[发明专利]兽药青霉素G降解物苄青霉噻唑酸人工抗原及其特异性抗体

说明书

技术领域

本发明属于小分子化合物(分子量小于1000道尔顿)免疫化学和残留分析技术领域；涉及有机合成，免疫化学，生物化学及物化测试技术等；特别涉及具有涉及具有氢化噻唑环与β-内酰胺环并合的杂环分子结构的青霉素类兽药青霉素G降解物苄青霉噻唑酸小分子化合物人工半抗原、特异性抗原的设计合成。

背景技术

青霉素G(亦称苄青霉素)是青霉素类抗生素的一种，青霉素类抗生素是进入临床应用最早的一类抗生素，也是我国生产量最大、使用量最多的抗生素。青霉素类抗生素已经成为治疗奶牛和其他可食性动物疾病最常用的药物，但由于用药的不规范和奶样收集的不当，致使动物源性食品中青霉素类药物残留现象严重。青霉素类药物在体内残留会产生严重的过敏反应，且过敏反应率高居各类药物之首。由于青霉素易在β-内酰胺酶作用下降解为青霉噻唑酸，使青霉素失去抗菌活性，这使现有的检测方法无法检测出青霉素残留，更加助长了牛奶生产中β-内酰胺类抗生素的滥用，加速了耐药菌的传播，严重威胁了中国奶业的长期发展。为此，对青霉素残留的限制也因此越来越严格，并且对分析测定对象、种类、数量、范围、指标等诸方面，都提出新的要求和更高的标准。中国农业部发布的动物性食品中兽药最高残留限量，对青霉素G的规定：肌肉≤50μg/kg，脂肪≤50μg/kg，肝≤50μg/kg，肾≤50μg/kg，奶≤4μg/kg，虽然并没有对苄青霉噻唑酸作出相应规定，但其造成的危害不容忽视。分子量小于1000道尔顿的小分子有毒化学品，如农药、兽药及其代谢产物，其传统的残留分析主要是依靠气相色谱、液相色谱或色谱-质谱联用等分析手段。这些理化分析方法，繁琐复杂、成本较高、分析速度慢，难以满足实际分析的需要，因此迫切需要开发简便、快速、灵敏的分析技术。

但是与大分子不同，小分子化合物免疫分析有自身特点：

(1)小分子化合物〔MW≤1000dolton〕一般不具有免疫原性，不能直接免疫动物产生特异性抗体、必须合成突出分子立体结构特异性部位的半抗原，并与大分子载体连接构成接合物，才能免疫动物产生针对这一目标小分子化合物的特异性抗体。这种半抗原与大分子载体的结合物称为人工抗原。人工抗原的制备不是任意的，包括结合位点、结合方式、载体种类、以及半抗原与目标分析物任何结构上的差异如大小、形状、成份、构型、构象、极性、电子云密度等等在内的诸因素，都可能极大地影响着相应抗体的性质，因此它们是决定产生其特异性抗体和建立免疫分析方法的关键。

(2)虽然小分子化合物不具有免疫原性，但具有反应原性，即具有与相应抗体发生免疫学反应的能力，并可体外定量进行，遵循质量作用定律。

(3)基于抗原抗体免疫反应检测小分子化台物的分析技术，目前多采用酶联免疫分析(ELISA)。利用酶促反应显示抗原抗体的定量结合，操作简单，又具有相当的灵敏度，近年来发展很快。80年代以来发展起来的兽药ELISA和简易酶免疫EIA技术，使兽药残留分析在方法上获得更大的生命力；对使用快速分析样本基质过于复杂，用普通理化方法难以分析的兽药残留，具有相当的应用价值。

免疫分析技术被引入兽药残留分折领域，成为一种最有发展和应用潜力的定量分析技术之一，受到广泛的重视。该技术研究的关键是半抗原的分子设计、合成和人工全抗原及抗体的制备。因此，目标分析物分子免疫学特性，以及如何通过化学或生化技术突出和利用这些特性，是该领域重要的研究内容。这一技术目前已成为微量分析研究的一个崭新领域，可与传统分析方法并列作为一项新的分析途径。

小分子化合物(分子量小于1000道尔顿)，依靠免疫学、免疫化学基本原理和生物技术手段。该技术研究的关键是半抗原的分子设计、合成和人工全抗原及抗体的制备。因此，目标分析物分子免疫学特性，以及如何通过化学或生化技术突出和利用这些特性，是该领域重要的研究内容。这一技术目前已成为微量分析研究的一个崭新领域，可与传统分析方法并列作为一项新的分析途径。目前青霉素G及其降解物苄青霉噻唑酸人工抗原尚未见报道。

发明内容

需要解决的科学问题：针对上述情况，当前急需一种简易快速有效地检测青霉素G及其降解物苄青霉噻唑酸的方法。本发明的目的是通过设计合成具有6-氨基己酸分子结构和β-内酰胺环分子结构的青霉素类兽药青霉素G及其降解物苄青霉噻唑酸的半抗原和人工抗原，制备针对青霉素G及其降解物苄青霉噻唑酸的特异性抗体；独特之处在于突出了这类兽药分子特异性抗原决定簇，又克服了化学合成的困难，免疫动物诱导产生亲合性很高的特异性抗体。

技术方案