[发明专利]三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯半抗原、人工抗原和抗体及合成

说明书

技术领域

本发明属于有机合成、免疫化学、生物化学分析领域；涉及三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯半抗原、人工抗原和抗体的的制备及合成。

背景技术

三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯[Tris(2,3-dibromopropyl)isocyanurate，简称TBC]是一种新型且有效的六溴杂环阻燃添加剂，被广泛用于聚烯烃、聚氯乙烯、发泡聚氨脂、聚苯烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯塑料、不饱和聚脂以及多种合成橡胶和合成纤维等制品中。其分子结构为：

TBC具有很强的疏水性，在自然界中难以降解；此外，它还能在生态环境中和一些生物体内长期蓄积并被检测到。通过实验研究发现，TBC不仅具备了可持续性有机污染物(Persistent Organic pollutants,POPs)的所有性质，是一种对神经组织具有毒性的化合物，同时也是一种对人类生存繁衍和可持续发展构成威胁的潜在有害物(Ting Yuan et al.，Environmental Science & Technology，43:3080-3086，2009；Qu guangbo et al.，Science China，54:1651-1658,2011)。

目前对TBC的传统检测方法，大多依靠常规仪器分析手段，如气相色谱法(GC)、液相色谱(HPLC)、质谱(MS)或者高效液相质谱连用(HPLC-MS)。这些方法不仅操作过于繁琐复杂，对技术人员要求高，样品需要进行预处理，而且工作量大、仪器昂贵、周期长。

酶联免疫吸附法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA)是基于抗原抗体复合物的免疫识别作用与酶催化放大作用机制发展起来的一种分析测定方法。测定时，将待检样本和酶标抗原或抗体按不同步骤与固相载体表面吸附的抗体或抗原发生反应，用洗涤的方法分离抗原抗体复合物和游离成分，然后在酶的催化作用下使底物显色，从而可以进行定性或定量的测定。由于酶免疫反应具有极高的选择性和灵敏性，因此，免疫检测可使有毒有害物分析的过程，特别是前处理步骤大大简化。与常规仪器检测方法相比，ELISA法除了具有特异性强、操作简便、仪器化程度和分析成本低、样品前处理简单、检测时间短、样品容量大等优点外，亦不存在HPLC或GC对待测物蒸气压、热稳定性、发色团等理化性质的要求。

由于TBC属于有机小分子，本身并不能诱导动物细胞产生抗体，因此实现TBC酶联免疫吸分析的前提是必须获得与TBC结构相似的半抗原分子。而设计与合成的TBC半抗原分子不仅需要结构与TBC相似，而且必须拥有能够与载体蛋白质结合的活性功能基团。

发明内容

本发明的第一个目的是在于提供三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯半抗原。

本发明的第二个目的是在于一种短步骤、操作简单的三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯半抗原的合成方法。

本发明的第三个目的是提供了一种由上述半抗原制备而来的人工抗原。

本发明的第四个目的是制备了一种能特异性识别TBC且具有高效价的三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯的多克隆抗体蛋白。

本发明所合成三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯半抗原的结构为：

式I

其中，n=0~10的整数。

所述式I中的n优选为1、3或5。

本发明提供了一种上述半抗原的制备过程为：将2,4,6-三(烯丙氧基)-1,3,5-三嗪、二水氯化铜、水和甲苯反应，制得3,5-二烯丙基异氰脲酸酯亚胺；将制得的3,5-二烯丙基异氰脲酸酯亚胺和氢氧化钠水溶液反应，得到3,5-二烯丙基异氰脲酸酯亚胺钠盐；再将3,5-二烯丙基异氰脲酸酯亚胺钠盐和溴代C_1～11酸乙酯发生取代反应后，与溴加成，再在酸性条件下进行酯的水解反应，即得到三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯半抗原。

所述的制备过程中2,4,6-三(烯丙氧基)-1,3,5-三嗪、二水合氯化铜、水和甲苯在90~100°C下反应3~5h；3,5-二烯丙基异氰脲酸酯亚胺和氢氧化钠水溶液在5~50°C反应1h；3,5-二烯丙基异氰脲酸酯亚胺钠盐和溴代C_1～11酸乙酯在30~70°C下取代反应8~20h；与溴加成的反应条件为5~50°C反应1~2h；酸性条件下酯的水解反应条件为70~100°C反应10~24h。

本发明还提供了一种上述半抗原制得的三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯人工抗原，所述人工抗原结构式为：