[发明专利]一类高通量药物筛选用微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高通量药物筛选用微球及其制备方法技术领域，具体涉及一种生物相容性好的高通量药物筛选用微球及其制备方法。

背景技术

据统计，一种新药的上市平均需要15年和80亿美元，而且药物成本越来越高，时间越来越长，可是人类面临着各种各样疾病的困扰，迫切要求能更快更便宜的生产出新药。上个世纪90年代以来，组合化学，基因组学，蛋白质组学等科学的发展，对药物的发展产生了深远的影响。但是，这些技术的发展，使得人类无法按传统的筛选方法去寻找合适药物，这就要求新技术的出现。从20世纪80年代后期以后，高通量筛选(High Throughput Screening of drugs，HTS)就作为一种新型的筛选方法，以其快速、简便、微量、高效的特点逐步得到完善和发展。

邻近闪烁分析(SPA)是众多高通量筛选用的分析方法中的一种。20世纪30年代起，人们开始把放射性技术应用于各种分析技术中，1978年出现第一篇SPA专利，这种技术开始商业化，同时促使了该技术的发展与应用。面对高通量药物筛选的需求，SPA因其操作简便、灵敏性高而成为高通量药物筛选所用方法的第一个选择，用于处理数量庞大的可筛选样本，从而也成为了高通量筛选中最常用、最成熟的分析手段。与其它分析方法相区别的是，SPA有三个特殊的要素：邻近闪烁材料一般为微球(里面含有荧光物质，表面连接研究标靶即受体，酶或者抗体，)、含放射性追踪物质的材料(配体，底物或者抗原)和闪烁检测器。这三个要素中至关重要的是微球载体，它对药物筛选的质量和效果将产生决定性影响。适合SPA的微球材料有以下要求：较好的透光性和适宜的表面特性以及力学强度、还要有接近理想球形的几何形状，微球粒径大小大约为5μm、单分散性好、表面光滑无孔、并带有适合于吸附或固定靶点大分子的功能基团。

分散聚合可以制备1μm--10μm尺寸的微粒，而且粒径分布均匀，其体系包括单体、引发剂、稳定剂和溶剂。通过分散聚合制备的聚苯乙烯功能化微球具有更好的硬度、更窄的粒径分部、更大的对生物大分子的结合量。而表面含各种官能团，能更好的进行下一步改性工作。一般在聚苯乙烯微球的表面接上羧基，缩水甘油基、醛基、羟基等官能团，然后再通过与其他化合物反应，连接具有不同长度的空间臂，或者其他物质，以适合不同的蛋白质。

壳聚糖是天然多糖中唯一的碱性多糖，含有氨基、羧基和羟基，而且其生物相容性很好。目前壳聚糖多直接用于合成微球[康杰等，福建医学院学报，1996，30(1)，CN200510057193.5]或者制备成磁性微球[姜德生等，应用化学，200522(10)CN200810064076.5，]，然后表面改性，可用于多种酶的固定化，如胰蛋白酶，胃蛋白酶，漆酶等。但是很少用于改性高聚物微球。壳聚糖因其富含氨基，羧基，能与蛋白质中的氨基、羧基以及其他基团反应；而且壳聚糖在不同pH值下，带不同量的电荷，可以与蛋白质通过静电作用进行结合。另外，调节壳聚糖在微球表面的含量和分布，可以使微球表面最大程度地适合蛋白质的天然构象。把这样的微球应用于临近闪烁分析法时，其高通量药物筛选的质量和效率得到了很大的提高。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术存在的问题，提供一类新的高通量药物筛选用微球的制备方法。

本发明提供的高通量药物筛选用微球，其特征在于，它是由苯乙烯、荧光物质、功能性单体和壳聚糖组成。其中荧光物质和苯乙烯经聚合反应后形成母体微球，第一功能性单体提供环氧基、醛基、羟基和酰胺基等活性官能团，第二功能性单体提供氨基、醛基等作为交联和空间臂的官能团，壳聚糖作为生物相容性材料。筛选微球粒径一致性U＜0.3，粒径为3-7μm，可用于临近闪烁分析法(SPA)。

本发明提供的制备上述高通量药物筛选微球的方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下：

1)将0.5-3份引发剂、1-6份分散稳定剂、300-800份分散介质、0.1-0.9份荧光物质和100-200份苯乙烯，在氮气保护下，于40-80℃下反应4-8小时，聚合装置转速150-270rpm；

2)将3-8份第一功能性单体溶解在100-200份分散介质中，在40-80℃，250-350rpm搅拌条件下，于1-4小时滴完；

3)滴加完后继续反应2-6小时后，冷却，过滤，用乙醇和二次蒸馏水分别洗涤，离心2-3次，干燥得到表面含有反应活性官能团的聚苯乙烯荧光微球；