CN103421108B - 合成四环素偶联抗原的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物检测技术领域,具体涉及一种合成四环素偶联抗原的方法。本发明合成四环素偶联抗原的方法,包括下述的步骤:a.四环素的衍生化;b.四环素与蛋白偶联;c.偶联抗原的纯化;d.偶联抗原的鉴定。本发明提供了一种能够高效合成四环素偶联抗原的方法,该合成方法过程简单,易于操作,无污染,合成率高,效价高,从而为检测四环素残留的免疫产品的开发和生产提高了效率,大大节约了成本,降低了免疫产品检测的费用和价格。
Description
技术领域
本发明属于生物检测技术领域,具体涉及一种合成四环素偶联抗原的方法。
背景技术
自1948年问世以来,四环素陆续被应用于临床,并已成为应用最多,最广泛的广谱抗菌素了。现在已有大量资料证实,长期反复使用四环素,可影响牙齿的发育和形成,不但使牙齿变黄,还会引起牙釉质发育不良或牙齿畸形。四环素可致肝毒性,通常为脂肪肝变性,妊娠期妇女、原有肾功能损害的患者易发生肝毒性。四环素可引起***反应:多为斑丘疹和红斑,少数患者可出现荨麻疹、血管神经性水肿、过敏性紫癜、心包炎以及***性红斑狼疮皮疹加重。为了控制四环素类药物在动物性食品中的残留,欧盟、美国及我国均规定了畜产品中四环素类药物最大残留限量为0.1mg/Kg。
目前快速检测动物性食品中四环素的残留多采用灵敏度高,检测时间短的免疫检测技术,这项技术的核心原料之一是四环素偶联抗原,四环素偶联抗原的合成方法报道的很多,但是目前存在合成率低,效价低的现象,必然使检测四环素残留的研发生产和销售***格偏高。
CN1861631公开了《四环素的偶联物及其制备方法与应用》,该方法的步骤是:将四环素与1-1’-羰基二咪唑(CDI)按摩尔比为1:1-1:3的比例溶在无水丙酮中,通入氮气,在氮气的保护下,37℃下避光反应2-4小时,反应生成四环素与1-1’-羰基二咪唑的活性中间体,备用;同时,以四环素与牛血清蛋白的摩尔数比为20:1-35:1的量,称取牛血清蛋白备用;将上述反应后的溶液A中的丙酮旋转蒸干,加入pH=8.5±0.5,浓度为0.5M的硼砂缓冲溶液生成的四环素与1-1’羰基二咪唑的活性中间体,然后再加入上述的牛血清蛋白,使牛血清蛋白的终浓度为10±5mg/ml,在氮气的保护下,20-30 ℃避光反应30-48小时,得溶液B;用pH7.3-7.5,浓度为0.01-0.02M的磷酸缓冲液在0-4℃下,搅拌透析溶液70-80小时,然后改用蒸馏水透析20-30小时,每6小时更换一次透析液;冻干透析后的溶液,得到淡黄色的四环素的偶联物。以上方法的缺点是:合成过程中需要通入氮气保护,增加了合成成本及方法的繁琐性;合成时间长,最短需要122个小时。因此需要针对上述的方法进行改进,探索一种低成本的、能快速合成四环素偶联抗原的方法。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种低成本的、快速的合成四环素偶联抗原的方法。
本发明是通过下述的技术方案来实现的:
合成四环素偶联抗原的方法,包括下述的步骤:
a. 四环素的衍生化
称取四环素,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液①;
称取N,N-羰基二咪唑,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液②;
将溶液①缓慢滴加到溶液②中,于34-39℃下搅拌衍生1-5小时;
b. 四环素与蛋白偶联
称取牛血清白蛋白,加入PBS溶解,得到溶液③,将步骤a中衍生化好的四环素缓慢滴加到溶液③中,于34-39℃搅拌反应3-8小时,然后4℃放置过夜;所述的放置过夜是指放置8-14小时;
c. 偶联抗原的纯化
将步骤b中偶联好的四环素全抗原装入透析袋中,4℃下放置,用蒸馏水透析1-3天,每隔4-8小时换蒸馏水一次;
d. 偶联抗原的鉴定
采用间接Elisa方法,将纯化好的四环素偶联抗原用0.01M PBS梯度稀释,所述的稀释倍数为1:2000,1:4000,1:8000,1:16000,1:32000,1:64000包被酶标板,测定偶联抗原的活性及效价。
优选的,合成四环素偶联抗原的方法,包括下述的步骤:
a. 四环素的衍生化
称取四环素2mg,加入300 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液①;
称取N,N-羰基二咪唑30mg,加入300 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液②;
将溶液①缓慢滴加到溶液②中,于37℃中搅拌衍生3小时;
b. 四环素与蛋白偶联
称取牛血清白蛋白10mg,加入600μL 0.01M PBS溶解,得到溶液③,将步骤a中衍生化好的四环素缓慢滴加到溶液③中,于37℃搅拌反应5小时,然后4℃放置过夜;所述的放置过夜是指放置8-14小时;
c. 偶联抗原的纯化
将步骤b中偶联好的四环素全抗原装入透析袋中,4℃放置,用500ml蒸馏水透析3天,每隔6小时换蒸馏水一次;
d. 偶联抗原的鉴定
用间接Elisa方法,将纯化好的四环素偶联抗原用0.01M PBS梯度稀释,所述的稀释倍数为1:2000,1:4000,1:8000,1:16000,1:32000,1:64000包被酶标板,测定偶联抗原的活性及效价。
本发明的反应原理如下:
本发明与CN1861631公开的《四环素的偶联物及其制备方法与应用》中的方法相比较,上述的文件中披露的方法,合成过程中需要通入氮气保护,增加了氮气保护的合成成本;本发明的方法合成过程中通过改变反应溶剂,不需要通入氮气保护,减少了合成成本;
而且本发明的方法简单,易于操作;合成时间短,最短需要28个小时,最长需要76个小时,而上述的文件中披露的方法较为繁琐;而且其合成时间长,最短需要122个小时,最长需要162个小时。
本发明提供的有益效果在于,合成方法简单,易于操作,无污染,合成率高,效价高,为检测四环素残留的免疫产品的开发和生产提高了效率,大大节约了成本,降低了免疫产品检测的费用和价格。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。
实施例1
(1) 四环素的衍生化
称取四环素2mg,加入300 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液①;
称取N,N-羰基二咪唑30mg,加入300 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液②;
将溶液①缓慢滴加到溶液②中,于37℃中搅拌衍生3小时,得衍生化的四环素;
(2) 四环素与蛋白偶联
称取牛血清白蛋白10mg,加入600μL 0.01M PBS溶解,得到溶液③,将衍生化好的四环素缓慢滴加到溶液③中,于37℃搅拌反应5小时,然后4℃放置12小时,得偶联的四环素;
(3) 偶联抗原的纯化
将偶联好的四环素全抗原装入透析袋中,4℃放置,用500ml蒸馏水透析72小时,每隔6小时换蒸馏水一次;
(4)偶联抗原的鉴定
用间接Elisa方法,将纯化好的四环素偶联抗原用0.01M PBS梯度稀释(1:2000,1:4000,1:8000,1:16000,1:32000,1:64000)包被酶标板,测定偶联抗原的活性及效价。
经测定,偶联抗原的蛋白浓度是8.1mg/mL, 效价是1:32000。
本实施例中,合成的时间为28小时;CN1861631中的合成时间为142小时。
本实施例中,无须加入氮气保护,CN1861631中,加入氮气保护,从而增加了成本;
产品的品质比较:偶联抗原的蛋白浓度是8.1mg/mL, 效价是1:32000,即包被浓度是0.25μg/ml,背景技术中CN1861631中的公开的包被浓度是10μg/ml。
本实施例与CN1861631相比,能够节约包被抗原使用成本40倍。
实施例2
(1) 四环素的衍生化
称取四环素5mg,加入600 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液①;称取N,N-羰基二咪唑60mg,加入600 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液②;将溶液①缓慢滴加到溶液②中,于37℃中搅拌衍生3小时;
(2) 四环素与蛋白偶联
称取牛血清白蛋白20mg,加入1200μL 0.01M PBS溶解,得到溶液③,将衍生化好的四环素缓慢滴加到溶液③中,于37℃搅拌反应5小时,然后4℃放置12小时;
(3) 偶联抗原的纯化
将偶联好的四环素全抗原装入透析袋中,4℃放置,用1000ml蒸馏水透析60小时,每隔6小时换蒸馏水一次;
(4)偶联抗原的鉴定
用间接Elisa方法,将纯化好的四环素偶联抗原用0.01M PBS梯度稀释(1:2000,1:4000,1:8000,1:16000,1:32000,1:64000)包被酶标板,测定偶联抗原的活性及效价。
经测定,偶联抗原的蛋白浓度是7.1mg/mL, 效价是1:32000。
实施例3
(1) 四环素的衍生化
称取四环素1mg,加入150 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液①;称取N,N-羰基二咪唑15mg,加入150 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液②;将溶液①缓慢滴加到溶液②中,于37℃中搅拌衍生3小时;
(2) 四环素与蛋白偶联
称取牛血清白蛋白(BSA)5mg,加入300μL 0.01M PBS溶解,得到溶液③,将衍生化好的四环素缓慢滴加到溶液③中,于37℃搅拌反应5小时,然后4℃放置13小。
(3) 偶联抗原的纯化
将偶联好的四环素全抗原装入透析袋中,4℃放置,用500ml蒸馏水透析60小时,每隔6小时换蒸馏水一次。
(4)偶联抗原的鉴定
用间接Elisa方法,将纯化好的四环素偶联抗原用0.01M PBS梯度稀释(1:2000,1:4000,1:8000,1:16000,1:32000,1:64000)包被酶标板,测定偶联抗原的活性及效价。
经测定,偶联抗原的蛋白浓度是7.6mg/mL, 效价是1:32000。
Claims (2)
1.合成四环素偶联抗原的方法,包括下述的步骤:
a. 四环素的衍生化
称取四环素,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液①;
称取N,N-羰基二咪唑,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液②;
将溶液①缓慢滴加到溶液②中,于34-39℃下搅拌衍生1-5小时,得衍生化的四环素;
b. 四环素与蛋白偶联
称取牛血清白蛋白,加入PBS溶解,得到溶液③;
将步骤a中衍生化好的四环素缓慢滴加到溶液③中,于34-39℃搅拌反应3-8小时,然后4℃放置过夜,得偶联的四环素;
c. 偶联抗原的纯化
将步骤b中偶联好的四环素全抗原装入透析袋中,4℃下放置,用蒸馏水透析1-3天,每隔4-8小时换蒸馏水一次;
d. 偶联抗原的鉴定
采用间接Elisa方法,将纯化好的四环素偶联抗原用0.01M PBS梯度稀释,所述的稀释倍数为1:2000,1:4000,1:8000,1:16000,1:32000,1:64000包被酶标板,测定偶联抗原的活性及效价。
2.如权利要求1所述的合成四环素偶联抗原的方法,包括下述的步骤:
a. 四环素的衍生化
称取四环素2mg,加入300 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液①;
称取N,N-羰基二咪唑30mg,加入300 μL N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到溶液②;
将溶液①缓慢滴加到溶液②中,于37℃中搅拌衍生3小时;
b. 四环素与蛋白偶联
称取牛血清白蛋白10mg,加入600μL 0.01M PBS溶解,得到溶液③,将衍生化好的四环素缓慢滴加到溶液③中,于37℃搅拌反应5小时,然后4℃放置过夜;
c. 偶联抗原的纯化
将偶联好的四环素全抗原装入透析袋中,4℃放置,用500ml蒸馏水透析3天,每隔6小时换蒸馏水一次;
d. 偶联抗原的鉴定
用间接Elisa方法,将纯化好的四环素偶联抗原用0.01M PBS梯度稀释,所述的稀释倍数为1:2000,1:4000,1:8000,1:16000,1:32000,1:64000包被酶标板,测定偶联抗原的活性及效价。
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