具有固定的亲和配体和酶的涂层及其在液相色谱测定中的用途制造技术

本发明专利技术提供了一种用于富集样品的组分的样品制备装置。该样品制备装置包括与样品流体连通的表面、设置在表面上的烷基甲硅烷基涂层以及共价键合到烷基甲硅烷基涂层的亲和配体或酶。或酶。或酶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有固定的亲和配体和酶的涂层及其在液相色谱测定中的用途
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年6月26日提交的名称为“Coatings With Immobilized Affinity Ligands and Enzymes and Use Thereof in Liquid Chromatography Assays”的美国临时专利申请号62/866,847的优先权和权益，该专利申请的全部内容据此以引用方式并入。
[0003]序列表
[0004]本申请含有序列表，该序列表已经以ASCII格式以电子方式提交，并且全文据此以引用方式并入本文。在2020年6月24日创建的所述ASCII副本命名为W
‑
4064
‑
US02_(102994_1013_4)_SL.txt，并且大小为102千字节。


[0005]本公开涉及用于富集样品的组分的样品制备装置和方法。更具体地，本技术涉及具有烷基甲硅烷基涂层与共价键合到烷基甲硅烷基涂层的亲和配体或酶的样品制备装置，以及使用本文所述的样品制备装置富集样品的组分(例如，分析物)的方法。

技术介绍

[0006]液相色谱(LC)系统用于进行化学分离。典型的液相色谱系统由以下主要部件组成：泵、注射器、柱和检测器。泵迫使流动相例如溶液通过包括注射器、柱和检测器的流体路径。注射器允许将样品引入柱上方的流体流中。柱含有介质填充床。介质通常是多孔的并相对惰性的。样品中的化合物将表现出对介质的特征性亲和力。即，一些化合物表现出高亲和力，而一些化合物表现出低亲和力。因此，随着化合物被载送通过介质，化合物分离成在不同的时间洗脱或从柱上脱离的带。这些带由检测器检测。
[0007]当生物样品与液相色谱(LC)分离并且用质谱(MS)检测时，有时需要在将样品引入LC
‑
MS系统之前增强选择性并改善检测限。例如，可以使用高度疏水性塑料板，通常称为被动吸附免疫测定板。这种类型的板通过非共价相互作用吸附亲和配体。一旦用配体诸如蛋白质活化，它就可用于样品处理或免疫吸附夹心测定诸如ELISA。类似地，能够利用可与生物素化的次级配体一起使用的链霉亲和素免疫测定板。这些板包括固定的链霉亲和素。不受理论的束缚，据信，通过聚苯乙烯、聚苯乙烯二乙烯基苯、聚碳酸酯或聚丙烯的活化和基于自由基的聚合进行链霉亲和素固定。在这两种情况下，这些类型的板都具有明显的缺点，即它们需要形成多个分子间复合物才能接近目标分析物，并且许多应用需要使用封闭剂，如聚乙二醇脱水山梨糖醇单月桂酸酯。此外，由于表面积、配体覆盖率和结合能力不足，它们常常不会表现出理想的动态范围。
[0008]Glygen Corporation已经商业化所谓的NuTip装置(可从GlySci aGlygen Corporation company,Columbia,MD商购获得)，该装置用热和压力制造以具有包埋有树脂的壁表面。能够利用蛋白A和链霉亲和素亲和吸头。参见美国专利号6,416,716作为示例。
[0009]另外，已经开发了biocoat
TM
实验室器皿(可从Corning Incorporation,Corning,NY商购获得)以促进贴壁细胞集落的培养。示例为被改性为具有聚赖氨酸表面的无菌塑料。在其它情况下，无菌塑料涂覆有胶原或纤连蛋白。
[0010]Kellie和同事发表了代表混合配体结合测定/LC
‑
MS方法的免疫捕获方法。如Bioanalysis(2016)8(20),2103
‑
2114，名称为A Whole
‑
Molecule Immunocapture LC
‑
MS Approach for the in vivo Quantitation of Biotherapeutics所发表的，使用称为MaxiSorp NUNC聚苯乙烯板(可从Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA商购获得)的吸附免疫测定板吸附抗独特型抗体，并且然后沉降(pull down)并通过LC
‑
MS定量生物治疗性mAb。这种板是Thermo Fisher Scientific的产品，其具有一系列免疫测定板，包括被动吸附、共价接头活化载体和固定的链霉亲和素、谷胱甘肽和镍螯合剂板。

技术实现思路

[0011]所需要的是干扰较低、坚固性得到改善、对强洗涤条件具有回弹性、结合能力得以细致调整且非特异性结合减少的方法和装置，该方法和装置可用于制备将通过LC
‑
MS测定的样品。基于吸附的免疫捕获和酶促样品制备装置受到污染的损害，它们可由解吸配体和封闭剂诸如聚乙二醇脱水山梨糖醇单月桂酸酯表现出。本技术的方法和装置提供了易于调整以与感兴趣的分析物具有最小不期望的次级相互作用的材料。
[0012]本技术的一个益处是方法和装置由于亲和配体或酶与下面的烷基甲硅烷基涂层之间的化学连接(共价键)而非常稳健。这允许装置的再生和重复使用以及防止生物配体干扰或渗入纯化的分析物中。另外，由于键的硅烷性质，装置是高度可调整的。可以调整微环境以确保亲和配体或酶的稳定。
[0013]本技术涉及用于LC
‑
MS样品制备的涂覆装置，其基于烷基甲硅烷基组合物和共价固定的生物配体。它提供了用于抗人Fc结构域捕获的即用型装置，其中除了对应于配体:靶人Fc结构域复合物的相互作用之外，不依赖于非共价相互作用。另外，次级树脂层可用于提供增加的表面积和结合能力。
[0014]在一个方面，本技术的特征在于一种用于富集样品的组分的样品制备装置。该样品制备装置包括与样品流体连通的表面、设置在表面上的烷基甲硅烷基涂层以及共价键合到烷基甲硅烷基涂层的亲和配体或酶。该样品制备装置可包括本文所述的实施方案中的一个或多个实施方案。
[0015]在一些实施方案中，亲和配体键合到烷基甲硅烷基涂层。多于一个亲和配体可以键合到烷基甲硅烷基涂层。在其它实施方案中，酶键合到烷基甲硅烷基涂层。多于一种酶可以键合到烷基甲硅烷基涂层。
[0016]在一些实施方案中，烷基甲硅烷基涂层具有至少的厚度。
[0017]表面可以是孔板的内表面、小瓶的内表面或移液管的内表面。
[0018]在一些实施方案中，样品制备装置用于色谱分析。样品制备装置可用于质谱分析。
[0019]在一些实施方案中，烷基甲硅烷基是惰性涂层，例如烷基甲硅烷基涂层不与样品中的分析物相互作用。烷基甲硅烷基涂层可具有式I：
[0020][0021]R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地选自(C1‑
C6)烷氧基、
‑
NH(C1‑
C6)烷基、
‑
N((C1‑
C6)烷基)2、OH、OR
A
和卤素。R
A
表示与表面的附接点。R1、R2、R3、R4、R5和R6中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于富集样品的组分的样品制备装置，所述样品制备装置包括：表面，所述表面与所述样品流体连通；烷基甲硅烷基涂层，所述烷基甲硅烷基涂层设置在所述表面上；和亲和配体，所述亲和配体共价键合到所述烷基甲硅烷基涂层。2.一种用于富集样品的组分的样品制备装置，所述样品制备装置包括：表面，所述表面与所述样品流体连通；烷基甲硅烷基涂层，所述烷基甲硅烷基涂层设置在所述表面上；和酶，所述酶共价键合到所述烷基甲硅烷基涂层。3.根据权利要求1或2中任一项所述的样品制备装置，其中所述烷基甲硅烷基涂层具有至少的厚度。4.根据权利要求1或2中任一项所述的样品制备装置，其中所述表面是孔板的内表面。5.根据权利要求1或2中任一项所述的样品制备装置，其中所述表面是小瓶的内表面。6.根据权利要求1或2中任一项所述的样品制备装置，其中所述表面是移液管的内表面。7.根据权利要求1或2中任一项所述的样品制备装置，其中所述样品制备装置用于色谱分析。8.根据权利要求1或2中任一项所述的样品制备装置，其中所述样品制备装置用于质谱分析。9.根据权利要求1或2中任一项所述的样品制备装置，其中所述烷基甲硅烷基涂层具有式I：其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地选自(C1‑
C6)烷氧基、
‑
NH(C1‑
C6)烷基、
‑
N((C1‑
C6)烷基)2、OH、OR
A
和卤素；R
A
表示与所述表面的附接点；R1、R2、R3、R4、R5和R6中的至少一者为OR
A
；并且X为(C1‑
C
20
)烷基、
‑
O[(CH2)2O]1‑
20
‑
、
‑
(C1‑
C
10
)[NH(CO)NH(C1‑
C
10
)]1‑
20
‑
或
‑
(C1‑
C
10
)[烷基苯基(C1‑
C
10
)烷基]1‑
20
‑
。10.根据权利要求9所述的样品制备装置，其中X为(C2‑
C
10
)烷基。11.根据权利要求9所述的样品制备装置，其中X为乙基。12.根据权利要求9所述的样品制备装置，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各自为甲氧基或氯。13.根据权利要求9所述的样品制备装置，其中式I的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷。14.根据权利要求9所述的样品制备装置，还包括与式I的所述烷基甲硅烷基涂层直接接触的第二烷基甲硅烷基涂层，所述第二烷基甲硅烷基涂层具有式II：
其中R7、R8和R9各自独立地选自
‑
NH(C1‑
C6)烷基、
‑
N[(C1‑
C6)烷基]2、(C1‑
C6)烷氧基、(C1‑
C6)烷基、(C1‑
C6)烯基、OH和卤素；R
10
选自(C1‑
C6)烷基、
‑
OR
B
、
‑
[O(C1‑
C3)烷基]1‑
10
O(C1‑
C6)烷基和苯基，其中所述(C1‑
C6)烷基任选地被一个或多个卤素取代，并且其中所述苯基任选地被一个或多个选自(C1‑
C3)烷基、羟基、氟、氯、溴、氰基、
‑
C(O)NH2和羧基的基团取代；R
B
为
‑
(C1‑
C3)烷基环氧乙烷、
‑
(C1‑
C3)烷基
‑
3,4
‑
环氧基环己基或
‑
(C1‑
C4)烷基OH；R
10
的切割键表示R
10
与桥联甲硅烷基基团以形成烯烃的碳之间的任选附加共价键，前提条件是y不为0；并且y为0至20的整数。15.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中y为2至9的整数。16.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中y为9，R
10
为甲基，并且R7、R8和R9各自为乙氧基或氯。17.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中式II的所述烷基甲硅烷基涂层为(3
‑
缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷、正癸基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基二甲基氨基硅烷或甲氧基
‑
聚乙烯氧基(1
‑
10)硅烷。18.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中式II的所述烷基甲硅烷基涂层为水解之后的(3
‑
缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷。19.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中式I的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷，并且式II的所述烷基甲硅烷基涂层为(3
‑
缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷。20.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中式I的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷，并且式II的所述烷基甲硅烷基涂层为水解之后的(3
‑
缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷。21.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中式I的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷，并且式II的所述烷基甲硅烷基涂层为正癸基三氯硅烷。22.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中式I的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷，并且式II的所述烷基甲硅烷基涂层为三甲基氯硅烷或三甲基二甲基氨基硅烷。23.根据权利要求14所述的样品制备装置，其中式I的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷，并且式II的所述烷基甲硅烷基涂层为甲氧基
‑
聚乙烯氧基(3)硅烷。24.根据权利要求9所述的样品制备装置，还包括与式I的所述烷基甲硅烷基涂层直接接触的烷基甲硅烷基涂层，所述烷基甲硅烷基涂层具有式III，
其中R
11
、R
12
、R
13
、R
14
、R
15
和R
16
各自独立地选自(C1‑
C6)烷氧基、
‑
NH(C1‑
C6)烷基、
‑
N((C1‑
C6)烷基)2、OH和卤素；并且Z为(C1‑
C
20
)烷基、
‑
O[(CH2)2O]1‑
20
‑
、
‑
(C1‑
C
10
)[NH(CO)NH(C1‑
C
10
)]1‑
20
‑
或
‑
(C1‑
C
10
)[烷基苯基(C1‑
C
10
)烷基]1‑
20
‑
。25.根据权利要求24所述的样品制备装置，其中式III的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷。26.根据权利要求24所述的样品制备装置，其中式I的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷，并且式III的所述烷基甲硅烷基涂层为双(三氯甲硅烷基)乙烷或双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷。27.根据权利要求24所述的样品制备装置，其中I和III的所述烷基甲硅烷基涂层具有约的总厚度。28.根据权利要求1或2中任一项所述的样品制备装置，其中将所述烷基甲硅烷基涂层选择成通过(1)排斥力、(2)次级相互作用或(3)不同于与固定相材料的相互作用的保留机制来与所述样品中的至少一种分析物相互作用。29.根据权利要求28所述的样品制备装置，其中所述分析物和活性涂层是带负电的。30.根据权利要求28所述的样品制备装置，其中所述分析物和所述活性涂层是带正电的。31.根据权利要求28所述的样品制备装置，其中所述次级相互作用是离子交换分配。32.根据权利要求28所述的样品制备装置，其中所述烷基甲硅烷基涂层具有式IV：其中每个X独立地选自(C1‑
C6)烷氧基、
‑
NH(C1‑
C6)烷基、
‑
N((C1‑
C6)烷基)2、OH、OR
A
、R
B
、R
C
、R
D
和卤素；R
A
表示与所述样品制备装置的所述表面的附接点，并且至少一个X为OR
A
；R
B
不存在，或表示疏水性改性剂；R
C
表示电荷改性剂，并且至少一个X为R
C
；R
D
为以下三者：不存在、螯合剂或冠醚；并且Y为选自(C1‑
C
20
)烷基、
‑
O[(CH2)2O]1‑
20
‑
、
‑
(C1‑
C
10
)[NH(CO)NH(C1‑
C
10
)]1‑
20
‑
或
‑
(C1‑
C
10
)[烷基苯基(C1‑
C
10
)烷基]1‑
20
‑
的桥联部分。33.根据权利要求32所述的样品制备装置，其中所述电荷改性剂(R
C
)为
其中Z独立地选自(C1‑
C6)烷氧基、
‑
NH(C1‑
C6)烷基、
‑
N((C1‑
C6)烷基)2、OH、卤素或与式IV的附接点；并且其中至少一个Z为与式IV的所述附接点。34.根据权利要求32所述的样品制备装置，其中所述电荷改性剂(R
C
)为其中Z独立地选自(C1‑
C6)烷氧基、
‑
NH(C1‑
C6)烷基、
‑
N((C1‑
C6)烷基)2、OH、卤素或与式IV的附接点；并且其中至少一个Z为与式IV的所述附接点。35.根据权利要求32所述的样品制备装置，其中所述电荷改性剂(R
C
)为季胺。36.根据权利要求32所述的样品制备装置，其中存在所述疏水性改性剂(R
B
)。37.根据权利要求36所述的样品制备装置，其中所述疏水性改性剂(R
B
)具有净中性电荷。38.根据权利要求36所述的样品制备装置，其中所述疏水性改性剂(R
B
)为其中Z独立地选自(C1‑
C6)烷氧基、
‑
NH(C1‑
C6)烷基、
‑
N((C1‑
C6)烷基)2、OH、卤素或与式IV的附接点；并且其中至少一个Z为与式IV的所述附接点。39.根据权利要求36所述的样品制备装置，其中所述疏水性改性剂(R
B
)为其中Z独立地选自(C1‑
C6)烷氧基、
‑
NH(C1‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：沃特世科技公司，
类型：发明
国别省市：