[发明专利]辣椒素类物质通用人工半抗原、人工完全抗原及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及辣椒素类物质通用人工半抗原、人工完全抗原及其应用，属于免疫化学技术领域。

背景技术

辣椒素类化合物是存在于辣椒果实中的使其具有辛辣刺激的主要化学物质，主要包括辣椒素、二氢辣椒素、高二氢辣椒素、降二氢辣椒素、高辣椒素等二十多种已知的结构类似的化合物。其中辣椒素和二氢辣椒素约占辣椒素类物质总量的90％，并提供了约90％的辣热感刺激。随着人民圣湖水平的提高，辣椒素类物质的营养品质和药用价值逐渐被发现。辣椒素类物质除了被广泛应用于食品工业中，还被用于医药保健、生化材料、生物武器等领域。在食品加工领域，目前还没有一种简便、有效且准确的方法，来区分食品的辣味程度分级。合成辣椒素具有与天然辣椒素类物质类似的结构部和功能，且在价格和辣度上比天然辣椒素类物质更占优势，常被用作辣椒素类物质的替代品。因此，食品中辣椒素类物质的分析测定对辣椒产品的研发与标准化及其品质评价意义重大。

目前，高效液相色谱法、色谱-质谱联用等现代仪器检测方法是辣椒素类物质最常用的检测方法，其灵敏度高、准确性好，但是仪器设备昂贵，对实验环境要求高，且要求专业操作人员，难以实现快速检测。近年来迅速发展起来的免疫分析方法由于克服了上述方法的缺点，并具有特异性强、灵敏度高、分析容量大、方便快捷、成本低廉、适于现场批量检测等优点，被广泛应用于医学、农学等各个领域。

免疫分析是基于抗原、抗体的特异性识别反应的一种分析方法，其核心试剂是高质量的特异性抗体。但是辣椒素类物质的分子量都低于500，属于小分子物质，本身不具有免疫原性，需要与大分子的载体蛋白进行偶联才能使其具备免疫原性。因此，要获得高质量的特异性抗体，首先要将辣椒素类物质与载体蛋白结合，获得具有免疫原性的辣椒素类物质通用人工完全抗原。目前，国内外鲜有针对辣椒素类物质通用人工完全抗原的报道。因此，研制辣椒素类物质通用人工半抗原、人工完全抗原不仅填补了辣椒素类物质免疫检测的空白，为辣椒素类物质的快速检测开辟新思路，对实现辣椒素、二氢辣椒素、合成辣椒素总量免疫定量检测具有重要意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种新型的辣椒素类物质通用人工半抗原、人工完全抗原及其应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供的辣椒素类物质通用人工半抗原化合物，具有式Ⅰ所示的分子结构：

其化学名称为4-[(4-羟基-3-甲氧基)苄胺基]-4-羰基羧酸(4-[(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)amino]-4-oxobutanoic acid)。

提供辣椒素类物质通用人工完全抗原化合物，其分子结构式如式Ⅱ所示：Pr载体蛋白。

按上述方案，所述载体蛋白为牛血清白蛋白BSA、卵清白蛋白OVA或钥孔血蓝蛋白KLH。

上述辣椒素类物质通用人工半抗原化合物的合成方法，以香兰素胺盐酸盐与丁二酸酐为原料，在缚酸剂三乙胺的存在下，经一步酰胺化反应合成人工半抗原化合物，其结构式即Ⅰ所示，合成路线如下：

按上述方案，所述辣椒素类物质人工半抗原化合物的合成方法，包括以下步骤：将摩尔比为1：(0.9～1.2)的香兰素胺盐酸盐和三乙胺溶于四氢呋喃中，室温搅拌20-40min，加入等摩尔量的丁二酸酐后继续室温搅拌反应7小时以上，后处理得到辣椒素类物质通用人工半抗原化合物Ⅰ。按上述方案，所述后处理为：加入乙酸乙酯，室温搅拌，过滤后得白色沉淀即为样品。

上述辣椒素类物质通用人工完全抗原化合物的制备方法，它是将辣椒素类物质通用人工半抗原通过N,N’-二环己基碳二亚胺DCC与N-羟基琥珀酰亚胺NHS活化，再与载体蛋白进行偶联得到。

上述辣椒素类物质通用人工完全抗原化合物的制备方法，包括以下具体步骤：

(1)辣椒素类物质通用人工半抗原活化：将辣椒素类物质通用人工半抗原在N,N-二甲基甲酰胺中与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)室温反应30min-2h，然后加入二环己基碳二亚胺的N,N-二甲基甲酰胺溶液，室温反应4-6小时，4℃静置过夜，取上清液即活化的辣椒素类物质人工半抗原溶液，所述N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和二环己基碳二亚胺的摩尔比为1:1-1.2；

或将辣椒素类物质人工半抗原溶解在N,N-二甲基甲酰胺中顺序加入三正丁胺和氯甲酸异丁酯，室温反应0.5-3h小时，所得反应液即活化的辣椒素类物质人工半抗原溶液，所述三正丁胺和氯甲酸异丁酯的摩尔比为1:1-1.2；