DOTA-NHS ester是一种集螯合功能与生物偶联活性于一体的双官能团化合物,其分子结构同时包含DOTA(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)骨架和NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)活性酯基团。该化合物通过酰胺键共价偶联与金属离子螯合的双重特性,在生物标记、药物开发等领域具有重要应用价值。
DOTA作为核心螯合单元,其结构中含有的四个氮原子配位位点赋予分子与多种金属离子形成稳定络合物的能力,尤其对镧系元素(如镥)及镓等金属离子表现出优异的螯合性能,所形成的络合物具有高稳定性和热力学惰性,可满足生物体系中金属离子标记的严苛要求。
NHS活性酯基团作为生物偶联功能单元,能够特异性识别并与生物分子(如蛋白质、抗体、多肽等)中的伯胺基团发生高效反应,通过形成稳定的酰胺键实现目标分子的共价修饰。该反应具有条件温和、选择性高、副产物易去除等特点,可在生理pH条件下快速完成偶联,有效保留生物分子的活性构象。
通过将DOTA的螯合功能与NHS的偶联活性进行分子整合,DOTA-NHS ester实现了对生物分子的金属离子标记功能:首先利用NHS酯基团与含伯胺的生物分子共价结合,再通过DOTA部分螯合金属离子,从而构建兼具靶向性与示踪/治疗功能的生物缀合物,在核医学成像、放射免疫治疗等前沿领域展现出广阔应用前景。