小分子阵列及其制造和使用方法技术

在替代性实施方案中，本发明专利技术提供了例如阵列或微阵列等制品，其包含细胞和化合物（例如小分子或药物），用于例如药物筛选或毒性测试。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】小分子阵列及其制造和使用方法
本专利技术一般涉及药物研发和生物化学。在替代性实施方案中，本专利技术提供了例如阵列或微阵列等制品，其包含细胞和化合物（例如小分子或药物），用于例如药物筛选或毒性测试。
技术介绍
常规的高通量小分子筛选是使用液体处理机器人（liquidhandlingrobot）以多孔格式进行的。典型地，将细胞在多孔板（例如96到3456个孔）中培养，并将小分子添加到每个孔中。对于每种化合物，每个孔（例如就3456孔板而言）中的单位培养面积为约3mm2。大规模的筛选需要昂贵的液体处理机器人。每个测试都需要1μl化合物。常规的微阵列药物筛选将药物固定在载玻片上的聚(dl-丙交酯-乙交酯)（PLGA）中，然后接种细胞，覆盖整个载玻片。有效的药物将会干扰细胞存活和增殖，从而产生细胞较少的点。然而，覆盖整个载玻片需要较大数量的细胞。因为在每个点之间没有屏障，所以细胞可以从一个点自由迁移到另一个点。受不同点影响的细胞可能相互作用，并导致实验的独立性较差。缺乏屏障还会引起阅读区域的界限不够分明，导致定量更困难且精确性更差。
技术实现思路
在替代性实施方案中，本专利技术提供了包含阵列或微阵列或由阵列或微阵列组成的制品，以及其制造和使用方法。在替代性实施方案中，本专利技术提供了用于制造阵列或微阵列的方法，且本专利技术的制品包含通过本专利技术的方法制造的阵列或微阵列。在替代性实施方案中，本专利技术提供了制品，其包含：固体、半固体、凝胶或凝胶状、胶体或溶胶-凝胶基质，所述基质基本上包含防止或抑制细胞粘附或不能维持细胞粘附的表面或涂层（或涂料），且所述表面或涂层（或涂料）包含能够粘附一个或多个细胞的多个点或受限或限定区域，其中任选地，防止或抑制细胞粘附的表面或涂层（或涂料）包括聚丙烯酰胺或水凝胶、或涂布有聚丙烯酰胺或涂布有水凝胶的表面、或其组合，且任选地，包含表面或涂层（或涂料）的固体、半固体、凝胶或凝胶状、胶体或溶胶-凝胶基质的表面包括或者是涂布有聚丙烯酰胺或涂布有水凝胶的玻璃或载玻片，且任选地，在点样或印刷之前对涂布有水凝胶的玻璃或载玻片进行脱水，且任选地，固体或半固体基质包含玻璃或等同物或由玻璃或等同物组成，且任选地，将聚丙烯酰胺或水凝胶交联到经过硅烷活化的玻璃或载玻片上；且任选地，能够粘附一个或多个细胞的多个点或受限区域包含一种或多种组合物或组合物的混合物，所述组合物能够促进、启动和/或维持细胞粘附于多个点或受限区域（且任选地，在包含能够促进、启动和/或维持细胞粘附的一种或多种组合物的点或受限区域中，所述一种或多种组合物或组合物的混合物直接粘附于固体、半固体、凝胶或凝胶状、胶体或溶胶-凝胶基质上，而不粘附于防止或抑制细胞粘附的表面或涂层或涂料上），且任选地，能够促进、启动和/或维持细胞粘附的一种或多种组合物包含一种或多种细胞外基质蛋白，或分子的细胞外基质状组合物或混合物，例如纤维状蛋白和糖胺聚糖（GAG）的联锁网状物，或蛋白聚糖（PG）、硫酸乙酰肝素（HS）、硫酸软骨素（CS）、硫酸角质素（KS）、透明质酸、胶原蛋白、弹性蛋白、纤维粘连蛋白、层粘蛋白、细胞粘附分子（CAM）或CAM配体、整合素、钙粘附蛋白、选凝素、地址素（addressin）或其混合物或其等同物，且任选地，细胞是哺乳动物细胞或人细胞。在替代性实施方案中，制品包含阵列或微阵列，或由阵列或微阵列组成，或被制造成阵列或微阵列的形式。在替代性实施方案中，本专利技术提供了通过包含以下步骤的方法制造的制品：(a)提供化合物、药物、小分子或小分子药物，和能够聚合的单体溶液；(b)提供固体、半固体、凝胶或凝胶状、胶体或溶胶-凝胶基质；(c)(i)混合化合物、药物、小分子或小分子药物与单体溶液，且任选地还包含能够启动和/或催化单体聚合的第二溶液或组合物（或在所述第二溶液或组合物中混合），并将混合物点样或印刷到固体、半固体、凝胶或凝胶状、胶体或溶胶-凝胶基质的表面的多个受限区域（例如点）上，或(ii)将化合物、药物、小分子或小分子药物点样或印刷到固体、半固体、凝胶或凝胶状、胶体或溶胶-凝胶基质的表面的多个受限区域（例如点）上，随后将能够聚合的单体溶液点样或印刷到基本上每个被点样或印刷的化合物、药物、小分子或小分子药物点或印记上面（之上），其中任选地：(1)单体溶液起初包含能够启动和/或催化单体聚合的第二溶液或组合物，且单体溶液在点样或印刷步骤后发生聚合，(2)将能够启动和/或催化单体聚合的第二溶液或组合物点样或印刷到基本上每个被点样或印刷的化合物、药物、小分子或小分子药物点或印记上面（之上），以便启动或催化单体聚合，或(iii)将化合物、药物、小分子或小分子药物点样或印刷到固体、半固体、凝胶或凝胶状、胶体或溶胶-胶凝基质的表面的多个受限区域（例如点）上，并通过外部来源，例如通过暴露于光辐射（例如紫外光）或热量诱导单体溶液发生聚合；其中任选地，每种化合物、药物、小分子或小分子药物的点样或印刷区域大约介于约0.01mm2和0.05mm2之间，或大约介于约0.02mm2和0.04mm2之间，或大约为0.03mm2；且任选地，用喷墨打印机或等同物或液体处理机器人进行混合物或单体的点样或印刷，且任选地，将化合物、药物、小分子或小分子混合物溶液制备成期望浓度和/或与预聚物溶液混合，或制备到封装脂质、脂质体或粒子或纳米封装粒子中，且任选地，可以使用微阵列机器人将溶液直接印刷到经过脱水的凝胶载片上；或可以将化合物、药物、小分子或小分子药物/预聚物或被封装的化合物、药物、小分子或小分子药物溶液印刷到经过脱水的凝胶载片上。在替代性实施方案中，制品包含阵列或微阵列，或由阵列或微阵列组成，或被制造成阵列或微阵列的形式。在替代性实施方案中，本专利技术提供了制品，其包含本专利技术的制品的组合或多个本专利技术的制品。在替代性实施方案中，本专利技术的制品另外包含基质表面，所述基质表面是由包含以下步骤的方法制造：点样或印刷能够促进、启动和/或维持细胞粘附的一种或多种组合物于多个点、印记或受限区域，且任选地，能够促进、启动和/或维持细胞粘附的一种或多种组合物包含一种或多种细胞外基质蛋白，或分子的细胞外基质状组合物或混合物，例如纤维状蛋白和糖胺聚糖（GAG）的联锁网状物，或蛋白聚糖（PG）、硫酸乙酰肝素（HS）、硫酸软骨素（CS）、硫酸角质素（KS）、透明质酸、胶原蛋白、弹性蛋白、纤维粘连蛋白、层粘蛋白、细胞粘附分子（CAM）或CAM配体、整合素、钙粘附蛋白、选凝素、地址素或其混合物或其等同物，或其混合物或其等同物。在替代性实施方案中，本专利技术的制品另外包含将细胞或多个细胞放置或点样或印刷到多个点、印记或受限区域上，所述多个点、印记或受限区域上已经层覆有能够促进、启动和/或维持细胞粘附的一种或多种组合物，例如细胞外基质组分，包括蛋白质和/或多糖，和/或分子的细胞外基质状组合物或混合物，例如纤维状蛋白和糖胺聚糖（GAG）的联锁网状物，或蛋白聚糖（PG）、硫酸乙酰肝素（HS）、硫酸软骨素（CS）、硫酸角质素（KS）、透明质酸、胶原蛋白、弹性蛋白、纤维粘连蛋白、层粘蛋白、细胞粘附分子（CAM）或CAM配体、整合素、钙粘附蛋白、选凝素、地址素或其混合物或其等同物，或其混合物或其等同物。在替代性实施方案中，用于确定化合物、药物、小分子或小分子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.20 US 61/375,3731.一种制品，其是通过包括以下步骤的方法制造：(a)提供化合物或药物和能够聚合的单体溶液；(b)提供固体或半固体基质，所述基质包含防止或抑制细胞粘附或不能维持细胞粘附的表面、涂层或涂料；(c)(i)混合所述化合物或药物与所述单体溶液，并将混合物点样或印刷到所述固体或半固体基质的表面的多个受限区域或点上，所述基质具有防止或抑制细胞粘附或不能维持细胞粘附的表面、涂层或涂料，或(ii)将所述化合物或药物点样或印刷到所述固体或半固体基质的表面的多个受限区域或点上，随后将能够聚合的单体溶液点样或印刷到每个被点样或印刷的化合物或药物点或印记上面，所述基质具有防止或抑制细胞粘附或不能维持细胞粘附的表面、涂层或涂料，或(iii)将所述化合物或药物点样或印刷到所述固体或半固体基质的表面的多个受限区域或点上，并通过外部来源诱导所述单体溶液发生聚合，所述基质具有防止或抑制细胞粘附或不能维持细胞粘附的表面、涂层或涂料；和(d)提供细胞粘附材料和将该细胞粘附材料或能够促进、启动和/或维持所述细胞粘附的一种或多种组合物打印在各受限区域或点上。2.权利要求1所述的制品，其中所述化合物是小分子。3.权利要求1所述的制品，其中所述药物是小分子药物。4.权利要求1所述的制品，其中所述半固体基质是凝胶基质。5.权利要求1所述的制品，其中所述半固体基质是凝胶状基质。6.权利要求1所述的制品，其中所述半固体基质是胶体基质。7.权利要求1所述的制品，其中所述半固体基质是溶胶-凝胶基质。8.权利要求1所述的制品，其中通过暴露于光辐射或热量诱导所述单体溶液发生聚合。9.权利要求8所述的制品，其中所述光辐射是紫外光。10.权利要求1所述的制品，其中所述防止或抑制细胞粘附或不能维持细胞粘附的表面、涂层或涂料包括聚丙烯酰胺或水凝胶。11.权利要求10所述的制品，其中所述固体或半固体基质包含硅烷活化的载玻片，所述载玻片涂覆有聚丙烯酰胺或水凝胶。12.权利要求11所述的制品，其中所述半固体基质是凝胶基质。13.权利要求11所述的制品，其中所述半固体基质是凝胶状基质。14.权利要求11所述的制品，其中所述半固体基质是胶体基质。15.权利要求11所述的制品，其中所述半固体基质是溶胶-凝胶基质。16.权利要求1-15任一项所述的制品，其中步骤(c)(i)进一步包括：还包含能够启动和/或催化所述单体的聚合的组合物。17.权利要求16所述的制品，其中所述包含是混合。18.权利要求16所述的制品，其中所述组合物是第二溶液。19.权利要求1-15任一项所述的制品，其中在步骤(c)(ii)中：(1)所述单体溶液起初包含能够启动和/或催化所述单体的聚合的组合物，且所述单体溶液在点样或印刷步骤后发生聚合，或(2)将能够启动和/或催化所述单体的聚合的组合物点样或印刷到每个被点样或印刷的化合物或药物点或印记上面，以便启动或催化所述单体的聚合。20.权利要求19所述的制品，其中所述组合物是第二溶液。21.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中所述细胞粘附材料或能够促进、启动和/或维持所述细胞粘附的所述一种或多种组合物包含分子的细胞外基质状混合物。22.权利要求21所述的制品，其中所述细胞粘附材料或能够促进、启动和/或维持所述细胞粘附的所述一种或多种组合物包含细胞外基质蛋白。23.权利要求21所述的制品，其中所述细胞粘附材料或能够促进、启动和/或维持所述细胞粘附的所述一种或多种组合物包含纤维状蛋白和糖胺聚糖的联锁网状物、蛋白聚糖、硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素、硫酸角质素、透明质酸、胶原蛋白、弹性蛋白、纤维粘连蛋白、层粘蛋白、细胞粘附分子或细胞粘附分子配体、整合素、钙粘附蛋白、选凝素、地址素、或其混合物。24.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中每种化合物或药物的受限区域、点样区域或印刷区域介于0.01mm2和0.05mm2之间。25.根据权利要求24所述的制品，其中每种化合物或药物的受限区域、点样区域或印刷区域介于0.02mm2和0.04mm2之间。26.根据权利要求24所述的制品，其中每种化合物或药物的受限区域、点样区域或印刷区域大约为0.03mm2。27.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中用喷墨打印机或液体处理机器人进行所述混合物或单体的所述点样或印刷。28.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中将所述化合物或药物制备成期望浓度和/或与预聚物溶液混合或制备到封装脂质或脂质体中。29.根据权利要求28所述的制品，其中药物是小分子混合物溶液。30.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中将所述化合物或药物制备到粒子中。31.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中将所述化合物或药物制备到纳米封装粒子中。32.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中使用微阵列机器人将溶液直接印刷到经过脱水的凝胶载片上；或将所述化合物或药物、印刷到经过脱水的凝胶载片上。33.根据权利要求28所述的制品，其中使用微阵列机器人将溶液直接印刷到经过脱水的凝胶载片上；或将所述预聚物印刷到经过脱水的凝胶载片上。34.根据权利要求28所述的制品，其中将所述被封装的化合物印刷到经过脱水的凝胶载片上。35.根据权利要求28所述的制品，其中将所述被封装的药物印刷到经过脱水的凝胶载片上。36.根据权利要求35所述的制品，其中所述被封装的药物是小分子药物溶液。37.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中所述制品包含阵列或微阵列。38.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中所述制品由阵列或微阵列组成。39.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中所述制品被制造成阵列或微阵列。40.根据权利要求1-15任一项所述的制品，其中所述制品另外包含层覆到所述细胞粘附材料或能够促进、启动和/或维持所述细胞粘附的一种或多种组合物的一个或多个细胞。41.根据权利要求40所述的制品，其中所述一个细胞或多个细胞是人细胞或动物细胞。42.根据权利要求40所述的制品，其中所述一个细胞或多个细胞是培养的细胞。43.一种制品，其包含：固体或半固体基质，所述基质包含防止或抑制细胞粘附或不能维持细胞粘附的表面、涂层或涂料，且所述表面、涂层或涂料包含能够粘附一个或多个细胞的多个点或受限区域，其中所述多个点或受限区域包含：第一层，其包含与化合物或药物混合的聚合的单体，和第二层，其位于或放置在第一层上，其中所述第二层包含细胞粘附材料或能够促进、启动和/或维持所述细胞粘附的一种或多种组合物。44.权利要求43所述的制品，其中所述半固体基质是凝胶基质。45.权利要求43所述的制品，其中所述半固体基质是凝胶状基质。46.权利要求43所述的制品，其中所述半固体基质是胶体基质。47.权利要求43所述的制品，其中所述半固体基质是溶胶-凝胶基质。48.权利要求43所述的制品，其中所述化合物是小分子。49.权利要求43所述的制品，其中所述药物是小分子药物。50.根据权利要求43所述的制品，其中所述细胞粘附材料或能够促进、启动和/或维持所述细胞粘附的所述一种或多种组合物包含分子的细胞外基质状混合物。51.权利要求43所述的制品，其中所述细胞粘附材料或能够促进、启动和/或维持所述细胞粘附的所述一种或多种组合物包含细胞外基质蛋白。52.权利要求43所述的制品，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕大愚，钱煦，S·柯斯里，江鹏斐，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：
国别省市：