带有带电连接基的金属配合物、轭合物及其用途和制备方法技术

技术编号:2602679 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
*** 本发明专利技术涉及带有带电连接基的新型金属配合物以及它们在免疫测定中作为发光标记基的用途。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带有带电连接基的新型金属配合物及它们在免疫测定中作发光标记基的作途。在现有技术中已知发光的金属配合物。EP-A-0178450公开了与免疫活性物质相偶合的钌配合物,其中钌配合物含有三个相同或不同的带有至少两个含氮杂环的双环或多环配位体,这些配位体中至少一个被至少一个水溶性基团如-SO3H或-COOH取代,至少一个被至少一个活性基团直接取代或经由一个间隔基而取代,并且所有配位体经由氮原子与钌相连。能够偶合的基团通过活化和在配位体的加溶基上顺次反应而以非常复杂的方式引入。能与生物物质如抗体偶合但不交联的单活化化合物的生产也是特别复杂的。EP-A-0580979公开了锇和钌配合物作为电化学发光的标记基的用途。它提到将含氮杂环如联吡啶(bipyridines)作为这些配合物的配位体。WO87/06706还公开了适于作为电化学发光测量的标记基的金属配合物。现有技术中的已知金属配合物的其它缺点是由于氧骤灭和光解离作用引起电化学发光测量中量子产额差和/或与蛋白质的非特定结合高。因此本专利技术的目的是至少部分地消除现有技术的缺点。令人惊奇地发现,将游离的正性和/或负性电荷载体引入连接金属配合物的活性偶合基和其中一个配位体的连接基降低了这些配合物的轭合物与免疫活性物质的吸附,因而也改进了这些轭合物在免疫测定中的稳定性和回收率。而且可以增加量子产额。另外还发现,带有带电连接基的发光的金属配合物可以令人惊奇的简单方式生产。因此,本专利技术的一个主题是通式(I)的金属配合物〔M(L1L2L3)〕n-XmA(I)其中M为选自稀土或过渡金属离子的二价或三价金属阳离子,L1,L2和L3相同或不同,且表示至少带两个含氮杂环的配位体,其中L1、L2和L3经由氮原子键于金属阳离子上,X为与配位体L1、L2和L3中至少一个共价键合的活性官能基,n为1-10的整数,m为1-6的整数且优选为1-3,A表示可用来平衡电荷的反离子,其中连接基含有至少一个正性和/或负性的电荷载体。金属配合物优选为发光的金属配合物,即能产生可检测的发光反应的金属配合物。这一发光反应可用荧光或电化学发光测量检测。该配合物中的金属阳离子例如是过渡金属或稀土金属。该金属优选是钌、锇、铼、铱、铑、铂、铟、钯、钼、锝、铜、铬或钨。特别优选钌、铱、铼、铬和锇。最优选钌。配位体L1、L2和L3是含有至少两个含氮杂环的配位体。优选芳杂环如联吡啶、联吡唑(bipyrazyl)、三联吡啶和1,10-菲咯啉。配位体L1、L2和L3优选选自联吡啶和菲咯啉环系。该配合物的活性官能基X是能偶合到免疫活性物质上的活性基团。该基团X优选是活化的羧酸基团如羧酰卤,羧酸酐或活性酯,例如N-羟基琥珀酰亚胺酯、对硝基苯酯、五氟苯酯、咪唑基酯或N-羟基苯并三唑基酯,马来酰亚胺或可光敏化的基团如叠氮化物。该配合物优选只含有一个单官能基X。此外,该配合物可任选含有一个或几个反离子A以平衡电荷。合适的带负电荷的反离子是卤化物离子、OH-、碳酸根离子、烷基羧酸根离子(如三氟乙酸根离子)、硫酸根离子、六氟磷酸根离子和四氟硼酸根离子。特别优选六氟磷酸根离子、三氟乙酸根离子和四氟硼酸根离子。合适的带正电荷的反离子是一价阳离子如碱金属和铵离子。本专利技术的金属配合物不同于现有技术中已知的金属配合物,这在于它在配位体和能偶合的活性基团X之间的连接基中含有至少一个电荷载体。本专利技术中术语“电荷载体”表示在pH值为6-8范围内主要以离子形式存在的基团。连接基优选含有10个以内,特别优选2-8个,最优选2-4个这种电荷载体。该连接基特别优选含有至少一个负电荷载体。合适的负电荷载体是磷酸根离子、膦酸根离子、磺酸根离子和羧酸根离子,其中最优选羧酸根离子。正电荷载体的实例是氨基和单取代或多取代的氨基如单、二或三烷基氨基,其中烷基表示1-6个碳原子的直链或支化烷基残基或3-6个碳原子的环烷基残基。特别优选正电荷载体选自基础氨基酸如赖氨酸或取代的氨基酸如二乙基赖氨酸。胺和取代胺也可在由电化学发光检测金属配合物中用作给电子体。连接基优选具有4-40个原子的链长,且为通过引入杂原子如酰胺官能基而改性的亚烷基链。电荷载体在连接基中的放置优选应使亚烷基单元的H原子被带电基团如NH2+或CO2-取代。含游离电荷载体的连接基优选至少部分地由经由肽键连在一起的氨基羧酸单元组成。在这样的连接基中,电荷载体可来源于总共至少含有三个带电基团(氨基加羧酸根)的多官能氨基羧酸的游离氨基和/或羧酸根,以使在引入连接基中且两个带电基团共同反应之后仍存在至少一个游离的电荷载体。例如,电荷载体可来源于含有(a)一个氨基和两个羧酸根或(b)两个氨基和一个羧酸根的三官能的氨基羧酸。此类三官能氨基羧酸的例子是赖氨酸、鸟氨酸、羟基赖氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。本专利技术的金属配合物可额外含有至少一个选自C2-C3亚烷基氧基单元、C2-C3亚烷基硫基单元、C2-C3亚烷基氨基单元和多羟基单元的亲水基团。多羟基单元优选选自式(IIa)或(IIb)所示的基团-NR-W(Ha)-O-W(IIb)其中W表示带至少两个羟基的有机残基,R表示氢或C1-C5烷基。有机残基W优选含有2-6个,特别优选2-4个羟基。此外,W优选应含有2-10个,特别是3-6个碳原子。合适的多羟基单元的具体例子是多元醇如丙三醇或氨基多元醇的残基。优选的氨基多元醇是三(2-氨基-2-(羟甲基)-1,3-丙烷三醇)。此时多羟基单元的结构式为NH-C(CH2OH)3。多元醇或氨基多元醇优选以酯或酰胺的形式偶合于金属配合物上。多元醇或氨基多元醇的OH基团可任选由亲水基团如dendrimeric(一种具有树状分枝结构的分子,是通过重复合成从多功能分子合成的)基团取代。本专利技术的金属配合物的C2-C3亚烷基氧基、C2-C3亚烷基硫基和C2-C3亚烷基氨基单元优选为C2单元,特别是亚乙基氧基单元。该配合物优选每个金属阳离子含有1-30个,特别优选2-20个C2-C3亚烷基氧基,C2-C3亚烷基硫基或C2-C3亚烷基氨基单元。这些单元是该金属配合物的杂环配位体的取代基上的组分。它们可以存在于一个配位体与活性官能基X之间的连接基中和/或存在于单取代基中。该亚烷基氧基、亚烷基硫基或亚烷基氨基单元还可经由一个可任意带有一个官能基团X的桥头而连在一起。另一方面,几个配合物单元地可经由该桥头连在一起。在本专利技术的一个实施方案中,本专利技术的金属配合物具有通式 其中M、X和A如上所定义,R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同且各自表示一个或几个取代基,条件是X是经由作为连接基的取代基R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个与配位体相连。根据虚线所示的基团的存在与否,该配合物的配位体也可以是取代的菲咯啉或联吡啶体系。配位体上的取代基R1、R2、R3、R4、R5和R6只要不含连接基的基团X,则优选为氢、C1-C5烷基,特别是C1-C3烷基或上面定义的亲水基团。在一个特别优选的实施方案中,该金属配合物具有通式(IIIa) 其中M、X和A如上所定义,R1、R2、R3、R4和R5如上所定义,S为0-6、优选1-4的整数,Y表示带有游离的电荷载体的连接基。式(III)和(IIIa)的化合物的实例示于附图说明图1-3中。图1和2表示带有连接基的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式(Ⅰ)所示的金属配合物:[M(L↓[1]L↓[2]L↓[3])]↓[n]-X↓[m]A (Ⅰ)其中M为选自稀土或过渡金属离子的二价或三价金属阳离子,L↓[1]、L↓[2]和L↓[3]相同或不同,表示至少带有两个含氮杂环的配位 体,其中L↓[1]、L↓[2]和L↓[3]经由氮原子与金属阳离子相连,X为活性官能基团,它至少与配位体L↓[1]、L↓[2]和L↓[3]中的一个共价相连,n为1-10的整数,m为1-6的整数,和A表示可用来平衡电荷的反离子, 其特征在于该连接基至少含有一个正性和/或负性的电荷载体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:HP约塞尔E霍斯B奥芬劳奇哈恩尔C塞德尔B阿普麦尔UH威恩胡斯
申请(专利权)人:伯伦格曼海姆有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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