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包含糖类配体的分离材料.pdf

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  • 文档编号:31177
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201280044201.0

    申请日:

    2012.08.07

    公开号:

    CN104053462A

    公开日:

    2014.09.17

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):A61M 1/36申请日:20120807|||公开

    IPC分类号:

    A61M1/36; B01J20/26; B01J20/289; B01J20/32

    主分类号:

    A61M1/36

    申请人:

    甘布罗伦迪亚股份公司

    发明人:

    M·伦普佛; W·弗罗伊登曼; M·施托尔; C·温茨; R·弗利格; M·克洛茨; S·霍迈尔; T·克内尔

    地址:

    瑞典隆德

    优先权:

    2011.08.08 EP 11176769.5

    专利代理机构:

    中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

    代理人:

    唐伟杰

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    内容摘要

    本发明涉及分离材料,其包含经由连接体结合至基体的糖类,用于使得可以将物质从选择性结合至糖类部分的液体分离;涉及制备这种材料的方法;涉及将物质从选择性结合至糖类的液体分离的方法;和涉及包括用于将物质从选择性结合至糖类的液体分离的分离材料的装置。

    权利要求书

    1.  分离材料,包含通式(I)代表的糖类-连接体-基体
    糖类-X-R1-(R2-R1)r-(R3-R1)n-Em-F-基体(I)
    其中
    X代表O,S,CH2或NR′,其中R′代表H,甲基或保护基团,所述保护基团选自:乙酰基(Ac),三氟乙酰基(TFA),三氯乙酰基,苯甲酰基(Bz),苄基(Bn),叔丁氧基羰基(BOC),苄氧羰基(Cbz),对-甲氧基苄基羰基(Moz),9-芴基甲基氧基羰基(FMOC),乙烯基氧基羰基(Voc),烯丙氧基羰基(Alloc),对-甲氧基苄基(PMB),3,4-二甲氧基苄基(DMB),对-甲氧基苯基(PMP),三苯基甲基(Tr),甲苯磺酰基(Ts)和硝基苯磺酰基(Ns),
    R1彼此独立地代表直链或支化的C1-C10烷基,其中所述烷基可以是未经取代的,或用至少一个适宜取代基取代,所述取代基选自包含下述的取代基的组:卤素,烷基,烷氧基,卤代烷基,氰基,硝基,氨基,羟基,硫醇,酰基氨基,烷氧羰基氨基,卤代烷氧羰基氨基或烷基磺酰基氨基,
    R2彼此独立地代表-CO-NH-,-NH-CO-,-CO-NH-NH-,-NH-NH-CO-,-N=CH-,-CH=N-,-NH-N=CH-,-CH=N-NH-或三唑基,
    R3彼此独立地代表-O-,-CO-NH-,-NH-CO-,-N=CH-或-CH=N-,
    r代表0或1-10的整数,
    n代表0或1-600的整数,
    E代表-NH-,-CO-,-O-,-S-,-N=,-CH=,-NH-NH-,-NH-N=或三唑基,
    F代表-NH-,=N-,=CH-,-CO-,-CH2-CH(OH)-,-NH-CH2-CH(OH)-,-NH-NH-,=N-NH-,-CO-NH-,-NH-CO-或三唑基,和
    m代表0或1。

    2.
      根据权利要求1的分离材料,其中
    X代表O,S或NR′,其中R′代表氢,甲基或适宜的保护基团,
    R1彼此独立地代表未经取代的或取代的甲基,乙基,正或异丙基,正、异、仲或叔丁基,正戊基,正己基,正庚基,正辛基,正壬基或正癸基,其中取代基选自包含下述的取代基的组:卤素,烷基,氨基,羟基或硫醇,
    R2彼此独立地代表-CO-NH-,-NH-CO-,-CO-NH-NH-,-NH-NH-CO-,-N=CH-,或-CH=N-,
    R3彼此独立地代表-O-,-CO-NH-,-NH-CO-,-N=CH-或-CH=N-,
    r代表1,
    E代表-NH-,-CO-,-O-,或-S-,
    F代表-NH-,=N-,-CO-,-CH2-CH(OH)-,-NH-CH2-CH(OH)-或-CO-NH-NH-,和
    m代表1。

    3.
      根据权利要求1或2的分离材料,其中所述连接体选自包含下述的连接体的组:
    -X(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-NH-CO-CH2-(O-C2H4)l-O-CH2-CONH-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-CH2-(O-C2H4)l-O-CH2-CONH-,
    -X(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-NH-CH2-CH(OH)-,
    -X(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-NH-CH2-CH(OH)-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-CH(NH2)-(CH2)2-CO-NH-CH(SH)-CO-NH-CH2-CO-NH-CH2-CH(OH)-,
    其中
    X代表O,N,S或CH2;和
    s彼此独立地代表1-10的整数,和
    l代表1-600的整数。

    4.
      根据权利要求1至3中任一项的分离材料,其中所述基体是合成的聚合物,肽或多糖。

    5.
      根据权利要求5的分离材料,其中所述基体制备自亲水和/或疏水性合成的聚合物,所述聚合物选自聚乙烯(PE),聚甲醛(POM),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC),聚乙酸乙烯酯(PVA),聚偏二氯乙烯(PVDC),聚苯乙烯(PS),聚四氟乙烯(PTFE),聚丙烯酸盐/酯,聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA),聚丙烯酰胺,聚甲基丙烯酸缩水甘油基酯(PGMA),丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),聚丙烯腈(PAN),聚酯,聚碳酸酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚酰胺,聚芳酰胺,聚乙二醇(PEG),聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),聚砜(PS),聚醚砜(PES),聚芳基醚砜(PAES),乙烯乙酸乙烯酯(EVA),乙烯乙烯醇(EVOH),聚酰胺-酰亚胺,聚芳基醚酮(PAEK),聚丁二烯(PBD),聚丁烯(PB),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚己酸内酯(PCL),聚羟基烷酸酯/盐,聚醚醚酮(PEEK),聚醚酮酮(PEKK),聚醚酰亚胺(PEI),聚酰亚胺,聚乳酸(PLA),聚甲基戊烯(PMP),聚(对-亚苯基醚)(PPE),聚氨酯(氨基甲酸酯,氨基甲酸乙酯)(PU),苯乙烯丙烯腈(SAN),聚丁烯酸,聚(4-烯丙基-苯甲酸),聚(缩水甘油基丙烯酸盐/酯),聚甲基丙烯酸缩水甘油基酯(PGMA),聚(烯丙基缩水甘油基醚),聚(乙烯基缩水甘油基醚),聚(乙烯基缩水甘油基聚氨酯)(聚(乙烯基缩水甘油基氨基甲酸酯),聚烯丙基胺,聚乙烯胺,及前述物质的共聚物。

    6.
      根据权利要求4或5的分离材料,其中所述基体制备自亲水和/或疏水性合成的聚合物,所述聚合物选自包含下述的组:聚丙烯酸盐/酯(PA),聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或聚甲基丙烯酸缩水甘油基酯(PGMA),聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),聚砜(PS),聚醚砜(PES),聚芳基醚砜(PAES),及前述物质的组合。

    7.
      根据权利要求4或5的分离材料,其中所述基体具有珠粒、平片膜或中空纤维膜的形式。

    8.
      根据权利要求7的分离材料,其中所述平片或中空纤维膜在偶联连接体和糖类之前用气体等离子体处理。

    9.
      根据权利要求1至8中任一项的分离材料,其中所述糖类是能够结合至另外的分子、蛋白质或细胞的单糖、二糖、三糖或低聚糖。

    10.
      根据权利要求10的分离材料,其中所述糖类是血型A决定子或/和血型B决定子。

    11.
      从液体选择性地分离具有结合至糖类的能力的物质的方法,其中使用根据权利要求1至10中任一项的分离材料。

    12.
      根据权利要求11的方法,其中所述液体是全血或血液产品。

    13.
      包括根据权利要求1至12中任一项的分离材料的装置,用于从液体分离物质,所述液体具有对分离材料的糖类的亲和力。

    14.
      制备根据权利要求1至10中任一项的分离材料的方法,包括下述步骤:
    (a)提供式(IV)基体
    F1-基体(IV),
    其中
    F1代表H2N-,N3-,HOOC-,OHC-,NH2-NH-,C≡C-或环氧;
    (b)提供通式(V)糖类
    糖类-X-R1-(R2-R1)r-Y(V),
    其中
    X,r,R1和R2如权利要求1或2中所定义,和
    Y代表-COOH,-NH2,-C≡C,-N3,-NH-NH2或-OH;和
    (c)将糖类偶联至基体。

    15.
      根据权利要求14的方法,具有额外步骤:
    (b2)提供式(III)化合物
    R3A-R1-(R3-R1)n-E1(III),
    其中
    R1,R3和n如权利要求1或2所定义,
    R3A代表HOOC-,H2N-,C≡C-,N3-,NH2-NH-或OH-,和
    E1代表-COOH,-CHO,-NH2,-SH,-OH,-N3,-NH-NH2或-C≡C;
    其中在步骤(c)中首先将式(III)化合物偶联至式(IV)基体,随后将所得产物偶联至式(V)糖类。

    16.
      根据权利要求15的方法,其中步骤(c)中糖类至基体的偶联在作为溶剂的甲醇或PEG-200存在下进行。

    说明书

    包含糖类配体的分离材料
    技术领域
    本发明涉及分离材料,其包含经由连接体结合至糖类的基体,用于使得可以将物质从选择性结合至糖类部分的液体分离。本发明还涉及制备所述分离材料的方法,涉及将物质从选择性结合至糖类的液体分离的方法和涉及包括所述分离材料的装置,所述材料用于将糖类结合物质从液体分离。
    发明背景
    EP1165159B1是涉及处理全血或血浆的柱,涉及从全血或血浆体外除去血型A和血型B抗体的方法,涉及糖类-连接体-O-基体产品和涉及在体外处理期间其在柱中的用途。所公开的糖类是血型决定子A或血液决定子B,而基体能够是高分子物质或多糖,特别是琼胶糖。连接体是能够带有芳族部分、肽、蛋白质或多糖的烷基。
    US7,700,746B2公开过滤材料,包含偶联至连接体的糖类,连接体又偶联至琼胶糖基体,其中所述连接体是烷基二胺或苯胺基烷基醇衍生物。
    虽然这些分离材料显示良好的结合和除去例如血液抗体的特性,仍然希望提供使得可以增强效力的新材料。
    发明概要
    本发明目的是提供新的分离材料,用于选择性地从液体,优选全血或血液组分比如血浆,分离物质。
    在本发明的一个实施方式中,所述材料设计用来从全血或血浆除去抗-A和/或抗-B抗体。
    根据本发明的一个方面,提供包含糖类-连接体-基体的分离材料。糖类糖苷式(通过糖苷键)偶联至连接体,连接体连接至基体。
    在本发明的一个实施方式中,糖类是血型决定子。在本发明的另外的实施方式中,糖类是血型抗体的配体。所述血型抗体是抗-A或抗-B抗体。在本发明的另外的实施方式中,基体是合成的聚合物物质、肽或多糖。
    根据本发明的另外的方面,提供用本发明的分离材料从液体选择性地分离或除去物质的方法。在本发明的一个实施方式中,液体是全血或血浆。
    根据本发明的另外的方面,提供用于从液体选择性地分开、除去或分离物质的装置,其包括根据本发明的分离材料。在本发明的一个实施方式中,所述装置用来从全血或血浆除去某些血液组分。在本发明的另外的实施方式中,所述血液组分是血型抗体。
    附图描述
    图1
    图1B显示等离子体氨基官能化的壁厚50μm的中空纤维膜的二光子激发显微技术图像。还显示相对荧光光谱(图1A)。氨基官能团与作为 荧光团的4-氟-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑(NBD-F)反应。图像面积是100μm x50μm。光谱x-轴显示按μm计的宽度,y-轴显示相对荧光强度。
    图2
    图2显示滴定度降低(IgG和IgM)对糖类量(TsB_ANA)和用式(II)连接体,6-氨基己酸官能化初始基体的量的比例的依赖性(也参见实例25)。x-轴显示基体上存在的糖类总量(TsB_ANA)[μmol/g]与基体上存在的连接体总量(6-AHS)[mmol/g]的比例,按%计。图2A显示对于平均颗粒尺寸范围(直径)100-300μm的基体的结果(Mitsubishi ReliZymeTM EXE135)。图2B显示对于平均颗粒尺寸范围(直径)25-90μm基体的结果(Mitsubishi ReliZymeTM EXE148)。由此可见,对于所用基体存在涉及用6-AHS官能化基体的量的某些优选范围,其不能通过增加固定化于材料上的糖类的量得以显著改善。相应地,对于各基体的最佳官能化范围能够得以确定。
    图3
    图3显示根据本发明的分离材料的合成设计的典型实例。携带环氧乙烷官能团的基体被偶联至连接体基团,6-氨基己酸。官能化的基体被偶联至官能化的糖类,TsB_ANA,产生最终的根据本发明的分离材料。
    发明详述
    本发明的一个方面是提供包含经由连接基团结合至基体的糖类的材料。该糖类-连接体-基体由通式(I)代表
    糖类-X-R1-(R2-R1)r-(R3-R1)n-Em-F-基体(I)。
    糖类糖苷式地连接至相邻基团,相邻基团将糖类连接至基体。
    在本发明的一个实施方式中,r,n和m分别是1。在另外的实施方式中,r和m是1而n是0。在另外的实施方式中,r和m是1而n是2。在另外的实施方式中,r和m是1而n是3。
    措辞"连接体",如本文所用,是指式(I)的部分,所述部分由通式(II)所代表
    -X-R1-(R2-R1)r-(R3-R1)n-Em-F-(II)。
    X代表O,S,CH2或NR′,其中R′代表H,甲基或适宜的保护基团。
    胺的适宜的保护基团是乙酰基(Ac),三氟乙酰基(TFA),三氯乙酰基,苯甲酰基(Bz),苄基(Bn),叔丁氧基羰基(BOC),苄氧羰基(Cbz),对-甲氧基苄基羰基(Moz),9-芴基甲基氧基羰基(FMOC),乙烯基氧基羰基(Voc),烯丙氧基羰基(Alloc),对-甲氧基苄基(PMB),3,4-二甲氧基苄基(DMB),对-甲氧基苯基(PMP),三苯基甲基(Tr),甲苯磺酰基(Ts)或硝基苯磺酰基(Ns)。
    R1彼此独立地代表直链或支化的C1-C10烷基比如甲基,乙基,正或异丙基,正、异、仲或叔丁基,正戊基,正己基,正庚基,正辛基,正壬基或正癸基,优选C1-C6烷基,其中所述烷基可以是未经取代的,或用至少一个适宜的取代基取代,所述取代基选自包含下述的取代基的组:卤素,烷基,烷氧基,卤代烷基,氰基,硝基,氨基,羟基,硫醇,酰基氨基,烷氧羰基氨基,卤代烷氧羰基氨基或烷基磺酰基氨基。
    在本发明的一个实施方式中,R1彼此独立地代表式-(CH2)1-10-的直链或支化的未经取代的烷基。
    在本发明的另外的实施方式中,R1的取代基包含氨基,羟基,硫醇或氯。
    在本发明的另外的实施方式中,R1彼此独立地代表取代的或未经取代的甲基,乙基,1-丙基,2-丙基,1-丁基,2-丁基,2-甲基-1-丙基,戊基,2-戊基,3-戊基,2-甲基-1-丁基,3-甲基-1-丁基,2-乙基-1-丙基,己基,2-己基,3-己基,4-甲基-1-戊基,庚基,2-庚基,辛基,2-辛基,2-乙基-1-己基,其中所述取代基如前文所定义。在本发明的另外的实施方式中,R1彼此独立地代表直链未经取代的甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,己基,庚基或辛基。
    R2彼此独立地代表-CO-NH-,-NH-CO-,-CO-NH-NH-,-NH-NH-CO-,-CH=N-NH-,-NH-N=CH-,-N=CH-,-CH=N-或三唑基。
    在本发明的一个实施方式中,R2彼此独立地代表-CO-NH-,-NH-CO-,-CO-NH-NH-,-NH-NH-CO-,-CH=N-NH-,-NH-N=CH-,-N=CH-或-CH=N-。在本发明的一个实施方式中,R2彼此独立地代表-CO-NH-,-NH-CO-,-CO-NH-NH-,-NH-NH-CO-,-N=CH-或-CH=N-。在本发明的另外的实施方式中,R2彼此独立地代表-CO-NH-或-NH-CO-。
    R3彼此独立地代表-O-,-S-,-CO-NH-,-NH-CO-,-N=CH-或-CH=N-。
    r代表0或1-10的整数。
    在本发明的一个实施方式中,r是0或1。
    n代表0或1-600的整数。
    在本发明的一个实施方式中,n是0或1至5的整数。在本发明的另外的实施方式中,n是0。在本发明的另外的实施方式中,n代表500至600的整数。
    F代表-NH-,=N-,=CH-,-CO-,-CH2-C(OH)-,-NH-CH2-C(OH)-,-NH-NH-,=N-NH-,-CO-NH-,-NH-CO-或三唑基。
    在本发明的一个实施方式中,F代表-NH-,-CO-或-CH2-C(OH)-。
    m代表0或1。
    在本发明的一个实施方式中,m是1。
    E代表-NH-,-CO-,-O-,-S-,-N=,-CH=,-NH-NH-,-NH-N=或三唑基。
    在本发明的一个实施方式中,E代表-CO-或-NH-。
    式(I)的分离材料例如通过将官能化的基体和/或糖类与通式(III)化合物偶联而制备
    R3A-R1-(R3-R1)n-E1(III),
    其中
    R1,R3和n如前文所定义,和
    R3A代表HOOC-,H2N-,HC≡C-,N3-,NH2-NH-或OH-。
    E1代表-COOH,-CHO,-NH2,-SH,-OH,-N3,-NH-NH2或-C≡CH。
    在本发明的一个实施方式中,R3A代表HOOC-或H2N-,E1代表-COOH或-NH2,和n代表0。
    在本发明的一个实施方式中,E1代表-COOH,-CHO或-NH2。在本发明的另外的实施方式中,E1代表-NH2或-COOH。
    R3A和E1可以是相同或不同的。
    在本发明的一个实施方式中,n是0而式(III)变为通式(IIIA)
    R3A-R1-E1(IIIA),
    其中
    R3A,R1和E1是如前文所定义。
    在本发明的另外的实施方式中,在将其与式(IV)基体或式(V)糖类反应之前,式(IIIA)的一种化合物可以与式(IIIA)的至少另外的种化合物偶联所述式(IIIA)的一种化合物与式(IIIA)的至少另外的种化合物可以相同或不同。所得化合物还可以由通式(III)代表,其中R3A,R1,R3,n和E1如前文所定义。在本发明的特定实施方式中,n是2至10的整数。
    在本发明的一个实施方式中,式(III)化合物与通式(IV)基体反应
    F1-基体(IV),
    其中
    F1代表H2N-,N3-,HOOC-,OHC-,NH2-NH-,HC≡C-或环氧。
    在本发明的一个实施方式中,F1是H2N-,HOOC-或环氧。在另外的实施方式中,F1是H2N-或环氧。
    然后,可将所得产物与通式(V)糖类反应
    糖类-X-R1-(R2-R1)r-Y(V),
    其中
    X,r,R1和R2如前文所定义,和
    Y代表-COOH,-NH2,-C≡CH,-N3,-NH-NH2或-OH。
    在本发明的一个实施方式中,Y代表-COOH或-NH2
    在本发明的另外的实施方式中,首先将式(III)化合物与式(V)糖类反应,而在第二步骤中偶联至式(IV)基体。
    在本发明的一个实施方式中,式(III)化合物选自包含下述的化合物的组:通式HOOC-R-COOH二羧酸,通式H2N-R-NH2二胺和通式 H2N-CHR-COOH或H2N-(CH2)n-COOH氨基酸,其中n是1至10的整数。
    在本发明的另外的实施方式中,式(III)化合物选自包含下述的化合物的组:2-氨基乙醇,3-氨基丙醇,4-氨基丁醇,5-氨基戊醇,6-氨基己醇,7-氨基庚醇,8-氨基辛醇,9-氨基壬醇,10-氨基癸醇,1,2-乙二胺,1,3-丙二胺,1,4-丁二胺,1,5-戊二胺,1,6-己二胺,1,7-庚二胺,1,8-辛二胺,1,9-壬二胺,1,10-癸二胺,2-氨基乙硫醇,3-氨基丙烷硫醇,4-氨基丁烷硫醇,5-氨基戊烷硫醇,6-氨基己烷硫醇,7-氨基庚烷硫醇,8-氨基辛烷硫醇,9-氨基壬烷硫醇,10-氨基癸烷硫醇,2-羟基乙酸,3-羟基丙酸,4-羟基丁酸,5-羟基戊酸,6-羟基己酸,7-羟基庚酸,8-羟基壬酸,9-羟基癸酸,2-氨基乙酸,3-氨基丙酸,4-氨基丁酸,5-氨基戊酸,6-氨基己酸,7-氨基庚酸,8-氨基壬酸,9-氨基癸酸,2-硫代乙酸,3-硫代丙酸,4-硫代丁酸,5-硫代戊酸,6-硫代己酸,7-硫代庚酸,8-硫代壬酸,9-硫代癸酸,以及它们的支化异构体和它们的不饱和衍生物。
    在本发明的另外的实施方式中,式(III)化合物选自包含下述的化合物的组:2-氨基乙酸,3-氨基丙酸,4-氨基丁酸,5-氨基戊酸,6-氨基己酸,7-氨基庚酸,8-氨基壬酸和9-氨基癸酸。在本发明的另外的实施方式中,式(III)化合物是6-氨基己酸。
    在本发明的另外的实施方式中,式(III)化合物选自包含下述的化合物的组:1,2-乙二胺,1,3-丙二胺,1,4-丁二胺,1,5-戊二胺,1,6-己二胺,1,7-庚二胺,1,8-辛二胺,1,9-壬二胺和1,10-癸二胺。
    在本发明的另外的实施方式中,式(III)化合物选自包含下述的化合物的组:丙烷二酸(丙二酸),丁烷二酸(丁二酸),戊烷二酸(戊二酸),己烷二酸(己二酸),庚烷二酸(庚二酸),辛烷二酸(辛二酸),壬烷二酸(壬二酸),癸烷二酸(癸二酸),谷胱甘肽或二羧基-PEG(DC-PEG)。在本发明 的一个特定实施方式中,式(III)化合物选自戊二酸或己二酸。在本发明的另外的特定实施方式中,式(III)化合物是谷胱甘肽。
    在本发明的一个实施方式中,式(IV)基体在其表面上携带氨基官能团F1。如果式(III)化合物的E1是羧基,则E将是式(I)所得物质中的酰胺。另选地,基体的氨基官能团可以与其中E1是羰基的式(III)化合物反应,且形成其中E是亚胺或Schiff碱的式(I)基体。
    在本发明的另外的实施方式中,初始基体的氨基官能团转化为F1,F1是叠氮化物官能团,叠氮化物适于与式(III)化合物的端炔E1发生click化学反应,导致E是三唑基基团。
    在本发明的另外的实施方式中,式(IV)基体的F1代表羧基基团,其与式(III)化合物的胺官能团E1反应,导致E是酰胺基团。
    在一个实施方式中,式(IV)基体在其表面上携带炔部分。基体表面上的炔基团,经由与式(III)化合物叠氮化物基团E1环加成,转化为E,所述E是三唑基。
    在一个实施方式中,式(IV)基体在其表面上携带肼官能团F1。然后,通过将肼与式(III)化合物的羧基官能团E1反应形成酰肼连接。另选地,肼基团能够作为E1存在于式(III)化合物上,而基体在其表面上携带可接触的羧基基团。
    在另外的实施方式中,式(IV)基体在其表面上携带肼官能团F1。然后,通过将肼与式(III)化合物的羰基官能团E1反应形成腙连接。另选地,肼基团能够作为E1存在于式(III)化合物上,而基体在其表面上携带可接触的羰基基团。
    在另外的实施方式中,式(IV)基体在其表面上携带环氧官能团F1。通过将基体上的环氧官能团和式(III)化合物的伯氨基官能团E1反应而形成仲胺官能团。
    另选地,式(IV)基体上的环氧官能团可以与E1硫醇官能反应,导致E是硫醚和F是-CH2-CH(OH)-。

    带有官能团的基体偶联至基体的化合物产物1●-NH2HO2C-◆●-NH-CO-◆2●-NH2OHC-◆●-N=CH-◆3●-N3HC≡C-◆●-三唑-◆4●-CO2HH2N-◆●-CO-NH-◆5●-NH-NH2HO2C-◆●-NH-NH-CO-◆6●-NH-NH2OHC-◆●-NH-N=CH-◆7●-环氧H2N-◆●-C(OH)-CH2-NH-◆

    表I:式(VI)基体和式(III)化合物的各种组合的反应方案。符号"●"代表基体。偶联至基体的化合物是式(III)或(IIIA)化合物或所述化合物与式(V)糖类的偶联产品。相应地,仅显示E1,而剩余分子由符号"◆"代表。本发明显示的各反应描述了形成式(III)或(IIIA)化合物或其糖类-结合形式之间的连接的各种可能性。
    在本发明的一个实施方式中,式(III)化合物可以如下用来直接合成式(I)糖类-连接体-基体:依次将其偶联,首先偶联至基体(IV),然后偶联至糖类(V),或者反之亦然(表II)。
    式(III)化合物可以通过使至少两种式(IIIA)化合物反应形成,其中R3A和E1是不同的并且加以选择而允许一种式(IIIA)化合物的R3A与另外的式(IIIA)化合物的E1之间的反应。式(IIIA)化合物可以是相同或不同的。
    在本发明的一个实施方式中,形成式(III)化合物,并随后分别经由剩余基团R3A和剩余基团E1偶联至式(IV)基体和式(V)糖类。
    在本发明的一个实施方式中(表II),如前文所述,在第一步中,式(III)化合物经由R3A偶联至式(IV)糖类而第二式(III)化合物经由E1偶联至基体。在第二步中,连接体通过经由剩余末端官能团R3A和E1偶联各自产物而形成。在本发明的一个特定实施方式中,结合至糖类的式(III)化合物可以与结合至基体的式(III)化合物相同。在本发明的另外的特定实施方式中,结合至糖类的式(III)化合物可以不同于结合至基体的式(III)化合物。
    在本发明的另外的实施方式中,第一式(III)化合物偶联至糖类,随后将具有游离E1基团的连接的化合物与至少一种另外的式(III)化合物反应。然后,将所得分子与式(IV)基体反应(表II)。例如,第一式(III)化合物可以偶联至糖类,其中所得化合物在其游离端具有胺官能团。然后,可将该胺官能团与二羧酸反应,随后将偶联的二羧酸游离羧酸官能团连接至式(IV)基体的胺基团。


    表II:图示展示获得式(I)材料的偶联策略。术语"化合物1"或"化合物2"是指式(III)化合物。"化合物1"和"化合物2"可以是相同或不同的。术语"糖类"是指式(V)糖类化合物。术语"基体"是指式(IV)基体。
    在本发明的另外的实施方式中,已偶联至糖类的式(III)化合物具有游离羧基基团,所述游离羧基基团然后偶联至作为二胺的第二式(III)化合物,引起连接体伸长。然后,剩余游离氨基基团可以例如与二羧酸反应,得到末端羧基基团,其可以然后偶联至在表面上具有氨基基团的基体。另选地,游离氨基基团可以直接偶联至式(IV)基体,其中F1是羧基或环氧。
    在本发明的另外的实施方式中,至少两种式(III)化合物依次偶联至式(IV)基体,随后将所得产物偶联至糖类(表II)。至少两种式(III)化合物还可以在第一步中相互偶联,然后连接至式(IV)基体,随后是偶联式(V)糖类。
    在另外的实施方式中,式(I)产物如下形成:将式(III)化合物与式(V)糖类反应,随后将所得分子与式(IV)基体反应或反之亦然(表II)。
    在本发明的另外的实施方式中,式(I)产物通过将式(V)糖类与式(IV)基体反应而形成。偶联通过将糖类(V)官能团Y与基体(IV)官能团F1反应而实现。
    在本发明的一个实施方式中,F1是氨基官能团而Y是羧基,产生作为F的酰胺。在另外的实施方式中,F1是叠氮化物而Y是炔,F是三唑。
    在本发明的一个实施方式中,提供包含式(I)糖类-连接体-基体的分离材料,其中糖类经由连接体连接至基体,所述连接体选自包含下述的连接体的组:
    -X(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-NH-CO-CH2-(O-C2H4)l-O-CH2-CONH-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-CH2-(O-C2H4)l-O-CH2-CONH-,
    -X(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-CONH-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-NH-CH2-CH(OH)-,
    -X(CH2)s-NH-CO-(CH2)s-NH-CH2-CH(OH)-,
    -X(CH2)s-CO-NH-(CH2)s-NH-CO-CH(NH2)-(CH2)2-CO-NH-CH(SH)-CO-NH-CH2-CO-NH-CH2-CH(OH)-,
    其中
    X代表O,N,S或CH2;和
    s彼此独立地代表1-10的整数,和
    l代表1-600的整数。
    在本发明的一个实施方式中,X是O或N。在本发明的另外的实施方式中X是O。
    在本发明的一个实施方式中,提供式(I)分离材料,其中糖类经由下述连接体连接至基体
    -O-(CH2)3-NH-CO-(CH2)3-CONH-。
    在本发明的一个实施方式中,提供式(I)分离材料,其中糖类经由下述连接体连接至基体
    -O-(CH2)3-NH-CO-(CH2)4-CONH-。
    在本发明的另外的实施方式中,提供式(I)分离材料,其中糖类经由下述连接体连接至基体
    -O-(CH2)8-CO-NH-(CH2)2-NH-CO-(CH2)3-CONH-。
    在本发明的另外的实施方式中,提供式(I)分离材料,其中糖类经由下述连接体连接至基体
    -O-(CH2)8-CO-NH-(CH2)2-NH-CO-(CH2)4-CONH-。
    在本发明的另外的实施方式中,提供式(I)分离材料,其中糖类经由下述连接体连接至基体
    -O-(CH2)8-CO-NH-(CH2)2-NH-CO-(CH2)5-NH-CH2-CH(OH)-。
    在本发明的一个实施方式中,提供式(I)分离材料,其中糖类经由下述连接体连接至基体
    -O-(CH2)3-NH-CO-(CH2)5-NH-CH2-CH(OH)-。
    在本发明的另外的实施方式中,提供式(I)分离材料,其中,在水溶液中于升高的pH,氨基己酸偶联至环氧化物官能化的基体,所述基体基于含环氧乙烷基团的甲基丙烯酸盐/酯的交联共聚物例如Mitsubishi ReliZymeTM EXE135或148,随后在PEG-200中用NHS和EDC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺)活化珠粒,并且其中然后将活化的珠粒与具有游离氨基官能团比如TsB_ANA或TsB_AP的式(V)糖类反应。
    在本发明的另外的实施方式中,可以有益的是提供分离材料,其具有存在于式(I)分离材料上的式(V)糖类与式(II)连接体的某种比率。如图2A和2B所示,基于这种比率,抗体滴定度减少(IgG和IgM)具有最佳效果,所述比例在某种程度上不依赖于结合至基体的糖类的总量。在使用1.5ml血浆(实例25)的测试中显示,对于具有中等平均颗粒尺寸的珠粒比如Mitsubishi ReliZymeTM EXE135来说,最佳的是4%至13%的糖类每连接基团(按μmol/g基体计)的范围。对于具有较小平均颗粒尺寸的珠粒比如Mitsubishi ReliZymeTM EXE148来说,最佳的是4%至8%的范围。
    在本发明的一个实施方式中,偶联反应通过将羧基与胺官能团连接来进行。如前文所定义的酰胺键的形成能够根据本领域技术人员已知的任意程序进行。一般方法包括用碳二亚胺活化羧酸,从而使得便于偶联至胺。用碳二亚胺形成酰胺是直接的,但具有造成复杂情况的数种副反应。羧酸与碳二亚胺反应产生关键中间体,O-酰基脲,其可以称为具有活化的离去基团的羧酸酯。然后,O-酰基脲与胺反应提供所希望的酰胺 和作为副产物的脲。常常加入添加剂以增加产率和减少副反应。这些物质能够与O-酰基脲反应以形成活性酯,其反应性更低并且更不易外消旋化。
    适宜的碳二亚胺的实例包括二环己基碳二亚胺(DCC),二异丙基碳二亚胺(DIC)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)。
    适宜的添加剂的实例包括N-羟基苯并三唑(HOBt),1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt),N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),和N-羟基磺基琥珀酰亚胺(磺基-NHS)。HOBt和HOAt的备择是2-氰基-2-(羟基亚氨基)乙酸乙酯(商品名Oxyma Pure),其无爆炸性且具有在HOBt与HOAt之间的反应性。
    最近的反应方案完全省略任何的碳二亚胺,以非亲核阴离子的脲鎓或鏻盐(四氟硼酸盐或六氟磷酸盐)的形式引入活性酯,比如2-(1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸盐(HBTU),2-(7-氮杂-1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸盐(HATU),2-(6-氯-1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基铵六氟磷酸盐(HCTU),2-(1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓四氟硼酸盐(TBTU),O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲鎓四氟硼酸盐(TATU),O-(N-琥珀酰亚胺基)-1,1,3,3-四甲基铀四氟硼酸盐(TSTU),苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基鏻六氟磷酸盐(PyBOP)。两种脲鎓类型的Oxyma Pure的偶联添加剂也可作为COMU和TOTU试剂获得。
    在本发明的一个实施方式中,偶联反应通过三唑形成进行。从叠氮化物和炔形成三唑也称为炔叠氮化物Huisgen环加成,其作为1,3-环加成进行。
    Huisgen1,3-偶极环加成的显著变型是铜(I)催化的变型,其中联合有机叠氮化物和端炔以提供1,2,3-三唑类的1,4-区域异构体作为唯一产品。该反应称为铜(I)-催化的叠氮化物-炔环加成(CuAAC)。虽然反应能够用商业来源铜(I)比如溴化亚铜或碘化亚铜进行,但是用铜(II)(例如铜(II)硫酸盐/酯)和还原剂(例如抗坏血酸钠)的混合物以原位产生Cu(I)进行的反应更佳得多。由于Cu(I)在含水溶剂中不稳定,稳定化配体有效地改善反应结果,特别是如果使用三-(苄基三唑基甲基)胺(TBTA)。反应能够在各种溶剂以及水和各种(部分)可混合的有机溶剂的混合物中进行,所述有机溶剂包括醇类,DMSO,DMF,tBuOH,二噁烷,丙酮及其混合物。
    此外,反应能够通过钌而不是铜进行催化。钌-催化的1,3-偶极叠氮化物-炔环加成(RuAAC)产生1,5-三唑类。不同于其中仅端炔发生反应的CuAAC,在RuAAC中末端炔和内炔均能够参与反应。
    叠氮化物官能团能够根据标准程序获得。例如,叠氮化物官能团能够通过将胺官能团与偶氮-转移化合物比如三氟甲磺酰基叠氮化物或咪唑-1-磺酰基叠氮化物反应而获得。另选地,叠氮化物能够通过在水溶液中且施加微波将烷基氯或苄基氯,烷基溴或苄基溴或甲苯磺酸烷基或苄基酯与叠氮化钠反应而形成。
    炔能够根据标准程序获得。特制地,炔通过连位烷基二卤化物或乙烯基卤化物的脱氢卤化而制备。金属炔化物能够与伯烷基卤化物偶联。经由Fritsch-Buttenberg-Wiechell重排,炔制备自乙烯基溴化物。炔能够用Corey-Fuchs反应制备自醛和通过Seyferth-Gilbert同系化反应制备自醛或酮。在炔拉链反应(zipper reaction)中,用强碱处理从内炔产生端炔。
    在本发明的一个实施方式中,各反应步骤的反应溶剂是单一溶剂或两种或更多种溶剂的混合物,所述溶剂选自水,醇,DMSO,DMF,tBuOH,丙酮,1,4-二噁烷,甲醇,PEG-200或其混合物。
    在本发明的一个实施方式中,式(III)连接体化合物与式(IV)基体的偶联反应在水溶液中,优选于约10至13的高pH完成。在本发明的另外的实施方式中,式(III)化合物与式(IV)基体的所述偶联在硼酸盐-KCl缓冲剂中完成。
    在本发明的一个实施方式中,式(V)糖类与式(III)化合物的偶联在甲醇或PEG-200中完成,所述式(III)化合物可以又偶联至式(IV)基体。在另外的实施方式中,所述偶联反应在PEG-200中完成。
    术语"糖类"如本发明中所用单独或在式(V)中是指单糖,二糖,低聚糖,或多糖。在本发明的上下文中,术语可以进一步定义为含有分子或其衍生物的碳水化合物,所述分子或其衍生物具有生物学或任意其它类型的与另外的分子、蛋白质或细胞的亲和力。在本发明的一个实施方式中,术语"糖类"是指二糖,三糖,四糖或戊糖。
    糖类根据本发明还可以包含另外连接至糖蛋白中的蛋白、至糖脂中的脂质的糖类。此外,根据本发明的糖类可以通过酶促合成、化学合成,重组技术产生,分离自天然来源,或者通过这些方法的组合产生。
    在本发明的一个实施方式中,糖类可以是单糖比如,例如,阿拉伯糖,来苏糖,核糖,核酮糖,木糖,木酮糖,阿洛糖,阿卓糖,葡萄糖,甘露糖,古罗糖,艾杜糖,半乳糖,塔罗糖,阿洛酮糖,果糖,山梨糖,塔格糖,它们各自的糖醛酸,N-乙酰基半乳糖胺,N-乙酰基氨基葡萄糖,岩藻糖,墨角藻糖(fuculose),脱氧核糖,鼠李糖或其组合或修饰的形式。修饰可以存在于糖类′羟基基团或n-乙酰基基团中的一个或多个上。此 外,二、三、四和戊糖以及较高低聚糖可以通过组合上文所列的单糖形成,其中糖苷式地偶联至连接体的糖类具有连接至连接体部分的α-或β-构型。
    在本发明的另外的实施方式中,术语"糖类"如本文所用单独或在式(V)中是二糖比如,例如,蔗糖,乳果糖,乳糖,麦芽糖,海藻糖,异麦芽糖,或纤维二糖。
    在本发明的另外的实施方式中,术语"糖类"如本文所用单独或在式(V)中是三糖。三糖是由通过两个糖苷键连接的三个单糖组成的低聚糖。类似于二糖,各糖苷键能够在所述单糖的任何羟基基团之间形成。不同的键组合(区域化学)和立体化学(α-或β-)是可能的,在相同单糖部分之间也是如此,这得到三糖,其是具有不同化学和物理特性的非对映异构体。
    在本发明的一个实施方式中,糖类是Galα1-3Gal类型的糖类。在本发明的特定实施方式中,糖类是血型决定子。所述糖类的实例是Galα1-3Gal类型糖类,尤其包含血型决定子A(α-L-Fuc-(1→2)-[α-D-GalNAc-(1→3)]-D-Gal)和B(α-l-Fuc-(1→2)-[α-D-Gal-(1→3)]-D-Gal)。这些类型的糖类能够用于结合各自的血型抗体,例如在移植之前或在移植之后,从而降低患者血液或血浆中的抗体浓度,或用于从血液分离所述抗体。
    在本发明另外的实施方式中,术语"糖类"单独或在式(V)中意指碳水化合物结构,其对毒素、病毒、细菌和/或细胞具有特异性且可用于制备分离材料,其用于除去或分离任何所述物质。所述特异于病原体,毒素,病毒,细菌和细胞的糖类已在之前描述于文献中并且能够同样有效地偶联至根据本发明的基体。然后,分离材料可以用来从全血、血浆、培养基、食品、水或其它物质纯化、分离或消除蛋白、肽、毒素、病毒、细胞和/或细菌。
    在本发明的另外的实施方式中,可以根据本发明制备式(I)糖类-连接体-基体,其包含衍生自细胞表面糖脂和糖蛋白的碳水化合物结构,一般称为肿瘤或癌抗原。所述抗原可以被抗体识别,例如针对前列腺、乳腺、肠或皮肤癌。然后,所述物质可以例如用于,从全血、血浆、从细胞培养基或需要自其分离抗体的任何其它媒介,分离所述肿瘤抗原结合抗体。在从分离材料洗脱之后,抗体能够用于治疗所述癌症疾病,例如癌症的免疫治疗。
    全部适宜的基体材料都能够用于产生根据本发明的式(I)糖类-连接体-基体。术语"基体"如本文所用通常或在式(IV)中可以代表合成的聚合物、肽或多糖。
    在本发明的一个实施方式中,术语"基体"代表多糖。适宜的多糖是例如纤维素,硝基纤维素,脱乙酰壳多糖,胶原,淀粉和交联的多糖凝胶比如琼胶糖、Sephadex或琼脂糖。制备多糖基体的衍生物的方法已被熟知已久,并且例如描述于US4,411,832或US3,947,352。
    在本发明的另外的实施方式中,术语"基体"代表肽基体,其中式(IV)的官能团F1可以是所述肽基体的组成部分。肽基体可以通过某些肽自组装为宏观膜的能力产生,用于例如体外培养细胞和生物材料用途。所述肽基体的实例描述于例如U.S.专利号5,670,483,5,955,343,6,548,630和6,800,481,其涉及具有交替疏水和亲水残基的两性肽,和作为结果的它们的宏观膜。US2005/0181973也公开可以形成宏观膜的自组装肽。
    合成的高分子基体包含亲水和疏水合成的聚合物及其组合。聚合物可以选自聚乙烯(PE),聚甲醛(POM),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC),聚乙酸乙烯酯(PVA),聚偏二氯乙烯(PVDC),聚苯乙烯(PS),聚四氟乙烯(PTFE),聚丙烯酸盐/酯,聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA),聚丙烯酰胺, 聚甲基丙烯酸缩水甘油基酯(PGMA),丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),聚丙烯腈(PAN),聚酯,聚碳酸酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚酰胺,聚芳酰胺,聚乙二醇(PEG),聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),聚砜(PS),聚醚砜(PES),聚芳基醚砜(PEAS),乙烯乙酸乙烯酯(EVA),乙烯/亚乙基乙烯基醇(EVOH),聚酰胺-酰亚胺,聚芳基醚酮(PAEK),聚丁二烯(PBD),聚丁烯(PB),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚己酸内酯(PCL),聚羟基烷酸酯/盐,聚醚醚酮(PEEK),聚醚酮酮(PEKK),聚醚酰亚胺(PEI),聚酰亚胺,聚乳酸(PLA),聚甲基戊烯(PMP),聚(对-亚苯基醚)(PPE),聚氨酯(氨基甲酸酯,氨基甲酸乙酯)(PU),苯乙烯丙烯腈(SAN),聚丁烯酸,聚(4-烯丙基-苯甲酸),聚(缩水甘油基丙烯酸盐/酯),聚甲基丙烯酸缩水甘油基酯(PGMA),聚(烯丙基缩水甘油基醚),聚(乙烯基缩水甘油基醚),聚(乙烯基缩水甘油基聚氨酯)(聚(乙烯基缩水甘油基氨基甲酸酯),聚烯丙基胺,聚乙烯胺,所述聚合物的共聚物或引入官能团修饰的任何上述这些聚合物。
    在本发明的一个实施方式中,合成的基体包含聚合物,其选自聚苯乙烯(PS),聚四氟乙烯(PTFE),聚丙烯酸盐/酯,聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA),聚丙烯酰胺,聚甲基丙烯酸缩水甘油基酯(PGMA),丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),聚丙烯腈(PAN),聚氨酯(氨基甲酸酯,氨基甲酸乙酯)(PU),聚乙二醇(PEG),聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),聚砜(PS),聚醚砜(PES),聚芳基醚砜(PAES)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA),及前述物质的组合。
    在本发明的另外的实施方式中,合成的基体包含聚合物,其选自聚丙烯酸盐/酯,聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或聚甲基丙烯酸缩水甘油基酯(PGMA)。
    在本发明的另外的实施方式中,合成的基体包含聚合物,其选自聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),聚砜(PS),聚醚砜(PES),聚芳基醚砜(PAES),及前述物质的组合。
    根据本发明的一个方面,基体本身的合成材料携带特定的官能团F1,所述官能团F1对其偶联式(III)分子而言是所需要的。例如,许多官能化的珠粒是可商购的并为本领域技术人员所已知。
    在另外的实施方式中,聚合物物质缺少适宜的偶联分子至基体的官能团。对于平片或中空纤维膜尤其如此。在所述情况下,需要聚合物官能化步骤。例如,烷烃链例如聚乙烯制得的合成材料不包含适宜的对其偶联分子的官能团。因此,在聚合物合成之后必须化学引入适宜的官能团。修饰聚合物的可能性是等离子体官能化的已知方法,其通过选择适宜的气体等离子体使得可以将官能团引入聚合物。该方法包括例如使用氨等离子体,其中处理的聚合物表面上形成氨基官能团。由此,用氨等离子体处理例如聚乙烯得到带有些一定量氨基官能团的聚乙烯基体。随后,这些氨基基团可以与适宜的连接体官能团例如羧基基团反应。另选地,基体聚合物能够通过等离子活化而被官能化,从而获得羧酸基团。
    以连续方式官能化半透性中空纤维膜的方法描述于例如US2007/0296105A1,其通过援引并入本文。通过真空系统进料半透性中空纤维膜,所述系统包括压力最多300毫巴的第一真空密封室,在引入前体气体之前压力最多0.05毫巴的真空密封等离子体点火室,和压力最多300毫巴的最后真空密封室,和位于任意所述腔室之间的任意的额外真空密封室,全部腔室是连续串联连接的。在半透性中空纤维膜底物达到已引入含有官能团的前体气体且已替换其中存在的任何残余空气的真空密封等离子体点火室时,半透性中空纤维膜底物经受等离子体点火,其中前体气体中的所述官能团区域选择性地且均匀地结合至滤液侧,也即外膜层,且至少结合至半透性中空纤维膜底物的孔表面的一部分。
    在所述方法中,前体气体引入的官能团可以是氨基,羧基,醛,酯,环氧,羟基或磺酸基团。
    前体气体可以是二氨基环己烷(DACH),二亚乙基三胺(DETA)或氨。最终,在前体气体加入等离子体点火室之前或同时,将载体气体如氦,氮,氩,氢或其混合物与前体气体混合。
    在所述方法中,真空密封的腔室中的压力是5-300毫巴,优选0.03-5毫巴,和在引入前体气体之前真空密封的等离子体点火室中的压力是0.0001-0.05毫巴。在引入前体气体之后,真空密封的等离子体点火室中的压力是0.005-10毫巴,优选1.3毫巴。
    在所述方法的一个实施方式中,在等离子体点火期间的点火频率是1kHz-13.56MHz或13.56MHz的倍数或微波频率。功率是50-140W和电极电压是50-500V。
    该方法获得10-20μmol氨基官能/g中空纤维膜的密度。
    在本发明的另外的实施方式中,用氨处理带有环氧化物基团的聚合物例如珠粒形式的聚合物,获得用于将连接体偶联至所述聚合物基体的氨基官能团。在本发明的一个实施方式中,带有环氧化物基团的聚合物直接偶联至连接体,其带有至少一个亲核的官能团比如叠氮化物或氨基部分。
    式(IV)基体可以以珠粒、平片膜、中空纤维膜或不同几何形状的组合的形式用于一个装置中。
    适宜的珠粒是例如本领域技术人员已知的可商购树脂。在本发明的一个实施方式中,能够使用TosohAF氨基(Amino)或环氧(Epoxy)650-M。是并入高机械和化学稳定性的甲基丙烯酸类聚合物。AF-环氧650-M是用于亲和色谱法的活化的载体树脂,并且具有800μmol/g的环氧化物官能化。该产品通过HW-65的高密度环氧官能化而制备。在待将低分子量材料种类偶联至基体的情况下,该物质特别有用。颗粒尺寸分布是40至90μm。另外的适宜基体是AF-氨基650-M,其是用于亲和色谱法的反应性载体树脂和具有100μmol/mL的氨基官能团。该产品通过将氨基基团引入HW-65上而制备。氨基活化的物质能够用羧基或甲酰基基团固定化配体。另外的可商购基体是AF-羧基650M,其具有100μmol/mL羧酸官能团。
    另外的可商购的基体物质是ChiralVision ImmobeadTM350。该珠粒是携带100μmol/g环氧乙烷基团的甲基丙烯酸盐/酯的交联共聚物,其适于共价固定化各种酶。多孔珠粒经特别设计具有低扩散限制,由此允许固定化高特异活性的酶。颗粒尺寸分布是300至700μm。
    另外的可商购基体物质是Mitsubishi ReliZymeTM EXE135。该基体是含有166μmol/g环氧乙烷基团的甲基丙烯酸盐/酯的交联共聚物。中位数孔径是40至60nm,而颗粒尺寸范围取决于产品可以是100-300μm,平均约210μm,或另选地是200-500μm。在本发明的一个实施方式中,所用基体具有100-300μm的平均颗粒尺寸范围。另外的可商购基体物质是Mitsubishi ReliZymeTM EXE148,其相应于ReliZymeTM EXE135但是尺寸较小。ReliZymeTM EXE148的平均颗粒尺寸是约60μm。在本发明的一个方面,基体颗粒的平均尺寸是50μm至约200μm。
    根据本发明的一个方面,式(V)糖类经由式(II)连接体固定化于血浆分离膜的外表面上。适于血浆分离的膜是本领域已知的且已描述于例如 EP1875956A1或EP1875957A1,通过援引全部并入本文。可以有效用于制备本发明产品的血浆分离膜是不对称血浆分离膜,其展示对于整个血浆蛋白和脂蛋白范围(所有血浆蛋白和脂蛋白)的高渗透性,通过>0.90的高过筛系数得到反映。在血浆分离中,希望的是在分离的血浆级分中具有总血浆蛋白质,而较大的血液小体组分(corpuscular components)比如血液细胞和细胞碎片通过膜得以保留。此外,上述血浆分离膜应展示膜的高表面孔隙率和总孔隙率,以实现高过滤效能。其特征也是亲水、自发可湿润的膜结构,用于长期稳定过滤的低污染特性,和低蛋白质吸附。上述血浆分离膜优选具有与血液接触的平滑表面,从而在血液处理期间避免或最小化溶血。膜应在整个处理时间段显示恒定的过筛特性和过滤行为。它还应展示高生物可相容性,低或无补充的活化和低血栓形成性。
    此外,中空纤维膜优选具有范围100至500μm的内径。较低内径是不利的,原因是它们引起过高的壁剪切速率和纤维中增加的压力降。另外的方面,如果内径过高,则会引起过低的剪切速率,其增加低跨膜压力下的溶血风险。能够有利地用于本发明的血浆分离膜具有范围20至150μm的壁厚。较低壁厚是不利的,原因是在生产期间和在其用于血浆分离组件本身期间降低的纤维机械特性。较高壁厚是不利的,原因是它们需要增加的时间间隔来进行转相过程,导致不稳定的过程条件和不稳定的膜。此外,膜应具有0.1至1μm的选择性的分离层上的孔直径。较低的平均孔直径是不利的,原因是总血浆蛋白经过多孔结构的不完全通过。
    在本发明的另外的实施方式中,可以充当对其偶联糖类的基体的中空纤维膜是本领域已知的用于血液透析、血液过滤或血液透析过滤的膜。可以充当本发明基体的中空纤维膜描述于EP2113298A1,EP2281625A1或EP2228126A1,通过援引全部并入本文。在本发明的一个实施方式中,膜基于聚砜或聚醚砜及其与低和/或高分子量聚乙烯基吡 咯烷酮的掺合物。在其一个实施方式中,可以使用聚乙烯基吡咯烷酮,其由具有低于100kDa的分子量的低分子量组分和具有100kDa或更高的分子量的高分子量组分组成。
    在本发明的一个实施方式中,根据本发明的血浆或超滤中空纤维膜基体的内层或管腔,一般是血液接触层,并不用根据本发明的糖类官能化。糖类经由连接体偶联至中空纤维的外层,和任选也偶联至连接内层与外层的层(也即膜孔)的至少一部分。相应地,用糖类官能化仅存在于外滤液层上,且任选存在于连接膜外层和内层的孔表面结构的至少一部分上。所述构型能够用于例如从全血除去血型抗体,其中仅血浆能够从内层通向外层,而血液蛋白留在膜的管腔侧上。随着血浆扩散或对流至外层,其中包含的抗体通过特异性基体支持的抗原得以结合。
    在血液纯化应用中,膜上存在的活化位点或配体可以活化某些血液组分,例如凝血细胞。其它血液组分,例如白细胞、红细胞和蛋白,可以在一定程度上附着至膜的血液侧的所述配体或活化位点。这些不希望的反应得以显著减少或避免,原因是如果使用根据本发明的官能化膜,则凝血细胞、白细胞、红细胞和蛋白不与膜上的活化位点接触。
    本发明的另外的方面是包含根据本发明官能化的膜的扩散和/或分离和/或过滤装置。所述装置的实例是透析器,滤血器,和超滤器。所述装置一般由包括具有端盖(end cap)的管状部分的外壳(housing)组成。中空纤维膜的束通常安排在套管(casing)中,其方式提供在纤维空洞形成的第一流(流动)空间与在外侧围绕膜的第二流(流动)空间之间的密封。所述装置的实例是公开于EP0844015A2、EP0305687A1和WO01/60477A2,通过援引全部并入本文。
    在本发明的另外的实施方式中,分离材料包含官能化的珠粒。珠粒可以包装在柱中,所述柱由包含具有端盖的管状部分的外壳组成。
    本发明的另外的方面是本发明分离材料,通过选择性将这些物质与分离材料的糖类部分反应,从液体选择性地除去物质的用途。
    在一个实施方式中,本发明的分离材料用于从血液、血浆或任意其它血液产品体外除去血型A和/或血型B抗体。分离材料可以用于不同类型的器官移植过程中,在移植之前、在移植期间和最终在移植之后作为接受者的治疗的一部分。需要除去血型A和/或血型B抗体以最小化在提供者与接受者之间血型不相容性的问题。可将等待、在进行或已完成移植程序的患者的全血或血浆通过分离材料。分离材料还可以用于血型相容的移植,其中针对血型相同但血型亚型不同的提供者和接受者的问题得以解决。
    在另外的实施方式中,分离材料用于全部或部分从全血、血浆、血液产品、细胞培养基、食品、水或其它物质纯化、分离或消除糖蛋白、糖肽、病毒和/或细菌。措辞"血液产品"如本文所用是指收集自提供者用于输血的血液的任意组分。绝大多数血液产品由特定的经处理组分比如红细胞、血浆或血小板组成。其它特定实例包含例如冷沉淀物,PF24,新鲜的冷冻血浆或冷上清液。
    在本发明的另外的实施方式中,分离材料用于从全血或血浆分离抗体,其中所述抗体结合至肿瘤或癌症抗原,例如针对前列腺、乳腺、肠或皮肤癌。在从分离材料洗脱之后,抗体可以,例如通过产生药学活性剂,用于治疗所述癌症疾病。分离材料还可以用于在癌症的免疫治疗期间从全血或血浆除去过量抗体。
    在一个实施方式中,本发明的分离材料用于血浆去除术类应用。在本发明的另外的实施方式中,分离材料用于血液透析、血液透析过滤或 血液过滤类应用。用于这些意图,本发明的分离材料能够代替常规膜,但方式相似。本领域技术人员容易发展出必需的操作法。
    本发明的另外的方面是本发明的分离材料在生物工艺应用、血浆分级和制备蛋白质溶液中的用途。本发明的膜能够用于这些意图以代替常规用于这些意图的膜。对于期望的应用,本领域技术人员将容易地发展出适宜的操作法。
    应理解上文提及的特征和下文描述的那些不仅能够以指定组合使用,但也以其它组合或单独使用,而不背离本发明范围。
    本发明现以下文实施例详加描述。各实施例不期望限制本发明的范围,但仅举例说明本发明的具体实施方式
    实施例
    实施例1
    环氧官能化的基体与戊二酸的反应和血型B三糖的偶联
    本发明的分离材料制备如下:将根据式(IV)的环氧树脂与根据式(III)的戊二酸和根据式(V)的血型B三糖衍生物("TsB_AP")反应。携带环氧官能团的不同的可商购珠粒可用于分离材料的制备过程中,特别是TosohAF-环氧650-M,ChiralVision ImmobeadTM-350或Mitsubishi ReliZymeTM EXE135。

    在第一反应步骤中,环氧树脂与氨反应,获得各自的β-氨基醇,原因是环氧官能对羧酸是非反应性的。
    在后续步骤中,进行酰胺形成。戊二酸的羧基基团例如通过水可溶的、形成活性O-酰基脲中间体的碳二亚胺1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)得以活化。在通过EDC初始活化之后,羧基基团将与N-羟基-琥珀酰亚胺(NHS)反应以形成活性酯,其与底物表面上的伯氨基基团偶联。
    在最终步骤中,带有游离氨基官能团的糖类部分偶联至戊二酸的游离羧基官能,所述戊二酸偶联至基体。可商购的血型B决定子三糖的氨基丙基衍生物TsB_AP(Dextra Science and Technology Centre,Earley Gate Whiteknights Road,Reading,联合王国)被连接至基体。如对第一步的描述实现酰胺形成。
    实施例2
    氨基官能化的基体与己二酸的反应和血型B三糖的偶联
    本发明分离材料用具有游离伯氨基官能团的基体产生。由此,氨基官能团能够直接偶联至二羧酸比如己二酸,而不事先处理。作为带有伯氨基官能团的基体,使用可商购的珠粒TosohAF-氨基(Amino)650-M。另选地,中空纤维膜能够通过氨等离子体处理用氨基官能团官能化。
    在第一反应步骤中,作为二羧酸的己二酸的偶联如上文实施例1的描述进行。在后续步骤中,具有游离氨基官能团的式(V)糖类偶联至己二酸的剩余羧基官能团。此处使用可商购的血型B决定子三糖的N-(2-氨基乙基)壬烷-1-酰胺衍生物("TsB_ANA",Carbohydrate Synthesis Ltd,North Culham Estate,Culham Science Centre,Abingdon,Oxford,UK)。按第一步中的描述实现酰胺形成。

    实施例3
    环氧官能化的基体与氨基己酸的反应和血型B三糖的偶联
    本发明分离材料用具有环氧官能团的珠粒制备(Tosoh Toyopearls AF-环氧(Epoxy)650-M,ChiralVision IB-350或Mitsubishi ReliZymeTM EXE135)。由此,具有氨基官能团的式(III)化合物能够直接与基体的环氧官能反应。此处,式(III)化合物是氨基己酸。氨基官能团导致环氧打开,而同时形成碳-氮键。在第二步中,氨基己酸的剩余游离羧基官能团能够偶联至具有游离氨基官能团的式(V)糖类("TsB_ANA",参见实施例2)。

    实施例4
    氨基官能化的基体和血型B三糖的反应
    本发明分离材料用具有氨基官能团的珠粒制备(例如TosohAF-氨基650-M)。此处,式(V)糖类的羧基官能直接偶联至基体(IV)的氨基官能团。

    实施例5
    间苯二酚试验
    已结合至基体的糖类比如实施例1至4中的三糖量的定量分析,通过Monsigny等人的间苯二酚试验进行(Analytical Biochemistry175,1988,525-530)。3mg无水TsB-珠粒与200μL蒸馏水,200μL间苯二酚水溶液(60mg间苯二酚/10mL水)和1mL硫酸75%一起加入玻璃管中。搅拌混合物,在90℃加热30分钟,随后在水浴中避光冷却30分钟,随后离心。如下计算糖类含量:通过UV/VIS-光谱仪测量溶液于503nm的吸收,减去空白,在预先准备的校准曲线上评价结果。
    实施例6
    聚电解质滴定
    式(III)化合物和式(IV)基体之间的偶联反应的分析通过定量由于式(III)化合物偶联而存在的电荷来进行。所用聚电解质是阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵(聚-DADMAC)和阴离子聚乙烯磺酸钠。聚电解质滴定用BTG Mütek PCD-03颗粒电荷检测器进行。
    在阴离子官能团在基体上的情况中,在pH12将100mg与60mL0.001M聚-DADMAC溶液搅拌过夜。然后,1mL反应溶液在PCD-03用0.001N聚乙烯磺酸钠滴定。
    实施例7
    将环氧-珠粒上的环氧官能团转化为β-氨基醇
    在室温下,将环氧珠粒(分别为Toyopearl AF环氧650M,Chiralvision Immobeads T2-150,和ReliZymeTM EXE135)与32.0wt-%氨水溶液温育过夜,以便将环氧官能团转化为β-氨基醇。每克珠粒施用8mL氨溶液。在后续步骤中,在玻璃滤器上用反渗透水冲洗珠粒至中性pH。
    实施例8
    氨基官能化的珠粒与二羧酸的偶联程序
    为了将式(III)二羧酸化合物偶联至氨基官能化的珠粒,相对珠粒的初始官能化三倍过量的二羧酸例如戊二酸、己二酸或谷胱甘肽溶于pH5.4的0.5M磷酸盐缓冲剂,随后加入六倍过量的偶联剂例如与NHS组合的EDC或DIC。在室温下用该偶联溶液温育珠粒过夜,最终在玻璃 滤器上用反渗透水冲洗。珠粒上羧酸基团的浓度通过聚电解质滴定来确定。实施例8和9的结果概括于下文表III中。

    表III:戊二酸和谷胱甘肽与官能化珠粒的偶联效率。
    实施例9
    戊二酸与胺化的ReliZymeTM EXE135的偶联
    将1g实施例7的珠粒(ReliZymeTM EXE135,1当量,166μmol/g)加至66.2mg戊二酸(3当量)和192mg EDC(6当量)的pH5.4的5mL0.1M MES缓冲剂溶液中。在室温下在旋转平台上搅拌珠粒24小时,随后用反渗透水冲洗珠粒。珠粒用羧基官能团的官能化通过聚电解质滴定至119μmol/g珠粒来确定。
    实施例10
    6-氨基己酸与ReliZymeTM EXE135的偶联
    在40℃,将5mL0.1M硼酸(盐)-KCl缓冲剂(pH13)中的、带有环氧官能团的1g珠粒ReliZymeTM EXE135(1当量,166μmol/g)与65.7mg6-氨基己酸(3当量)反应24小时,随后进行冲洗步骤。珠粒用羧基官能团的官能化通过聚电解质滴定至154μmol/g珠粒来确定。
    实施例11
    血型决定子B三糖与基体(IV)和式(III)化合物的偶联产品的偶联
    将相对珠粒的初始官能化等摩尔量的血型决定子B三糖溶于pH5.4的0.1M MES-缓冲剂。向该溶液,加入2当量的偶联试剂EDC,随后加入实施例8的珠粒,在室温下温育过夜,最终步骤用反渗透水冲洗,获得用血型B三糖官能化的珠粒(TsB-珠粒)。珠粒用TsB的官能化,按μmol糖类/g珠粒计,用间苯二酚试验进行分析(表IV)。

    表IV:血型决定子B三糖与官能化基体的偶联
    实施例12
    TsB_ANA与戊二酸官能化的ReliZymeTM EXE135珠粒的偶联
    将6.1μmol TsB_ANA溶于pH5.4的0.5mL0.1M MES缓冲剂。向该溶液加入96mg EDC(相对珠粒的初始官能化3当量),随后加入40mg实施例9的官能化的ReliZymeTM EXE135珠粒,在室温下在旋转平台上搅拌24小时,最终步骤用反渗透水冲洗,获得TsB-官能化的珠粒。珠粒用糖类的官能化通过间苯二酚试验测定是8.5μmolTsB_ANA/g珠粒。
    实施例13
    TsB_ANA与结合至ReliZymeTM EXE135珠粒的6-氨基己酸的偶联
    将6.1μmol TsB_ANA溶于pH5.4的0.5mL0.1M MES缓冲剂。向该溶液,加入96mg EDC(相对珠粒的初始官能化3当量),随后加入40mg实施例10的官能化的ReliZymeTM EXE135珠粒,在室温下在旋转平台上搅拌24小时,最终步骤用反渗透水冲洗,获得TsB-官能化的珠粒。珠粒用糖类的官能化通过间苯二酚试验测定是25.9μmolTsB_ANA/g珠粒。
    实施例14
    TsB_AP与结合至Toyopearl AF Epoxy650M珠粒的戊二酸的偶联
    将131.3mg TsB_AP(1当量)溶于pH5.4的7mL磷酸盐缓冲剂。向该溶液加入70.4mg DIC(3当量),随后加入161.7mg实施例8的官能化的AF Epoxy650M珠粒,在室温下在旋转平台上搅拌24小时,最终步骤用反渗透水冲洗,获得TsB-珠粒。
    实施例15
    TsB_ANA与结合至Toyopearl AF环氧650M珠粒的戊二酸的偶联
    将725mg NHS,0.981mL DIC和0.893mL二异丙基乙胺溶于25mL1,4-二噁烷。0.5g实施例8的官能化的AF Epoxy650M珠粒加至2.5mL活化溶液,在室温下在旋转平台上搅拌3小时。然后,用5mL1,4-二噁烷和15mL DMSO洗涤珠粒。将2mL DMSO中的14.4mg TsB_ANA加入珠粒,随后在室温下在旋转平台搅拌悬浮液3 小时,用冲洗反渗透水珠粒。珠粒用糖类的官能化通过间苯二酚试验测定是43.4μmol TsB_ANA/g珠粒。
    实施例16
    TsB_ANA与官能化的Chiralvision ImmobeadTM T2-150珠粒的戊二酸的偶联
    将4.3mg TsB_ANA(0.1当量)溶于pH5.4的2mL磷酸盐缓冲剂。向该溶液加入18.9mg DIC(3当量),随后加入0.5g实施例8的官能化的ImmobeadTM T2-150珠粒(1当量),在室温下在旋转平台上搅拌24小时,最终步骤用反渗透水冲洗,获得TsB-珠粒。珠粒用糖类的官能化通过间苯二酚试验测定是7.1μmol TsB_ANA/g珠粒。
    实施例17
    用TsB-珠粒的抗体滴定度降低
    将0.5mL血型A血浆加至20mg实施例11-15的润湿TsB-珠粒,其大致相当于5mg无水珠粒,在37℃在旋转平台上温育120分钟。然后,将试样离心(10分钟于1000g),上清液用于确定采用凝胶试验测试的IgM抗体滴定度,所述测试可商购自Bio-Rad实验室(NaCl,酶试验和冷凝集素("NaCl卡(cards)");Coombs抗-IgG("Coombs卡"))。因此,制备系列稀释的试样。分别将50μL血浆或血浆稀释液与NaCl卡中的50μL红细胞B混合,在室温下温育15分钟。在后续步骤中,在ID-离心机(DiaMed AG)中离心试样,评价凝胶的胶集。
    类似地,测定IgG抗体滴定度。首先,制备系列稀释的试样。然后,分别将50μL血浆或血浆稀释液与Coombs卡中的50μL红细胞B混合,在室温下温育15分钟。在后续步骤中,ID-离心机(DiaMed AG)离心试样,评价凝胶卡的胶集。
    表V至XIV概括采用珠粒的结果。
    IgM

    表V
    IgG

    表VI
    IgM

    表VII
    IgG

    表VIII
    IgM

    表IX a)采用100mg珠粒/0.5mL血浆
    IgG

    表X a)采用100mg珠粒/0.5mL血浆
    IgM

    表XI
    IgG

    表XII
    IgM

    表XIII
    IgG

    表XIV
    实施例18
    采用稀释系列的TsB_ANA的抗体滴定度降低试验
    将65.7mg6-氨基己酸(3当量)加至1g(0.167mmol,1当量)环氧化物珠粒(ReliZymeTM EXE135)的5mL0.1M硼酸盐-KCl缓冲剂悬浮液,pH10。在调节pH于13之后,在40℃搅拌混合物24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗。珠粒上羧酸官能团的浓度通过聚电解质滴定得以测定,是0.167mmol/g,相应于环氧化物官能团的完全转化。
    将240mg(2.09mmol)NHS和325μL(2.09mmol)DIC溶于10mL1,4-二噁烷。将0.25g珠粒(42μmol,1当量)加至1mL含有5当量NHS和DIC的活化溶液。在室温下在旋转平台上搅拌混合物3小时,随后用5mL1,4-二噁烷和15mL DMSO冲洗珠粒。
    为了将活化珠粒与三糖偶联,制备TsB_ANA的DMSO储备溶液。因此,将8.72μmol,6.0mg TsB_ANA溶于1ml DMSO。起始自该储备溶液,进行与4个不同量的TsB_ANA的4个不同的偶联反应。反应条件概括于表XV中。

    表XV
    因此,将珠粒加至TsB储备溶液和相应体积DMSO的混合物,随后在室温下在旋转平台上搅拌24小时,用反渗透水冲洗。间苯二酚试验显示三糖与珠粒的100%偶联。
    采用这四种糖类官能化的珠粒,如实施例17的描述进行IgM和IgG滴定度降低测试。结果概括于表XVI中。
    Exp.IgMIgG初始滴定度1:641:648_01:41:28_11:81:48_21:161:328_31:641:64

    表XVI
    实施例19
    中空纤维膜的等离子体官能化
    将外壳直径320μm且壁厚50μm的1000m多孔聚芳基醚砜-聚乙烯基吡咯烷酮中空纤维膜,加料通过真空密封的等离子体点火室,速度为5-20m/min。向所述点火室引入包括压力0.25毫巴的氨的前体气体,希望将含胺碳水化合物薄膜沉积在膜的多孔表面上。用13.56MHz脉冲的100W RF功率激发等离子体。在上述离子体处理之后,氨基基团的密度通过聚电解质滴定加以测量,测得其值为20μmol/g。
    图1显示对壁厚50μm的中空纤维膜的二光子激发显微技术实验的结果。首先将等离子体官能化形成的膜上的氨基官能团与荧光团反应,所述荧光团在此处为4-氟-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑(NBD-F)。二光子发生激发的能量与一光子激发所需的能量相比相对较低。各光子携带大约激发分子所需的一半能量。一般以较两个激发光子中任一的更高的能量,激发引起随后的荧光光子发射。图像显示氨基官能存在于壁的外表面上和邻接的20μm内。由此,40%的壁是用氨基官能团官能化的。
    实施例20
    制备小型组件
    在纺丝过程之后,需要制备膜束以适于实验的方式制备纤维束。第一过程步骤是用长丝将150条纤维在邻近其末端加以固定。将纤维束转移入外壳中。然后,将纤维束切割为20cm的定义长度。后续过程步骤包括将纤维转移入封装盖中。机械地固定封装盖(potting cup),和将封装管置于封装盖上方。然后,封闭纤维的末端。光学控制确保全部纤维都得以封闭。随后,将小型组件置于真空干燥炉过夜。然后,用聚氨酯完成封装。在封装之后,必须确保聚氨酯能够固化至少1天。在后续过程步骤中,将封装的膜束切割为定义的长度。最终过程步骤包括纤维束的光学控制。在该过程步骤期间,切割的品质(切割是否平滑或是否存 在任何刀具损害)和封装品质(纺丝过程的打开纤维数是否被封装的纤维减少或者是否存在任何可视的、其中无聚氨酯的空隙)得以控制。在光学控制之后,将膜束干燥储存,随后用于不同的实验。
    实施例21
    制备(过)滤器
    滤器(=透析器)包含约8,000至10,000根纤维,具有1.4m2的有效表面积。滤器的特征是具有两个连接器的圆柱形外壳和盖,所述外壳用于透析流体,和所述盖是两端上施加的、各具有一个中央的血液连接器的盖。制备过程(在缠绕之后)能够划分为下述主要步骤:
    (A)将切割的束(长度大约30cm)转移如具有特别束爪(bundle claw)的外壳;
    (B)束的两端通过封闭过程加以封闭;
    (C)将纤维封装入具有聚氨酯(PUR)的外壳;
    (D)切割两端以打开纤维;
    (E)用超声焊接,将盖焊接至血液连接器;
    (F)最终处理包括:冲洗、完整性测试,最终干燥;
    (G)滤器包装在除菌袋中并蒸汽灭菌。
    实施例22
    戊二酸与氨基官能化的中空纤维膜的偶联
    为了将实施例19的中空纤维与式(III)化合物偶联,将30g戊二酸和30g EDC溶于1500mL0.25M磷酸盐缓冲剂,pH5.4。用该溶液来官能化四个各自具有150条纤维的小型组件。进行偶联:在室温下,将溶液循环通过4个小型组件,流速85mL/min,持续16小时。然后,用40L反渗透水冲洗组件,并最终干燥。通过聚电解质滴定测量的官能化是9.4μmol/g。
    实施例23
    TsB与连接至中空纤维膜的戊二酸的偶联
    为了将血型B三糖(TsB)偶联至实施例22的中空纤维(200mg),对于每个小型组件,分别将10μmol(2.5当量)TsB_AP和TsB_ANA,和25μmol偶联试剂EDC溶于pH5.4的17mL0.1M MES缓冲剂。进行偶联:以连续流动条件,流速6mL/min在室温下进行24小时。然后,用1.5L反渗透水冲洗组件,并最终干燥。
    实施例24
    采用TsB-中空纤维的抗体滴定度降低试验
    在37℃的保暖套(tempered hood)中,向实施例23的包含150条中空纤维的小型组件灌注10mL血型A人血浆和10mL NaCl溶液的混合物,持续2小时,流速2.5mL/h和40%过滤。从所得池取得试样,用上文的来自Bio-Rad实验室的凝胶试验测试确定IgM抗体滴定度。因此,制备系列稀释的试样。将50μL血浆或血浆稀释液分别与NaCl卡中的50μL红细胞B混合,在室温下温育15分钟。在后续步骤中,试样在ID-离心机(DiaMed AG)中离心,评价凝胶卡的胶集。
    类似地,测定IgG抗体滴定度。首先,制备试样系列稀释液。然后,将50μL血浆或血浆稀释分别与Coombs卡中的50μL红细胞B混合,在室温下温育15分钟。在后续步骤中,在ID-离心机(DiaMed AG)中离心试样,评价凝胶卡的胶集。
    结果概括于下表XVII和XVIII中。它们显示更长的连接体带来更有效的滴定度降低。
    IgM

    表XVII
    IgG

    表XVIII
    实施例25
    基于不同的基体、连接体浓度和反应条件,用含TsB的分离材料比较抗体滴定度降低
    实施例25A:具有变化量的糖类的ReliZymeTM EXE135
    (A)连接体的偶联
    将65.7mg6-氨基己酸(3当量)加入1g(0.167mmol,1当量)环氧化物珠粒(ReliZymeTM EXE135)的pH10的5mL0.1M硼酸盐-KCl缓冲剂悬浮液。在用0.1M NaOH调节pH于13之后,在40℃搅拌混合物24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗。珠粒上的羧酸官能团的浓度通过聚电解质滴定测定是165μmol/g珠粒。
    (B)活化步骤
    将14.4mg N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和24.0mg1-乙基-3-(3′-二甲基氨基丙基)碳二亚胺*HCl(EDC,3当量)溶于1mL聚乙二醇200(PEG-200),以及0.25g步骤(A)的珠粒(0.167mmol,1当量)。在室温下在旋转平台上搅拌混合物3小时,随后过滤和用20ml PEG-200冲洗。
    (C)糖类的偶联
    为了将步骤(B)的活化珠粒与三糖偶联,制备各种量的TsB_ANA(3.3mg,2.3mg,1.7mg,1.4mg),如下表XIX所示,并溶于0.5mlPEG-200。进行采用4种不同量的TsB_ANA的4个不同的偶联反应。分别在室温下在旋转平台上搅拌混合物24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗。反应条件另外概括于表XIX中,包括转化度即糖类偶联率。如上文描述完成滴定度降低,采用20mg润湿TsB-珠粒(相应于5mg无水物质)和1.5mL人血浆。

    表XIX
    实施例25B:具有恒定量糖类的ReliZymeTM EXE135并变化反应参数
    (A)连接体的偶联
    将65.7mg6-氨基己酸(3当量)加至1g(0.167mmol,1当量)环氧化物珠粒(ReliZymeTM EXE135)的pH10的5mL0.1M硼酸盐-KCl缓冲剂悬浮液。在用0.1M NaOH调节pH于10或13之后,分别在40℃或55℃搅拌混合物6小时或24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗直至pH中性。珠粒上的羧酸官能团的浓度通过聚电解质滴定进行测定。结果示于表XX。
    (B)活化步骤
    将14.4mg N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和24.0mg1-乙基-3-(3′-二甲基氨基丙基)碳二亚胺*HCl(EDC,3当量)溶于1mL聚乙二醇200(PEG-200),以及0.25g步骤(A)的珠粒(0.167mmol,1当量)。在室温下在旋转平台上搅拌混合物3小时,随后过滤和用20ml PEG-200冲洗。
    (C)糖类的偶联
    为了将步骤(B)的活化珠粒与三糖偶联,分别制备3mg(±0.1)的TsB_ANA并溶于0.5ml PEG-200。按表XX中所述进行具有基本相同量的TsB_ANA的6个不同偶联反应。分别在室温下在旋转平台上搅拌混合物24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗。反应条件另外概括于表XIX中,包括转化度即糖类的偶联率。按上文描述,进行滴定度降低,采用20mg的润湿TsB-珠粒(相当于5mg无水物质)和1.5mL人血浆。

    表XX
    实施例25C:具有变化量糖类的ReliZymeTM EXE148
    (A)连接体的偶联
    将85.8mg6-氨基己酸(3当量)加至1g(0.218mmol,1当量)环氧化物珠粒(ReliZymeTM EXE148)的pH10的5mL0.1M硼酸盐-KCl缓冲剂的悬浮液。在用4mL0.1M NaOH调节pH于13之后,在40℃搅拌混合物24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗直至pH达到中性值。珠粒上羧酸官能团的浓度通过聚电解质滴定测得是285μmol/g珠粒。
    (B)活化步骤
    将14.4mg N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和24.0mg1-乙基-3-(3′-二甲基氨基丙基)碳二亚胺*HCl(EDC,3当量)溶于1mL聚乙二醇200(PEG-200),以及0.25g步骤(A)的珠粒(0.285mmol,1当量)。在室温下在旋转平台上搅拌混合物3小时,随后过滤和用20ml PEG-200冲洗。
    (C)糖类的偶联
    为了将步骤(B)的活化珠粒与三糖偶联,制备各种量的TsB_ANA(3.0mg,2.2mg,1.9mg,1.6mg),如下表XIX所示,并溶于0.5mlPEG-200。用4个不同量的TsB_ANA进行4个不同的偶联反应。分别在室温下在旋转平台上搅拌混合物24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗。反应条件另外概括于表XXI中,包括转化度即糖类的偶联率。如上文所述进行滴定度降低,采用20mg的润湿TsB-珠粒(相当于5mg无水物质)和1.5mL人血浆。

    表XXI
    实施例25D:ReliZymeTM EXE148,具有恒定量的糖类并变化反应参数
    (A)连接体的偶联
    将85.8mg6-氨基己酸(3当量)加至1g(0.167mmol,1当量)环氧化物珠粒(ReliZymeTM EXE148)的pH10的5mL0.1M硼酸盐-KCl缓冲剂的悬浮液。在用4mL NaOH调节pH于10或13之后,分别在40℃或55℃搅拌混合物6小时或24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗直至pH中性。珠粒上的羧酸官能团的浓度通过聚电解质滴定进行测定。结果示于表XXII。
    (B)活化步骤
    将14.4mg N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和24.0mg1-乙基-3-(3′-二甲基氨基丙基)碳二亚胺*HCl(EDC,3当量)溶于1mL聚乙二醇200(PEG-200)与0.25g步骤(A)的珠粒(0.285mmol,1当量)。在室温下在旋转平台上搅拌混合物3小时,随后过滤和用20ml PEG-200冲洗。
    (C)糖类的偶联
    为了将步骤(B)的活化珠粒与三糖偶联,分别制备3mg(±0.1)TsB_ANA和溶于0.5ml PEG-200。按表XX所示进行具有基本相同量 的TsB_ANA的6个不同偶联反应。分别在室温下在旋转平台上搅拌混合物24小时,随后过滤和用蒸馏水冲洗。反应条件另外概括于表XIX中,包括转化度即糖类的偶联率。如上文所述进行滴定度降低,采用20mg的润湿TsB-珠粒(相当于5mg无水物质)和1.5mL人血浆。

    表XXII

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    包含 糖类 分离 材料
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