指向性バイオマーカーシグナル増幅のための新規の試薬
本明細書には、中性共役ポリマーを含む、方法、組成物および製造品が記載されており、ポリマー主鎖構造に沿ったリンカーと、末端部のキャッピング単位とを有する中性共役水溶性ポリマーの合成方法が含まれる。このようなポリマーは、新規の光電子デバイスの製造および高効率バイオセンサーの開発において役立つことができる。本発明はさらに、アッセイ法におけるこれらのポリマーの適用に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉａ）：
【化１】
の構造を有する水溶性共役ポリマーであって、前記式中、
Ｒがそれぞれ独立して、１０ｍｇ／ｍＬを超える水中の溶解度を付与することができる非イオン性側基であり、
ＭＵが、ポリマー主鎖に沿って均等またはランダムに分配されたポリマー修飾単位またはバンドギャップ修飾単位であり、場合により、ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケン、Ｃ２〜Ｃ１２アルキン、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールオキシ、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールアミノ、（ＣＨ２）ｘ’（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙ’ＯＣＨ３（ここで、ｘ’はそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｙ’は独立して０〜５０の整数である）、またはＣ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール基から選択される１つまたは複数の場合により置換され得る置換基によって置換されていてもよく、
任意リンカーＬ１およびＬ２がそれぞれ、ポリマー主鎖に沿って均等またはランダムに分配されたアリールまたはヘテロアリール基であり、別の基質、分子または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基で終結された１つまたは複数のペンダント鎖によって置換されており、
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、水素、ハロゲン、アルキン、場合により置換され得るアリール、場合により置換され得るヘテロアリール、ハロゲン置換されたアリール、ボロン酸置換されたアリール、ボロン酸エステル置換されたアリール、ボロン酸エステル、ボロン酸、場合により置換され得るフッ素、およびアリールまたはヘテロアリール（別の基質、分子または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基、分子または生体分子で終結された１つまたは複数のペンダント鎖によって置換されている）から選択され、
ここで、前記ポリマーが、別の分子、基質または生体分子への官能性共役を可能にするために、Ｇ１、Ｇ２、Ｌ１またはＬ２内に、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、およびチオールから選択される少なくとも１つの官能基を含み、
ｎが、１〜約１０，０００の整数であり、そして
ａ、ｂ、ｃおよびｄが、均等またはランダムにそれぞれが繰り返され得る構造内の各単位のモル％を定義し、ａが１０〜１００％のモル％であり、ｂが０〜９０％のモル％であり、ｃおよびｄがそれぞれ０〜２５％のモル％である、
水溶性共役ポリマー。
【請求項２】
Ｒがそれぞれ独立して、（ＣＨ２）ｘ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ここで、ｘはそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｙはそれぞれ独立して０〜５０の整数である）、または場合により１つもしくは複数のハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、もしくは（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｚＯＣＨ３（ここで、ｚはそれぞれ独立して０〜５０の整数である）によって置換されていてもよいベンジルである、請求項１に記載のポリマー。
【請求項３】
Ｒがそれぞれ（ＣＨ２）３（ＯＣＨ２ＣＨ２）１１ＯＣＨ３である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項４】
前記任意リンカーＬ１またはＬ２が、構造：
【化２】
（＊＝不飽和骨格への共有結合のための部位）
を有するａ〜ｈからなる群から選択され、前記式中、
Ｒ’が独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルキル）ＮＨ２、Ｃ２〜Ｃ１２アルケン、Ｃ２〜Ｃ１２アルキン、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールアミノ、−［ＣＨ２−ＣＨ２］ｒ’−Ｚ１、もしくは（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ−Ｘ１（ここで、Ｚ１は−ＯＨまたは−ＣＯＯＨであり、Ｘ１は−ＮＨ２、−ＮＨＣＯＯＨ、−ＮＨＣＯＯＣ（ＣＨ３）３、−ＮＨＣＯ（Ｃ３〜Ｃ１２）シクロアルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル−Ｎ−マレイミド、または−ＮＨＣＯ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ］ｓ’（ＣＨ２）ｓ’ＮＨ２であり、ｒ’は１〜２０の整数であり、そしてｓ’はそれぞれ独立して１〜２０の整数である）、（ＣＨ２）３（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｘ”ＯＣＨ３（ここで、ｘ”は独立して０〜５０の整数である）、または場合により１つもしくは複数のハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、もしくは（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙ”ＯＣＨ３（ここで、ｙ”はそれぞれ独立して０〜５０の整数である）によって置換されていてもよいベンジルであり、そしてＲ’がＲとは異なり、
ｋが、２、４、８、１２または２４であり、
Ｒ１５が、構造：
【化３】
（＊＝骨格への共有結合のための部位）
を有するｌ〜ｔからなる群から選択される、
請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項５】
前記任意リンカーＬ１またはＬ２が、
【化４】
である、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項６】
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、構造
【化５】
を有し、前記式中、
Ｒ１１が、結合、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ２０アルケン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキン、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ハロアルキル、（ＣＨ２）ｘ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｐ（ＣＨ２）ｘ（ここで、ｘはそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｐは独立して０〜５０の整数である）、アリール、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール、フェノキシ、アミド、アミノ、カルバメート、カルボキシレート、カルボネート、スルフィド、ジスルフィド、またはイミド基のいずれか１つまたはこれらの組み合わせであり、別の基質、分子または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボキシレート、カルボン酸、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基で終結されている、
請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項７】
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、構造：
【化６】
（＊＝骨格への共有結合のための部位）
を有する１〜３１からなる群から選択され、前記式中、
Ｒ１５が、構造：
【化７】
を有するｌ〜ｔからなる群から選択され、
ｋが２、４、８、１２または２４である、
請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項８】
前記ポリマーが、ポリマー鎖のただ１つの終端Ｇ１またはＧ２において単一の共役部位を含有する、請求項１に記載のポリマー。
【請求項９】
Ｇ１およびＧ２が、
【化８】
または
【化９】
である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１０】
ＭＵが、構造：
【化１０】
（＊＝不飽和骨格への共有結合のための部位）
を有するａ’〜ｋ’からなる群から選択され、前記式中、
Ｒが、１０ｍｇ／ｍＬを超える水中の溶解度を付与することができる非イオン性側基である、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１１】
式：
【化１１】
の構造を有し、Ｇ１またはＧ２の少なくとも１つが官能性共役部位を含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１２】
式：
【化１２】
の構造を有し、Ｌ１が官能性共役部位を含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１３】
式：
【化１３】
の構造を有し、Ｇ１またはＧ２の少なくとも１つが官能性共役部位を含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１４】
式：
【化１４】
の構造を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１５】
構造：
【化１５】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１６】
構造：
【化１６】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１７】
構造：
【化１７】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１８】
構造：
【化１８】
を有する、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１９】
構造：
【化１９】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２０】
構造：
【化２０】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２１】
前記ポリマーがさらに、Cy3またはDylight 594色素であるシグナル伝達発色団を含む、請求項２０に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２２】
前記ポリマーが二次色素レポーターおよび抗体に共役される、請求項２０に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２３】
前記リンカー
【化２１】
が、前記ポリマー全体の約１０％である、請求項２０に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２４】
前記ポリマーがストレプトアビジン、抗体または核酸に共役され、直接蛍光レポーターとして使用される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２５】
前記ポリマーが、抗体のヒンジ領域においてチオール基に共役される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２６】
前記ポリマーが、ヘテロ二官能性リンカーによって修飾されたタンパク質においてアミン基に共役される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２７】
前記ポリマーが抗体に共役される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２８】
前記ポリマー抗体コンジュゲートがフローサイトメトリーアッセイにおいて約４０５ｎｍで励起され、その際、特異的シグナルが、Pacific Blueに共役された同じ抗体よりも少なくとも３倍大きい、請求項２７に記載のポリマー抗体コンジュゲート。
【請求項２９】
前記ポリマーが９５％以上純粋である、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３０】
前記ポリマーが、異なる細胞マーカーまたは細胞型を同定するためにフローサイトメトリーアッセイにおいて使用される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３１】
前記ポリマーが細胞内染色のために使用される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３２】
４０，０００ｇ／ｍｏｌよりも大きい最小数平均分子量と、純水またはリン酸緩衝食塩水溶液中の５０ｍｇ／ｍＬよりも大きい水溶性とを含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３３】
２つの独特の材料に共役することができる少なくとも２つの独特の共役リンカーを含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３４】
センサー生体分子、バイオコンジュゲートおよび標的生体分子からなる群から選択される少なくとも１つの生体分子に結合されたポリマーを含む共役ポリマー複合体であって、
前記ポリマーが、それに垂下する少なくとも１つのバイオコンジュゲーション部位によって共有結合されており、前記ポリマーがシグナル伝達発色団を含むか、あるいはシグナル伝達発色団が場合によりポリマーまたはセンサー生体分子に共有結合されていてもよく、前記ポリマーが、式：
【化２２】
の構造を含み、前記式中、
Ｒがそれぞれ、１０ｍｇ／ｍＬを超える水中の溶解度を付与することができる非イオン性側基であり、
ＭＵが、ポリマー主鎖に沿って均等またはランダムに分配されたポリマー修飾単位またはバンドギャップ修飾単位であり、場合により、ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケン、Ｃ２〜Ｃ１２アルキン、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールオキシ、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールアミノ、（ＣＨ２）ｘ’（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙ’ＯＣＨ３（ここで、ｘ’はそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｙ’は独立して０〜５０の整数である）、またはＣ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール基から選択される１つまたは複数の場合により置換され得る置換基によって置換されていてもよく、
任意リンカーＬ１およびＬ２がそれぞれ、ポリマー主鎖に沿って均等またはランダムに分配されたアリールまたはヘテロアリール基であり、別の分子、基質または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基で終結された１つまたは複数のペンダント鎖によって置換されており、
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、水素、ハロゲン、アルキン、場合により置換され得るアリール、場合により置換され得るヘテロアリール、ハロゲン置換されたアリール、ボロン酸置換されたアリール、ボロン酸エステル置換されたアリール、ボロン酸エステル、ボロン酸、場合により置換され得るフッ素、およびアリールまたはヘテロアリール（別の基質、分子または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基、分子または生体分子で終結された１つまたは複数のペンダント鎖によって置換されている）から選択され、
ここで、前記ポリマーが、別の分子、基質または生体分子への官能性共役を可能にするために、Ｇ１、Ｇ２、Ｌ１またはＬ２内に、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、およびチオールから選択される少なくとも１つの官能基を含み、
ｎが、１〜約１０，０００の整数であり、そして
ａ、ｂ、ｃおよびｄが、均等またはランダムにそれぞれが繰り返され得る構造内の各単位のモル％を定義し、ａが１０〜１００％のモル％であり、ｂが０〜９０％のモル％であり、ｃおよびｄがそれぞれ０〜２５％のモル％である、
共役ポリマー複合体。
【請求項３５】
前記センサー生体分子が、アビジン、ストレプトアビジン、ニュートラアビジン、アビジンＤＮ、およびアビジンＤからなる群から選択される、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項３６】
さらに、ビオチン標識抗体、ビオチン標識タンパク質、およびビオチン標識標的生体分子からなる群から選択される複合体に結合するように構成された、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項３７】
前記センサー生体分子が抗体である、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項３８】
前記シグナル伝達発色団および前記センサー生体分子がいずれも複数のリンカーを介して多発色団に共有結合される、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項３９】
前記ポリマーまたは前記センサー生体分子に共有結合される場合、前記シグナル伝達発色団が有機色素である、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項４０】
式（Ｉａ）：
【化２３】
の構造を有する水溶性共役ポリマーであって、前記式中、
Ｒがそれぞれ独立して、（ＣＨ２）ｘ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ここで、ｘはそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｙは独立して０〜５０の整数である）、または場合により１つもしくは複数のハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、もしくは（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｚＯＣＨ３（ここで、ｚはそれぞれ独立して０〜５０の整数である）によって置換されていてもよいベンジルであり、
任意リンカーＬ１またはＬ２がそれぞれ、構造：
【化２４】
（＊＝不飽和骨格への共有結合のための部位）
を有するａ〜ｈからなる群から選択され、ここで、
Ｒ’が独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルキル）ＮＨ２、Ｃ２〜Ｃ１２アルケン、Ｃ２〜Ｃ１２アルキン、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールアミノ、−［ＣＨ２−ＣＨ２］ｒ’−Ｚ１、もしくは（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ−Ｘ１（ここで、Ｚ１は−ＯＨまたは−ＣＯＯＨであり、Ｘ１は−ＮＨ２、−ＮＨＣＯＯＨ、−ＮＨＣＯＯＣ（ＣＨ３）３、−ＮＨＣＯ（Ｃ３〜Ｃ１２）シクロアルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル−Ｎ−マレイミド、または−ＮＨＣＯ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ］ｓ’（ＣＨ２）ｓ’ＮＨ２であり、ｒ’は１〜２０の整数であり、そしてｓ’はそれぞれ独立して１〜２０の整数である）、（ＣＨ２）３（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｘ”ＯＣＨ３（ここで、ｘ”は独立して０〜５０の整数である）、または場合により１つもしくは複数のハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、もしくは（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙ”ＯＣＨ３（ここで、ｙ”はそれぞれ独立して０〜５０の整数である）によって置換されていてもよいベンジルであり、そしてＲ’がＲとは異なり、
Ｒ１５が、構造：
【化２５】
（＊＝骨格への共有結合のための部位）
を有するｌ〜ｔからなる群から選択され、そして、
ｋが、２、４、８、１２または２４であり、
ＭＵが、構造：
【化２６】
（＊＝不飽和骨格への共有結合のための部位）
を有するａ’〜ｋ’からなる群から選択されるポリマー修飾単位またはバンドギャップ修飾単位であり、ここで、
Ｒが、１０ｍｇ／ｍＬを超える水中の溶解度を付与することができる非イオン性側基であり、
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、構造：
【化２７】
を有する１〜３１からなる群から選択され、
ここで、前記ポリマーが、別の分子、基質または生体分子への官能性共役を可能にするために、Ｇ１、Ｇ２、Ｌ１またはＬ２内に、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、およびチオールから選択される少なくとも１つの官能基を含み、
ｎが、１〜約１０，０００の整数であり、そして
ａ、ｂ、ｃおよびｄが、均等またはランダムにそれぞれが繰り返され得る構造内の各単位のモル％を定義し、ａが１０〜１００％のモル％であり、ｂが０〜９０％のモル％であり、ｃおよびｄがそれぞれ０〜２５％のモル％である、
水溶性共役ポリマー。
【請求項１】
式（Ｉａ）：
【化１】
の構造を有する水溶性共役ポリマーであって、前記式中、
Ｒがそれぞれ独立して、１０ｍｇ／ｍＬを超える水中の溶解度を付与することができる非イオン性側基であり、
ＭＵが、ポリマー主鎖に沿って均等またはランダムに分配されたポリマー修飾単位またはバンドギャップ修飾単位であり、場合により、ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケン、Ｃ２〜Ｃ１２アルキン、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールオキシ、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールアミノ、（ＣＨ２）ｘ’（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙ’ＯＣＨ３（ここで、ｘ’はそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｙ’は独立して０〜５０の整数である）、またはＣ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール基から選択される１つまたは複数の場合により置換され得る置換基によって置換されていてもよく、
任意リンカーＬ１およびＬ２がそれぞれ、ポリマー主鎖に沿って均等またはランダムに分配されたアリールまたはヘテロアリール基であり、別の基質、分子または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基で終結された１つまたは複数のペンダント鎖によって置換されており、
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、水素、ハロゲン、アルキン、場合により置換され得るアリール、場合により置換され得るヘテロアリール、ハロゲン置換されたアリール、ボロン酸置換されたアリール、ボロン酸エステル置換されたアリール、ボロン酸エステル、ボロン酸、場合により置換され得るフッ素、およびアリールまたはヘテロアリール（別の基質、分子または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基、分子または生体分子で終結された１つまたは複数のペンダント鎖によって置換されている）から選択され、
ここで、前記ポリマーが、別の分子、基質または生体分子への官能性共役を可能にするために、Ｇ１、Ｇ２、Ｌ１またはＬ２内に、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、およびチオールから選択される少なくとも１つの官能基を含み、
ｎが、１〜約１０，０００の整数であり、そして
ａ、ｂ、ｃおよびｄが、均等またはランダムにそれぞれが繰り返され得る構造内の各単位のモル％を定義し、ａが１０〜１００％のモル％であり、ｂが０〜９０％のモル％であり、ｃおよびｄがそれぞれ０〜２５％のモル％である、
水溶性共役ポリマー。
【請求項２】
Ｒがそれぞれ独立して、（ＣＨ２）ｘ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ここで、ｘはそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｙはそれぞれ独立して０〜５０の整数である）、または場合により１つもしくは複数のハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、もしくは（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｚＯＣＨ３（ここで、ｚはそれぞれ独立して０〜５０の整数である）によって置換されていてもよいベンジルである、請求項１に記載のポリマー。
【請求項３】
Ｒがそれぞれ（ＣＨ２）３（ＯＣＨ２ＣＨ２）１１ＯＣＨ３である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項４】
前記任意リンカーＬ１またはＬ２が、構造：
【化２】
（＊＝不飽和骨格への共有結合のための部位）
を有するａ〜ｈからなる群から選択され、前記式中、
Ｒ’が独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルキル）ＮＨ２、Ｃ２〜Ｃ１２アルケン、Ｃ２〜Ｃ１２アルキン、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールアミノ、−［ＣＨ２−ＣＨ２］ｒ’−Ｚ１、もしくは（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ−Ｘ１（ここで、Ｚ１は−ＯＨまたは−ＣＯＯＨであり、Ｘ１は−ＮＨ２、−ＮＨＣＯＯＨ、−ＮＨＣＯＯＣ（ＣＨ３）３、−ＮＨＣＯ（Ｃ３〜Ｃ１２）シクロアルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル−Ｎ−マレイミド、または−ＮＨＣＯ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ］ｓ’（ＣＨ２）ｓ’ＮＨ２であり、ｒ’は１〜２０の整数であり、そしてｓ’はそれぞれ独立して１〜２０の整数である）、（ＣＨ２）３（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｘ”ＯＣＨ３（ここで、ｘ”は独立して０〜５０の整数である）、または場合により１つもしくは複数のハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、もしくは（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙ”ＯＣＨ３（ここで、ｙ”はそれぞれ独立して０〜５０の整数である）によって置換されていてもよいベンジルであり、そしてＲ’がＲとは異なり、
ｋが、２、４、８、１２または２４であり、
Ｒ１５が、構造：
【化３】
（＊＝骨格への共有結合のための部位）
を有するｌ〜ｔからなる群から選択される、
請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項５】
前記任意リンカーＬ１またはＬ２が、
【化４】
である、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項６】
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、構造
【化５】
を有し、前記式中、
Ｒ１１が、結合、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ２０アルケン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキン、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ハロアルキル、（ＣＨ２）ｘ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｐ（ＣＨ２）ｘ（ここで、ｘはそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｐは独立して０〜５０の整数である）、アリール、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール、フェノキシ、アミド、アミノ、カルバメート、カルボキシレート、カルボネート、スルフィド、ジスルフィド、またはイミド基のいずれか１つまたはこれらの組み合わせであり、別の基質、分子または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボキシレート、カルボン酸、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基で終結されている、
請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項７】
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、構造：
【化６】
（＊＝骨格への共有結合のための部位）
を有する１〜３１からなる群から選択され、前記式中、
Ｒ１５が、構造：
【化７】
を有するｌ〜ｔからなる群から選択され、
ｋが２、４、８、１２または２４である、
請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項８】
前記ポリマーが、ポリマー鎖のただ１つの終端Ｇ１またはＧ２において単一の共役部位を含有する、請求項１に記載のポリマー。
【請求項９】
Ｇ１およびＧ２が、
【化８】
または
【化９】
である、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１０】
ＭＵが、構造：
【化１０】
（＊＝不飽和骨格への共有結合のための部位）
を有するａ’〜ｋ’からなる群から選択され、前記式中、
Ｒが、１０ｍｇ／ｍＬを超える水中の溶解度を付与することができる非イオン性側基である、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１１】
式：
【化１１】
の構造を有し、Ｇ１またはＧ２の少なくとも１つが官能性共役部位を含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１２】
式：
【化１２】
の構造を有し、Ｌ１が官能性共役部位を含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１３】
式：
【化１３】
の構造を有し、Ｇ１またはＧ２の少なくとも１つが官能性共役部位を含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１４】
式：
【化１４】
の構造を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１５】
構造：
【化１５】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１６】
構造：
【化１６】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１７】
構造：
【化１７】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項１８】
構造：
【化１８】
を有する、請求項１に記載のポリマー。
【請求項１９】
構造：
【化１９】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２０】
構造：
【化２０】
を有する、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２１】
前記ポリマーがさらに、Cy3またはDylight 594色素であるシグナル伝達発色団を含む、請求項２０に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２２】
前記ポリマーが二次色素レポーターおよび抗体に共役される、請求項２０に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２３】
前記リンカー
【化２１】
が、前記ポリマー全体の約１０％である、請求項２０に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２４】
前記ポリマーがストレプトアビジン、抗体または核酸に共役され、直接蛍光レポーターとして使用される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２５】
前記ポリマーが、抗体のヒンジ領域においてチオール基に共役される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２６】
前記ポリマーが、ヘテロ二官能性リンカーによって修飾されたタンパク質においてアミン基に共役される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２７】
前記ポリマーが抗体に共役される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項２８】
前記ポリマー抗体コンジュゲートがフローサイトメトリーアッセイにおいて約４０５ｎｍで励起され、その際、特異的シグナルが、Pacific Blueに共役された同じ抗体よりも少なくとも３倍大きい、請求項２７に記載のポリマー抗体コンジュゲート。
【請求項２９】
前記ポリマーが９５％以上純粋である、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３０】
前記ポリマーが、異なる細胞マーカーまたは細胞型を同定するためにフローサイトメトリーアッセイにおいて使用される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３１】
前記ポリマーが細胞内染色のために使用される、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３２】
４０，０００ｇ／ｍｏｌよりも大きい最小数平均分子量と、純水またはリン酸緩衝食塩水溶液中の５０ｍｇ／ｍＬよりも大きい水溶性とを含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３３】
２つの独特の材料に共役することができる少なくとも２つの独特の共役リンカーを含む、請求項１に記載の水溶性共役ポリマー。
【請求項３４】
センサー生体分子、バイオコンジュゲートおよび標的生体分子からなる群から選択される少なくとも１つの生体分子に結合されたポリマーを含む共役ポリマー複合体であって、
前記ポリマーが、それに垂下する少なくとも１つのバイオコンジュゲーション部位によって共有結合されており、前記ポリマーがシグナル伝達発色団を含むか、あるいはシグナル伝達発色団が場合によりポリマーまたはセンサー生体分子に共有結合されていてもよく、前記ポリマーが、式：
【化２２】
の構造を含み、前記式中、
Ｒがそれぞれ、１０ｍｇ／ｍＬを超える水中の溶解度を付与することができる非イオン性側基であり、
ＭＵが、ポリマー主鎖に沿って均等またはランダムに分配されたポリマー修飾単位またはバンドギャップ修飾単位であり、場合により、ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケン、Ｃ２〜Ｃ１２アルキン、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールオキシ、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールアミノ、（ＣＨ２）ｘ’（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙ’ＯＣＨ３（ここで、ｘ’はそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｙ’は独立して０〜５０の整数である）、またはＣ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール基から選択される１つまたは複数の場合により置換され得る置換基によって置換されていてもよく、
任意リンカーＬ１およびＬ２がそれぞれ、ポリマー主鎖に沿って均等またはランダムに分配されたアリールまたはヘテロアリール基であり、別の分子、基質または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基で終結された１つまたは複数のペンダント鎖によって置換されており、
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、水素、ハロゲン、アルキン、場合により置換され得るアリール、場合により置換され得るヘテロアリール、ハロゲン置換されたアリール、ボロン酸置換されたアリール、ボロン酸エステル置換されたアリール、ボロン酸エステル、ボロン酸、場合により置換され得るフッ素、およびアリールまたはヘテロアリール（別の基質、分子または生体分子への共役のために、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、チオール、およびこれらの保護された基から選択される官能基、分子または生体分子で終結された１つまたは複数のペンダント鎖によって置換されている）から選択され、
ここで、前記ポリマーが、別の分子、基質または生体分子への官能性共役を可能にするために、Ｇ１、Ｇ２、Ｌ１またはＬ２内に、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、およびチオールから選択される少なくとも１つの官能基を含み、
ｎが、１〜約１０，０００の整数であり、そして
ａ、ｂ、ｃおよびｄが、均等またはランダムにそれぞれが繰り返され得る構造内の各単位のモル％を定義し、ａが１０〜１００％のモル％であり、ｂが０〜９０％のモル％であり、ｃおよびｄがそれぞれ０〜２５％のモル％である、
共役ポリマー複合体。
【請求項３５】
前記センサー生体分子が、アビジン、ストレプトアビジン、ニュートラアビジン、アビジンＤＮ、およびアビジンＤからなる群から選択される、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項３６】
さらに、ビオチン標識抗体、ビオチン標識タンパク質、およびビオチン標識標的生体分子からなる群から選択される複合体に結合するように構成された、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項３７】
前記センサー生体分子が抗体である、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項３８】
前記シグナル伝達発色団および前記センサー生体分子がいずれも複数のリンカーを介して多発色団に共有結合される、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項３９】
前記ポリマーまたは前記センサー生体分子に共有結合される場合、前記シグナル伝達発色団が有機色素である、請求項３４に記載の共役ポリマー複合体。
【請求項４０】
式（Ｉａ）：
【化２３】
の構造を有する水溶性共役ポリマーであって、前記式中、
Ｒがそれぞれ独立して、（ＣＨ２）ｘ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙＯＣＨ３（ここで、ｘはそれぞれ独立して０〜２０の整数であり、ｙは独立して０〜５０の整数である）、または場合により１つもしくは複数のハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、もしくは（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｚＯＣＨ３（ここで、ｚはそれぞれ独立して０〜５０の整数である）によって置換されていてもよいベンジルであり、
任意リンカーＬ１またはＬ２がそれぞれ、構造：
【化２４】
（＊＝不飽和骨格への共有結合のための部位）
を有するａ〜ｈからなる群から選択され、ここで、
Ｒ’が独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルキル）ＮＨ２、Ｃ２〜Ｃ１２アルケン、Ｃ２〜Ｃ１２アルキン、Ｃ３〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリール、Ｃ２〜Ｃ１８（ヘテロ）アリールアミノ、−［ＣＨ２−ＣＨ２］ｒ’−Ｚ１、もしくは（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ−Ｘ１（ここで、Ｚ１は−ＯＨまたは−ＣＯＯＨであり、Ｘ１は−ＮＨ２、−ＮＨＣＯＯＨ、−ＮＨＣＯＯＣ（ＣＨ３）３、−ＮＨＣＯ（Ｃ３〜Ｃ１２）シクロアルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル−Ｎ−マレイミド、または−ＮＨＣＯ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ］ｓ’（ＣＨ２）ｓ’ＮＨ２であり、ｒ’は１〜２０の整数であり、そしてｓ’はそれぞれ独立して１〜２０の整数である）、（ＣＨ２）３（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｘ”ＯＣＨ３（ここで、ｘ”は独立して０〜５０の整数である）、または場合により１つもしくは複数のハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、もしくは（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｙ”ＯＣＨ３（ここで、ｙ”はそれぞれ独立して０〜５０の整数である）によって置換されていてもよいベンジルであり、そしてＲ’がＲとは異なり、
Ｒ１５が、構造：
【化２５】
（＊＝骨格への共有結合のための部位）
を有するｌ〜ｔからなる群から選択され、そして、
ｋが、２、４、８、１２または２４であり、
ＭＵが、構造：
【化２６】
（＊＝不飽和骨格への共有結合のための部位）
を有するａ’〜ｋ’からなる群から選択されるポリマー修飾単位またはバンドギャップ修飾単位であり、ここで、
Ｒが、１０ｍｇ／ｍＬを超える水中の溶解度を付与することができる非イオン性側基であり、
Ｇ１およびＧ２がそれぞれ独立して、構造：
【化２７】
を有する１〜３１からなる群から選択され、
ここで、前記ポリマーが、別の分子、基質または生体分子への官能性共役を可能にするために、Ｇ１、Ｇ２、Ｌ１またはＬ２内に、アミン、カルバメート、カルボン酸、カルボキシレート、マレイミド、活性化エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドラゾン、アジド、アルキン、アルデヒド、およびチオールから選択される少なくとも１つの官能基を含み、
ｎが、１〜約１０，０００の整数であり、そして
ａ、ｂ、ｃおよびｄが、均等またはランダムにそれぞれが繰り返され得る構造内の各単位のモル％を定義し、ａが１０〜１００％のモル％であり、ｂが０〜９０％のモル％であり、ｃおよびｄがそれぞれ０〜２５％のモル％である、
水溶性共役ポリマー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１−１】
【図２１−２】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０Ａ】
【図３０Ｂ】
【図３０Ｃ】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１−１】
【図２１−２】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０Ａ】
【図３０Ｂ】
【図３０Ｃ】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【公表番号】特表２０１３−５１７３７４（Ｐ２０１３−５１７３７４Ａ）
【公表日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５００９５（Ｐ２０１２−５５００９５）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２１７７５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９１０８６
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０９０８９６２７）シリゲン グループ リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２１７７５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９１０８６
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０９０８９６２７）シリゲン グループ リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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