病毒唑利巴韦林标准品

一.背景： 被曝光违规喂食金刚烷胺、利巴韦林等抗病毒药品的&ldquo 速生鸡&rdquo 流入市场，对多家餐饮企业都产生非常大的负面影响。利巴韦林又名病毒唑、三氮唑核苷、尼斯可等，是广谱强效的抗病毒药物，目前广泛应用于病毒性疾病的防治。利巴韦林通常会抑制谷胱甘肽，从而影响红细胞的细胞膜，使氧的红血球细胞溶解，从而可能引起贫血，这也可能恶化已经存在的心脏疾病，另外经动物实验证明利巴韦林还有致畸性、致癌性和生殖毒性等。 鉴于利巴韦林会在动物组织中有残留，所以政府有关部门开始禁止使用利巴韦林等防治高致病性禽流感等一类病原微生物引起的病毒性疫病。我国对于动物源性食品中利巴韦林残留含量的相关研究报道属于空白，也未曾制定或立项过国家标准、行业标准，国际上也无特定限量要求及相应检测方法。而且经多方面验证目前还没有准确合适的检测方法。 利巴韦林是弱碱性的极性小分子，易溶于水，所以本实验采用水和乙腈的混合溶液提取鸡肉中的利巴韦林。经实验证明，离子交换类填料对其吸附不稳定，所以本实验采用MAS-QuChERS方法进行净化处理，利用MAS填料直接吸附鸡肉提取液中的杂质，利用LC-MS/MS检测技术建立了动物源性食品中的利巴韦林的快速检测方法。 化合物名称 英文名 结构式 CAS编号 利巴韦林 Ribavirin Granules 36791-04-5 二.实验部分 2.1仪器与试剂 API 4000+质谱检测器，配液相色谱仪；高速离心机；涡旋振荡混合仪；超声波振荡器；氮气浓缩仪。 利巴韦林专用MAS净化管；利巴韦林标准品（纯度99%）。甲醇、乙腈 (色谱纯，博纳艾杰尔科技)、甲酸（色谱级）、实验用水为超纯水；一次性无菌注射器（博纳艾杰尔科技）；针式过滤器(0.22&mu m，直径13mm博纳艾杰尔科技)。 2.2 溶液的配制 标准储备溶液：准确称取利巴韦林标准品适量，用超纯水溶解并定容配制成1mg/mL。 标准工作液：用超纯水稀释至合适浓度。 2.3 样品的提取和净化 酶解前处理方法：准确称取1g（精确至0.01g）均质好的鸡肉至 50 mL 离心管中，加入5mL10mmol/L乙酸铵溶液（pH=4.8）和20ul磷酸酯酶，涡旋混合2min，于37℃下酶解2h，取出冷却至室温，8000r/min离心5min，取全部上清液加入10ml乙腈，涡旋1min后8000r/min离心5min，取5mL上清液加入MAS净化管中，涡旋1min后8000r/min离心5min，取全部上清液于50℃氮气吹干后，用1mL水复溶过0.22&mu m滤膜，待测。 2.4 样品的检测 2.4.1 色谱条件 色谱柱：Venusil MP C18（2.1*150mm，5&mu m，100Å ）； 流动相：0.1%甲酸水溶液-甲醇=95:5 流速：200&mu L/min； 柱温：30℃； 进样量：5&mu L； 2.4.2 质谱条件 电离模式：电喷雾电离正模式；检测方式：多反应监测（MRM）；离子源温度（TEM）：550℃，Curtian Gas: 10，Ion Source Gas 1: 70，Ion Source Gas 2:75 表1 质谱参数 化合物 保留时间/min Q1 Q3 Decluster Potential Collision Energy 利巴韦林 3.36 245.4 113.0 53 39 96.2 53 13 下划线表示定量离子 2.5 实验结果 2.5.1 方法线性关系和定量限 分别添加利巴韦林标准溶液至均质好的鸡肉中，使其形成浓度分别为5ug/kg、10ug/kg、20ug/kg、50ug/kg、100ug/kg的基质添加样品，在通过2.2所述方法提取净化后检测，以检测得到的峰面积，以样品添加浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标拟合其线性方程，按照S/N=10计算得到该方法的最低定量限。 物质名称 回归方程 相关系数 最低定量限(S/N=10) 利巴韦林 Y=2285.5x-1991.5 0.9984 5ug/kg 表2 线性和检出限 图1 10ug/kg标准品谱图 2.5.2 方法的稳定性 在均质好的鸡肉中添加利巴韦林标准品溶液使其形成10ug/kg的基质添加样品，按照上述方法在相同的条件下检测，按照测得的利巴韦林的出峰时间及峰面积的值计算该方法的稳定性。 表3 方法稳定性 编号 1 2 3 4 5 RSDn=5 ，% 保留时间（min) 3.43 3.41 3.43 3.413.39 0.49 峰面积 23384 21983 22346 23155 24198 1.39 图2 10ug/kg鸡肉加标谱图 2.5.3 准确度与精密度 以均质好的空白净化后溶液加标实验证明该方法基质对目标物检测存在影响，所以在实际样品检测过程中，以空白净化后溶液加标为基础计算样品添加的回收率。 分别在均质好的鸡肉中添加利巴韦林标准品溶液使其分别称为含有5ug/kg和20ug/kg的基质添加样品，按照上述方法净化、检测后，测得的该方法的准确性结果如下。 表4 基质添加实验结果与稳定性 添加浓度 1 2 3 RSDn=3 5ug/kg 78% 87% 95% 9.6% 20ug/kg 75% 70% 79% 6.0% 图3 鸡肉空白谱图 2.6 订货信息 产品名称 规格型号 货号 报价 利巴韦林MAS净化管 15mL，50/PK MS-LBWL01 980 Venusil MP C18 2.1*150mm，5&mu m，100Å VA951502-0 3300 针式过滤器PTFE 0.22&mu m，直径13mm,200/PK AS081320 800 一次性无菌注射器 5mL,100/pk ZSQ-5ML 90 乙腈 4L/瓶 AH015-4 330 甲醇 4L/瓶 AH230-4 120

植物病毒病严重危害农作物的整个生长发育周期，是农业生产中仅次于真菌的第二大类世界性植物病害。其中马铃薯Y病毒（potato virus Y，PVY）是十大植物病毒病害之一，其主要危害茄科、豆科和藜科等农作物，给农业生产带来了极为严重的损失。PVY在植物体内绝对寄生性，植物体对其又缺乏完整有效的免疫系统，使PVY在实际的生产活动中的防治变得特别困难。目前，田间用于防治PVY的商品化药剂主要有氨基寡糖素、病毒唑和宁南霉素等，但是这些商品化的药剂仍不同程度的存在防治效果不够理想和防治成本高等问题。因此，创制高效、绿色友好和作用机制独特的抗PVY活性药物分子，仍然是现代农业生产中一个亟待解决的科学问题。植物病毒的功能性外壳蛋白（Coat protein, CP）对于病毒生命周期的多个阶段至关重要，参与病毒颗粒组装、病毒基因组保护、宿主细胞间运动和媒介传播等。因此，战略性地靶向PVY CP的抗病毒策略已经备受关注。然而，尽管许多抗病毒药物是基于PVY CP而设计或者是宣称其可能靶向CP，但这些药物具体是如何作用于 CP 来抑制病毒致病性的，在很大程度仍是未知的。2024年3月13日，贵州大学绿色农药全国重点实验室宋润江教授作为通讯作者、博士生韦春乐作为第一作者在Advanced Science（影响因子IF=15.1）发表了题为“Innovative Arylimidazole-Fused Phytovirucides via Carbene-Catalyzed [3+4] Cycloaddition: Locking Viral Cell-To-Cell Movement by Out-Competing Virus Capsid-Host Interactions”的文章，该研究通过氮杂环卡宾催化合成得到的手性苯并咪唑并二氮杂卓衍生物-3j (S)具有较好抗PVY活性，进一步机制研究揭示了小分子-3j (S)与PVY CPR¹⁹¹形成的氢键影响了PVY CP与NtCPIP蛋白之间的互作，进而影响PVY在宿主细胞间的移动从而实现对病毒侵染的抑制。 研究结果1、氮杂环卡宾催化高效合成手性的苯并咪唑并二氮杂卓衍生物作者以具有广泛生物活性的苯并咪唑类衍生物1a和α-溴代肉桂醛2a作为模型反应对反应条件进行筛选，通过N-杂环卡宾（NHC）一步合成苯并咪唑并二氮杂卓衍生物3a。最终以NHC A作催化剂、碳酸钾作碱和THF作溶剂，在室温下反应12h，以优秀的收率和对映选择性得到目标化合物（图1）。在最优条件下对底物普适性进行研究，该反应在不同取代基的苯并咪唑类衍生物1a和不同取代基的α-溴代肉桂醛2a下反应都能以高收率和高对映选择性得到目标化合物（图2）。图1. 反应条件的优化图2. 底物的普适性研究2、苯并咪唑并二氮杂卓衍生物的抗PVY活性测试通过半叶枯斑法测试了所有苯并咪唑并二氮杂卓衍生物的目标化合物的抗PVY活性。测试的结果表明，部分苯并咪唑并二氮杂卓衍生物对PVY表现出了较好的抑制活性。其中，化合物-3j (S)（239、198和98 μg/mL）抗PVY的治疗、保护和钝化活性均优于对照药剂病毒唑（650、627和242 μg/mL），表现出最佳的抗PVY活性。值得注意的是，化合物-3j表现出了与手性构型相关的活性差异。其中，-3j (S)的活性优于其对映异构体-3j (R)以及外消旋体-3j (rac)。这意味着-3j (S) 可能作为一种潜在的手性药物。表1. 目标化合物抗PVY活性的EC₅₀值 (μg/mL)3、潜在靶标位点的筛选和功能验证PVY CP是一个多功能的关键靶标蛋白，与病毒的细胞间移动、长距离移动和蚜虫的传播等密切相关，常常被作为潜在的靶标蛋白进行研究。活性小分子-3j (S)与PVY CP进行的分子对接表明，PVY CPR¹⁹¹和PVY CPN¹⁵¹可能是小分子-3j (S)作用于PVY CP的潜在靶标位点。作者通过原核表达分别纯化了野生型和突变型的PVY CP，并通过微量热涌动法测试了突变前后与小分子-3j (S)结合力的差异，验证了潜在的靶标位点。通过定点突变策略构建了突变的PVY CPR¹⁹¹A-GFP和PVY CPN¹⁵¹A-GFP侵染性克隆，在活体上对潜在的靶标位点进行验证和功能分析。结果表明PVY CPN¹⁵¹位点对病毒的系统侵染几乎没有影响，而PVY CPR¹⁹¹位点病毒的系统侵染至关重要。图3. 潜在靶标位点的筛选与验证图4. 潜在的靶标位点的验证与功能分析为进一步解释PVY CPR¹⁹¹和PVY CPN¹⁵¹结合位点对PVY系统侵染的影响，作者通过激光共聚焦显微镜观察了不同处理组浸润烟草后的胞间移动现象。结果表明，突变型PVY CPN¹⁵¹A-GFP的胞间移动效率与野生型PVY-GFP相当，而将PVY CPR¹⁹¹突变后，能破坏病毒的胞间移动。进一步验证小分子-3j (S)对病毒侵染影响的实验表明，与DMSO处理组后相比，经小分子-3j (S)处理后，PVY-GFP在本氏烟中的胞间移动效率和系统侵染显著受到抑制。图5. 潜在的靶标位点的验证与功能分析4、寄主关键蛋白的筛选和功能验证植物寄主因子对植物病毒的有效侵染至关重要，参与马铃薯Y病毒属的胞间移动同时与CP相互作用的寄主因子也被逐渐揭示。其中来自烟草的DnaJ样蛋白NtCPIPs，主要参与病毒的细胞间运动，并在与CP相互作用后导致PVY在宿主植物中的有效扩散。作者通过共免疫沉淀实验验证了寄主因子NtCPIP与野生型GFP-PVY CP和突变型GFP-PVY CPR¹⁹¹A蛋白的互作差异。同时，在烟草植株上过表达NtCPIP后，促进了PVY在烟草中的侵染。总的来说，实验的数据表明PVYR191A-GFP的胞间移动受阻可能是由于PVY CPR¹⁹¹A和NtCPIP之间的相互作用中断，并且NtCPIP能有效促进病毒的胞间移动和系统侵染。图6. 潜在的靶标位点的验证与功能分析总结研究团队通过NHC催化[3+4]七元氮杂环化合物的不对称合成，实现了手性苯并咪唑并二氮杂卓类化合物的高效合成。以PVY为研究对象，通过半叶枯斑法从75个目标化合物中筛选出最佳抗PVY活性的苯并咪唑并二氮杂卓衍生物-3j (S)，化合物-3j (S)抗PVY的治疗、保护和钝化活性均优于市售的对照药剂病毒唑，表现出良好的应用前景。初步的作用机制研究揭示了手性的活性小分子-3j (S)与PVY CPR¹⁹¹形成的氢键竞争性地阻碍了PVY CP与NtCPIP蛋白之间的正常互作，进而影响PVY病毒粒子在宿主植物细胞间的移动，导致植物中病毒的积累水平下降，从而实现对病毒侵染的抑制。总之，这项工作通过不对称催化与生物活性测试相结合发现了具有良好抗PVY活性的手性小分子，并利用分子生物学技术深入揭示其分子机制，为促进交叉学科发展提供了研究基础。此工作部分结果近期发表于Advanced Science。贵州大学绿色农药全国重点实验室博士生韦春乐为论文第一作者。图7. 活性分子抑制PVY侵染可能的作用机制模式图

日前，中国计量科学研究院（以下简称“中国计量院”）成功研制出猴痘病毒野生型B6R基因和突变型F3L基因两种假病毒标准物质。这两种标准物质可用于猴痘病毒检测试剂盒开发和性能确认、方法验证以及实验室质量控制。 猴痘是一种由猴痘病毒感染所致的人兽共患病毒性疾病，临床上主要表现为发热、皮疹、淋巴结肿大。其主要传染源为感染猴痘病毒的啮齿类动物。 国家卫健委发布的《猴痘诊疗指南(2022年版)》中明确了采用核酸扩增检测方法在皮疹、疱液、痂皮、口咽或鼻咽分泌物等标本中可检测出猴痘病毒核酸。 据了解，目前国内外尚无猴痘病毒假病毒标准物质。中国计量院此次推出的标准物质，通过使用满足计量学特性要求的制备方法、测量方法与计量器具，保证其量值的准确性与溯源性。这两种标准物质为猴痘病毒诊断结果提供“生物标尺”，从而有效降低“假阴性”提供技术支撑。 中国计量院采用数字PCR方法对猴痘病毒的B6R和F3L基因的拷贝数浓度进行定值。特性量为每管溶液中含有的猴痘病毒B6R基因或F3L基因的拷贝数浓度，具体量值见表1。目前国内有多家企业正在或已研发出猴痘病毒核酸检测试剂盒。中国计量院此次推出的标准物质可作为测量标准，用于猴痘病毒检测试剂盒开发和性能评价，也可为国产试剂盒出口提供溯源性支撑。