包含两个或多个疏水结构域和一个含有peg部分的亲水结构域的化合物用于稳定细胞的用图
【专利摘要】本发明涉及包含两个或多个疏水结构域和一个含有聚乙二醇(PEG)部分的亲水结构域的化合物用于稳定细胞的用途及其相关的方法。
【专利说明】包含两个或多个疏水结构域和一个含有PEG部分的亲水结构 域的化合物用于稳定细胞的用途
[0001 ]本发明涉及包含两个或多个疏水结构域和一个含有聚乙二醇(PEG)部分的亲水结 构域的化合物用于稳定细胞的用途及其相关的方法。
[0002] Octavio T?等人（Biotechnology and Bioengineering 1990 36:911-920)描述 了剪切保护剂Pluronic F-68 (Poloxamer 188)(-种非离子表面活性剂)对流体动力应力 下生长的杂交瘤的影响。在论文中公开了哺乳动物细胞的剪切敏感性可能是阻止开发大规 模动物细胞培养的一个问题。Octavio等人研究了质膜流动性、剪切敏感性和加入到培养基 中的剪切保护剂的影响之间的关系。他们已显示通过向培养基加入胆固醇降低质膜流动性 并且他们显示经受所选的剪切率的细胞的细胞存活在当向培养基中加入胆固醇时比对照 组更高。Pluronic F-68已显示相同的作用。
[0003] Tomeczekowski J?等人 1993; Enzyme and microbial technology 15:849-853 描述了胆固醇作为合适的、生理试剂通过降低质膜流动性来保护细胞免于剪切应力。
[0004] Laura A?等人（Enzyme and Microbial Technology 2000 26:324-331)描述了 Pluronic F-68作为剪切保护剂用于动物细胞免于流体动力应力并且他们研究了Pluronic F-68的作用机制。Laura等人综述了显示Pluronic F-68显示两种保护机制（物理和生物/细 胞机制）的不同其他出版物。P1 uronic F-68降低由细胞所经受的力的频率的水平，例如，它 稳定泡沫层并降低气泡的增长速度(rising velocity)，从而降低剪切力。在细胞水平上， Pluronic F-68降低质膜流动性。
[0005] 类似的公开见于Thomas C?等人（Advances in Bioprocess Engineering 1998: 137-171); Ramirez 0.等人(Biotechnological and Bioengineering 1990; 36:911-920); Michaels J?等人（Biotechnological and Bioengineering 1991; 38:169-180) 和Sowana D.等人(Biochemical Engineering Journal 2002; 12:165-173)。
[0006]然而，胆固醇是疏水分子并因此其必须溶解于溶剂如DMS0或醇中，所述溶剂在高 于1%的浓度下显示细胞毒性，导致可用于稳定细胞的有限的胆固醇浓度。
[0007] 此外，已显示单价分子如胆固醇或Pluronic F-68相比于二价分子具有更低的剪 切保护特性。因此，单价保护剂的浓度(如已公开的）需要比二价分子更高。
[0008] 最终，单价分子可能内化入细胞内部并因此改变细胞生理。
[0009] 因此，存在对于采用能够结合细胞而不影响活力和/或稳定细胞的化合物和组合 物的新用途和方法的需求。例如，此类用途和方法应该稳定暴露于应力如剪切应力的细胞。
[0010] 本发明的用途和方法解决了这一问题并且克服了现有技术的缺点。本发明的用途 和方法尤其能够有效稳定细胞，特别是针对剪切应力。
[0011] 在一个实施方案中，本发明涉及这样的化合物用于稳定细胞的用途，所述化合物 包含连接至一个亲水结构域的两个或多个疏水结构域，优选由其组成，其中所述两个或多 个疏水结构域共价结合所述亲水结构域，并且其中所述两个或多个疏水结构域各自包含直 链脂质、类固醇或疏水维生素，并且其中所述亲水结构域包含聚乙二醇(PEG)部分。
[0012] 将聚乙二醇（PEG)部分理解为直链或支链的部分，优选直链部分，其包含至少一 个-〇-CH2-CH2-部分，优选地优选1-50个，更优选4-30个-〇-CH2-CH 2-部分。
[0013]稳定的基本原理假定为化合物的末端疏水部分锚定入细胞膜的脂质双层内。这一 疏水分子固定降低质膜流动性并因此稳定细胞。
[0014]稳定特别是剪切保护作用尤其对在可用于本发明的方法的化合物中的胆固醇、肉 豆蔻酸和硬脂酸作为疏水部分得到证实(参见实施例5)。
[0015] 根据本发明的"稳定细胞"理解为相比于在确定条件下不应用本发明的方法或根 据本发明使用的化合物的对照细胞的活力，细胞更高的活力，所述确定条件优选为剪切应 力条件，如离心，例如细胞以500 g离心20 min。稳定通常对细胞群例如2、10、100或更多个 细胞进行测定，并且比较细胞群的各平均活力。相比于对照群的平均活力，经处理的细胞群 的更高的平均活力表示稳定作用。活力可以通过测定细胞形态、细胞活力和/或细胞恢复 (cell recovery)来确定。用于测定细胞形态、细胞活力和细胞恢复的方法是本领域已知 的。具体而言，可以使用如实施例5中所述方法。对于测定细胞形态，可以进行通过显微术的 目视检查。对于测定细胞活力，可以进行使用WST-1增殖试剂盒(RAS)的细胞活力测试。具体 而言，比对照细胞或对照细胞群的活力高至少5%、更优选10%、甚至更优选20%的活力表 明稳定作用和因此细胞或细胞群的稳定。
[0016] 在本发明优选的实施方案中，稳定是在细胞暴露于剪切力过程中的稳定。
[0017] 在进一步优选的实施方案中，稳定是细胞由于离心、大规模细胞培养、流式细胞 术、荧光激活细胞分选术和/或基于珠粒的细胞分离暴露于剪切力过程中的稳定。
[0018] 在进一步优选的实施方案中，稳定是细胞暴露于离心、大规模细胞培养、流式细胞 术、荧光激活细胞分选术和/或基于珠粒的细胞分离过程中的稳定。
[0019] "剪切应力"或"剪切力"理解定义为与物质横切面共面的应力的分量。剪切应力产 生自与横切面平行的力向量分量。此类应力在离心、大规模细胞培养、流式细胞术、荧光激 活细胞分选术和/或基于珠粒的细胞分离过程中施加于细胞。
[0020] 离心是在工业和实验室环境中使用的涉及用离心机使用离心力来沉降混合物的 方法。细胞可以例如以1〇(^、20(^、50(^、100(^或更高离心持续5分钟或更长，例如1小时或5 小时。
[0021] 流式细胞术是用于细胞计数、细胞分选、生物标记检测和蛋白质工程的基于激光 的生物物理学技术，其通过将细胞悬浮于流体流中并将其通过电子检测设备。其允许每秒 同时多参数分析高至数千个颗粒的物理和化学特征。
[0022] 荧光激活细胞分选术(FACS)是流式细胞术的专门类型。其提供将生物细胞的异质 混合物分选入两个或更多个容器的方法，一次一个细胞，基于每一细胞的特定光散射和荧 光特征。
[0023] 在基于珠粒的细胞分离方法中，使用珠粒如磁珠，其通常包被有生物亲和结合对 的成员，如抗体。使用此类珠粒，携带由此类结合对成员识别的标志物的目的细胞可以结合 并随后分离，例如，使用磁性特性。分离步骤向结合到珠粒的细胞施加了剪切力。
[0024]大规模细胞培养理解为在超过10 ml、50 ml、100 ml或1 1的液体培养基或更多的 体积中培养细胞，尤其作为包括搅拌的分批培养。此类搅拌也意味着对待培养细胞的剪切 应力。
[0025]本发明所用的化合物包含两个或多个疏水结构域和一个亲水结构域，优选由其组 成。
[0026] 优选地，2、3、4、5、6、7、8、9、或10个疏水结构域共价结合所述亲水结构域。
[0027] 对于稳定作用，发现本发明使用的化合物优选包含2个或3个或更多、更优选2个或 3个疏水结构域是有利的。
[0028] 具有特定优点，在一个具体的实施方案中，至少一个脂质疏水结构域包含类固醇， 甚至更优选胆固醇。
[0029] 在本发明的一个优选的实施方案中，2个或3个疏水部分疏水结构域共价结合所述 亲水结构域。
[0030] 对于本文的一般理解，"疏水部分"包含于并形成"疏水结构域"的主要部分，因此 决定其疏水特性。
[0031] 包含2个或更多个疏水部分的化合物的疏水部分可以是相同的或可以是不同的。 例如，包含两个疏水结构域的化合物可以包含2个肉豆蔻酸部分，或一个肉豆蔻酸部分或一 个胆留醇基部分。
[0032]胆固醇部分是本发明使用的化合物尤其优选的疏水部分。
[0033]在用途的一个优选的实施方案中，所述化合物包含两个或多个疏水结构域和一个 亲水结构域，优选由其组成， 其中所述两个或多个疏水结构域共价结合所述亲水结构域，且 其中所述两个或多个疏水结构域各自包含直链脂质、类固醇或疏水维生素，且 其中所述亲水结构域包含式(I)的化合物： X1-[A1 -(Ll)n]kl _Z - [A2 ~(Ll)n]k2_ X2 (I)， 其中 z为含有1-100、优选1-50、更优选4-30个-〇-CH2-CH2-部分的直链聚乙二醇(PEG)部分， 其中所述聚乙二醇部分任选地包含一个或多个连接两个-〇-ch2-ch2-部分的间隔基部分SP， 并且其中所述直链PEG部分任选地包含在一个或两个末端的接头部分L3， 每一 L1为彼此独立选择的接头部分， 每一 n为0或1，彼此独立选择， A1和A2为彼此独立选择的双官能或三官能部分，条件是至少一个A1或A2是三官能的， kl和k2为0-10的整数，彼此独立选择，条件是kl和k2的至少一个不是0， XI和X2独立地选自氢或保护基， L3独立地选自具有1-10个C原子的直链烷基或烯基链，其任选地(i )被1-3个N、0或S原 子间断，和/或（i i )被1 -4个羟基、羰基、氨基或巯基所取代， 且 其中所述两个或多个疏水结构域经所述三官能结构域共价结合所述亲水结构域， 或其盐。
[0034] 在一个优选的实施方式中，kl + k2彡2。
[0035] 脂质是选自以下的疏水小分子:脂肪、蜡类、留醇类、可溶性脂肪、疏水维生素诸如 维生素 A、D、E和K，脂肪酸甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯和磷酯。
[0036] 疏水结构域各自包含直链脂质、类固醇或疏水维生素，优选由其组成。
[0037]直链脂质、类固醇或疏水维生素可以直接结合三官能部分或经接头L2结合三官能 部分。其中直链脂质直接结合三官能部分的化合物的实例是化合物肉豆蔻酸-肉豆蔻酸-(间隔基C18)7-Fluos-生物素-TEG。其中类固醇经接头L2结合三官能部分的化合物的实例 是化合物胆留醇基-TEG-胆留醇基-TEG-(间隔基C18)7-Fluos-生物素-TEG。在该后一实例 中，TEG(四乙二醇（tetraethylenglycol))是接头 L2。
[0038]在一个优选的实施方案中，疏水结构域各自由直链脂质、类固醇或疏水维生素组 成。在这一情况下，显然疏水结构域是疏水的、更优选是亲脂的，因为直链脂质、类固醇或疏 水维生素是疏水的、更优选是亲脂的。
[0039] 疏水部分应理解为排斥水体(a mass of water)的部分。优选地，所述部分是亲脂 的；即其趋于溶于其他非极性的亲脂物质如脂肪或脂肪酸。
[0040] 在另一优选的实施方案中，疏水结构域各自包含直链脂质、类固醇或疏水维生素 和一个或多个其他部分。在该实施方案中，疏水部分作为整体是疏水的，更优选是亲脂的。
[0041] 在甚至更优选的实施方案中，包含直链脂质、类固醇或疏水维生素的本发明的疏 水结构域能够插入细胞膜内。这可以通过本领域已知的方法来确定。
[0042] 在一个优选的实施方案中，本发明使用的化合物的2个或3个或更多个疏水部分是 不同的疏水结构域，或者在3个或更多个疏水部分的情况下，两个或多个是不同的或者所有 彼此均不相同。
[0043] 在本发明的优选的实施方案中，第一疏水结构域包含饱和脂肪酸，尤其是肉豆蔻 酸、硬脂酸或二十二酸，特别是肉豆蔻酸，优选由以上组成;和/或第二疏水结构域包含胆固 醇，优选由其组成。在第三疏水结构域的情况下，该结构域优选包含胆固醇或饱和脂肪酸， 尤其是肉豆蔻酸、硬脂酸或二十二酸，特别是肉豆蔻酸，优选由以上组成，和/或该结构域与 第一或第二疏水结构域相同。在超过4个疏水结构域的情况下，应用关于第三疏水结构域的 相同优选的实施方案。
[0044] 具体而言，包含至少一个胆固醇部分的化合物，尤其是1、2或3个胆固醇部分的化 合物是尤其优选的。
[0045] 对于稳定作用，本发明使用的化合物包含2个或3个或更多、更优选2个或3个疏水 结构域。
[0046] 这一构象显示相比于单价分子(即，本发明的包含一个疏水部分的分子)具有对细 胞的更高的结合亲和力。因此，相比于单价分子，需要本发明使用的化合物的更低的浓度以 达到剪切保护作用。
[0047] 分子的亲水部分抑制本发明使用的化合物的内化并且剪切保护作用被疏水部分 并入外部质膜而诱导。用标记的本发明使用的化合物的实验已证实化合物刚好并入外部质 膜而不影响细胞内部。
[0048] 此外，本发明使用的化合物令人惊奇地展示有利的在细胞上结合或固定作用，如 实施例中详细所示的。进一步展示固定作用的化合物包含连接基团。化合物还可以进一步 包含标记部分。此类化合物可以此外用于靶向和/或检测细胞。
[0049] 关于细胞标记和固定的进一步应用，在实施例中发现具有疏水部分并进一步包含 连接基团和/或标记部分的化合物显示所有细胞类型的靶向和紧密保持(具体参见实施例 2)。具体地，发现胆固醇、肉豆蔻酸、硬脂酸和二十二酸部分特别可用于此目的。具有示例性 的优点并可以实现定量细胞靶向，化合物5'-胆留醇基TEG-胆留醇基TEG-PEG2000-Flu 〇S-3 (内部参考:BMO 29.891133)代表本发明使用的优选的化合物。
[0050] 而且，发现含有两个或三个疏水部分进一步包含连接基团的化合物在实验中证实 可用于定量细胞固定。
[0051] 根据本发明，将"胆固醇-双接头分子"理解为含有两个疏水部分(其均为胆固醇） 的本发明使用的化合物。因此，将"肉豆蔻酸-三接头分子"理解为包含三个疏水部分(其均 为肉豆蔻酸)的本发明使用的化合物。
[0052] 包含两个疏水部分(其均为胆固醇)的化合物的用途是尤其优选的。
[0053]此外，包含两个疏水部分(其均为肉豆蔻酸)的化合物的用途是尤其优选的。
[0054]此类化合物根据实施例5在稳定细胞中是有效的。
[0055] 根据本发明，将"不对称的双接头分子"理解为包含两个疏水部分的本发明使用的 化合物，其中两个疏水部分彼此不同。
[0056] 本发明使用的化合物在实例中大部分以该模块、图示方式进行描述。
[0057] 根据本发明，将化合物"胆甾醇基-TEG-胆甾醇基-TEG-(间隔基C18) 7-Fluos-生物 素-TEG"如6 A中所示)理解为其中作为疏水部分的两个胆固醇部分经TEG(四乙二醇)结合 至三官能部分的化合物。
[0058]根据图6,其显示本发明使用的化合物的模块描述连同化学式，将"（间隔基C18)" 理解为长度18个原子的PEG部分随后为作为间隔基部分的磷酸酯部分。因此，-(间隔基C18) 7-理解为由7个"(间隔基C18)"部分组成的部分。
[0059]根据本发明，将"Fluos"理解为直接结合三官能部分A2的荧光素部分。
[0060]根据本发明，将"生物素-TEG"理解为经接头TEG结合三官能部分A2的生物素部分。 [0061]在以该图示方式公开的本发明使用的化合物的情况下，三官能部分A1通常是TEG 结合的疏水部分的甘油（参见图6 A)。此外，同样公开用丝氨醇或6-[(2_羟乙基)氨基]-1-己醇替代甘油作为三官能部分的实施方案。此类三官能部分的其他替换方案是技术人员可 得的。
[0062]三官能部分A1对于图6A的化合物是丝氨醇，其中疏水部分直接结合三官能部分 Al〇
[0063]以甚至更图示的方式，可以将"胆甾醇基-TEG-胆甾醇基-TEG-(间隔基C18)7-Fluos-生物素-TEG"描述为结构"5'-XXYYYYYYYFZ-3"'，其中Y=为PEG+间隔基部分，X为经三 官能接头结合亲水部分的疏水部分，F为荧光标签荧光素，且Z为连接基团（生物素）。5 '和3 ' 表示如实施例中所示类似于核苷酸通过自动合成的合成方向。
[0064] 类似地，-PEG2000-理解为PEG2000部分；即，由45个C2H6〇2亚单位组成的聚乙二醇 (PEG)链。
[0065]在实验部分中描述的本发明使用的化合物中，L1存在(n=l)且为磷酸酯，如果没有 另外明确说明的话。
[0066]在实施例中本发明使用的具体公开的化合物的背景中的"间隔基"应理解为包括 磷酸酯(phosphate)部分的PEG部分。PEG部分的长度通过例如C9或C12来确定，其分别表示 PEG部分具有9或12个原子的长度。
[0067] "dT"应理解为胸苷，如图6B中示例的）。该部分dT可用于通过吸收确定化合物的浓 度且根据本发明是双官能部分。
[0068] 此外，包含2个或3个共价结合亲水结构域的疏水分子的本发明使用的化合物展示 细胞的紧密结合，潜在地利用合作结合效应。此类分子与细胞的结合相比于使用仅含有一 个疏水分子的化合物的结合强1 〇〇-1 〇〇〇倍。
[0069] 此外，在一个实施方案中优选2个、3个或更多个，尤其是2个或3个疏水部分通过使 用接头部分L1空间上分开。
[0070] 在此类优选的实施方案中，n=l，且因此存在L1。
[0071] 本发明使用的化合物的亲水结构域包含PEG部分且因此是柔性的。
[0072] 本发明使用的化合物的末端疏水部分随后为长的柔性亲水结构域。
[0073] 该亲水结构域允许对于细胞的安全埋入所需的绕目标细胞的柔性折叠，从而产生 细胞友好的、水凝胶样的环境，这对于保持细胞形态和功能有效由此稳定细胞是重要的。 [0074] 可以使用不同的直链PEG部分，其在长度和/或包含间隔基部分如PEG部分之间的 磷酸酯中有所不同以实现柔性亲水结构域。例如，可以使用如上所述的由45个C2H6〇2亚单位 组成的聚乙二醇(PEG)链(PEG2000)(参见实施例6B)或具有磷酸酯间隔基如-(间隔基C18) 7-的PEG部分。
[0075]合适的保护基是本领域已知的。用于亚磷酰胺化学的合适的保护基是例如(4，4'_ 二甲氧基三苯甲基(DMT)和芴甲氧基羰基(Fmoc)。特别优选的保护基是DMT(4,4'_二甲氧基 三苯甲基）。
[0076]本发明使用的化合物的各种盐可以使用，如本发明使用的化合物的Na+和/或TEA+ 盐，如图1中所示。
[0077]其他盐也是可以的且是技术人员已知的。优选地，使用不影响或不实质上影响细 胞活力或功能的盐。
[0078] 在本发明的优选的实施方案中，部分Z具有以下结构： _(L3)n2_ [0_CH2_CH2]y _ (SP)nl]m _[0_CH2_CH2]yl _(L3)n2 _， 其中 SP是间隔基部分， 每一间隔基部分SP彼此独立地选择， 每一 nl为0或1，对于每一 m部分独立选择， 每一 n2为0或1，彼此独立选择， m为1-100的整数，优选1-50，更优选4-30， y为1-100的整数，优选1-50，更优选4-30， y 1为0-30的整数，优选0-10，更优选0-4， 条件是y*m +yl彡100 且其中L3如上文定义。
[0079] 在本发明的进一步优选的实施方案中，nl对于m个部分_[0-CH2-CH 2]y - (SP)nl]_ 是相同的。
[0080] 如从实例中可见，nl在本发明使用的化合物中通常要么总是0,要么在本发明使用 的化合物中总是1。
[0081 ]其中nl=l的一个示例性的化合物为胆甾醇基-TEG-间隔基C12-胆甾醇基-TEG-(间 隔基 C18)7-Fluos-生物素-TEG。
[0082] 其中nl=0的一个示例性的化合物为胆甾醇基一TEG-胆甾醇基-TEG-PEG2000-Fluos-生物素-TEG。
[0083]在本发明的进一步优选的实施方案中，yl为0。
[0084]其中yl=0的一个示例性的化合物为胆甾醇基-TEG-间隔基C12-胆甾醇基-TEG-(间 隔基 C18)7-Fluos-生物素-TEG。
[0085]在本发明的进一步的实施方案中，yl为1。
[0086]其中y 1 = 1的一个示例性的化合物为5' -胆甾醇基TEG-胆甾醇基TEG-(间隔基C18) 7_间隔基C3-dT-生物素 TEG-3'。
[0087] 在本发明的进一步优选的实施方案中，y为3、4、5或6,且nl为1。甚至更优选地，m为 3、4、5、6、7、8、喊10〇
[0088] 在本发明的进一步优选的实施方案中，间隔基部分SP彼此独立地选自磷酸酯和双 官能部分。
[0089]优选所有间隔基部分SP是相同的。甚至更优选地，所有部分SP均是磷酸酯。
[0090]根据本发明的双官能部分应理解为在合成本发明使用的化合物之前包含两个官 能团的部分。此类双官能部分因此适合于合成直链化合物。合适的双官能基团优选地选自 磷酸酯基团、氨基甲酸酯基团、酰胺基，包含核碱基的部分、甚至更优选dT，和具有1-10个C 原子(具体为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个原子)的直链烷基，且所述烷基链包含在末端(：原子 处的官能团，尤其是独立地选自胺、羰基、羟基、巯基、碳酸基团。具有末端官能团的合适的 直链烷基的实例为二氨基烷基部分诸如H 2N-(CH2)5-NH2或羟基-羰基部分诸如-以〇)-(CH2)4-0-〇
[0091]根据本发明的三官能部分应理解为在合成本发明使用的化合物之前包含三个官 能团的部分。此类三官能部分因此适合于合成支链化合物。合适的三官能部分优选选自具 有1-10个C原子(具体为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个(：原子)且包含至少一个-011、-311和/或至 少一个-NH2基团的三官能部分，更优选地选自氨基酸，诸如赖氨酸或丝氨酸、丝氨醇、-〇_ CH2-CH( (CH2 )4_NH2) -CH2-、甘油和 1，3二氨基甘油部分。
[0092] 在本发明进一步优选的实施方案中，XI和/或X2,优选XI或X2被疏水结合域替代。 在此类实施方案中，kl+k2可以是1。其中XI被疏水结构域替代的一个示例性化合物为生物 素-PEG-Lys-(C18)2,如实施例中所示。
[0093] 在本发明的进一步优选的实施方案中，n2均为0。在此类实施方案中，中心的直链 PEG部分直接结合部分X1-[A1 -(Ll)n]kl和[A2 -(Ll)n]k2- X2。
[0094]在本发明进一步优选的实施方案中，一个或两个n2=l，且L3为具有1-10个C原子的 烷基，其任选包含酰胺基、羰基、氨基甲酸酯和/或NH基团。在本发明进一步优选的实施方案 中，L3为具有1-10个C原子的烷基，其任选包含酰胺基、羰基、氨基甲酸酯和/或NH基团。例 如，一个L3可以为-NH-CH 2-CH2NH⑶-CH2-CH2-，如本发明的化合物生物素-PEG2000-Ly s-(C18)2 中。
[0095] 在本发明的进一步优选的实施方案中，直链脂质为 (a) 饱和或不饱和脂肪酸，和/或 (b) 具有8-26个C原子的脂肪酸，优选12-22个C原子，更优选14-18个C原子。
[0096] 脂肪酸是具有长的脂族尾(链)的羧酸，其是饱和的或不饱和的。大部分天然存在 的脂肪酸具有偶数个碳原子(4-28个)的链。
[0097]饱和脂肪酸的实例为辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生四烯酸、 二十二酸、木蜡酸和蜡酸。
[0098]合适的不饱和脂肪酸的实例为：
[0099] 在甚至更优选的实施方案中，直链脂质选自油酸、肉豆蔻酸、硬脂酸和二十二酸， 更优选地选自肉豆蔻酸和油酸。
[0100] 疏水维生素是选自维生素 A、D、E和K的小分子。在更优选的实施方案中，亲水维生 素是a-生育酚。包含a-生育酚的本发明使用的示例性化合物是5a-生育酚TEG-PEG2000-Fluos-3'〇
[0101] 在进一步优选的实施方案中，类固醇可用作疏水部分。
[0102] 类固醇是一类包含彼此连接的四个环烷环的特征性排列的有机化合物。类固醇的 核心由键合在一起的十七个碳原子构成，所述十七个碳原子采用四个稠合环的形式:三个 环己烷环(命名为环A、B和C)和一个环戊烷环(D环）。类固醇由结合至该四环核心的官能团 和由环的氧化状态而不同。固醇是类固醇的具体形式，具有在位置3的羟基和衍生自胆甾烷 的骨架。
[0103] 在本发明的进一步优选的实施方案中， (a) 所述类固醇为固醇，或 (b) 类固醇选自胆固醇;类固醇激素，优选性腺类固醇，更优选雄激素，诸如促蛋白合成 类固醇、雄留烯二酮、脱氢表雄酮、双氢睾酮、或睾酮，雌激素，诸如雌二醇、雌三醇、或雌酮； 孕激素，诸如孕酮或妊娠素(progestine)，皮质类固醇，特别是糖皮质激素或盐皮质激素； 蜕化类固醇诸如蜕皮留酮;植物留醇;油菜素类固醇;藿烷类(hopanoid);和麦角固醇， 更优选地类固醇为胆固醇，或 (c) 疏水维生素为a-生育酸。
[0104]在本发明进一步优选的实施方案中，两个、三个或四个，优选两个或三个疏水结构 域共价结合亲水结构域。
[0105] 在本发明进一步优选的实施方案中，共价结合亲水结合构的两个或多个疏水结构 域是不同的或相同的。
[0106] 在本发明进一步优选的实施方案中，疏水结构域由直链脂质、类固醇或疏水维生 素组成。
[0107] 在本发明进一步优选的实施方案中，疏水结构域包含以下（优选由以下组成）：经 接头部分L2共价结合三官能部分A1的直链脂质、类固醇或疏水维生素。
[0108] 此类双功能和三功能部分成功地用于本发明使用的化合物中用于直接或经接头 L2结合疏水部分。
[0109] 接头L2独立地为适合于将疏水部分共价结合亲水部分的任何接头部分，且所述接 头分别在疏水部分和A1或A2之间具有50、30或20个或更少的原子的长度。
[0110] 在一个优选的实施方案中，接头L2包含以下，优选由以下组成:磷酸酯基团，部分-[0-CH2-CH2] y2 - (SP)n]ml-，其中SP和n如上定义，优选n=0，y2为1-30的整数，优选3-10,且 ml为1-10的整数，优选1-3,甘油部分，氨基甲酸酯基团，酰胺基，具有1-10个C原子(具体为 1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个原子)的直链烷基，且所述烷基链包含在末端C原子处的官能团， 特别是独立选自胺、羰基、羟基、巯基、碳酸基团，所述烷基可以任选被1、2、3、4或5个部分R1 所取代，其中R1独立地为C1-C4烷基、C1-C4羟烷基、C1-C4氨基烷基、C1-C4氰基烷基、羟基、 巯基、氨基或羰基部分。具有末端官能团的合适的直链烷基的实例为二氨基烷基部分诸如 H2N-(CH2)5-NH2或羟基-羰基部分诸如-C(0)-(CH2)4-0-。优选地，直链烷基是未被取代的。 甚至更优选地，直链脂质、类固醇或疏水维生素经接头部分-(0-CH2-CH2) j -结合三官能部 分A1，其中j选自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，优选」为3，特别是四乙二醇打￡6)、磷酸酯部分或 包含TEG、甘油、和磷酸酯部分的部分，或包含-TEG-甘油基-磷酸酯-0-(CH 2)4-C(0)_或由其 组成的部分。
[0111] 在更优选的实施方案中，本发明使用的化合物包含经接头部分L2共价结合三官能 部分A1的直链脂质、类固醇或疏水维生素，优选其中L2选自磷酸酯、酰胺、氨基甲酸酯、酯基 或部分 -[0-CH2_CH2]y2 _ (SP)n]ml_, 其中 SP和n如上文定义，优选地n=0， y2为1-30的整数，优选3-10,且 ml为1-10的整数，优选1-3， 更优选地，其中直链脂质、类固醇或疏水维生素经接头部分四乙二醇(TEG)或磷酸酯结 合三官能部分A1。
[0112] 在本发明的进一步优选的实施方案中，kl为1、2、3、4或5,优选1、2、或3。
[0113] 在本发明特别优选的实施方案中，疏水结构域仅经三官能部分A1或经上文描述的 结构域Xl-[Al_(Ll)n] kl共价结合所述亲水结构域。对于此类实施方案，还应用本发明使用 的化合物的进一步优选的实施方案。在此类化合物中，疏水结构域唯一地位于分子的一个 末端部分，而其他基团如连接基团或标记部分(如存在)位于另一末端部分，在空间上与其 分开。
[0114] 在本发明的进一步优选的实施方案中，kl为1、2、3、4、5或6,优选1、2、或3。
[0115] 在本发明使用的化合物包含dT部分作为双官能部分A2的情况下，k2优选为3、4、5 或6。
[0116] 在本发明另一优选的实施方案中，kl为0，且XI被疏水结构域所替代，所述疏水结 构域优选包含类固醇，更优选胆固醇。在特别优选的实施方案中，Z为部分-(L3) n2 -TEG (L3)n2-，其中n2独立地为0或1。在本发明的甚至更优选的实施方案中，k2为1、2、3、4、5或6， 优选3、4、5、或6。一个或多个(特别是一个)进一步的疏水部分结合部分_[A2 -(Ll)n]k2-X2,其中所述进一步的疏水部分包含类固醇，更优选胆固醇。甚至更优选地，L2为接头部分 四乙二醇（TEG)、磷酸酯或包含TEG、甘油和磷酸酯部分的部分、或包含-TEG-甘油基-磷酸 酯-0-(CH2)4-C(0)_或由其组成的部分。本发明使用的一个示例性的化合物为图12中所示 的 Cho 1 -TEG-Cho 1-TEG-双倍物（Doub 1 er)-生物素 -dT 〇
[0117] 在本发明使用的化合物包含dT部分作为双官能部分A2的情况下，k2优选为3、4、5 或6。
[0118] 在本发明进一步优选的实施方案中，本发明使用的化合物进一步包含标记部分 和/或连接基团。
[0119] 在本发明仍甚至进一步优选的实施方案中，化合物进一步包含标记部分。
[0120] 此类化合物此外可用于细胞标记目的。本发明使用的示例性化合物是5'-胆甾醇 基TEG-胆留醇基TEG-PEG2000-Fluos-3'。
[0121 ]在一个此类优选的实施方案中，化合物不进一步包含连接基团。
[0122] 在本发明另一个甚至进一步优选的实施方案中，化合物进一步包含连接基团。示 例性化合物为5' -胆留醇基TEG-胆留醇基TEG-PEG2000-生物素 TEG-3。
[0123] 在一个优选的实施方案中，化合物不进一步包含标记部分。
[0124] 在本发明另一更优选的实施方案中，化合物进一步包含标记部分和连接基团。
[0125] 此类化合物特别适合于其中除了稳定外还需要实现细胞的固定和检测两者例如 用于固定细胞的定位和或用于细胞定量的应用。此类化合物的一个实例为5'_(胆留醇基-TEG)2-PEG2000-Fluos-生物素_TEG-3'，其成功地用于固定细胞至链霉抗生物素包被的板 并检测这些细胞。
[0126] 合适的标记部分是适合于体外检测的部分且是技术人员已知的。检测可以是直接 的（如在发光的情况下，尤其是荧光)或间接的（在酶或其底物的情况下）。因此，适合于间接 或间接检测的标记部分均可以使用。
[0127] 如本文所用的"标记"或"标记部分"指能够产生信号用于直接或间接检测的任何 物质。因此标记部分可以直接或间接检测。对于直接检测，适合用于本发明的标记部分可以 选自任何已知的可检测的标记物组，如色原、化学发光基团（例如吖啶酯或二氧杂环丁烷 (dioxetanes))、电化学发光化合物、染料或荧光染料(例如荧光素、香豆素、罗丹明、噁嗪、 试卤灵、花青及其衍生物）、发光金属络合物，诸如钌或铕络合物和放射性同位素。
[0128] 在间接检测系统中，生物亲和(bioaffine)结合对的第一配偶体为本发明使用的 化合物的标记部分；即第一配偶体共价结合本发明使用的化合物的部分。合适的结合对的 实例为半抗原或抗原/抗体、生物素或生物素类似物诸如氨基生物素(aminobiotin)、亚氨 基生物素或脱硫生物素/抗生物素蛋白或链霉抗生物素、糖/凝集素、核酸或核酸类似物/互 补核酸、和受体/配体，例如类固醇激素受体/类固醇激素。优选的第一结合对成员包含半抗 原、抗原和激素。还优选半抗原如标签、地高辛和生物素及其类似物。此类结合对的第二配 偶体例如抗体、链霉抗生物素等通常进行标记以允许直接检测，例如，通过如上所述的标记 部分。
[0129] 因此，在优选的实施方案中，标记部分是用于直接标记或用于间接标记的标记部 分。
[0130] 在一个优选的实施方案中，标记部分选自（a)选自以下的直接标记部分:色原、化 学发光基团（例如吖啶酯或二氧杂环丁烧(dioxetane))、电化学发光化合物、染料或焚光染 料(例如荧光素、香豆素、罗丹明、噁嗪、试卤灵、花青及其衍生物）、发光金属络合物，诸如钌 或铕络合物和放射性同位素；（b)或间接检测系统的配偶体之一，优选其中标记部分为选自 以下的结合对的成员之一：（i)半抗原或抗原/抗体，（ii)生物素或生物素类似物诸如氨基 生物素(aminobiotin)、亚氨基生物素或脱硫生物素/抗生物素蛋白或链霉抗生物素，（iii) 糖/凝集素，（iv)核酸或核酸类似物/互补核酸，和(v)受体或受体片段/配体，例如类固醇激 素受体/类固醇激素。
[0131]优选的作为适合于间接检测的标记部分的第一结合对成员包括半抗原、抗原和激 素。还优选半抗原如地高辛和生物素及其类似物。此类结合对的第二配偶体例如抗体、链霉 抗生物素等通常进行标记以允许直接检测，例如通过如上所述的直接标记部分;然而，还可 以利用本发明使用的化合物中的抗体和使用经标记的抗原或半抗原用于检测。
[0132] 在结合对成员的以上描述中，术语抗体应理解为涵盖抗体及其抗原结合片段两 者。
[0133] 在优选的实施方案中，标记部分为用于直接标记的标记部分，甚至更优选地，标记 部分为荧光部分或染料。
[0134] 合适的荧光部分（或染料）是本领域已知的且包括荧光素、Cy3、Cy5、Cy5.5、Cy2、 Cy3.5、Cy3b、Cy7、AleXa Fluor染料、氧杂蒽衍生物诸如罗丹明、俄勒闪绿、曙红、或德克萨 斯红，花青衍生物诸如花青、吲哚羰花青、氧杂羰花青、硫杂羰花青和部花青，萘衍生物诸如 丹磺酰和氟硅酸钠衍生物，香豆素衍生物、噁二唑衍生物，诸如吡啶基噁唑、硝基苯并噁二 唑和苯并噁二唑，芘衍生物诸如瀑布蓝(cascade blue)，噁嗪衍生物诸如尼罗红、尼罗蓝、 甲酸紫、噁嗪170，吖啶衍生物，诸如原黄素、吖啶橙、吖啶黄、芳基次甲基(ary lmeth ine)衍 生物，诸如金胺、结晶紫、孔雀绿，四吡咯衍生物诸如卟吩、酞菁和胆红素。
[0135] 在实例中，将荧光素用作代表性标记。这允许标记的灵敏检测，允许标记的定位 和/或定量。荧光标记是本发明尤其优选的标记部分。
[0136]用于标记的合适的放射性的同位素(>3(1；[03(31：；[￥6 1801：(^6 8)或放射性同位素 (radioisotopes)和用此类放射性标记标记本发明使用的化合物的方法是技术人员已知 的。例如，可以使用以下同位素之一 :14c、3h、32p、33p、123i、 125Hp131i。
[0137] 在抗体或抗原结合片段用作间接系统抗体/抗原或半抗原的成员的情况下，对表 位或半抗原特异性的抗体或抗原结合片段可以是本发明使用的化合物的部分，或者表位或 半抗原可以是本发明使用的化合物的部分。因此，各其他成员可以例如用用于随后检测的 荧光标记直接标记。合适的抗体或抗原结合片段下文中更详细描述。
[0138] 在本发明优选的实施方案中，连接基团和/或标记结合部分[A2-(Ll)n]k2-X2。
[0139] 在本发明特别优选的实施方案中，疏水结构域仅经三官能部分Al(或经上述的结 构域X1-[A1 _(Ll)n]kl)共价结合所述亲水结构域，并且连接基团和/或标记部分结合部分 [A2-(Ll)n]k2-X2。这保证插入细胞膜的疏水结构域和用于固定和/或标记的部分在空间上 分开(如存在的话）。
[0140]此类化合物除稳定外还适合于在存在连接基团的情况下固定。
[0141] 此类化合物除稳定外适合于在存在标记部分的情况下标记和检测。
[0142] 在本发明进一步特别优选的实施方案中，疏水结构域仅经三官能部分Al(或经上 述的结构域X1_[A1 _(Ll)n]kl)共价结合所述亲水结构域，并且连接基团和标记部分结合部 分[A2-(Ll) n]k2_X2〇
[0143] 此类化合物除稳定外进一步允许固定和标记、检测和定量两者。
[0144] 在本发明仍进一步特别优选的实施方案中，疏水结构域仅经三官能部分A1(或经 上述的结构域X1_[A1 _(Ll)n]kl)共价结合所述亲水结构域，并且连接基团而非标记部分结 合部分[A2-(Ll) n]k2_X2。
[0145] 如果除稳定外旨在结合的细胞的仅固定或仅标记、检测和/或定量，则可以使用此 类化合物。
[0146] 连接基团是适合于可逆地或不可逆地、和/或共价或非共价地固定化合物至支持 物尤其是固体支持物的部分。在优选的实施方案中，连接基团是抗体或抗原结合的抗体片 段、受体或其结合位点、受体的配体、酶或其结合位点、酶的底物、标签结合位点、标签、或官 能化学基团。
[0147] 官能化学基团可以例如为巯基，其可以通过形成共价的、不可逆的-S-S-键结合至 金涂覆的底物表面。
[0148] 生物素与链霉抗生物素或抗体或结合抗原的抗体片段的结合是非共价且可逆的。 此类利用非共价结合固体支持物的连接基团在一除稳定外一还旨在将细胞再次分开用于 进一步用途例如用于在动物模型中施用的情况下是优选的。
[0149] 在优选的实施方案中，连接基团可以是例如允许非共价结合链霉抗生物素包被的 表面的生物素部分、或可以结合作为固体支持物的金涂覆的底物表面的巯基。
[0150] 在本发明甚至更优选的实施方案中，本发明使用的化合物包含标记部分和/或连 接基团，其中所述标记部分是荧光标记和/或所述连接基团是生物素。
[0151] 在甚至更优选的实施方案中，本发明使用的化合物包含标记部分和连接基团，其 中所述标记部分是荧光标记且所述连接基团是生物素。
[0152] 在甚至更优选的实施方案中，本发明使用的化合物包含连接基团，其为生物素。
[0153] 术语"固体支持物"指通过非均相反应与液相中的试剂相互作用的固相中的材料。 使用固体支持物是化学、生物化学、药学和分子生物学领域中熟知的。根据待解决的技术问 题已开发了许多类型的固体支持物。这些中的任何均可用于本发明的上下文中。例如，固体 支持物可以包括以下组分:二氧化硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、尼龙、聚酯、聚醚砜、聚烯 烃或聚偏二氟乙烯、或其组合。进一步合适的固体支持物包括但不限于可控孔度玻璃、玻璃 板或载玻片、聚苯乙烯和活化的葡聚糖。在其他方面，合成有机聚合物诸如聚丙烯酰胺、聚 甲基丙烯酸酯、和聚苯乙烯也是说明性的支持物表面。此外，多糖诸如纤维素和葡聚糖是支 持物表面的进一步说明性的实例。其他支持物表面诸如纤维也是可行的。
[0154] 固体支持物可以包含在容器中，其中所述容器是管，诸如离心管或旋转管（spin tube)、注射器、药筒、室(chamber)、多孔板、或试管、或其组合。固体支持物可以预处理或进 行官能化以允许细胞固定。例如，孔板可以用链霉抗生物素预处理，如实施例中所示的。在 一个实施方案中，固体支持物可以是纤维的或微粒的，通常允许合适的接触。适于使用的固 体支持物的大小可以改变。细胞可以仅结合一个固体支持物(例如一个容器或多孔板)或可 以结合许多固体支持物(例如珠粒）。适于使用的固体支持物的形状例如可以是片、预切割 的盘、圆筒、单纤维、或由微粒构成的固体支持物。在一个优选的实施方案中，固体支持物是 平的、或具有腔的实质上平的。在一个实施方案中，固体支持物可以是纤维的或微粒的。固 体支持物的大小可以改变且可以根据待进行的方法或应用来选择。
[0155] 在一些实施方案中，固相是测试条、芯片、尤其是微阵列或纳米阵列芯片、微量滴 定板或微粒。
[0156] 在更优选的实施方案中，存在时，标记部分和/或连接基团经三官能部分A2共价结 合，如上所述。
[0157] 在另一实施方案中，一个或多个部分A2为双官能或三官能标记部分或连接基团， 更优选地部分A2为包含核碱基的部分，甚至更优选地部分A2为dT(胸苷）。包含dT的此类化 合物用于化合物的浓度测定。
[0158]在本发明的进一步优选的实施方案中，接头L1独立地选自磷酸酯(phosphate)、酰 胺、氨基甲酸酯和酯基。
[0159]在本发明进一步优选的实施方案中，部分A1和A2独立地选自选自以下的双官能基 团:磷酸酯基团、氨基甲酸酯基团、酰胺基团、包含核碱基的部分(甚至更优选dT)、和具有1-10个C原子的直链烷基(且所述烷基链包含在末端C原子处的官能团，尤其独立的选自胺、羰 基、羟基、巯基、碳酸基团）、和三官能部分，所述三官能部分具有1-10个C原子且包含至少一 个-〇H、-SH和/或至少一个-NH 2基团，优选地选自赖氨酸、丝氨酸、丝氨醇、-〇-CH2-CH ((CH2 )4-NH2) -CH2-、甘油、和1，3二氨基甘油部分。
[0160]在本发明的进一步更优选的实施方案中，接头L2独立地选自磷酸酯(phosphate)、 酰胺、氨基甲酸酯、酯基和部分 -[0-CH2_CH2]y2 _ (SP)n]ml_, 其中 SP和n如上文定义，优选地n=0， y2为1-30的整数，优选3-10,且 ml为1-10的整数，优选1-3。
[0161] 显示基于PEG的接头即TEG接头可用于本发明使用的示例性化合物中。示例性的化 合物为5'-胆留醇基TEG-胆留醇基TEG-(间隔基C18)7-Fluos-生物素 TEG-3'。
[0162] 本发明使用的化合物以及其中间体可通过技术人员已知的方法来制备。本发明使 用的化合物的示例性合成显示于图6C中。此外，用于本发明使用的化合物合成中的中间体 显示于图12。此外，化合物的合成的一般概念简短地描述于实施例1中。化合物可以类似于 核苷酸的基于亚磷酰胺的合成在固相上制备。化合物可以通过如实施例中所述在固体支持 物如CPG上合成来进行合成。具体而言，化合物可以通过在技术人员已知的条件下随后的偶 联步骤和从固体支持物(在实例中：CPG(可控孔度玻璃））上切割来合成。其他固体支持物诸 如大孔聚苯乙烯也可以用于合成。合成可以通过保留保护基或通过切割保护基来进行。具 体而言，化合物可以以有DMT(DMT on)或无 DMT(DMT off)方式合成，将DMT分子留在称为3' 端的分子末端，或通过切去DMT基团。化合物任选进一步通过例如透析来纯化。
[0163] 生物素-PEG-Lys_(C18)2的合成详细描述于图6C)中。
[0164] 本发明使用的其他化合物可以以根据本领域已知的方法的类似方式来制备。
[0165] 在仍进一步的实施方案中，本发明涉及包含结合至少一个细胞，优选活细胞的如 上述的至少一种化合物的组合物。此类组合物为固定的细胞提供。取决于标记部分和/或连 接基团的进一步存在，组合物进一步分别可用于细胞的检测和/或固定。
[0166] 在一个优选的实施方案中，此类组合物进一步包含固体支持物，本发明使用的至 少一种化合物经连接基团结合所述固体支持物。在此类实施方案中，将至少一个固定的细 胞经本发明使用的化合物固定到固体支持物上。在化合物进一步包含标记部分的情况下， 定位、检测和定量细胞是可以的。
[0167] 在另一优选的实施方案中，包含结合至少一个细胞的本发明使用的至少一种化合 物的组合物包含水性缓冲溶液，其中本发明使用的至少一种化合物所结合的至少一个细胞 是悬浮的。此类组合物适合于其中（例如在FACS或离心中）充分稳定细胞。
[0168] 化合物适合于结合任何包含脂双层的细胞。优选地，细胞是真核细胞，更优选为动 物细胞，甚至更优选脊椎动物细胞，最优选人细胞。
[0169] 在进一步优选的实施方案中，细胞是白细胞、稀有细胞、肿瘤细胞或突变的细胞， 更优选为脊椎动物或人白细胞、稀有细胞、肿瘤细胞或突变的细胞。
[0170] 在进一步的实施方案中，本发明涉及包含一个或多个如上所述的化合物的组合物 用于稳定细胞的用途。
[0171] 因此，在另一实施方案中，本发明涉及包含至少三种不同的可根据本发明使用的 化合物的组合物用于稳定细胞的用途，其中所述不同的化合物至少在其疏水结构域上不 同。
[0172] 通过使用本发明使用的多种化合物(其中至少两个在其疏水结构域上不同），可以 获得有效结合和稳定所有细胞类型的组合物。
[0173] 在甚至更优选的实施方案中，组合物因此包含至少四种、五种、六种、七种、八种、 九种或十种不同的本发明使用的化合物。在甚至更优选的实施方案中，此类组合物的两种、 三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或所有化合物至少在其疏水结构域上不同。 [0174]合适的优选的疏水结构域是如上定义的那些。例如，可以使用包含5'_胆留醇基 TEG-胆留醇基 TEG-PEG2000-Fluos-3' 的组合物。
[0175] 在更优选的实施方案中，至少一种化合物的一个或所有疏水结构域包含以下，优 选由以下组成:饱和脂肪酸，尤其是肉豆蔻酸、硬脂酸或二十二酸，特别是肉豆蔻酸;和/或 至少一种化合物的一个或所有疏水结构域包含以下，优选由以下组成:类固醇，特别是胆固 醇、或疏水维生素，特别是生育酚。
[0176] 在优选的实施方案中，本发明涉及包含一种或多种化合物的水溶液用于稳定细胞 的用途。
[0177] 水溶液优选是缓冲的。例如，本发明的溶液可以是磷酸缓冲盐溶液(PBS)、Tirs、 和/或H印es缓冲溶液。
[0178] 本发明溶液的pH优选约5.5-8.5，更优选6.5-7.5。
[0179] 在进一步的实施方案中，本发明涉及稳定细胞的方法，所述方法包括： a) 提供如上定义的化合物;和 b) 在允许化合物与细胞膜相互作用的条件下使细胞与组合物接触，从而稳定细胞，和 c) 任选地，向细胞施加剪切力。
[0180] 在本发明优选的实施方案中，稳定是在细胞暴露于剪切力过程中的稳定。
[0181] 在进一步优选的实施方案中，稳定是细胞由于离心、大规模细胞培养、流式细胞 术、荧光激活细胞分选术和/或基于珠粒的细胞分离暴露于剪切力过程中的稳定。
[0182] 在进一步优选的实施方案中，稳定是细胞暴露于离心、大规模细胞培养、流式细胞 术、荧光激活细胞分选术和/或基于珠粒的细胞分离过程中的稳定。
[0183] 对于可用于此类方法的化合物，关于上述用途应用相同的实施方案。在本发明的 方法中提供待使用的化合物描述于上文。
[0184] 包含如上所述的两种或多种化合物的组合物也可以用于本发明的方法中。此类化 合物及其根据本发明的用途描述于上文。
[0185] 化合物可以在步骤b )中作为包含本发明使用的一种或多种化合物的水溶液与细 胞接触。此类溶液适合于吸取(pipetting)或以其他方式加入细胞中。水溶液优选是缓冲 的。例如，本发明的溶液可以是磷酸缓冲盐溶液(PBS)、Tirs、和/或Hepes缓冲溶液或包含培 养基的溶液。溶液的pH优选约5.5-8.5，更优选6.5-7.5。
[0186] 由于稳定细胞用活细胞或可能活的细胞来完成，因此细胞通常存在于水溶液（其 优选是缓冲的和/或包含营养素冲，例如细胞悬浮在PBS或培养基中。本发明使用的化合物 可以通过本领域已知的方法如吸取(pipetting)例如以溶液的形式，例如作为水溶液添加 至细胞中。
[0187] 细胞悬浮液的pH优选约5.5-8.5，更优选6.5-7.5。
[0188] 可以轻柔地进行混合以维持细胞活力。
[0189] 将化合物在本发明方法的步骤b)中与细胞接触。通常，多于一个细胞将存在并与 本发明化合物接触。因此，优选将化合物添加至包含多个细胞，例如2个或更多、10个或更 多、50个或更多、100个或更多、或1000个或更多个细胞的组合物中。优选地，此类细胞群是 悬浮细胞。因此，包含如本文公开的化合物的溶液可以添加至待稳定的细胞悬浮液中。
[0190] 细胞群可以是相同或不同细胞类型的细胞。例如，可以使用包括不同细胞类型的 白细胞群，如实施例中（参见实施例5)。
[0191] 通常，接触通常在约1°C-45°C的温度，优选10°C-30°C，更优选22°C-38°C的温度下 发生。
[0192] 而且，接触通常以约900-1100 mbar的压力发生以维持细胞活力。
[0193] 而且，细胞优选与化合物孵育足够时间以允许结合细胞。通常，细胞优选与化合物 孵育1分钟至3天，优选5分钟至24小时，甚至更优选10分钟至8小时。
[0194] 此外，通常选择水溶液以不影响细胞的完整性和/或活力。因此，溶液优选不包含 细胞毒性化合物。
[0195] 此类条件允许化合物与细胞膜的相互作用，由此稳定细胞。
[0196] 稳定作用在相互作用时已发生，而无进一步施加剪切应力。因此，在一个实施方案 中，在本发明的方法的步骤b)之后，没有剪切应力施加至细胞。
[0197] 然而，在一个优选的实施方案中，在本发明的方法的步骤b)之后，剪切力或剪切应 力施加至细胞。
[0198] 在细胞优选的实施方案中，向细胞施加剪切力通过离心、大规模细胞培养、流式细 胞术、荧光激活细胞分选术和/或基于珠粒的细胞分离，如上所述。因此，在优选的实施方案 中，在本发明的方法的步骤b)之后，将细胞离心，大规模培养，经历流式细胞术，经历荧光激 活细胞分选术和/或使用珠粒分离。
[0199] 在本发明仍进一步优选的实施方案中，细胞为悬浮细胞和/或细胞为动物或人细 胞，特别是脊椎动物细胞，尤其是哺乳动物细胞。此类细胞特别对于剪切力是敏感的并因此 难于在不影响活力的情况下处理和操作。甚至更优选地，细胞为悬浮的动物或人细胞，特别 是悬浮的脊椎动物细胞，尤其是悬浮的哺乳动物细胞。
[0200] 在甚至更优选的实施方案中，细胞或细胞群分别为一个白细胞或多个白细胞，其 甚至更优选为人白细胞。本发明的方法有效地稳定此类细胞(实施例5)。
[0201] 本发明的方法在离心过程中进行用于细胞稳定。
[0202] 例如进行此类离心步骤用于从周围液体如培养基中分离细胞。细胞必须被离心并 因此暴露于剪切应力。非常敏感且脆弱的细胞群可能被此类过程所损伤。本发明的方法和 用途改善了此类细胞群的操作。在优选的实施方案中，细胞在本发明的方法的步骤b)之后 离心。优选地，它们例如以10(^、20(^、50(^、100(^或更高离心持续5分钟或更多分钟，例如1 小时或5小时。
[0203] 本发明的方法还可用于生物技术例如在大规模动物细胞培养中的细胞稳定：已公 开哺乳动物细胞的剪切敏感性可能是使大规模动物细胞培养的开发变得复杂的一个相关 问题。本发明的方法和用途减少这些问题。
[0204] 因此，本发明还涉及用于在大规模动物细胞培养中稳定细胞的本发明的方法。在 优选的实施方案中，在本发明的方法的步骤b)之后细胞以大规模培养，例如通过分批培养 和/或以超过10 ml、50 ml、100 ml或11的液体培养基的体积。
[0205] 本发明的方法还可进行用于在流式细胞术和/或荧光激活细胞分选术中的细胞稳 定： 流式细胞术是非常常用的分离特定细胞群的方法。在该方法中，取决于流速将细胞暴 露于高剪切应力下。本发明的方法减少这一剪切应力。
[0206] 因此，本发明还涉及在流式细胞术和/或荧光激活细胞分选术中或其中细胞在本 发明的方法的步骤b)后暴露于流式细胞术和/或荧光激活细胞分选术中稳定细胞的本发明 的方法。
[0207] 本发明的方法还可进行用于在基于珠粒的细胞分离方法中的细胞稳定： 具有不同的表型的细胞群可以通过偶联至磁珠的特异性抗体来分离。在该方法中，取 决于珠粒大小将细胞暴露于高剪切应力下。本发明的方法减少这一剪切应力。
[0208] 因此，本发明的方法还可进行用于在基于珠粒的细胞分离方法中的细胞稳定。在 优选的实施方案中，在本发明的方法的步骤b)后细胞偶联至珠粒，尤其是磁珠并分离，尤其 是磁性分离。
[0209] 在仍进一步的实施方案中，本发明涉及包含至少一种如上所述的化合物或组合物 的试剂盒用于稳定细胞的用途。
[0210]试剂盒可以进一步包含分开储存的（例如在容器或注射器中）本发明使用的两种 或多种化合物。它们可以以干燥形式例如冻干的或干燥的、或作为溶液、或以冷冻形式，例 如作为冷冻溶液储存。
[0211]在化合物进一步包含标记部分和/或连接基团的情况下，化合物与其结合的稳定 的细胞此外可用于稀有细胞的检测和/或表征，优选用于一种稀有细胞表征。
[0212] 在此类使用中，从白细胞中分离的有核细胞可以使用阵列上优选微阵列或纳米阵 列上的本发明使用的化合物固定在限定的表面上。有核细胞的该群体中例如在白细胞 (WBC)例如循环肿瘤细胞、内皮细胞或上皮细胞群体中的稀有细胞可以经针对对该稀有细 胞群体特异性的抗原或生物化学特性的抗体或特异性结合分子而定量地结合该表面并鉴 定。这能够准确定位和再定位用于进一步的表征步骤(如需要的话）。
[0213] 进一步包含连接基团的化合物可以进一步用于固定悬浮细胞，优选用于筛选、甚 至更优选用于用抗体或结合抗原的抗体片段或其他形式的结合分子筛选。抗体或其抗原结 合片段对培养细胞系的筛选是抗体开发中的一般应用。一种应用包括抗体结合细胞表面上 的特异性受体分子。使用二级抗体(夹心效应），可以研究一级抗体的特征。使用悬浮细胞难 于进行此类实验。用于细胞固定的经开发的化合物允许悬浮细胞的小心固定，而不丧失任 何生理细胞特性并且可以因此用于进行此类筛选测定。此外，使用本发明使用的化合物可 以将悬浮细胞固定用于功能细胞测定。体外或体内研究细胞功能的测定是重要的：功能细 胞测定通常用于药物、农药和生物技术研究和开发中以研究小分子化合物或生物制剂或以 高通量筛选鉴定小分子的类别。一些功能测定基于表面依赖性测定并因此一般用贴壁细胞 进行。
[0214] 在一个优选的实施方案中，本发明的用途和方法为体外用途和方法。
[0215] 进一步包含连接基团的化合物进一步可用于结合活细胞至固体表面，随后从表面 分开并植入小鼠模型。这些类型的功能测定例如对于研究循环异常细胞的肿瘤诱导潜力是 格外重要的。
[0216] 化合物还进一步可用于芯片上的实验室(a lab on a chip):为了研究少数细胞 如2-50个细胞或单个细胞的细胞形态或细胞功能，表面可以选择地或系统地用本发明使用 的进一步包含连接基团的化合物点样(spotted)。这种点样允许少数细胞或单个细胞在此 类斑点上的靶向固定。这允许在表面(芯片）上直接分子分析。芯片可以是阵列，尤其是微阵 列或纳米阵列。
[0217] 本发明使用的进一步包含连接基团的化合物可以结合固体基底。此类固体基底可 以是颗粒如纳米颗粒，特别是磁性纳米颗粒、柱、或平的基底、阵列或孔板，特别是少孔板 (oligo-well plate)或多孔板。
[0218] 公开了标记细胞的方法，所述方法包括： a) 提供本发明使用的化合物，其中所述化合物包含标记部分;和 b) 在允许化合物与细胞膜相互作用的条件下使细胞与化合物接触，从而在细胞上固定 标记;和 c) 任选地检测所述标记。
[0219] 如实例中所示，本发明使用的化合物（其中所述化合物包含标记部分）与细胞接 触。由于标记优选用活细胞或可能活的细胞来完成，因此细胞通常存在于水溶液(其优选是 缓冲的和/或包含营养素）中，例如细胞悬浮在PBS中。本发明使用的标记的化合物可以通过 本领域已知的方法如吸取(pipetting)例如以溶液的形式，例如作为水溶液添加至细胞中。
[0220] 通常，接触在约1°C-45°C的温度，优选10 °C-30°C，更优选22°C-38°C的温度下发 生。
[0221] 而且，接触以约900-1100 mbar的压力发生以维持细胞活力。
[0222] 而且，细胞优选与化合物孵育足够时间以允许结合。通常，细胞优选与化合物孵育 1分钟至3天，优选5分钟至24小时，甚至更优选10分钟至8小时。
[0223]此外，通常选择水溶液以不影响细胞的完整性和/或活力。
[0224] 此类条件允许化合物与细胞膜的相互作用。由此标记部分固定在细胞上。
[0225] 标记部分并因此细胞可以如上所述进行检测，其取决于所选的标记部分。在直接 标记的情况下，检测可以直接发生，例如通过检测荧光素的荧光或dT的吸收，如实例中所 不。
[0226] 在间接检测系统的情况下，结合对的第二成员可以被检测。例如，本发明使用的生 物素标记的化合物可以使用。对于检测，可以使用链霉抗生物素，其继而用直接可检测的标 记进行标记。因此，取决于进一步的步骤，生物素可以代表本发明的连接基团或标记部分。
[0227] 对于不依赖于细胞的标记，可以使用上述的本发明的某些化合物。
[0228] 公开了标记细胞的方法，所述方法包括 a) 提供包含至少三种不同的本发明使用的化合物的组合物，其中所述不同的化合物至 少在其疏水结构域上不同且其中所述不同的化合物包含标记部分， b) 在允许化合物与细胞膜相互作用的条件下使细胞与组合物接触，从而标记细胞;和 c) 任选地检测所述标记。
[0229] 因此，组合物优选为溶液，更优选为包含本发明使用的化合物的水溶液。
[0230]公开了在细胞表面上固定连接基团的方法，所述方法包括 a) 提供本发明使用的化合物，其中所述化合物包含连接基团；和 b) 在允许化合物与细胞膜相互作用的条件下使细胞与化合物接触，从而固定连接基 团。
[0231] 关于抗体和结合抗原的抗体片段，技术人员知晓此类分子:天然存在的抗体是球 形血衆蛋白（~150 kDa ( http://en.wikipedia.org/wiki/Dalton_unit))，其也称为免疫 球蛋白，所述免疫球蛋白具有基本结构。由于它们具有添加至氨基酸残基的糖链，因此它们 是糖蛋白。每一抗体的基本功能单元是免疫球蛋白（Ig)单体(包含仅一个Ig单元）；分泌的 抗体还可以如IgA是用两个Ig单元二聚化的，如硬骨鱼IgM用四个Ig单元四聚化的，或如哺 乳动物IgM用五个Ig单元五聚化的。在本发明中，合适形式的实例包括天然存在抗体的形 式，所述天然存在抗体的形式包括已知为I gA、I gD、I gE、I gG和I gM的抗体同种型。
[0232] 除了天然存在抗体外，还已开发了包括抗体片段的人工抗体形式。其中一些描述 于下文。
[0233] 尽管所有抗体的一般结构非常类似，但给定抗体的独特特性有可变(V)区所决定， 如上文详述。更具体而言，可变环(三个各自位于轻(VL)链和三个位于重(VH)链上）负责结 合抗原，即负责其抗原特异性。这些环称为互补性决定区域(CDR)。由于来自VH和VL结构域 两者的CDR形成了抗原结合位点，因此正是重链和轻链的组合而非单独任一者决定了最终 的抗原特异性。
[0234] 因此，如本文所用的术语"抗体"意指任何这样的多肽，其具有与天然存在抗体的 结构相似性并且能够特异性结合各个靶点，其中结合特异性由CDR决定。因此，"抗体"旨在 涉及结合各个靶点的免疫球蛋白衍生的结构，包括但不限于全长或完整抗体、抗原结合片 段(衍生自（物理上或概念上)抗体结构的片段）、任何前者的衍生物、嵌合分子、任何前者与 另一多肽的融合物、或选择性结合各个靶点的任何可选的结构/组成。抗体或其功能活性部 分可以是包含至少一个抗原结合片段的任何多肽。抗原结合片段由至少重链的可变域和轻 链的可变域组成，以两个结构域同时能够结合特定抗原的方式排列。
[0235] "全长"或"完全"抗体指包含由二硫键相互连接的两个重(H)和两个轻(L)链的蛋 白，其包含：（1)在重链方面，可变区和包含三个结构域CH1、CH2和CH3的重链恒定区；和（2) 在轻链方面，轻链可变区和包含一个结构域CL的轻链恒定区。
[0236] "结合抗原的抗体片段"或"其抗原结合片段"也包含如上定义的至少一个抗原结 合片段，并展示与完全抗体实质上相同的功能和结合特异性，功能活性部分(或片段)衍生 自所述完全抗体。用木瓜蛋白酶的有限的蛋白水解消化切割Ig原型为三个片段。两个相同 的氨基末端片段(各自包含一个完整L链和约半个H链)为抗原结合片段(Fab)。第三片段(其 大小类似但包含具有其链间二硫键的两个重链的羧基末端一半)为可结晶片段(FcXFc包 含碳水化合物、补体结合位点和FcR结合位点。有限的胃蛋白酶消化产生包含Fab段和铰链 区两者的单一 F(ab'）2片段，包括H-H链间二硫键。F(ab'）2对于抗原结合是二价的。F(ab'）2 的二硫键可以切割以获得Fab '。此外，重链和轻链的可变区可以融合在一起以形成单链可 变片段(scFv)。
[0237] 可变域(Fv)是具有由一个VL和一个VH组成的完整的抗原结合结构域的最小片段。 此类片段，具有仅结合结构域，可以通过酶促方法或表达相关基因片段(例如在细菌和真核 细胞中）来产生。可以使用不同的方法，例如单独Fv片段或包含"Y"的上臂之一的'Fab'片 段，所述"Y"包括Fv加第一恒定域。这些片段通常通过在两个链之间引入多肽连接(其导致 产生单链Fv(scFv))来稳定。或者，可以使用二硫化物连接的Fv(dsFv)片段。片段的结合域 可以与任何恒定域组合以产生全长抗体或可以与其他蛋白和多肽融合。
[0238] 重组抗体片段是单链Fv(scFV)片段。scFv的离解导致单体scFV，其可以复合为二 聚体(双抗体）、三聚体(三抗体)或更大的聚集体诸如TandAbs和Flexibodies。
[0239] 具有两个结合域的抗体可以经用简单多肽连接(scFv)2结合两个scFv或经两个单 体的二聚化(双抗体)来产生。最简单的设计是具有两个功能性抗原结合域的双抗体，所述 两个功能性抗原结合域可以是相同的、相似的（二价双抗体)或具有对不同抗原的特异性 (双特异性双抗体）。
[0240]而且，包含重链的四个可变域和轻链的四个可变域的抗体形式已被开发。这些的 实例包括四价双特异性抗体（TandAbs和Flexibodies, Affimed Therapeutics AG, Heidelberg.Germany)。？161；[130(116 8是80?￥与双抗体多聚体基序的组合，导致具有对于连 接细胞表面上彼此非常远的两个分子的高度柔性的多价分子。如果存在多于两个功能抗原 结合域且如果它们对于不同抗原具有特异性，则抗体是多特异性的。
[0241]概括地说，代表抗体或其抗原结合片段的特异性免疫球蛋白类型包括但不限于以 下抗体:Fab(具有可变轻链(VL)、可变重链(VH)、恒定轻链(CL)和恒定重链1(CH1)结构域的 单价片段）、F(ab'）2(包含由二硫键或可选地在铰链区连接的两个Fab片段的二价片段）、Fv (VL和VH结构域）、s cFv (单链Fv，其中VL和VH通过接头例如肽接头连接）、双特异性抗体分子 (具有如本文所述的特异性且连接至具有与所述抗体不同的结合特异性的第二功能部分的 抗体分子，所述第二功能部分包括但不限于另一肽或蛋白诸如抗体或受体配体）、双特异性 单链Fv二聚体、双抗体、三抗体、四抗体、微抗体(连接CH3的scFv)。
[0242] 抗体可以是单克隆抗体、嵌合抗体或人源化抗体。
[0243] 标签为生物技术中用于识别的肽基序。众所周知的标签为His标签(6x组氨酸），其 可以结合Ni2+柱。
[0244]在核酸或核酸类似物/互补核酸用作结合对的情况下，任何核酸序列及其互补序 列可以使用。
[0245] 凝集素为对糖部分高度特异性的碳水化合物结合蛋白。作为合适的凝集素，可以 使用伴刀豆球蛋白A，其结合a-D-甘露糖基和a-D-葡萄糖基残基、支化的a-甘露糖苷 (11^1111081(1；[0)结构(高(1-甘露糖类型、或杂合类型和二天线(131311丨6111^^)复合物类型1'|-聚 糖。
[0246] 作为受体/配体结合对，例如可以使用类固醇激素受体/类固醇激素。例如，可以使 用雌激素作为类固醇及其受体作为相应的结合配偶体。
[0247] 图1:实施例6的实验中使用的板:链霉抗生物素处理的MTP(Microcoat)，12孔， NUNC, MC ID:604 176，批号：1665 C2 图2:显示实施例6的实验设计。4x测定。行A:引入200yl PBS，分别向其加入lnmol化合 物，混合，孵育约301^11，洗涤21?83，引入800111?83，加入300.000冊(：(未处理的）。行8 :引 入800yl PBS，加入300.000 WBC(未处理的）。行C:lml中10xl(T6 WBC与lOnmol本发明的化 合物孵育l〇min，引入800y 1 PBS/孔，分别300.000经处理的WBCJOmin后用PBS洗涤第一MTP 板2x，覆盖H6chst并孵育 15 min。测量〉Cellavista (Operator 8985)。90 min后测量第二 板。150 min后测量第三板。
[0248] 图3:显示30、90或120分钟孵育后的实施例6的结果。
[0249] 图4:显示30、90或120分钟孵育后的实施例6的结果作为图。
[0250]图5:显示30、90或150分钟孵育后的实施例6的板。
[0251] 图6: A:本发明使用的示例性化合物以及合成的副产物的化学结构。C:生物素-PEG-Lys-(C18)2的合成以及副产物合成。
[0252] 图7:显示用A)具有内部参考号29.891180的包含胆留醇基的化合物、B)具有内部 参考号29.891194的包含肉豆蔻酸的化合物染色细胞。〇染色]\?从-]\?468。0)和￡):用图示 说明的本发明使用的不同化合物染色细胞不同的暴露时间。根据实施例3的代表性图片。 [0253] 图8: A)和B)显示根据实施例3用Jurkat细胞的xCelligence实验的结果。B) : 1: PBS+生物素接头；2:PBS+10% FCS+生物素接头;3:PBS+1% FCS+生物素接头;4:PBS无 (w/o)生物素接头;5:PBS+10% FCS无(w/o)生物素接头;6:PBS+1% FCS无(w/o)生物素 接头;7:PBS +生物素接头无(w/o) SA; 8:PBS无生物素接头无 SA。
[0254] 图9:显示根据实施例3用WBC细胞的xCelligence实验的结果。B):1:PBS+生物素 接头；2:PBS+10% FCS+生物素接头;3:PBS+1% FCS+生物素接头;4:PBS无(w/o)生物素 接头;5:PBS+10% FCS无(w/o)生物素接头;6:PBS+1% FCS无(w/o)生物素接头。
[0255] 图10:显示根据实施例3的固定细胞的染色。左栏:DA-MB468 -抗体:K5/8。中栏： MDA-MB468 -抗体:EpCAM Miltenyi FITC。右栏:MDA-MB468 -抗体:EGFR。
[0256] 图11:显示根据实施例3的固定细胞的染色。左栏：MDA-MB468 -抗体：EpCAM Biolegend。中栏：MDA-MB468 -抗体：EpCAM Miltenys APC。右栏：WBCs-抗体：CD45 Biolegend。
[0257] 图12:显示本发明使用的进一步的化合物和参考化合物以及中间体的结构。
[0258] 图13:显示离心和使用不同分子细胞固定后的WBC回收率。分子探针HH1749*、 HH1750*和HH1755* (*生物素-PEG-细胞溶解酶(Lysin)-(C18)2)显示离心后关于回收率 的不同性能:分子浓度越高，离心后细胞回收率越高。离心特征：1〇 min, 300 x g。
[0259] 图14:显示离心和使用不同分子细胞固定后的WBC回收率。分子探针HH1749*、 HH1750*和HH1755*显示以不同浓度时关于细胞固定率的不同性能。化合物浓度越高，细胞 固定率越高。
[0260]图15:显示在不同时间点使用不同化合物离心后的WBC回收率。分子A和B (A:胆甾 醇基-TEG-胆留醇基-TEG-(间隔基C18)7-Fluos-生物素-TEG; B:生物素-PEG-细胞溶解酶-(C18)2)显示离心后关于回收率的不同性能。各左柱:无本发明的化合物；各左数第二柱： 0.35 nmol分子A;各左数第三柱：100 nmol分子B;各右柱:0.5 nmol分子B。分子浓度越高， 离心后细胞回收率越高。分子B能够在3.5小时内细胞固定。离心特征:10 min，300 x g。
[0261] 图16:显示不同实验者的离心后的WBC回收率。每个测定的各左、中和右柱代表不 同的实验者1、2和3。分子浓度越高，离心后细胞回收率越高。此外，细胞稳定独立于实验者。 离心特征：10 min, 300 x g。分子:胆甾醇基-TEG-胆甾醇基-TEG-(间隔基C18)7-Fluos-生 物素-TEG。
[0262] 图17:显示在不同时间点和离心设定时离心后的WBC回收率。测试以下分子：1234: 5'-(胆甾醇基4￡6)2-间隔基(：18-(11'-生物素-1￡6-3'；1248:3'-(胆甾醇基-1￡6)2-PEG2000-Fluos-生物素-TEG-5' INVERS; 1254:3'-(胆甾醇基-TEG)2-间隔基C18-Fluos-生物素-TEG-5' INVERS; 1255:3'-(肉豆蔻酸）2-PEG2000-dT-生物素-TEG-5'INVERS。所有 分子能够在2小时内细胞固定。在以300 x g离心20 min过程中PBS中的WBC受损伤。分子 1234显示最佳性能，随后为化合物1255和1254。离心特征：20 min, 300 x g。各左柱：与分 子10 min孵育。各中柱:与分子1 h min孵育。各右柱:与分子2小时孵育。
[0263] 图18:显示在不同时间点和离心设定时离心后的WBC回收率。测试以下分子： 1255: 3 ' -(肉豆蔻酸）2-PEG2000-dT-生物素-TEG-5 ' INVERS; 1234: 5 ' -(胆甾醇基-TEG)2-间隔基 C18-dT-生物素-TEG-3'； 1248:3(胆留醇基-TEG)2-PEG2000-Fluos-生物素-TEGS' INVERS; 1254:3'-(胆甾醇基-TEG)2-间隔基 C18-Fluos-生物素-TEG-5' INVERS。所有 分子能够在2小时内细胞固定。在以500 x g离心20 min过程中PBS中的WBC受损伤。分子 1234显示最佳性能，随后为分子1255和1254。离心特征：20 min, 500 x g。各左柱：与分子 10 min孵育。各中柱:与分子1 h min孵育。各右柱:与分子3小时孵育。
[0264] 图19:显示在不同时间点和离心设定时离心后的WBC回收率。测试以下分子： 1255: 3 ' -(肉豆蔻酸）2-PEG2000-dT-生物素-TEG-5 ' INVERS; 1234: 5 ' -(胆甾醇基-TEG)2-间隔基C18-dT-生物素-TEG-3' ； 1248:3(胆留醇基-TEG)2-PEG2000-Fluos-生物素-TEG- 5' INVERS; 1254:3'-(胆甾醇基-TEG)2-间隔基C18-Fluos-生物素-TEG-5' INVERS。所有 分子能够在2小时内细胞固定。以1000 x g离心20 min过程中roS中的WBC受损伤。离心特 征:20 min, 1000 x g。各左柱:与分子10 min孵育。各中柱:与分子1 h min孵育。各右柱： 与分子2小时孵育。
[0265]图20:显示在不同时间点离心后的Jurkat细胞回收率。从左数各柱：1:与分子10 min孵育。2:与分子1小时孵育。3:与分子3.5小时孵育。4:与分子5.5 h min孵育。测试以下 分子：1255 : 3 ' -(肉豆蔻酸）2-PEG2000-dT-生物素-TEG-5 ' INVERS。1234: 5 ' -(胆甾醇基-TEG)2-间隔基C18-dT-生物素-TEG-3' ； 1248:3(胆留醇基-TEG)2-PEG2000-Fluos-生物 素-TEG-5 ' INVERS ; 1254 : 3 ' -(胆甾醇基-TEG)2-间隔基C18-Fluos-生物素-TEG-5 ' INVERS。离心过程中在PBS中以及使用不同分子在5.5小时内1虹1?^培养细胞是稳定的。离 心特征：20 min, 500 x g。
[0266]图21:显示三官能接头部分不影响细胞活力。进行使用WST-1增殖试剂盒(RAS)的 细胞活力测试，采用本发明使用的不同化合物，其在三官能接头部分有所不同。不同接头似 乎不影响4小时的接头孵育时间过程中的细胞活力。A)2小时和B)4小时后的活力测试。
[0267] 图22:显示三官能接头部分不影响细胞活力。发现本发明使用的测试化合物，即 A):作为具有胆固醇部分的化合物的第1244号和B):作为具有硬脂酸部分的化合物的1274， 在4.5小时的接头孵育时间过程中不影响细胞形态。左图：1小时孵育。中图：2.5小时孵育。 右图：4.5小时孵育。上图：明场。下图：DAPI。
[0268] 图23:显示在不同时间点无接头孵育的细胞形态。无本发明使用的化合物添加时， 在4.5小时的孵育时间过程中，细胞扩散开(diffuse away)。在孵育时间过程中左侧细胞中 细胞形态未受影响。左图：1小时孵育。中图：2.5小时孵育。右图：4.5小时孵育。上图：明场。 下图：DAPI。
[0269] 图24:显示在不同时间点离心后的MDA-MB468细胞回收率。从左数各柱：1:与分子 10 min孵育。2:与分子1小时孵育。3:与分子3小时孵育。4:与分子5 h min孵育。测试本发明 使用的以下化合物：1234:5'-(胆甾醇基-TEG)2-间隔基C18-dT-生物素-TEG-3' ； 1255:3'-(肉豆蔻酸)2-PEG2000-dT-生物素-TEG-5 ' INVERS。离心过程中在PBS中以及使用本发明使 用的不同分子在5小时内MDA-MB468培养细胞是稳定的。离心特征:20 min, 500 x g。
[0271] A)离心和使用不同分子细胞固定后的TOC回收率 如图14中所示，分子探针HH1749*、HH1750*和HH1755* (*生物素-PEG-细胞溶解酶-(C18)2)显示关于离心后回收率的不同性能：分子浓度越高，离心后细胞回收率越高。离心 特征：10 min, 300 x g。如从图15中可见的，分子探针HH1749*、HH1750*和HH1755*显示以 不同浓度关于细胞固定率的不同性能。接头浓度越高，细胞固定率越高。
[0272] B)使用不同化合物离心后的TOC回收率一不同时间点 如从图16中可见，分子A和B( A:胆甾醇基-TEG-胆甾醇基-TEG-(间隔基C18) 7-Fluos-生 物素-TEG; B:生物素-PEG-细胞溶解酶_(C18)2)显示离心后关于回收率的不同性能。分子 浓度越高，离心后细胞回收率越高。分子B能够在3.5小时内细胞固定。离心特征：10 min， 300 x g. A:胆甾醇基-TEG-胆甾醇基-TEG-(间隔基C18)7-Fluos-生物素-TEGA:生物素-PEG-细胞溶解酶_(C18)2 C)离心后的TOC回收率一不同实验 如图17中所见，分子浓度越高，离心后细胞回收率越高。此外，细胞稳定独立于实验者。 离心特征：10 min, 300 x g。分子:胆甾醇基-TEG-胆甾醇基-TEG-(间隔基C18)7-Fluos-生 物素-TEG。
[0273] D)离心后的WBC回收率一不同时间点和离心设定 第一实验的结果显示在图18中。测试以下分子： ?1234:5'-(胆甾醇基-丁￡6)2-间隔基（：18-(11'-生物素-丁￡6-3' ? 1248:3'-(胆甾醇基-TEG)2-PEG2000-Fluos-生物素-TEG-5' INVERS 1254:3'-(胆 甾醇基-TEG)2-间隔基C18-Fluos-生物素-TEG-5 ' INVERS .1255:3'-(肉豆蔻酸）2^^62000-(11'-生物素-1￡6-5'1爪^1? ?所有分子能够在2小时内细胞固定。 .以300 x g离心20 min过程中PBS中的WBC受损伤 ?分子1234显示最佳性能，随后为化合物1255和1254。
[0274] 离心特征：20 min, 300 x g。
[0275] 该背景下第二实验的结果显示在图19中。测试以下分子： 1255:3'-(肉豆蔻酸）2-PEG2000-dT-生物素-TEG-5' INVERS 1234:5'-(胆甾醇基-TEG)2-间隔基 C18-dT-生物素-TEG-3' 1248:3(胆留醇基-TEG)2-PEG2000-Fluos-生物素-TEG-5' INVERS 1254:3'-(胆甾醇基-丁已6)2-间隔基(：18-卩111〇8-生物素-丁￡6-5'1爪^1? 结果如下： ?所有分子能够在2小时内细胞固定。 .以500 x g离心20 min过程中PBS中的WBC受损伤 ?分子1234显示最佳性能，随后为化合物1255和1254 离心特征:20 min，500 x g。该背景下第三实验的结果显示在图20中。测试以下分子： .1255:3'-(肉豆蔻酸）2^^62000-(11'-生物素-1￡6-5'1爪^1? ?1234:5'-(胆甾醇基-丁￡6)2-间隔基（：18-(11'-生物素-丁￡6-3' ?1248:3'-(胆留醇基-丁￡6)2^^620004111〇8-生物素-丁￡6-5'1爪^1? .1254:3'-(胆甾醇基1￡6)2-间隔基(：184111〇8-生物素-1￡6-5'1爪^1? 结果如下： ?所有分子能够在2小时内细胞固定。 .以1000 x g离心20 min过程中PBS中的WBC受损伤 离心特征:20 min, 500 x g。
[0276] E)离心后Jurkat回收率一不同时间点 该实验的结果显示于图21中。测试以下分子：： .1255:3'-(肉豆蔻酸）2^^62000-(11'-生物素-1￡6-5'1爪^1? ?1234:5'-(胆甾醇基-丁￡6)2-间隔基（：18-(11'-生物素-丁￡6-3' ?1248:3'-(胆留醇基-丁￡6)2^^620004111〇8-生物素-丁￡6-5'1爪^1? .1254:3'-(胆甾醇基1￡6)2-间隔基(：184111〇8-生物素-1￡6-5'1爪^1? 结果如下： ?离心过程中在PBS中以及使用不同分子在5.5小时内Jurkat培养细胞是稳定的。
[0277] 离心特征：20 min, 500 x g。
[0278] F)三官能接头部分不影响细胞活力 该背景下第一实验的结果显示在图22A和B中。
[0279] 进行使用WST-1增殖试剂盒(RAS)的细胞活力测试，采用可用于本发明的方法的不 同分子，其在三官能接头部分有所不同。
[0280] 雄'不冋接头不会影响4小时的接头醉育时间过程中的细胞活力，如图22中可见 的。
[0281] 在该背景下第二实验的结果显示在图23A和B中。发现测试的可用于本发明的方法 的分子(第1244和1274号)不影响4.5小时的接头孵育时间过程中的细胞形态。
[0282] G)未与可用于本发明的方法的分子孵育的细胞形态一不同时间点 该实验的结果显示在图24中。发现以下： ?无可用于本发明的方法的分子添加时，在4.5小时的孵育时间过程中，细胞扩散开 (diffuse away)。 ?在孵育时间过程中左侧细胞中细胞形态未受影响。
[0283] H)离心后的MDA-MB468回收率一不同时间点 该实验的结果显示在图25中。测试以下可用于本发明方法的化合物： ?1234:5'-(胆甾醇基-丁￡6)2-间隔基（：18-(11'-生物素-丁￡6-3' .1255:3'-(肉豆蔻酸）2^^62000-(11'-生物素-1￡6-5'1爪^1? 发现以下： ?离心过程中在PBS中以及使用可用于本发明的方法的不同分子在5小时内MDA-MB468 培养细胞是稳定的。
[0284] 离心特征：20 min, 500 x g。
[0285] 实施例6:与可用于本发明的方法的化合物孵育的SA板(链霉抗生物素板)相比于 与可用于本发明的方法的化合物孵育的WBC(白细胞)的比较 使用开始材料5(胆留醇基-TEG)2-PEG2000-Fluos-生物素_TEG-3' INVERS (14530pmol/y 1)(内部参考号：29.891250)和链霉抗生物素处理的MTP(Microcoat)、12 孔板。
[0286] 如下进行红细胞裂解： -EDTA-全血59.423 6.400 WBC/yl (Ambulanz Roche) 裂解缓冲液：1〇〇禮 NH4C1 + 5mM Hepes + 0.5mM KHC03 + O.lmM EDTA-K Ca 1x8ml全血装在具有裂解缓冲液的50ml Falcon管中，室温下孵育10分钟。
[0287] 以250g离心15分钟，通过在裂解缓冲液中吹吸重悬沉淀;用裂解缓冲液加至50 ml 15分钟250g离心，用PBS重悬沉淀，用PBS加至50 ml，15分钟250g离心，用PBS加至50 ml 〇
[0288] WBC 测量于 Sysmex 1:37.100 WBC / yl 对板的实验设计在下文解释(参见图2): 3x 12孔MTP:用可用于本发明的方法的化合物处理WBC: 4x测定： 行A:引入200yl roS，分别向其加入lnmol化合物，混合，孵育约30min，洗涤2x PBS， 引入800yl PBS，加入300.000 WBC(未处理的）。 行B:引入800yl PBS，加入300.000 WBC(未处理的）。 行C: lml中1 Ox 1 (T 6 WBC与1 Onmo 1可用于本发明的方法的化合物孵育1 Omin。 分别引入800y 1 PBS/孔，300 ? 000处理的WBC。
[0289] 一30min后用PBS洗涤第一MTP板2x，覆盖H5chst并孵育 15 min。测量〉Cellavista (Operator s9s5)〇
[0290] 一 90min后测量第二板。
[0291] - 150min后测量第三板。
[0292]计算结果显示于图3中。代表这些结果的图描绘于图4中。实验的板显示在图5中。 [0293]发现本发明的方法明显地且令人惊奇地是有利的。
【主权项】
1. 化合物用于稳定细胞的用途，所述化合物包含连接至一个亲水结构域的两个或多个 疏水结构域，优选由其组成，其中所述两个或多个疏水结构域共价结合所述亲水结构域，并 且其中所述两个或多个疏水结构域各自包含直链脂质、类固醇或疏水维生素，并且其中所 述亲水结构域包含聚乙二醇(PEG)部分。2. 权利要求1的用途，其中所述化合物包含两个或多个疏水结构域和一个亲水结构域， 优选由其组成， 其中所述两个或多个疏水结构域共价结合所述亲水结构域，且 其中所述两个或多个疏水结构域各自包含直链脂质、类固醇或疏水维生素，且 其中所述亲水结构域包含式(I)的化合物： X1-[A1 -(Ll)nJki -rL - [A2 -(Ll)n]k2_ X2 (I)， 其中 Z为含有1-100、优选1-50、更优选4-30个-O-CH2-CH2-部分的直链聚乙二醇(PEG)部分， 其中所述聚乙二醇部分任选地包含一个或多个连接两个-O-CH2-CH2-部分的间隔基部分SP， 并且其中所述直链PEG部分任选地包含在一个或两个末端的接头部分L3， 每一 Ll为彼此独立选择的接头部分， 每一 η为0或1，彼此独立选择， Al和Α2为彼此独立选择的双官能或三官能部分，条件是至少一个Al或Α2是三官能的， kl和k2为0-10的整数，彼此独立选择，条件是kl和k2的至少一个不是0， Xl和X2独立地选自氢或保护基， L3独立地选自具有1-10个C原子的直链烷基或烯基链，其任选地（i)被1-3个N、0或S原 子间断，和/或（i i )被1 -4个羟基、羰基、氨基或巯基所取代， 且 其中所述两个或多个疏水结构域经所述三官能结构域共价结合所述亲水结构域， 或其盐。3. 权利要求2的用途，其中式(I)中的Z具有以下结构： _(L3)n2_ [0_CH2_CH2]y _ (SP)nl]m _[0_CH2_CH2]yl _(L3)n2， 其中 SP是间隔基部分， 每一间隔基部分SP彼此独立地选择， 每一 nl为0或1，对于每一 m部分独立选择， 每一 n2为0或1，彼此独立选择， m为1-100的整数，优选1-50，更优选4-30， y为1-100的整数，优选1-50，更优选4-30， y 1为0-30的整数，优选0-10，更优选0-4， 条件是y*m +yl彡100， L3独立地选自具有1-10个C原子的直链烷基或烯基链，其任选地（i)被1-3个N、0或S原 子间断，和/或（i i )被1 -4个羟基、羰基、或巯基所取代。4. 权利要求3的方法，其中 (a)nl对于m个部分-[O-CH2-CH2]y - (SP)nl]-是相同的，和/或 (b) yl为0,和/或 (c) y为4、5或6，且111为1，或 (d) y为4、5或6，且111为1，和/或 (e) 所述间隔基部分SP彼此独立地选自磷酸酯和双官能部分，和/或 (f) n2均为0,或 (g) -个或两个n2=l，且L3为具有1-10个C原子的烷基，其任选包含酰胺基、羰基、氨基 甲酸酯、和/或NH基团。5. 权利要求2-4中任一项的用途，其中Xl或X2被疏水结构域所取代。6. 权利要求1-5中任一项的方法，其中所述直链脂质为 (a)饱和或不饱和脂肪酸，和/或 (b )具有8-26个C原子、优选12-22个C原子的脂肪酸， 更优选地，所述直链脂质选自油酸、肉豆蔻酸、硬脂酸和二十二酸，更优选地选自肉豆 蔻酸和油酸。7. 权利要求1-5中任一项的用途，其中 (a) 所述类固醇为固醇，或 (b) 所述类固醇选自胆固醇;类固醇激素，优选性腺类固醇，更优选雄激素，诸如促蛋白 合成类固醇、雄留烯二酮、脱氢表雄酮、双氢睾酮、或睾酮，雌激素，诸如雌二醇、雌三醇、或 雌酮;孕激素，诸如孕酮或妊娠素，皮质类固醇，特别是糖皮质激素或盐皮质激素;蜕化类固 醇诸如蜕皮留酮;植物留醇;油菜素类固醇;藿烷类;和麦角固醇， 更优选地其中所述类固醇为胆固醇，或 (C)所述疏水维生素为α-生育酸。8. 权利要求1-7中任一项的用途，其中 (a) 两个、三个或四个，优选两个或三个疏水结构域共价结合至所述亲水结构域，和/或 (b) 共价结合至所述亲水结构域的两个或多个疏水结构域是不同的或相同的，优选是 相同的。9. 权利要求1-8中任一项的用途，其中所述疏水结构域 (a) 由直链脂质、类固醇或疏水维生素组成，或 (b) 包含经接头部分L2共价结合至三官能部分Al的直链脂质、类固醇或疏水维生素，其 中L2包含以下，优选由以下组成:磷酸酯基团，部分 -[〇-CH2_CH2]y2 _ (SP)n] 其中SP和η如上定义，优选n=0，y2为1-30的整数，优选3-10,且ml为1-10的整数，优选1-3,甘油部分，氨基甲酸酯基团，酰胺基，具有1-10个C原子具体为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个 原子的直链烷基，且所述烷基链包含在末端C原子处的官能团，特别是独立选自胺、羰基、羟 基、巯基、碳酸基团，所述烷基任选被1、2、3、4或5个部分Rl所取代，其中Rl独立地为C1-C4烷 基、Cl -C4羟烷基、Cl -C4氨基烷基、Cl -C4氰基烷基、羟基、巯基、氨基或羰基部分，更优选地 L2选自磷酸酯、酰胺、氨基甲酸酯、酯基和部分 -[〇-CH2_CH2]y2 _ (SP)nJml-J 其中 SP和η如上文定义，优选地n=0， y2为1-30的整数，优选3-10,且 ml为1-10的整数，优选1-3， 更优选地，其中所述直链脂质、类固醇或疏水维生素经接头部分四乙二醇(TEG)或磷酸 酯结合三官能部分Al。10. 权利要求1-9中任一项的用途，其中 (a) kl为1、2、3、4或5,优选2或3,和/或 (b) 所述疏水结构域仅通过所述三官能部分Al共价结合所述亲水结构域，和/或 (c) k2为1、2、3、4、5或6,优选 1、2或3。11. 权利要求1-10中任一项的用途，其中所述化合物进一步包含标记部分和/或连接基 团， 优选地 其中标记部分和/或连接基团经三官能部分A2共价结合，和/或 其中一个或多个部分A2为标记部分或连接基团，更优选地其中部分A2为包含核碱基的 部分，甚至更优选地其中部分A2为dT， 甚至更优选地其中所述标记部分为荧光标记和/或其中所述连接基团为生物素。12. 权利要求1 -11中任一项的方法，其中 (a) 接头Ll独立地选自磷酸酯、酰胺、氨基甲酸酯和酯基，和/或 (b) 部分Al和A2独立地选自选自以下的双官能基团：磷酸酯基团、氨基甲酸酯基团、酰 胺基团、包含核碱基的部分甚至更优选dT，和具有1-10个C原子的直链烷基，且所述烷基链 包含在末端C原子处的官能团，尤其独立地选自胺、羰基、羟基、巯基、碳酸基团，和三官能部 分，所述三官能部分具有1-10个C原子且包含至少一个-〇H、-SH和/或至少一个-NH2基团，优 选地选自赖氨酸、丝氨酸、丝氨醇、_0-〇12-〇1((〇12)4-1€12)-〇12-、甘油、和1，3二氨基甘油 部分，和/或 (c) 接头L2独立地选自磷酸酯、酰胺、氨基甲酸酯、酯基和部分 -[〇-CH2_CH2]y2 _ (SP)n]ml_j 其中 SP和η如上文定义，优选地n=0， y2为1-30的整数，优选3-10,且 ml为1-10的整数，优选1-3。13. 稳定细胞的方法，所述方法包括 (a) 提供如权利要求1-12中任一项定义的化合物;和 (b) 在允许化合物与细胞膜相互作用的条件下使细胞与所述化合物接触，从而稳定细 胞，和 (c) 任选地，向细胞施加剪切力。14. 权利要求13的方法，其中向细胞施加剪切力通过离心、大规模细胞培养、流式细胞 术、荧光激活细胞分选术和/或基于珠粒的细胞分离。15. 权利要求1-12中任一项的用途或权利要求13或14的方法，其中所述细胞为悬浮细 胞和/或其中所述细胞为动物或人细胞，特别是脊椎动物细胞，尤其是哺乳动物细胞。
【文档编号】C12N11/06GK105917226SQ201480069243
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年12月19日
【发明人】H-P.约泽尔, D.海因德尔, T.弗雷利希, S.弗雷纳
【申请人】豪夫迈·罗氏有限公司