球体的聚合物共价相连,从而使所述染料与聚合物偶联,形成染色的微球体。提供了另外的用来形成与分子偶联的染色的微球体的方法。这些方法包括如上所述对微球体进行染色,另外还在染色的微球体的外表面上合成所述分子。还提供了染色的微球体群。群中各个染色的微球体包括经由化学结构与各个所述染色的微球体的聚合物相连的染料。所述染色的微球体群中由于染料造成的染料特征的变化系数约小于10%。

【技术实现步骤摘要】
本申请是卢米尼克斯股份有限公司提交的申请号为200580034419.8、申请日为2005年10月11日、专利技术名称为“”的专利技术专利申请的分案。专利技术背景1.专利
本专利技术一般涉及形成染色的微球体和染色的微球体群(population)的方法。某些实施方式包括在微球体存在条件下通过加热或光照对与染料相连的化学结构进行活化,形成反应中间体,使得所述反应中间体与微球体的聚合物共价连接,从而将染料与聚合物偶联。2.相关领域描述并不能因为以下的描述和例子被包括在本章节中而将其看作是现有技术。分光光谱技术被广泛地应用于化学体系和生物体系分析当中。最通常的情况下,这些技术包括由相关材料吸收或发射电磁辐射。一种这样的应用是用于微阵列领域,这是一种通过包括组合化学和生物学检测工业在内的大量学科实现的技术。美国得克萨斯州,Austin的Luminex Corporation开发出了这样一种系统,其中在各种有色的突光微球体的表面上进行生物检测。Chandler等人的美国专利第5,981,180号中揭示了这种系统的一个例子,该专利全文参考结合入本文中。通过当单独的微球体以较高的速度通过检测区的时候,对其进行激光激发和 突光检测,从而在流体流动器件中对其进行研究(interrogate)。这些数值可以很容易地输出到数据库用于进一步的分析。在上述系统中,荧光染料被吸收入微球体中并/或结合在微球体表面上。通常基于这些染料在所选检测波长范围内发光的能力对其进行选择。另外,这些检测范围通常以一定的波长数隔开,通常将所述染料设定为使得相邻范围内染料的荧光信号重叠减至最小。在一个实施例中,通过使用两个检测范围和两种染料(每种染料具有十种不同的浓度),将会有100组荧光可识别的微球体。通过共价反应和非共价反应对微球体进行染色的常规方法可总结如下。例如,染色的微球体可通过一些方法分散聚合而制备。可以如Hovak, D.等人在J.Polym.Sc1., Part A, Polym.Chem.,33,2961-2968,1995中所述,在聚合之前将染料溶解在单体中,所述文献全文参考结合入本文中。还可在聚合之后使用有机溶剂溶胀微粒,并将染料输送到微粒中,从而对微球体进行染色。这种染色方法的例子可参见以下文献:0ber的美国专利第 4,613,559 号,Chandler 等人的第 6,514,295 号,Chandler 等人的第 6,528,165号,Chandler 等人的第 6, 599, 331 号,Chandler 等人的第 6, 632, 526 号和 Chandler 等人的第6,649,414号,这些文献全文参考结合入本文中。可使用活性染料的共聚来制得包含化学结合的染料的微粒。Winnik,F.M.等人在Eur.Polym.J.,23,617-622,1987中描述了这些方法的例子,该文献全文参考结合入本文中。或者,可以使用与微粒或微载体表面共价键合的荧光染料(或较小的染色的微粒)对所述微粒或微载体任选进行光学编码。这些方法的例子可参见SebestyenF.等人的 J.Pept.Science, 4, 294-299,1998 ;Egner, B.J.等人的 J.Chem.Soc.Chem.Commun., 8, 735-736,1977 ;Manthakumar, A.等人的 Biocon j.Chem., 11, 282-292,2000 和Chandler等人的美国专利第6,268,222号,所有这些文献都全文参考结合入本文中。如Breslow, R., Scriven (编辑)在 Azides and Nitrenes, ChapterlO, AP, NewYork, 1984中所述,通过卡宾或氮宾部分进行C-H键插入是一种用来在两个有机分子之间形成稳定的共价键的理想方法,所述文献全文参考结合入本文中。根据Autrey,R.等人在J.Am.Chem.Soc.,109,5814,1987中所述,使用氮宾作为活性中间体具有激发作用,能够形成可有效进行C-H插入的新试剂,所述文献全文参考结合入本文中。全氟化苯基叠氮化物(PFPA)已表现出优于其非氟化同类物的优异的C-H插入效率。这些叠氮化物的例子参见Keana等人的美国专利第5,580, 697号,Keana等人的美国专利第5,582,955号,Keana等人的美国专利第5,587,273号和Keana等人的美国专利第6,022, 597号以及Rajagopalan等人的美国专利公开第US2003/0017164号,所有这些专利都全文参考结合入本文中。但是上述方法具有许多缺点。例如,在聚合之前将染料溶解在单体中通常会由于染料在聚合过程中的自由基链终止作用而造成转化率降低和形成多分散的微粒(不同粒度的微粒的混合物)。另外,缺少在自由基聚合条件下稳定的染料,这一点也限制了活性染料共聚的实用性。具体来说,如Yates,M.Z.等人在Langmuir, 16 (11),4757-4760,2000中所述,活性染料会在聚合过程中变色,该文献全文参考结合入本文中。因此,根据目前染料与微球体共价偶联以形成耐溶剂性(solvent-fast)或耐有机性珠粒的领域的现状,人们仍需要合适的对微球体进行共价染色的方法。各种包含多个叠 氮基的分子已经被用于交联聚合物。人们通过加热和光照将叠氮部分转化为活性氮宾基团。例如,Urbain等人在美国专利第3,278,306号中描述了通过光照对羰基叠氮进行转化,该文献全文参考结合入本文中。Bostick等人在美国专利第3,507,829号中描述了在175°C使磺酰叠氮(sulfonyl azide)发生转化,该文献全文参考结合入本文中。Clecak等人在美国专利第3,887,379号中描述了通过光照使芳族叠氮发生转化,该文献全文参考结合入本文中。Cai等人在Chem.Mater.,2,631,1990中描述了通过光照使PFPA发生转化,该文献全文参考结合入本文中。在二十世纪七十年代早期,Kodak受让了一系列使用各种具有附加的磺酰叠氮部分的染料(例如偶氮染料或醌类染料)对疏水性聚合物进行永久性染色的专利。使用磺酰叠氮部分,通过加热或光照生成的中间体氮宾,将染料分子与聚合物基材共价相连。未反应的染料分子可以随后洗去。具体来说,Holstead等人的英国专利第1344991号和第1344992号描述了与各种染料和荧光增白剂的芳环直接相连的磺酰叠氮部分的应用。在对嵌入了染料的聚合物(膜或纤维的形式)进行加热或辐照之后,染料与聚合物形成新的键。Holstead等人在英国专利第1344993号中描述了使用类似的活性染料作为照相材料的一部分。Shuttleworth在英国专利第1406996号中描述了通过连接基团,将苯磺酰叠氮与各种染料分子相连,从而制备活性染料。Pullan在英国专利第1412963号中描述了在织物或膜上进行转印的时候使用具有各种活性基团(包括磺酰叠氮)。上面所有的英国专利都全文参考结合入本文中。其它公司也有相关的专利,Kuroki等人在美国专利第3,695,821号中描述了使用包含磺酰叠氮的染料对纤维和成形制品进行快速染色,Kampfer等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有下式的化合物:

【技术特征摘要】
2004.10.12 US 60/618,3401.一种具有下式的化合物: 2.一种组合物,其包含与染料连接的1,5-乙基二氨基萘磺酰叠氮。3.如权利要求2所述的组合物,其还包含与所述1,5-乙基二氨基萘磺酰叠氮连接的聚合物。4.染色的微球体的群,其特征在于,所述群中各染色的微球体包含通过所述各染色的微球体内的化学结构与所述各染色的微球体的聚合物连接的染料,所述染色的微球体群由于染料造成的染料特征的变化系数约小于10%,所述化学结构包含1,5_乙基-二氨基-萘磺酰叠氮。5.如权利要求4所述的群,其特征在于,所述变化系数是指各染色的微球体在被激发的时候发射的信号的变化系数。6.如权利要求4所述的群,其特征在于,与所述各染色的微球体的聚合物相连的染料的量基本相等。7.如权利要求4所述的群,其特征在于,所述群的各染色的微球体还包含通过另外的化学结构与所述各染色的微球体的聚合物相连的另外的不同染料。8.如权利要求7所述的群,其特征在于,所述染色的微球体...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·D·霍法克A·G·鲁加德E·特派齐尼格
申请(专利权)人:卢米尼克斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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