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公開番号2025169946
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-14
出願番号2025126259,2023200467
出願日2025-07-29,2019-12-13
発明の名称ポリマー色素修飾および適用
出願人ベックマンコールター, インコーポレイテッド,Beckman Coulter, Inc.
代理人個人,個人
主分類C08G 61/00 20060101AFI20251107BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】ポリマータンデム色素に含まれる水溶性光活性ポリマー、ならびにそれらの調製および使用のための方法を提供すること。
【解決手段】光活性ポリマーは、色素または他の官能基によるコアポリマー(例えば、紫色励起性ポリマー)の直接修飾によって調製することができる。ポリマーを使用して分析物を検出する方法もまた、記載される。本明細書において、色素または他の官能基によるコアポリマー(例えば、紫色励起性ポリマー)の直接修飾を介して作製することができる新規ポリマー色素が提供される。色素は、それらを、ポリマー骨格中に既に存在する官能基に結合することによって導入することができ、色素結合を行うための、追加のカテゴリーのモノマーの必要性が排除される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
本明細書に記載の発明。

発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
発明の背景
水溶性蛍光ポリマーは、リアルタイムでモニタリングすることができるシグナルを生成することによって様々な生物学的用途において使用することができ、生物学的標的および事象の検出のための単純かつ迅速な方法を提供することができる。水溶性蛍光ポリマーは、一般に、ポリマーを可溶化するためのポリエチレングリコール単位を含有するモノマー（例えば、紫色励起性ジヒドロフェナントレンモノマー）を重合することによって調製される。様々な色／発光波長のポリマーの調製のための一般的な手法は、受容体色素分子を共通ポリマー骨格に共有結合させて、効率的な蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）を可能にすることを含む。これらのポリマーは、多くの場合、「タンデムポリマー色素」と呼ばれる。
タンデムポリマー色素手法は、受容体色素結合のための１つまたは複数の化学修飾可能官能基を有する追加の反応性モノマーの導入を必要とする。しかし、新規モノマーの導入には、いくつかの欠点がある。例えば、新規モノマーの調製のためには、さらなる合成ステップが必要であり、これは、費用と時間がかかり得、モノマー構造の変化に起因して重合条件を調整するかまたは完全に再設計する必要がある。さらに、水溶化基を有するモノマーを色素結合のためのモノマーで置き換えることは、所望の生成物の可溶性を含み得る。例えば、米国特許第８，３６２，１９３号および同第９，８９６，５３８号を参照されたい。許容されるＦＲＥＴ特性および可溶性レベルを有するポリマーを調製するための、様々なモノマーの適切な組合せおよび量を特定するには、相当量の試行錯誤が必要である。
続きを表示（約 3,800 文字）【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
米国特許第８，３６２，１９３号明細書
米国特許第９，８９６，５３８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
ポリマータンデム色素に含まれる水溶性光活性ポリマー、ならびにそれらの調製および使用のための方法が記載される。光活性ポリマーは、色素または他の官能基によるコアポリマー（例えば、紫色励起性ポリマー）の直接修飾によって調製することができる。ポリマーを使用して分析物を検出する方法もまた、記載される。本明細書に提供されるのは、式Ｉ：
TIFF
2025169946000001.tif
52
75
［式中、
Ａはそれぞれ、芳香族コモノマーおよびヘテロ芳香族コモノマーからなる群から独立して選択され、
Ｌ
１
、Ｌ
２
およびＬ
３
は、リンカー部分であり、
Ｗは、水溶化部分であり、
Ｅはそれぞれ、独立して選択された発色団、官能性部分または結合剤であり、
Ｂはそれぞれ、芳香族コモノマー、ヘテロ芳香族コモノマー、バンドギャップ改変モノマー、必要に応じて置換されているエチレンおよびエチニレンからなる群から独立して選択され、
Ｇ
１
およびＧ
２
は、非修飾ポリマー末端および修飾ポリマー末端から独立して選択され、下付き文字ｎおよびｍは、独立して、１～１０，０００の範囲の整数であり、
下付き文字ｐは、０～１０，０００の範囲の整数であり、
下付き文字ｎ、ｍおよびｐの合計は、２～１０，０００の範囲であり、
下付き文字ｑは、１、２、３または４であり、
下付き文字ｒは、１、２、３または４であり、
下付き文字ｓは、０、１、２または３であり、
下付き文字ｔは、１または２であり、
下付き文字ｒおよびｓの合計は、１～４の範囲であり、
ＡおよびＢは、共役ポリマー中にランダムにまたは規則的に分布している］
による共役ポリマーを含む水溶性光活性ポリマーである。
【０００４】
本開示の一部の実施形態は、式ＩＩ：
TIFF
2025169946000002.tif
39
87
による共役ポリマーを作製する方法を提供する。本方法は、式ＩＩａ：
TIFF
2025169946000003.tif
34
85
による共役ポリマーを、式ＩＩによるポリマーに変換することを含み、式中、
Ａ、Ｂ、Ｇ
１
、Ｇ
２
、Ｌ
２
、Ｗ、Ｅ、ならびに下付き文字ｎ、ｍ、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは、上で定義されている通りであり、
Ｌ
１ａ
は、リンカー部分であり、
Ｒ
１
は、Ｈおよびアミン保護基からなる群から選択される。
【０００５】
試料中の分析物を検出するための方法もまた、提供される。本方法は、分析物を含有することが疑われる試料を用意するステップ、および試料を、本明細書に記載されている水溶性共役ポリマーにコンジュゲートした結合剤を含む共役ポリマー複合体と合わせるステップを含む。フローサイトメトリーなどのアッセイ技術を使用して、目的の分析物に結合したポリマーに関連する蛍光を検出することができる。
例えば、本開示は以下を提供する。
（項目１）
式Ｉ：
TIFF
2025169946000004.tif
52
75
［式中、
Ａはそれぞれ、芳香族コモノマーおよびヘテロ芳香族コモノマーからなる群から独立して選択され、
Ｌ
１
、Ｌ
２
およびＬ
３
は、リンカー部分であり、
Ｗは、水溶化部分であり、
Ｅはそれぞれ、独立して選択された発色団、官能性部分または結合剤であり、
Ｂはそれぞれ、芳香族コモノマー、ヘテロ芳香族コモノマー、バンドギャップ改変モノマー、必要に応じて置換されているエチレンおよび必要に応じて置換されているエチニレンからなる群から独立して選択され、
Ｇ
１
およびＧ
２
は、非修飾ポリマー末端および修飾ポリマー末端から独立して選択され、下付き文字ｎおよびｍは、独立して、１～１０，０００の範囲の整数であり、
下付き文字ｐは、０～１０，０００の範囲の整数であり、
下付き文字ｎ、ｍおよびｐの合計は、２～１０，０００の範囲であり、
下付き文字ｑは、１、２、３または４であり、
下付き文字ｒは、１、２、３または４であり、
下付き文字ｓは、０、１、２または３であり、
下付き文字ｔは、１または２であり、
下付き文字ｒおよびｓの合計は、１～４の範囲であり、
ＡおよびＢは、共役ポリマー中にランダムにまたは規則的に分布している］
による共役ポリマー。
（項目２）
Ｌ
１
が、スルホンアミド、スルフィンアミド、ジスルホンアミド、ジスルフィンアミド、スルタム、アミド、２級アミン、ホスホンアミド、ホスフィンアミド、ホスホンアミデート、セレノンアミドまたはセレニンアミドを含む、項目１に記載の共役ポリマー。
（項目３）
Ｌ
３
が結合である、項目１または項目２に記載の共役ポリマー。
（項目４）
下付き文字ｑが、下付き文字ｒおよびｓの合計に等しく、
下付き文字ｒが、１または２であり、
下付き文字ｒが１である場合、下付き文字ｓは０または１であり、
下付き文字ｒが２である場合、下付き文字ｓは０である、
項目１から３のいずれか一項に記載の共役ポリマー。
（項目５）
式ＩＩ：
TIFF
2025169946000005.tif
39
88
［式中、
Ｌ
１ａ
は、リンカー部分であり、
Ｒ
１
は、Ｈおよびアミン保護基からなる群から選択される］
による構造を有する、項目１から４のいずれか一項に記載の共役ポリマー。
（項目６）
Ｌ
１ａ
が、共有結合、Ｃ
１～８
アルキレン、２～８員のヘテロアルキレン、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｌ
ａ
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、ＢＶ７８６を含めた、ＣＤ４コンジュゲートタンデムポリマー色素（５）を使用して生成されたフローサイトメトリーヒストグラムのオーバーレイを示す。
【０００７】
図２は、スルホンアミド（ＰＥＧ）ＤＨＰポリマーである、Ｄｙ７５２発色団を含有するポリマー－色素タンデムのＵＶ－ｖｉｓ吸光度スペクトルを示す。
【０００８】
図３は、スルホンアミド（ＰＥＧ）ＤＨＰポリマーである、Ｄｙ７５２発色団を含有するポリマー－色素タンデムにコンジュゲートしたＣＤ４ｍＡｂの蛍光発光スペクトルを示す。タンデムポリマーは、受容体発色団の存在に起因して、４５０ｎｍにおいて顕著な消光効果を示した。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
発明の詳細な説明
本明細書において、色素または他の官能基によるコアポリマー（例えば、紫色励起性ポリマー）の直接修飾を介して作製することができる新規ポリマー色素が提供される。色素は、それらを、ポリマー骨格中に既に存在する官能基に結合することによって導入することができ、色素結合を行うための、追加のカテゴリーのモノマーの必要性が排除される。出発ポリマーは、例えば、スルホンアミド結合を介して結合した可溶化ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）基を有する９，１０－ジヒドロフェナントレンジオン（ＤＨＰ）骨格を有する紫色ポリマー色素であり得る。色素分子または他の官能基によるスルホンアミド基の修飾により、新規タンデムポリマー色素がもたらされる。
【００１０】
本明細書に記載されている組成物および方法により、いくつかの顕著な利点が提供される。例えば、紫色ポリマーおよび紫色タンデムポリマーのために、１つのポリマーバッチのみを製造することが必要である。次いで、共通ポリマープラットフォームを使用して、任意の所望の色素を有するタンデムポリマーを作製することができ、新規モノマーの必要性が回避される。ポリマー骨格の全組成は影響されないままであり、ポリマー可溶性は十分なままであり、最終製品の合成および実験使用の全体を通して取り扱いが容易である。さらに、ポリマー骨格の直接修飾のために使用される化学反応はそれ自体、迅速かつ効率的である。
（【００１１】以降は省略されています）

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