名称：DOTA-GA anhydride，1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸-谷氨酸酐

一、物质介绍

DOTA-GA anhydride（CAS号：1375475-53-8，分子式：C₁₉H₃₀N₄O₉，分子量：458.46 g/mol）是一种基于DOTA（1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸）骨架的双功能螯合剂，其结构特征是在DOTA-GA（戊二酸酐修饰DOTA）分子上引入了高反应活性的酸酐基团。

核心结构特点：

1. DOTA大环骨架：提供四个氮原子和四个羧酸基团，可与多种金属离子（如⁶⁸Ga、⁶⁴Cu、⁸⁹Zr、¹¹¹In、²²⁵Ac等）形成稳定的八面体配位络合物

2. GA（戊二酸）连接臂：增加分子柔性和水溶性，改善药代动力学性质

3. 酸酐活性基团：作为关键反应位点，可与含氨基的生物分子（抗体、多肽、蛋白）发生开环反应，形成稳定的酰胺键

4. 化学合成与反应特性：

5. 该化合物通过DOTA-GA与乙酸酐一步反应合成，产率高达96%。其酸酐基团具有独特的区域选择性：与伯胺反应时主要生成单一区域异构体，结构经COSY、HMBC和NOESY等二维NMR技术确证。这种选择性简化了产物纯化，避免了复杂的保护基策略。

二、定制服务内容

作为专业的功能材料与生物偶联技术供应商，西安齐岳生物科技有限公司依托成熟的有机合成平台和放射性药物研发经验，为客户提供DOTA-GA anhydride相关的全方位定制服务：

2.1 核心产品供应

高纯度DOTA-GA anhydride原料药：纯度≥99.0%，提供从毫克级到百克级的灵活规格

GMP级别产品：符合细胞治疗辅助试剂生产质量管理规范，满足临床前及临床研究需求

特殊包装规格：氮气保护、-80°C冷链储存，确保酸酐基团稳定性

2.2 生物偶联定制服务

抗体/蛋白标记服务：

单克隆抗体（如Trastuzumab、Cetuximab）的DOTA-GA修饰

纳米抗体（VHH）、抗体片段（Fab/scFv）的位点特异性标记

优化反应条件（PBS pH 7.4，25°C，30分钟），保持蛋白生物活性

多肽偶联服务：

靶向多肽（RGD、PESIN、TATE等）的N端或侧链修饰

固相合成与液相偶联相结合的策略

提供DOTA-GA(tBu)₄保护型前体用于逐步合成

2.3 放射性核素络合物制备

诊断用核素标记：⁶⁸Ga、⁶⁴Cu、⁸⁹Zr、¹¹¹In的络合物制备与质量控制

治疗用核素标记：²²⁵Ac、²¹²Pb、⁹⁰Y等α/β发射体的稳定螯合

双模态探针开发：整合DOTA-GA与荧光团（如BODIPY、Cy系列）的诊疗一体化分子

2.4 功能化衍生物合成

基于DOTA-GA anhydride的模块化设计，定制合成：

异硫氰酸酯衍生物：用于与氨基的生物正交反应

马来酰亚胺衍生物（DOTA-GA-maleimide）：特异性偶联蛋白巯基

叠氮/炔基衍生物：适用于点击化学（Click Chemistry）连接

四嗪修饰衍生物（DOTA-GA-Tz）：用于反电子需求Diels-Alder（iEDDA）生物正交反应

2.5 分析与质控服务

高分辨质谱（HRMS）分子量确证

高效液相色谱（HPLC）纯度分析（≥99%）

核磁共振（NMR）结构表征（¹H NMR、¹³C NMR、二维谱）

放射性标记效率与稳定性测试（体外血清稳定性、体内分布研究）

三、定制案例展示

案例一：曲妥珠单抗（Trastuzumab）的DOTA-GA标记用于HER2靶向成像

项目背景： 客户需要开发针对HER2阳性乳腺癌的SPECT/CT成像探针。

解决方案：

使用DOTA-GA anhydride在温和条件下（PBS pH 7.4，25°C，30分钟）标记Trastuzumab

每个抗体分子偶联2-3个DOTA-GA螯合单元，保持抗体亲和力（Kd = 5.5 nM）

成功标记¹¹¹In，放射化学纯度>95%

关键数据：

在BT-474乳腺癌异种移植小鼠模型中，注射后72小时肿瘤摄取率达65% ID/g

肿瘤/血液比值高达25:1，显著优于非靶向对照组

SPECT/CT成像清晰显示肿瘤位置，生物分布研究证实特异性靶向

案例二：RGD多肽的DOTA-GA修饰用于整合素αvβ3靶向PET成像

项目背景： 客户开发针对肿瘤血管生成的⁶⁸Ga标记PET探针。

解决方案：

合成环状RGDfK多肽，通过N端氨基与DOTA-GA anhydride偶联

优化螯合条件，确保⁶⁸Ga标记在温和pH（4.0-4.5）下快速完成（10分钟，90°C）

提供DOTA-GA-RGD与c(RGDyK)两种变体对比

关键数据：

⁶⁸Ga-DOTA-GA-RGD在U87MG胶质瘤模型中显示高肿瘤摄取

代谢稳定性优异，注射后2小时仍有>80%完整络合物存在于血液中

PET成像信噪比高，支持临床转化研究

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