[发明专利]光敏大分子及其用途

说明书

本发明提供水溶性光敏大分子复合物和通过使用与水溶性光敏大分子缀合的接合剂检测样品中的分析物的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月15日提交的美国临时申请62/323,444的优先 权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及复合物和用于检测样品中分析物的方法。

背景技术

水溶性荧光聚合物可通过产生可实时监测的信号来用于多种生物应用 中，并且提供用于检测生物目标和事件的简单而快速的方法。

染料的亮度为消光系数(ε，在特定波长下吸收的光量的量度)和荧光 量子产率(Φ，从其单重激发态以辐射形式发射的光的测量)的总体贡献。 大多数报道的有机紫色染料诸如香豆素、BODIPY、花菁、方酸等为单分 子，并且在405nm处在10,000M^-1cm^-1至70,000M^-1cm^-1的范围内显示出相 对低的消光系数。已经表明，由于来自不同发色团的总贡献，具有多个发 色团的分子表现出更高的ε值。存在关于树枝状和聚合物主链方法的各种 报道，其中单个分子含有多个发色团。

然而，许多先前报道的聚合物染料为高度疏水的并且用于材料应用， 诸如发光二极管、太阳能电池等。因此，许多聚合物染料在水性条件下不 可用，因为它们的溶解性、亮度和光谱的展宽性差。只有少数报道涉及用 于生物学应用的水溶性荧光聚合物，其可用405nm和355nm激光激发。因 此，需要鉴定新型聚合物核以扩展水溶性聚合物染料的库，用于生物学应 用，包括用于检测分析物。

本发明解决了现有技术复合物和用于检测样品中分析物的方法的这些 和其他缺点。

发明内容

本发明一般提供新型水溶性荧光聚合物和使用包含与接合剂缀合的荧 光聚合物的复合物检测样品中的分析物的方法。

在第一实施方案中，本发明提供水溶性荧光聚合物，该水溶性荧光聚 合物具有式I的结构：

其中；

每个X独立地选自C和Si；

每个Y独立地选自键、CR¹R²和SiR¹R²；

当Y为键时，X直接键合到两个环；

每个R¹独立地选自聚乙二醇(PEG)、铵烷基盐、铵烷氧基盐、铵低聚 醚盐、磺酸烷基盐、磺酸烷氧基盐、磺酸低聚醚盐、亚磺酰胺基低聚醚、 和

每个R²独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧 基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳氨基、PEG、铵烷基盐、铵烷氧基盐、铵低 聚醚盐、磺酸烷基盐、磺酸烷氧基盐、磺酸低聚醚盐、亚磺酰胺基低聚 醚、和

每个R³独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧 基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳氨基和PEG；

每个Z独立地选自C、O和N；

每个Q独立地选自键、NH、NR⁴和CH₂；

每个M独立地为富电子连接基单元，该富电子连接基单元能够改变聚 合物带隙并且沿聚合物主链均匀或无规分布，并且各自独立地选自：

其中，