DOTA (chelátor) - DOTA (chelator)

DOTA
DOTA
Jména
Název IUPAC
Kyselina 1,4,7,10-tetraazacyklododekan-1,4,7,10-tetraoctová
Ostatní jména
Dota; Tetraxetan
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
Informační karta ECHA100.113.833 Upravte to na Wikidata
UNII
Vlastnosti
C16H28N4Ó8
Molární hmotnost404.420 g · mol−1
VzhledBílá krystalická pevná látka
Nebezpečí
Piktogramy GHSGHS07: Zdraví škodlivý
Signální slovo GHSVarování
H315, H319, H335
P261, P305 + 351 + 338
Související sloučeniny
Související sloučeniny
Cyclen, EDTA
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

DOTA (také známý jako tetraxetan) je organická sloučenina vzorce (CH2CH2NCH2CO2H)4. Molekula se skládá z centrálního 12členného kruhu tetraaza (tj. Obsahující čtyři atomy dusíku). DOTA se používá jako komplexotvorné činidlo, zejména pro lanthanid ionty. Jeho komplexy mají lékařské aplikace jako kontrastní látky a léčby rakoviny.

Terminologie

Zkratka DOTA (pro dodekan-tetraoctovou kyselinu) je zkratka jak pro tetrakarboxylovou kyselinu, tak pro její různé konjugované báze. V oblasti koordinační chemie se tetraacid nazývá H4DOTA a její plně deprotonovaný derivát je DOTA4−.[1] Mnoho příbuzných ligandů se označuje zkratkou DOTA, ačkoli tyto deriváty obecně nejsou tetrakarboxylové kyseliny nebo konjugované báze.

Struktura

DOTA je odvozena od makrocyklus známý jako cyklen. Čtyři sekundární aminové skupiny jsou modifikovány nahrazením N-H center N-CH2CO2H skupiny. Výsledný aminopolykarboxylová kyselina po ionizaci skupin karboxylových kyselin je vysoce afinitní chelatační činidlo pro di- a trivalent kationty. Kyselina tetrakarboxylová byla poprvé uvedena v roce 1976.[2] V době svého objevu DOTA vykazovala největší známou formační konstantu pro komplexaci (chelátování ) z Ca.2+ a Gd3+ ionty. Modifikované verze DOTA byly poprvé hlášeny v roce 1988 a od té doby se tato oblast rozšířila.[3][4]

Jako polydentátový ligand DOTA obklopuje kovové kationty, ale denticita ligandu závisí na geometrických tendencích kovového kationtu. Hlavní aplikace zahrnují lanthanoidy a v takových komplexech DOTA funguje jako oktadentátový ligand, který váže kov přes čtyři aminové a čtyři karboxylátové skupiny. Většina takových komplexů obsahuje další vodní ligand, což dává celkové koordinační číslo devět.[1]

U většiny přechodných kovů funguje DOTA jako a hexadentátový ligand, vázající se přes čtyři dusíková a dvě karboxylátová centra. Komplexy mají oktaedrická koordinační geometrie, se dvěma zavěšenými karboxylátovými skupinami. V případě [Fe (DOTA)]−ligand je heptadentát.[1]

Použití

Léčba rakoviny a diagnostika

DOTA lze konjugovat monoklonální protilátky připojením jedné ze čtyř karboxylových skupin jako amide. Zbývající tři karboxylátové anionty jsou k dispozici pro vazbu na iont yttria. Modifikovaná protilátka se hromadí v nádorových buňkách a koncentruje účinky radioaktivity 90Y. Léky obsahující tento modul dostávají Mezinárodní nechráněný název končí v tetraxetan:[5]

DOTA může být také spojena s molekulami, které mají afinitu k různým strukturám. Výsledné sloučeniny se používají s řadou radioizotopů při léčbě rakoviny a diagnostice (například v pozitronová emisní tomografie ).

Kontrastní látka

Komplex Gd3+ a DOTA se používá jako kontrastní látka MRI na bázi gadolinia pod jménem kyselina gadoterová.[8]

Syntéza

DOTA byla poprvé syntetizována v roce 1976 od cyklen a kyselina bromoctová.[2] Tato metoda je jednoduchá a stále se používá.[9]

Reference

  1. ^ A b C Viola-Villegas, Nerissa; Doyle, Robert P (2009). „Koordinační chemie 1,4,7,10-tetraazacyklododekan-N, N ', N", N' "- kyseliny octové (H4DOTA): Strukturální přehled a analýzy vztahů mezi strukturou a stabilitou." Recenze koordinační chemie. 253 (13–14): 1906. doi:10.1016 / j.ccr.2009.03.013.
  2. ^ A b Stetter, Hermann; Wolfram Frank (1976). "Komplexní tvorba s tetraazacykloalkanem-N, N ', N' ', N' ''; - kyseliny octové jako funkce velikosti kruhu". Angewandte Chemie International Edition v angličtině. 15 (11): 686. doi:10,1002 / anie.197606861.
  3. ^ Moi, Min K .; Claude F. Meares; Sally J. DeNardo (1988). „Peptidová cesta k makrocyklickým bifunkčním chelatačním činidlům: syntéza 2- (p-nitrobenzyl) -1,4,7,10-tetraazacyklododekan-N, N ', N' ', N' '' - kyseliny octové a studium její komplex yttria (III) ". Journal of the American Chemical Society. 110 (18): 6266–6267. doi:10.1021 / ja00226a063. PMID  22148823.
  4. ^ Volkert, Wynn A .; Timothy J. Hoffman (1999). „Terapeutická radiofarmaka“. Chemické recenze. 99 (9): 2269–2292. doi:10.1021 / cr9804386. PMID  11749482.
  5. ^ „Prohlášení o nechráněném názvu přijatém radou USAN: Yttrium Y90 clivatuzumab tetraxetan“ (PDF). Americká lékařská asociace.
  6. ^ Breeman, W. A. ​​P .; De Blois, E .; Sze Chan, H .; Konijnenberg, M .; Kwekkeboom, D. J .; Krenning, E. P. (2011). „DOTA-peptidy značené 68Ga a radiofarmaka značená 68Ga pro pozitronovou emisní tomografii: současný stav výzkumu, klinické aplikace a budoucí perspektivy“. Semináře z nukleární medicíny. 41 (4): 314–321. doi:10.1053 / j.semnuclmed.2011.02.001. PMID  21624565.
  7. ^ Domingo, R. J .; Reilly, R. M. (2000). „Pre-cílená radioimunoterapie lidských xenoimplantátů rakoviny tlustého střeva u atymických myší s použitím streptavidinu-CC49 monoklonální protilátky a 90Y-DOTA-biotinu“. Komunikace nukleární medicíny. 21 (1): 89–96. doi:10.1097/00006231-200001000-00015. PMID  10717908.
  8. ^ Klinická studie kyseliny gadoterové v angiografii nekoronární magnetickou rezonancí (MR)
  9. ^ Knör, S; Modlinger, A; Poethko, T; Schottelius, M; Wester, HJ; Kessler, H (2007). „Syntéza nových derivátů kyseliny 1,4,7,10-tetraazacyklodekan-1,4,7,10-tetraoctové (DOTA) pro chemoselektivní připojení k nechráněným polyfunkčním sloučeninám“. Chemistry: A European Journal. 13 (21): 6082–90. doi:10.1002 / chem.200700231. PMID  17503419.