本发明涉及一种半抗原及其制备方法和应用,具体涉及磺胺嘧啶药物半抗原及其制备方法和应用。
背景技术:
磺胺嘧啶,其性质稳定、较强抗菌活性、对革兰氏菌产生抑制作用,价格低廉、易生产、易获得,因而在畜牧业上被广泛应用。磺胺嘧啶药物在生物体内易吸收、代谢时间长、易残留,因而更易在生物体内积累。长期滥用磺胺嘧啶药物,最终导致过敏性反应、肝肾损伤、磺胺嘧啶药抗药性、细菌耐药性感染、甚至具有致癌性。
目前,检测磺胺嘧啶主要经微生物法、高效液相色谱、气相色谱-质谱、高效液相色谱-串联质谱等,微生物法检测速度慢,并且对磺胺药缺乏灵敏性和特异性,液相、气相、质谱等方法则存在前处理繁琐,需要专业人员操作、需要昂贵仪器等缺陷,进样单一检测数度慢,在大规模检测中并不适用。本发明磺胺嘧啶经改造后,用于免疫动物产生特异性抗体,采用抗原抗体免疫反应法,能够实现方便、快捷,而且对人员培训要求低等特点。
技术实现要素:
本发明提供一种磺胺嘧啶抗体制备的关键物质半抗原的合成方法,该方法具有工艺简单,反应率高的特点,收率可达89.55%;最大限度保留了磺胺嘧啶的化学结构,提高了半抗原的特异性。
本发明是提供一种用于检测磺胺嘧啶残留的半抗原制备的技术方法,分子结构式为式ⅰ:
反应合成的抗原的分子结构式为式ⅱ:
反应合成的半抗原的合成方法包括以下步骤:
取1.0g对乙酰氨基苯磺酰氯,加吡啶50ml溶解,加2-(2-氨基-5-嘧啶)苯甲醛0.85g,充分搅拌溶解,100℃搅拌4h,停止反应,冷却到室温,旋蒸,除去吡啶,加二氯甲烷/乙醇(v/v,5/1)40ml重结晶,得到磺酰嘧啶1.5g,收率88.75%
取磺酰嘧啶1.5g,加2mol/lkoh水溶液80ml溶解,90℃搅拌3h,停止反应,冷却到室温,加6mol/l盐酸调节ph值到7,加乙酸乙酯萃取100ml×3,萃取三次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,蒸干,上硅胶柱,乙酸乙酯/正己烷(v/v,1/1)洗脱分离,得到苯甲醛-磺胺嘧啶半抗原1.2g,收率89.55%。
磺胺嘧啶反应合成的半抗原的合成路线如下:
本发明还提供一种磺胺嘧啶抗原的制备方法。
1)称取适量磺胺嘧啶半抗原25mg溶解于dmf溶液中,加入edc和nhs水溶液,进行活化30min,得到溶液i;
2)将载体蛋白溶于水溶液中,得到溶液ⅱ;将溶液i加入到溶液ⅱ中,常温搅拌24h进行偶联,得到溶液ⅲ;
3)用0.01mol/lpb透析溶液ⅲ3d,每天更换3次透析袋,-20℃保存。
综上所述,本发明提供了一种磺胺嘧啶改造方法,涉及工艺简单、易操作、回收率高等优点。经过柱净化浓缩以该半抗原为基础,可与载体蛋白偶联,用于免疫小鼠制备抗体,并以抗原抗体为基础开发胶体金试纸条检测产品。
本发明提供一种磺胺嘧啶半抗原的应用方案,由磺胺嘧啶半抗原为基础制备试纸条。
本发明的试纸条由微孔试剂和试纸条两部分构成,所述试纸条由pvc板、吸水垫、反应膜、吸收垫、保护膜五部分构成。
所述吸收垫,反应膜,吸水垫和保护膜按顺序粘贴在pvc板上,反应膜上固定检测区(t)和质控区(c)。检测区包被有磺胺嘧啶半抗原-牛血清白蛋白偶联物,质控区包被有羊抗鼠igg。
附图说明
图1半抗原结构图式i。
图2抗原结构图式ⅱ。
图3半抗原合成技术路线。
图4试纸条剖面结构示意图。
图5试纸条结果判定。
具体实施方式
实施例1磺胺嘧啶抗原的制备
1、半抗原合成
取1.0g对乙酰氨基苯磺酰氯,加吡啶50ml溶解,加2-(2-氨基-5-嘧啶)苯甲醛0.85g,充分搅拌溶解,100℃搅拌4h,停止反应,冷却到室温,旋蒸,除去吡啶,加二氯甲烷/乙醇(v/v,5/1)40ml重结晶,得到磺酰嘧啶1.5g,收率88.75%
取磺酰嘧啶1.5g,加2mol/lkoh水溶液80ml溶解,90℃搅拌3h,停止反应,冷却到室温,加6mol/l盐酸调节ph值到7,加乙酸乙酯萃取100ml×3,萃取三次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,蒸干,上硅胶柱,乙酸乙酯/正己烷(v/v,1/1)洗脱分离,得到苯甲醛-磺胺嘧啶半抗原1.2g,收率89.55%。
2、抗原的制备及鉴定
(1)抗原的合成
称取25mg磺胺嘧啶半抗原溶解于dmf中,加入edc和nhs活化30min,加入到bsa水溶液中,调溶液ph7.2-7.6,常温搅拌24h;用0.01mol/lpb透析3d,每天更换3次透析袋,-20℃保存。
(2)抗原的鉴定
将载体蛋白、磺胺嘧啶半抗原、磺胺嘧啶半抗原-载体蛋白偶联物用ph7.4的pb配成0.5mg/ml的溶液,以0.01mol/lph7.4的pb调零,用紫外分光光度计在波长200-800nm范围内扫描。得到载体蛋白、磺胺嘧啶半抗原、磺胺嘧啶半抗原-载体蛋白偶联物的吸收曲线。结果显示三者出现不同的吸收曲线,表明磺胺嘧啶半抗原与载体蛋白偶联成功,分子结构式如式ⅱ所示:
实施例2构建检测试纸条
1、试纸条(图4)
吸收垫1,反应膜2,吸水垫3和保护膜7按顺序粘贴在pvc板6上,吸收垫末端与反应膜相连,反应膜末端与吸水垫相连,吸收垫始端与pvc板对齐,吸水垫末端与pvc板对齐,保护膜7覆盖吸收垫上,反应膜上固定(t)区4和(c)区5。检测区4包被有磺胺嘧啶半抗原-牛血清白蛋白偶联物,质控区5包被有羊抗鼠igg。
2、微孔试剂
微孔试剂含冻干磺胺嘧啶单克隆抗体-胶体金标记物,包被量为0.2-0.5cm3/孔。
3、单克隆抗体
(1)动物免疫
将免疫原注入balb/c小鼠体内,剂量为50μg/只,使其产生多克隆抗体。
(2)细胞融合和克隆化
取免疫balb/c小鼠脾细胞,按6∶1比例与sp2/0骨髓瘤细胞融合,采用间接竞争elisa法测定细胞上清液,筛选阳性孔。利用有限稀释法对阳性孔进行克隆化,直到得到稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株,并意外发现,其中一株效价显著高于其它杂交瘤细胞株。
(3)细胞冻存和复苏
将磺胺嘧啶的单克隆杂交瘤细胞株用冻存液制成1×106个/ml的细胞悬液,在液氮中长期保存。复苏时取出冻存管,立即放入37℃水浴中速融,离心去除冻存液后,移入培养瓶内培养。
(4)单克隆抗体的制备与纯化
将balb/c小鼠腹腔注射灭菌石蜡油,剂量为0.4ml/只,7天后腹腔注射磺胺嘧啶的单克隆杂交瘤细胞株5×105个/只,7天后采集腹水。用辛酸-饱和硫酸铵法进行纯化,纯化后的腹水放入-20℃环境中保存。
4、羊抗鼠igg
以山羊作为免疫动物,以鼠源抗体为免疫原对无病原体山羊进行免疫,得到羊抗鼠抗抗体。
5、磺胺嘧啶单克隆抗体-胶体金标记物
(1)胶体金的制备
用双蒸去离子水将1%氯金酸稀释成0.01%,置磁力加热搅拌煮沸,每100ml0.01%的氯金酸加入1ml2%的柠檬酸三钠,继续煮沸,液体呈红色时停止加热,冷却至室温后补足失水。制备好的胶体金外观应纯净、透亮、无沉淀和漂浮物,有效期为一个月。
(2)磺胺嘧啶单克隆抗体-胶体金标记物的制备
在磁力搅拌下,用0.1mk2co3调胶体金的ph值至7.8,按1-1.5μg/ml抗体胶体金加入磺胺嘧啶单克隆抗体,继续搅拌混匀30min,加入10%bsa至终浓度为0.5%-1%,静置30min。12000rpm、4℃离心30min,弃去上清液,用初始胶体金体积1/10的复溶缓冲液将沉淀重悬,置4℃备用,保存60d。
6、吸收垫
将吸收垫放入磷酸盐缓冲液浸湿30s,37℃烘2h备用;
7、检测区和质控区
将硝酸纤维素膜上分别包被磺胺嘧啶-载体蛋白偶联物构成测试区和羊抗鼠igg构成质控区,再用含0.5%的酪蛋白的封闭液进行封闭。
用含0.5%的蔗糖0.9%nacl缓冲液将磺胺嘧啶-牛血清白蛋白偶联物稀释至5μg/ml,用点膜仪将其包被于硝酸纤维素膜作为测试区,参数为1.5μg/cm,测试区靠近金标垫端,距金标垫端约8mm;用含0.5%的蔗糖0.9%nacl缓冲液将羊抗鼠igg稀释到1μg/ml,用点膜仪将其包被于纤维素膜作为质控区,参数为1.5μg/cm,质控区靠近吸水垫,距吸水垫约8mm,两线距离5-8mm。37℃烘干,封装。
实施例3牛奶中磺胺嘧啶的检测
1、检测方法
本发明检测时,将待测样本稀释液滴入微孔,将试纸条插入微孔中,当磺胺嘧啶在样本中浓度<50ng/ml时,单克隆抗体-胶体金标记物与层析膜上固定的磺胺嘧啶半抗原-载体蛋白偶联抗原和羊抗鼠igg结合,在(t)区和(c)区内各出现一条红色条带。如果磺胺嘧啶在样本中浓度>50ng/ml时,单克隆抗体-胶体金标记物与样本中的磺胺嘧啶全部结合,在(t)区不与磺胺嘧啶半抗原-载体蛋白偶联抗原结合而不显色。阴性样本在(t)区与(c)区出现红色条带。如图5所示。
阳性:(c)区显红色条带,(t)区不显色,判为阳性,表示磺胺嘧啶含量超过50ng/ml,用“+”表示。
阴性:(c)区显红色条带,(t)区显红色条带,(t)区颜色接近或浅于(c)区时,判为阴性,表示磺胺嘧啶含量小于50ng/ml,用“-”表示。
无效:(c)区不显色,该试纸条判读无效。
2、检测示例
用滴管向试剂微孔内滴加2-3滴样本,将试纸条插入微孔中5-8min后观察结果。超过10min,则样本检测判读结果无效。
取已知磺胺嘧啶含量大于50ng/ml阳性牛奶样本20份和磺胺嘧啶含量小于50ng/ml的阴性样本,用3批次生产的试纸条进行检测,结果见表1。
表1检测样本结果
结果表明:用3个批次生产试纸条检测牛奶样本时,磺胺嘧啶阳性符合率为100%,假阴性率为0。