本发明专利技术公开了具有提高的光输出、改进的稳定性、快速发光和降低的非特异性结合的亲水的高量子产率化学发光吖啶鎓化合物。该化学发光吖啶酯在吖啶鎓核的C2和/或C7位置上具有亲水的支链给电子官能团。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有改进的稳定性和快速发光的亲水高量子产率吖啶酯 1.对相关申请的交叉引用 本申请要求2013年7月8日提交的美国临时申请序列号No. 61/843, 528的优先权， 其全文经此引用并入本文。 2.专利
本专利技术涉及具有提高的光输出、改进的稳定性、快速发光和低非特异性结合的亲水、高 量子产率化学发光吖啶鑰化合物。这些化合物因其提高的量子产率和亲水性质而可用于改 进检测灵敏度。这些化合物的改进的稳定性有助于延长使用这些化合物的试剂的贮存寿命 以及使检测性能随时间的变化最小化。它们的提高的发射动力学尤其在自动化分析仪中的 检测中还能实现更快的光测量。 3.专利技术背景 化学发光的吖啶酯（AE)是已广泛用于免疫测定和核酸测定的极其有用的标记物。 Pringle, M. J. JoyraaJ ο/1 第忍卷，第 105-122 页（1999)的 综述概括了这类化学发光化合物过去和当前的发展。 McCapra, F.等人在 TfeiraAeiimw Zeii.第丈?卷，第 3167-3172 页（1964)中和 Rahut等人在J (5/芯CAe?第卷，第3587-3592页（1965)中公开了可通过碱性过氧 化物触发来自吖啶鑰盐的酯的化学发光。自这些开创性研究以来，由于它们作为标记物的 效用，对吖啶鐵化合物的兴趣已经增加。Simpson, J.S.A.等人，Tfe tore,第276卷，第 646-647页（1979)公开了吖啶酯9-羧基苯基-N-甲基吖啶鑰溴化物在免疫测定中的应用。 但是，这种吖啶酯相当不稳定，由此限制其商业应用。这种不稳定性来源于酚和吖啶鑰环之 间的9-羧基苯基酯连接基的水解。 已经描述了用于提高吖啶鐵化合物的稳定性的不同策略。Law等人，JoyraaJ ο/1 組第 4卷，第 88-89 页（1989)将两个甲基引入 吖啶酯部分的侧面以稳定这种连接基。发现所得空间稳定的吖啶酯，DME-NHS 具有与不含这两个 甲基的吖啶酯相同的光输出。前一化合物在结合到免疫球蛋白上时的稳定性极优并且甚至 在37°C下在pH 7下一周后也没有表现出化学发光活性的损失。相反，未取代的吖啶酯在 经受相同处理时仅保留其活性的10%。美国专利No. 4, 918, 192和5, 110. 932描述了 DMAE 及其应用。 授予Law等人的美国专利No. 5, 656, 426公开了 DMAE的一种亲水形式，被称作 NSP-DMAE-NHS酯，其中N-甲基基团已被N-磺丙基（NSP)所替代。下面图解这两种化合物 的结构和吖啶鑰环的编号系统。 Natrajan等人在美国专利No. 6, 664, 043 B2中公开了具有连接到 酚上的亲水改性剂的NSP-DMAE衍生物。在上文中图解了 一种这样的化合物， NSP-DMAE-HEG-Glutarate-NHS (缩写为HEG-AE)的结构。在这种化合物中，二氨基六（乙 二醇）（diamino hexa(ethylene) glycol，二氨基-HEG)部分连接到酸上以提高该吖啶酯 的水溶性。戊二酸酯部分附加到HEG的末端并转化成NHS酯以便能标记各种分子。 Kinkel 等人, Journal of Bioluminescence and Chemiluminescence, 第 4卷， 第 136-139 页（1989)和 Mattingly, Journal of Bioluminescence and 〇￡7??_/知^?_//76'6^6'/^6'，第^卷，第107-114页（1991)和美国专利1'1〇.5,468,646描述了不 同的一类稳定的化学发光吖啶鑰化合物。在这类化合物中，酚酯连接基被磺酰胺部分所替 代，这据报道提供水解稳定性而不损害光输出。在吖啶酯中，酚是"离去基"，而在吖啶鑰磺 酰胺中，磺酰胺是与碱性过氧化物的化学发光反应过程中的"离去基"。 通常通过碱性过氧化物触发来自吖啶鑰化合物的发光。总光输出--也可被称作 化学发光量子产率，是该化学反应导致形成激发态吖啶酮的效率和激发态吖啶酮的荧光量 子产率的组合。 最近，Natrajan等人在美国专利No. 7, 309, 615 B2 (其公开内容经此引用并入本 文）中描述了在吖啶鑰环的C2和/或C7上含有亲水烷氧基（0R*)的亲水、高量子产率吖啶 鑰化合物，其中R*是包含磺丙基部分或乙二醇部分或其组合的基团。来自此类化合物的提 高的光输出和它们的亲水性质使它们可用于改进免疫测定的灵敏度。下面图解一种这样的 化合物 NSP-2, 7-(0MHEG)2-DMAE-AC-NHS (缩写为 HQYAE)的结构。 4.专利技术概述 已经令人惊讶地发现，在吖啶鑰环的C2和/或C7上具有-OG形式的给电子官能团的 亲水、高量子产率化学发光吖啶酯提供提高的光输出、改进的稳定性、快速发光和/或在检 测中的低非特异性结合，其中G代表支链亲水的取代基。 在本专利技术的一个方面中，提供了亲水、高量子产率吖啶酯，其具有式（I)的结构：其中，R1是甲基或磺丙基；G是支链基团，其在每次出现时独立地选自：其中R2、R3、R4、R5、iaP R7在每次出现时独立地为甲基或基团-(CH2CH2O)bCH 3,其中是 1至5的整数；且R12是用于使吖啶鑰化合物缀合到被分析物、被分析物类似物或被分析物 的结合分子上的亲电子或亲核基团。 在根据式（I)的一些实施方案中，G在一处或在两处出现时是基团：其中私和R3在每次出现时独立地为甲基或基团-(CH2CH2O) bCH3,其中是1至5的整 数；且特别地，G可以在一处或在两处出现时是基团：;或在另一实施方案中G可以在一处或在两处出现时是基团： 在一个相关实施方案中，G在一处或在两处出现时是基团： 在根据式（I)的其它实施方案中，G在一处或在两处出现时代表基团：其中HRjP R7在每次出现时独立地为甲基或基团-(CH2CH2O)bCH 3,其中是1至5 的整数。在根据这一实施方案的一个变体中，R4-R7可代表甲基，以使G在一处或在两处出 现时是基团： 在根据式（I)的一个实施方案中，G在一处或在两处出现时是基团： 在根据式（I)的吖啶酯中，R12可以例如选自： (1) -OH ； (2) -O-N-琥珀酰亚胺基； (3) -NH- (CH2) 5-C (0) -O-N-琥珀酰亚胺基； (4) -NH- (CH2) 5-C00H ； (5) -NH- (C2H4O) "-C2H4NH-C (0) - (CH2) 3-C (0) -O-N-琥珀酰亚胺基，其中/? = 1 至 5; (6) -NH- (C2H4O) "-C2H4NH-C (0) - (CH2) 3-C00H，其中 λ = 1 至 5 ; (7) -NH-(C2H4O)b-C 2H4NH2，其中 /? = 1 至 5 ;和 (8) -NH-R-NHR，其中R独立地为氢、烷基、烯基、炔基或芳烷基；其中R任选包含最多20 个杂原子。 在各种不例性实施方案中，R12是_〇Η，或R 12是基团： -NH-(C2H4O)b-C2H4NH 2,其中刀=1 至 5， 或Ri2是基团： -NH- (C2H4O) "-C2H4NH-本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有下列结构的亲水、高量子产率吖啶酯：其中R1是甲基或磺丙基基团；G是支链基团，其在每次出现时独立地选自：或；其中R2、R3、R4、R5、R6和R7在每次出现时独立地为甲基或基团‑(CH2CH2O)nCH3，其中n是1至5的整数；且R12是用于使吖啶鎓化合物缀合到被分析物、被分析物类似物或被分析物的结合分子上的亲电子或亲核基团。
【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：A纳特拉简，D夏普，姜庆平，温大伟，
申请(专利权)人：西门子医疗保健诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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