描述了一种包含接枝到多孔膜的聚合物涂层的改性多孔膜。接枝到所述多孔膜的聚合物涂层通常包含可变长度的电子束(电子束)反应性部分的聚合物(标记为“聚-(A)x”)，在聚-(A)x和官能团B之间形成键合的链接基团，所述官能团B可用于与在生物分子上的化学基团反应，其中在所述多孔膜上的所述聚合物涂层促进生物分子(例如DNA、RNA、蛋白质和抗体)在所述多孔膜上的固定。所述组合物适用于免疫测定、体外诊断测试、护理点测试、用于从生物学样品分离生物分子的技术、和需要在多孔膜上固定生物分子的其它方法。还公开了制备这些改性多孔膜的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】描述了一种包含接枝到多孔膜的聚合物涂层的改性多孔膜。接枝到所述多孔膜的聚合物涂层通常包含可变长度的电子束(电子束)反应性部分的聚合物(标记为“聚-(A)x”)，在聚-(A)x和官能团B之间形成键合的链接基团，所述官能团B可用于与在生物分子上的化学基团反应，其中在所述多孔膜上的所述聚合物涂层促进生物分子(例如DNA、RNA、蛋白质和抗体)在所述多孔膜上的固定。所述组合物适用于免疫测定、体外诊断测试、护理点测试、用于从生物学样品分离生物分子的技术、和需要在多孔膜上固定生物分子的其它方法。还公开了制备这些改性多孔膜的方法。【专利说明】相关申请的交叉引用 本申请要求均于2011年12月29日提交的美国专利申请号13/339，960、13/339，996和13/340,052的优先权；它们的公开内容通过引用而全文结合到本文中。专利
本公开总体涉及永久接枝聚合涂层的多孔膜，以促进生物分子在所述多孔膜上的固定。还描述了制备和使用具有这些聚合涂层的改性多孔膜的方法。背景 多孔膜(例如硝化纤维素膜)常规地用于多种过程，包括需要固定一种或多种生物分子的生物学应用。这些生物分子包括但不限于蛋白质(例如，抗体)和核酸(例如，脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA))。需要膜用于固定生物分子，用于例如免疫测定、体外诊断测试(特别是护理点诊断方法)和在生物学样品(例如，血液、尿、唾液、痰、其它身体分泌物、细胞和组织样品)中分析物或生物分子分离，用于多种生物学过程和医疗技术。硝化纤维素膜呈现硝化纤维素膜和生物分子之间基本上非特异性的相互作用，并且研究人员传统上依赖该被动关联作为在多种“捕集”型固定方法中使用硝化纤维素膜的基础。然而，对硝化纤维素膜和关注的生物分子之间的该被动相互作用的依赖可导致在许多生物学应用中成功使用硝化纤维素膜的复杂化，因为其必然限制可在硝化纤维素膜上固定的生物分子的量。取决于该被动结合过程，虽然对于其中分析物或生物分子以足够高的浓度存在于待分析的生物学样品中的某些应用可能足够，对于这些被动的物理吸收性质的该依赖限制传统的基于硝化纤维素膜的技术，例如，在其中分析物或生物分子的量低并且可能通过已知的组合物和标准方法“不可检测”的疾病状态中。先前的研究已利用多种技术来将多孔膜(例如，硝化纤维素膜)改性，以改进在多孔膜基底上生物分子的结合或固定。促进生物分子与多孔膜结合的方法包括但不限于氨等离子体处理、氧等离子体处理、“桥接”分子的共价键合和硝化纤维素膜的羟基胺处理。这些技术和膜改性还未实现本领域技术人员期望的目标。本领域需要将多孔膜改性(例如，化学改性)的新的方法，以改进关注的生物分子(例如，蛋白质和核酸)与多孔膜基底的固定和结合。这样的改性多孔膜(包括改性硝化纤维素膜)适用于例如免疫测定、体外诊断测试(例如，护理点诊断应用)和在生物学样品中分离关注的生物分子的技术。此外，改性多孔膜将允许提高生物分子(例如，DNA、RNA和蛋白质，特别是抗体)与多孔膜的结合，从而导致改进的免疫测定和诊断测试的特异性和灵敏度、降低数量的错误阳性和错误阴性测试结果、降低的生物学样品中分析物或生物分子的所需最小浓度、在例如免疫测定和护理点诊断(特别是检测甚至以少量存在于生物学样品中的分析物和生物分子的那些)中精确的生物分子检测。本申请的改性多孔膜将进一步缩短精确检测生物分子的存在所需的时间，从而还提供更快速的阳性或阴性测试结果。因此，有利的是提供具有聚合物涂层的多孔膜，所述涂层改进生物分子与这些多孔膜的固定和结合。通过新型生产方法，可进一步产生改性多孔膜。概述 本文描述改性多孔膜。在一个具体的实施方案中，多孔膜包含至少一种接枝到所述多孔膜的聚合物的涂层。聚合物涂层通常与多孔膜膜永久(例如，共价)结合。在本专利技术的某些方面，多孔膜为硝化纤维素膜。聚合物可通过任何方法与多孔膜接枝，包括产生自由基，例如通过使电子束(电子束)反应性部分衍生化，其中当暴露于电子束辐射时，电子束反应性部分使聚合物涂层与多孔膜永久键合。对于公开的组合物和方法，或者自由基可通过以下产生:包括但不限于紫外辐射、Y辐射、电晕放电和使用化学引发剂。在其它实施方案中，本文公开的改性多孔膜包含至少一种含环氧基团的化合物的聚合物涂层。如下使含环氧基团的化合物接枝到所述多孔膜:使用电子束辐射和含有电子束反应性部分的可变长度的聚合物(标记为“聚-(A)x聚合物”)在所述多孔膜上产生自由基，在聚-㈧x聚合物和官能团“B”之间形成键合的“链接”，所述官能团“B”能与存在于生物分子上的化学基团反应，从而导致形成聚合物涂层，例如，与多孔膜永久结合的含环氧基团的化合物，例如GMA。本文的组合物包括改性多孔膜，其包含例如永久接枝到多孔膜的含环氧基团的化合物的聚合物。在某些实施方案中，所述改性多孔膜包含含环氧基团的分子缩水甘油基(glycidal)甲基丙烯酸酯(GMA)的聚合物。所述组合物适用于改进生物分子例如蛋白质(例如，抗体)和核酸(例如，DNA或RNA)与多孔膜(包括但不限于硝化纤维素膜)的结合的方法。在特定的方面，所述组合物用于免疫测定、体外诊断测试、从生物学样品(例如，血液、尿、唾液、痰和细胞或组织的样品)鉴定或分离关注的生物分子的技术、和需要在多孔膜基底上固定生物分子的各种其它生物学方法。附图 当参考附图，阅读以下详细说明时，化学改性的多孔膜的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中由始至终在附图中，相似的符号代表相似的部件，其中: 图1提供本文描述的改性多孔膜的通式(式(I))。该通式的具体组分的细节在整个说明书中提供。图2为通过电子束辐射在硝化纤维素膜上接枝缩水甘油基甲基丙烯酸酯(GMA)的机理的示意性表示。图3提供根据本专利技术方法的示例性方法，对于用于在硝化纤维素膜上接枝GMA的各种反应物得到的ATR FTIR光谱。具体地，在图2中呈现硝化纤维素、硝化纤维素+水、硝化纤维素+水+Tween-20 ? (聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单月硅酸酯)、硝化纤维素+水+GMA+Tween-20 ? (聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单月硅酸酯)、GMA和Tween-20? (聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单月硅酸酯)的光谱。对于使用的方法的细节，参见以下实施例1。图4提供使用10 kGy或50 kGy的电子束辐射，接枝有GMA的硝化纤维素的复制样品的ATR FTIR光谱。另外的细节在实施例1中描述。图5提供使用10 kGy (B)或50 kGy (C)的电子束辐射，丙酮溶解的未改性的硝化纤维素膜(A)和接枝有GMA的改性硝化纤维素膜的1H DOSY NMR分析的结果。关于进一步的细节，参见实施例1。图6描述用于评价与这些膜的BSA蛋白质的结合的测定中使用的未改性和改性硝化纤维素膜的荧光扫描和比色分析的结果。在不同的反应条件下实施测定，如以下实施例2描述的。图7提供使用未改性的或接枝有GMA的改性硝化纤维素膜实施的模型侧流测定(例如，受孕测试)的照相结果。该实施例描述于实施例3。图8证明与未改性硝化纤维素膜条的相应实施例中得到的结果相比，在利用接枝有GMA的改性硝化纤维素膜条的侧流测定中对于抗原人绒膜促性腺激素(hCG)得到显著更低的检测限度。关于另外的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有式(I)的结构的多孔膜，其中式(I)为：式(I)其中A为电子束(电子束)反应性部分，其中聚(A)x为所述电子束反应性部分的聚合物，x为存在于所述聚(A)x聚合物中的A单体的数量；其中链接在所述聚(A)x聚合物和B基团之间形成键合，并且其中聚(A)x‑链接‑B为共价接枝到所述多孔膜的聚合物涂层。
【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李，CE奥尔森，DR摩尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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