[发明专利]中空微粒主体

说明书

本发明涉及中空微粒主体、制备该主体的方法和该主体在固相过程中的用途，并且特别涉及中空、有浮力的微粒聚合物主体。该主体在广泛范围的物理和化学方法中是有用的，特别是当需要与底物的相互作用时，例如固相合成、固相萃取、固相试剂、物类的固定、细胞培养、催化、色谱法和在医学诊断中。

在固相合成过程中有用的固体支持材料是已知的。广泛范围的物理和化学方法采用固体支持材料，包括例如有机分子特别是肽和寡肽的合成、物类的固定化、催化剂的支持、离子交换、从材料中萃取物类、诊断学和色谱法。

一般地，有机分子的多阶段合成涉及众多分离步骤，以在进行至后续阶段前，分离在每个阶段时产生的中间产物。这些过程通常是费时、昂贵的并且就得率而言可以是没有效率的。中间产物通常需要纯化，以去除过量试剂和反应副产物，并且可以采用操作步骤例如沉淀、过滤、双相溶剂萃取固相萃取、结晶和色谱法。

固相合成提供超过液相合成的某些优点。例如，在液相合成中使用的分离操作步骤可以在一定程度上通过将靶分子可逆地附着至固相支持物得到避免。过量试剂和某些副产物可以通过固相支持物的过滤和洗涤去除。靶分子可以在某些过程中以基本上定量的得率回收，所述过程在液相合成中一般是特别困难的。此外，在固相支持物上执行操作所需的时间一般比在液相合成中执行等价阶段所需的少得多。

在一系列过程中物类的固定化也是已知的。例如，聚合物支持物通常用于催化剂的固定化以在常规有机化学中使用，包括化学和生物催化剂。固定化的酶可以用于执行有机化学反应或用于手性分辨，例如，固定化的青霉素酰胺酶用于分辨仲醇的用途（E.Baldaro等人Tet.Asym.4，1031,（1993），并且固定化的青霉素G酰胺酶在阿莫西林的制造中也用于水解苄基青霉素（Carleysmith，S.W.和Lilly，M.D..Biotechnol.Bioeng.，21，1057-73，1979）。

固相支持物也用于固定化生物学大分子用于医学和诊断应用。这包括蛋白质、单克隆和多克隆抗体的固定化。细胞培养通常在具有特定表面特征和形态的固相支持物上执行。在珠中固定化的酶可以用作传感器，以生成信号。例子是通过葡萄糖氧化酶/过氧化物酶偶联的酶系统的葡萄糖检测，其中葡萄糖的存在生成过氧化氢，其进而是过氧化物酶的底物，所述过氧化物酶用于氧化广泛多样的底物，以提供有色、荧光或发光信号。

其荧光对特定阳离子或阴离子敏感的多种荧光素（fluor）可以用于指示特定离子包括用于pH测量的氢离子的浓度。

聚合微粒通常用在色谱法中，其中固相支持物称为静止相。在一定模式的色谱法中，静止相的成本可以是受限的。在其他模式中，静止相的物理性质可以减少技术的有效性。例如，由于微粒的可变形性质，通常用于亲和力、离子交换和凝胶渗透层析的柔软聚合物不能以高流速使用。用于许多其他模式的色谱法的刚性大孔聚合物通常可以是机械上脆性的且随后具有短寿命。

在色谱分离中应用固相支持物或静止相是非常昂贵的，例如在药学和生物技术工业中使用的复杂高技术分离和在采矿工业中使用的更大规模过程。某些药学工业的最有价值药物通过制备型色谱法纯化，并且改善的色谱分离将是技术上有利和经济上有利的。在采矿和贵金属回收工业中，全世界的大部分钯可以使用固定化的冠醚进行精炼，所述钯是广泛范围的工业应用和过程包括催化转换器和高价值产品的制造中的关键组分（Traczyk，F.P.；Bruening，R.L.；Izatt，N.E.The Application of Molecular Recognition Technology（MRT）for Removal and Recovery of Metal Ions from Aqueous Solutions；In Fortschritte in der Hydrometallurgie；1998，beim34.Metallurgischen Seminar des Fachausschusses fuer Metallurgische Aus-und Weiterbildung der GDMB；18-20 November 1998；Goslar）。

聚合微粒在固相萃取和固相试剂的制备中的用途也是化学、药学和生物技术工业中已知的。