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DOTA / NOTA / DTPA功能连接子定制
发布时间:2026-04-10     作者:kx   分享到:

DOTA/NOTA/DTPA是生物医学领域常用的双功能螯合剂,可实现与金属离子的高效配位;通过定制功能连接子,可构建靶向成像、放射性标记及诊疗一体化相关体系,广泛应用于核医学、分子影像、药物递送等方向。

西安齐岳生物提供DOTA/NOTA/DTPA定制服务,支持结构设计、功能修饰及多样化偶联需求,满足不同研究与应用场景。

DOTA / NOTA / DTPA功能连接子定制


一、定制内容与细分方向

1.1 核心定制方向(按配体分类)

配体类型

核心定制方向

典型产品/衍生物

适配场景

DOTA

活性基团修饰

DOTA-NHS、DOTA-MAL、DOTA-N₃、DOTA-SH

多肽/*体/蛋白偶联,NHS偶联氨基、MAL偶联巯基

PEG/高分子偶联

DOTA-PEG-X(X=靶向分子/磷脂/荧光团)

长循环、纳米载体修饰,提升水溶性与生物相容性

靶向配体偶联

DOTA-cRGD、DOTA-叶酸、DOTA-半乳糖

肿瘤/肝脏等靶向成像与*

特殊结构改性

苄基取代DOTA、双功能螯合剂、环烯烃衍生物(DOTA-DBCO)

无铜点击偶联、特殊生物正交反应

NOTA

放射性核素适配

NOTA-叠氮、NOTA-多肽、NOTA-核苷酸

⁶⁸Ga/⁶⁴Cu/⁸⁹Zr PET成像,靶向放疗(⁹⁰Y/²²⁵Ac)

纳米材料修饰

N3-PEG-NOTA、DOTA-NOTA杂合连接子

纳米颗粒表面功能化,构建多模态探针

固相合成适配

固相化NOTA连接子

寡核苷酸3'端标记,用于放射性核酸探针

DTPA

*体/蛋白偶联

p-SCN-Bn-DTPA、DTPA-NHS、DTPA-PEG-COOH

单克隆*体标记,核素显像(⁹⁹ᵐTc/¹¹¹In)

纳米载药系统

DTPA-磷脂、DTPA-葡聚糖

载药-成像双功能纳米载体,诊疗一体化

顺磁/放射性复合

Gd-DTPA衍生物、DTPA-核素复合物

MRI造影剂、核素*前体

 1.2 关键定制参数

• 螯合性能:螯合率≥99%(DOTA/Gd³⁺)、血清稳定性≥95%(24h)、核素标记效率≥90%

• 偶联效率:与多肽/*体偶联率≥85%,免疫活性保留≥90%

• 结构参数:PEG链长(500/2000/5000 Da)、连接臂长度、取代位点(单/双取代)、活性基团纯度≥98%

• 应用适配:粒径(纳米载体50-200 nm)、体内半衰期(长循环≥8h)、毒性(LD₅₀≥200 mg/kg)


二、参考文献(经典与前沿)

1. DOTA综述:陈飞, 蒋孟军, 朱宝. 新型双功能螯合剂DOTA及其衍生物在金属核素标记中的应用进展[J]. 中华核医学与分子影像杂志, 2016, 36(4): 371-374.(系统总结DOTA-多肽/蛋白偶联与核素标记应用)

2. DOTA稳定性:Woods M, Kovacs Z, Kiraly R, et al. Solution dynamics and stability of lanthanide(Ⅲ) (S)-2-(p-nitrobenzyl)DOTA complexes[J]. Inorg Chem, 2004, 43(9): 2845-2851.(DOTA-镧系配合物热力学与动力学稳定性)

3. NOTA-核酸探针:Kiviniemi A, Mäkelä J, Mäkilä J, et al. Solid-supported NOTA and DOTA chelators useful for the synthesis of 3'-radiometalated oligonucleotides[J]. Bioconjug Chem, 2012, 23(9): 1981-1988.(NOTA用于寡核苷酸放射性标记)

4. DTPA-*体偶联:Liu S, Edwards DS. Bifunctional chelators for therapeutic lanthanide radiopharmaceuticals[J]. Bioconjug Chem, 2001, 12(1): 7-34.(DTPA-*体偶联与放射性*)

5. 三者稳定性对比:BenchChem. A Comparative Analysis of NOTA, DOTA, and DTPA Chelator Stability in Human Serum[R]. 2025.(血清中三者配合物稳定性对比,指导核素药物选择)

6. DOTA-DBCO点击化学:Romero E, Martínez A, Oteo M, et al. Preparation of ⁶⁸Ga-labelled DOTA-peptides using a manual labelling approach for small-animal PET imaging[J]. Appl Radiat Isot, 2016, 107: 113-120.(无铜点击偶联在核素探针中的应用)


三、具体产品与案例分享

3.1 典型产品矩阵

产品名称

规格

储存条件

核心应用

DOTA-NHS酯

100 mg/500 mg

-20℃避光

多肽/蛋白氨基偶联,核素标记前体

DOTA-PEG2000-cRGD

50 mg/200 mg

-20℃冷冻

肿瘤αvβ3整合素靶向MRI/PET探针

N3-PEG-NOTA

1 g/5 g

-20℃避光

无铜点击偶联,⁶⁸Ga PET成像探针

p-SCN-Bn-DTPA

100 mg/500 mg

-20℃避光

*体巯基偶联,核素显像(⁹⁹ᵐTc)

DTPA-PEG5000-COOH

100 mg/500 mg

-20℃避光

纳米载体表面修饰,载药-成像一体化

DOTA-DBCO

100 mg

-20℃避光

叠氮修饰分子无铜点击,靶向探针构建

 3.2 案例分享

案例1:DOTA-PEG-cRGD肿瘤靶向MRI造影剂

• 定制需求:用于肿瘤活体成像,需Gd³⁺螯合稳定、长循环、低毒

• 定制方案:DOTA-PEG2000-cRGD,PEG链长2000 Da,cRGD靶向基团偶联率≥95%

• 核心参数:螯合率≥99%,粒径约50 nm,体内循环半衰期≥8h,弛豫率r1=4.5 mM⁻¹s⁻¹

• 应用效果:在小鼠肿瘤模型中,肿瘤部位信号增强显著,背景低,可清晰显示肿瘤边界

DOTA-PEG-cRGD肿瘤靶向MRI造影剂

案例2:NOTA-多肽靶向⁶⁸Ga PET神经内分泌肿瘤探针

• 定制需求:靶向生长抑素受体,用于NET诊断,需快速标记、高特异性

• 定制方案:NOTA-TATE(奥曲肽衍生物),单取代位点保证受体结合活性

• 核心参数:⁶⁸Ga标记效率≥95%,血清稳定性≥98%(2h),肿瘤摄取率≥8%ID/g

• 应用效果:临床级PET探针,可清晰显示胃肠胰神经内分泌肿瘤原发灶与转移灶,灵敏度高于传统SPECT

NOTA-多肽靶向⁶⁸Ga PET神经内分泌肿瘤探针

四、服务流程

1. 需求沟通:明确应用场景(成像/*/诊疗一体化)、目标分子(多肽/*体/纳米材料)、金属核素/金属离子、关键指标(螯合率/偶联效率/稳定性)

2. 方案设计:选择适配配体(DOTA/NOTA/DTPA)、设计连接子结构(PEG链长/活性基团/靶向分子)、制定合成路线与质控标准

3. 定制合成:

○ 配体活化:制备NHS/MAL/叠氮等活性衍生物

 偶联反应:酰胺键/点击化学/巯基偶联等

○ 金属螯合:Gd³⁺/⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu等核素/金属离子螯合

4. 纯化与表征:

○ 纯化:HPLC/透析/超滤

○ 表征:质谱(MS)、核磁(NMR)、ICP-MS(螯合率)、HPLC(纯度)、生物活性检测

5. 交付与售后:提供产品报告(合成路线/表征数据/应用建议)、技术支持、后续优化服务


五、选择建议

• DOTA:优先用于长期稳定性要求高的场景(如Gd-MRI、¹⁷⁷Lu/⁹⁰Y*),螯合常数与动力学稳定性*优

• NOTA:优先用于短半衰期核素(⁶⁸Ga/⁶⁴Cu PET),标记条件温和、快速

• DTPA:优先用于*体偶联或低成本核素(⁹⁹ᵐTc),偶联工艺成熟、成本低

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