【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物化工，尤其涉及一种增强抗体亲和力的卤素修饰半抗原及其制备方法和应用。
技术介绍
1、磺胺类药物（sulfonamides，sas）是畜牧业中常用的一类兽药，由于其具有抗菌谱较广、性质稳定、品种较多、使用方便、价格低廉等优点，因而被广泛用于畜牧养殖业中以预防和治疗感染性疾病。然而，在养殖过程中用药不规范、未执行休药期等导致磺胺类药物残留在动物性食品中，对人体的健康带来潜在危害。目前，中国、欧盟、美国、日本等国家或地区均规定了动物性食品中磺胺类药物的最高残留限量。除了从源头上控制磺胺类药物的不合理使用，对动物性食品中药物残留进行检测及监控也是保障食品安全的重要措施。因此，建立快速、灵敏的磺胺类药物残留检测方法，对保障食品安全和人类健康具有重要意义。
2、基于抗原和抗体特异性识别的免疫分析（immunoassay）方法，因其成本低、操作简单、样品处理量大等优点，成为兽药残留快速检测的主流技术。检测小分子化合物的免疫分析方法属于“试剂有限型”分析，抗体的亲和力对检测的灵敏度起着至关重要的作用。已知制备高亲和力抗体的关键在于半抗原的结构和性质，但当前半抗原设计大多基于保留靶标分子的公共结构，并直接引入丁二酸酐或邻苯二甲酸酐等间隔臂。这种基于“最相似性”原则和“试错法”的策略存在结构简单、免疫原性差、多样性不足等问题，既难以制备出高亲和力抗体，也制约了免疫分析方法的发展。
3、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技
2、具体的，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种卤素修饰磺胺类药物半抗原，其结构通式如式（i）或式（ii）所示；
4、式（i），sbzdist.卤素修饰半抗原：
5、；
6、式（ii），sbzprox.卤素修饰半抗原：
7、；
8、式（i）中，r1为含有卤素修饰的苯环基团，卤素修饰位点不限；
9、式（ii）中，r2为含有卤素修饰的苯环基团，卤素修饰位点位于苯环的邻位或间位；
10、所述卤素选自氟、氯、溴中的至少一种。
11、卤素修饰会导致半抗原与靶标分子在构象、电荷分布、物化性质等方面产生微小差异。本专利技术采用卤素修饰磺胺类药物获得半抗原，其制备的抗体效价和亲和力相对较高，这可能与卤素的高电负性、疏水性等性质相关，有效增加了半抗原与抗体之间静电和疏水相互作用，从而提高抗体亲和力。进而，本专利技术也为制备磺胺类药物高亲和力抗体提供了一种有效途径。
12、优选地，r1选自如下所列基团中的任意一种：
13、
14、。
15、优选地，r2选自如下所列基团中的任意一种：
16、。
17、第二方面，本专利技术提供了所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的制备方法。
18、当所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的结构通式如式（i）所示时，其制备方法包括如下步骤：将4-乙酰氨基苯-1-磺酰氯加入含卤素修饰苯胺的吡啶溶液中，反应得到化合物3；将化合物3置于naoh溶液中，反应得到化合物4；向化合物4的吡啶溶液中加入化合物5，反应得到化合物6；将氢氧化锂一水合物溶液加入到含化合物6的thf和meoh混合溶液中，反应得到式（i）所示卤素修饰磺胺类药物半抗原；
19、其中，化合物3的结构通式如式3所示；化合物4的结构通式如式4所示；化合物5的结构通式如式5所示；化合物6的结构通式如式6所示；
20、。
21、式（i）所示卤素修饰磺胺类药物半抗原的合成路线如下：
22、
23、在本专利技术提供的更为优选且具体的一种实施方式中，式（i）所示卤素修饰磺胺类药物半抗原的制备方法包括以下步骤：
24、（1）在20℃下，将4-乙酰氨基苯-1-磺酰氯（化合物1，15 mmol，3.50 g）加入到含卤素修饰苯胺（化合物2，15 mmol）的吡啶（30 ml）溶液中。然后将反应混合物在70℃（油浴）下加热16小时。然后将反应混合物冷却至环境温度（20℃）。用旋转蒸发仪在真空下除去吡啶，得到粘稠的残留物。将残留物悬浮在1 n hcl（100 ml）中，剧烈搅拌1小时。混合物中出现大量沉淀。过滤收集沉淀，滤饼用水（50 ml x2）洗涤。然后将固体在真空（60℃）下干燥1小时，得到灰色至白色固体。将固体与无水乙醇（20 ml）混合，加热回流1小时。然后将混合物冷却至环境温度。过滤收集混合物中的沉淀物并在真空下干燥（60 ℃，1小时）得到化合物3；
25、（2）向naoh溶液（2m，10 ml）中加入化合物3（3-4 mmol）。混合物立即变均质，然后在105℃（油浴）下加热1小时。将反应混合物冷却至室温，加入3m hcl以调节ph值至约4。然后将反应混合物在室温下搅拌约15分钟。然后在真空下过滤从混合物中析出的白色沉淀物，用水（20 ml）洗涤，在真空下干燥（60℃，1小时），得到纯化合物4的灰白色至白色固体。
26、（3）向化合物4（约3 mmol）的吡啶（10 ml）中的溶液中加入化合物5。混合物立即变成浅黄色，在室温下搅拌10分钟，然后在50℃下搅拌16小时。然后将混合物冷却至室温，用旋转蒸发器真空浓缩，得到残余物。向残余物中加入etoac（100 ml），用水（100 ml）、1n hcl（100 ml）、水（50 ml）、饱和 nahco3（50 ml）、水（50 ml）、盐水（50 ml）洗涤，并用无水硫酸钠干燥。真空除去溶剂得到浅黄色固体。固体经etoac（15 ml）重结晶，得到灰白色粉末或白色粉末，即所需化合物6。
27、（4）向化合物6在thf（10 ml）和meoh（10 ml）中的溶液中加入氢氧化锂一水合物（2.10 g，50 mmol）在水（20 ml）中的溶液。加入后反应混合物变浑浊。然后将反应混合物在室温下搅拌16小时。然后向反应混合物中加入hcl溶液（3m，20 ml）以将ph值调节至约1。然后将混合物在室温下搅拌1小时。用旋转蒸发仪在真空下除去thf和meoh。然后通过过滤收集从反应混合物中出来的沉淀物，用水（30 ml）洗涤，在真空下干燥（60℃，1小时），得到式（ⅰ）化合物。
28、当所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的结构通式如式（ii）所示时，其制备方法包括如下步骤：将卤素修饰4-氨基苯甲酸溶于丙酮中，依次加入吡啶和4-乙酰氨基苯磺酰氯，反应得到化合物10；将化合物10溶于thf中，加入koh水溶液，反应得到式（ii）所示卤素修饰磺胺类药物半抗原；
29、其中，化合物10的结构通式如式10所示；
30、。
31、式（ii）所示卤素修饰磺胺类药物半抗原的合成路线如下：
32、
33、在本专利技术提供的更为优选且具体的一种实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.卤素修饰磺胺类药物半抗原，其特征在于，其结构通式如式（I）或式（II）所示；
2.根据权利要求1所述卤素修饰磺胺类药物半抗原，其特征在于，R1选自如下所列基团中的任意一种：
3.根据权利要求2所述卤素修饰磺胺类药物半抗原，其特征在于，R2选自如下所列基团中的任意一种：
4.权利要求1-3任意一项所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的制备方法，其特征在于，所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的结构通式如式（I）所示，其制备方法包括如下步骤：将4-乙酰氨基苯-1-磺酰氯加入含卤素修饰苯胺的吡啶溶液中，反应得到化合物3；将化合物3置于NaOH溶液中，反应得到化合物4；向化合物4的吡啶溶液中加入化合物5，反应得到化合物6；将氢氧化锂一水合物溶液加入到含化合物6的THF和MeOH混合溶液中，反应得到式（I）所示卤素修饰磺胺类药物半抗原；
5.权利要求1-3任意一项所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的制备方法，其特征在于，所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的结构通式如式（II）所示，其制备方法包括如下步骤：将卤素修饰4-氨基苯甲酸溶于丙酮中，依次加入吡啶和4-乙酰氨基
6.卤素修饰磺胺类药物人工抗原，其特征在于，包括权利要求1-3任意一项所述卤素修饰磺胺类药物半抗原以及与所述卤素修饰磺胺类药物半抗原偶联的载体蛋白；
7.根据权利要求6所述卤素修饰磺胺类药物人工抗原，其特征在于，式（Ⅰ）所示化合物与载体蛋白的偶联摩尔比为3.3-10.0；
8.权利要求1-3任意一项所述卤素修饰磺胺类药物半抗原或者权利要求6-7任意一项所述卤素修饰磺胺类药物人工抗原在制备或检测抗磺胺类药物特异性抗体中的应用。
9.由权利要求6或7所述人工抗原制备的特异性抗体，包括多克隆抗体和/或单克隆抗体。
10.权利要求9所述特异性抗体在制备磺胺类药物检测试剂或试剂盒中的应用；
...【技术特征摘要】
1.卤素修饰磺胺类药物半抗原，其特征在于，其结构通式如式（i）或式（ii）所示；
2.根据权利要求1所述卤素修饰磺胺类药物半抗原，其特征在于，r1选自如下所列基团中的任意一种：
3.根据权利要求2所述卤素修饰磺胺类药物半抗原，其特征在于，r2选自如下所列基团中的任意一种：
4.权利要求1-3任意一项所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的制备方法，其特征在于，所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的结构通式如式（i）所示，其制备方法包括如下步骤：将4-乙酰氨基苯-1-磺酰氯加入含卤素修饰苯胺的吡啶溶液中，反应得到化合物3；将化合物3置于naoh溶液中，反应得到化合物4；向化合物4的吡啶溶液中加入化合物5，反应得到化合物6；将氢氧化锂一水合物溶液加入到含化合物6的thf和meoh混合溶液中，反应得到式（i）所示卤素修饰磺胺类药物半抗原；
5.权利要求1-3任意一项所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的制备方法，其特征在于，所述卤素修饰磺胺类药物半抗原的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王战辉，温凯，沈建忠，于雪芝，南黎，潘彦彤，张英杰，江海洋，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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