摘要:試驗采用碳二亞胺(EDC)法將培氟沙星(PEFX)與載體蛋白進行偶聯,用于制備免疫抗原PEFX-BSA與包被抗原PEFX-OVA,通過紫外掃描和SDS-PAGE對人工抗原進行鑒定,免疫原免疫Balb/c小鼠,獲得抗體。試驗結果表明,間接ELISA方法檢測小鼠血清抗體效價達到1∶6 400。為進一步制備抗PEFX單克隆抗體提供了良好的免疫原。
關鍵詞:培氟沙星;人工抗原;合成;鑒定
中圖分類號:S859.84文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)11-2278-02
The Synthesis and Identification of Artificial Antigens
FAN Guo-ying,LIU Jun-wei,ZHONG Hua,CHEN Jun-jie
(The Animal Science College,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,Henan,China)
Abstract:The carbodimide method was used to couple pefloxacin with carrier protein for the synthesis of immune antigen PEFX-BSA and coating antigen PEFX-OVA. After identification by ultraviolet scanning and SDS-PAGE,the artificial antigen was used to immune Balb/c mice to obtain the antibody. The results showed that the antibody titer in mice serum reached
1∶6 400 by indirect ELISA method. It provided a good immunogen for further preparing the monoclonal antibody of PEFX.
Key words: pefloxacin; artificial antigens; synthesis; identification
培氟沙星(Pefloxacin,PEFX),又名培氟哌酸,為第三代喹諾酮類抗菌藥。具有廣譜抗菌作用,不易產生耐藥性[1]。但因培氟沙星易引起人的過敏反應,出現一些毒理作用,如心臟毒性、光毒性反應、軟骨毒性及肌腱損傷、肝臟、腎臟毒性等而停止研發、試驗及臨床應用[2]。PEFX是小分子化合物,必須與大分子載體蛋白偶聯才能作為免疫原。PEFX結構中含有羧基,可通過中間物NHS在EDC等有機溶劑的作用下與蛋白質的氨基結合形成偶聯物,該試驗利用偶聯劑人工合成PEFX完全抗原,為進一步制備PEFX單克隆抗體提供優良的免疫原。
1材料與方法
1.1試驗材料
1.1.1試劑乳酸培氟沙星標準品(99.6%)購自中國獸醫藥品監察所;碳二亞胺(EDC)、卵清蛋白(OVA)、牛血清白蛋白(BSA)、N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)、弗氏完全佐劑、弗氏不完全佐劑均購自Sigma公司,其他試劑均為國產分析純。
1.1.2主要儀器HI9321酸度計(美國HANNA公司);CJJ-781C型磁力攪拌器(上海浦江分析儀器廠);U-3000紫外掃描儀(日本島津);722型光柵分光光度計(日本島津)。
1.1.3試驗動物6周Balb/c小鼠,河南科技學院殘留物檢測實驗室飼養。
1.2方法
1.2.1完全抗原的制備采用碳二亞胺法[3,4]并加以改進。準確稱取N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)2.88 mg,碳二亞胺(EDC)10.23 mg,培氟沙星(PEFX)3.26 mg,加入230 μL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。此溶液稱為A,并在室溫下遮光攪拌孵育24 h。
準確稱取牛血清白蛋白(BSA)26.4 mg,加入0.01 mol/L(pH值7.4)磷酸鹽緩沖液(PBS)1.72 mL,此溶液稱為B。將孵育好的溶液A逐滴加入到B,邊加邊攪拌,室溫下攪拌3 h。
反應結束,用0.01 mol/L(pH值7.4)PBS透析,透析后溶液定容至3 mL,-20℃分裝保存。
同法合成包被抗原培氟沙星—卵清蛋白(PEFX-OVA)。
1.2.2完全抗原的鑒定SDS-PAGE凝膠電泳鑒定,紫外掃描鑒定參見文獻[5]。
1.2.3動物免疫用PEFX-BSA免疫8周齡Balb/c小鼠8只,免疫方法參見文獻[5]。
2結果與分析
2.1SDS-PAGE鑒定結果
SDS-PAGE鑒定結果見圖1。由圖1可見,人工抗原PEFX-BSA與BSA進行比較,人工抗原泳道條帶出現明顯的拖尾,即可判斷偶聯成功[6]。
2.2紫外掃描鑒定結果
紫外掃描鑒定結果見圖2。由圖2可見,PEFX-BSA特征吸收峰在275 nm處,不同于BSA的278 nm,也不同于PEFX的271 nm。從理論上說,游離的藥物全部透析出來后,該峰只能是由偶聯到載體蛋白上的PEFX所提供,進一步說明偶聯成功[7]。
2.3動物免疫試驗結果
每只免疫鼠的多抗血清效價均達到了1∶6 400,達到了試驗的預期目標,免疫抗原PEFX-BSA免疫小鼠后產生了特異性的具有高度親和力的抗體。
3討論
培氟沙星屬小分子化合物,必須與載體蛋白偶聯才具有免疫原性。該試驗采用碳二亞胺法進行偶聯,反應條件溫和,在較低的溫度下也能在中性pH值中進行,但是此法沒有選擇性,易形成蛋白質間的聚合物而產生沉淀,所以采用兩步法偶聯:先將含羧基的培氟沙星分子EDC反應,活化羧基,再加入蛋白反應物,以此來減少蛋白質間的交聯[8]。能否產生相應抗體才是判定人工抗原合成是否成功的關鍵[9]。動物免疫試驗結果表明,合成的免疫原可以刺激小鼠產生針對目的抗原具有高親和力的特異性抗體,這充分說明利用該法合成的免疫原有效。該試驗結果為下一步單克隆抗體的制備以及免疫學快速檢測方法的建立奠定了基礎。
參考文獻:
[1] 王少敏,李秀霞. 培氟沙星的不良反應[J]. 天津藥學,2003,
15(4):41-42.
[2] 顏承農,童金強,熊丹,等. 熒光光譜法研究培氟沙星與牛血清白蛋白結合反應特征[J].分析化學,2006,34(6):796-800.
[3] DUAN J,YUAN Z. Development of an indirect competitive ELISA for ciprofloxacin residues in food animal edible tissues[J]. J Agric Food Chem,2001,49(3):1087-1089.
[4] HOLTZAPPLE C K,BUCKLEY S A,STANKER L H. Development of antibodies against the fluoroquionolone sarafloxacin and molecular modeling studies of cross-reactive compounds[J]. Food and Agricultural Immunology,1997(9):13-26.
[5] HOLTZAPPLE C K,CARLIN R J.Analysis of hapten-carrier protein conjugates by nondenaturing gel electrophoresis[J]. Journal of Immunological Methods,1993,164(2):245-253.
[6] 郭堯君. 蛋白質電泳實驗技術[M]. 北京:科學出版社,2001.
[7] 周恩祥,劉福成. 農藥人工抗原的合成研究進展[J]. 農藥,2005,44(8):337-341.
[8] 楊利國,胡少昶,魏平華,等. 酶免疫測定技術[M]. 南京:南京大學出版社,1998.242-286.
[9] 李俊鎖,邱月明,王超. 獸藥殘留分析[M]. 上海:上海科學出版社,2002.294.
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文