溴乙酰氨基-四乙二醇-DOTA,BrAc-NH-(EG)₄-DOTA,大环螯合剂作用的化学特性
溴乙酰氨基-四乙二醇-DOTA(Bromoacetyl-amino-tetraethylene glycol-DOTA)是一种功能化大环螯合剂衍生物,广泛应用于放射性核素标记、分子影像及靶向治疗领域。其英文名称为 Bromoacetyl-PEG₄-DOTA 或 DOTA-PEG₄-BrAc,系统化学名可表述为 1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸与四乙二醇通过氨基连接,并在末端修饰溴乙酰基的共轭物。
该化合物的核心结构由 DOTA(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid)大环组成,具有极强的金属离子螯合能力,尤其适用于与镧系或放射性金属离子(如⁶⁸Ga、¹⁷⁷Lu、⁹⁰Y、²²⁵Ac 等)形成高稳定性配合物。四乙二醇(PEG₄)链段作为柔性间隔臂,有效降低空间位阻,提升与生物分子(如抗体、多肽、小分子配体)偶联后的金属螯合效率。末端的溴乙酰基(–COCH₂Br)则是一种高反应活性的亲电基团,可在温和条件下与含硫醇(–SH)的生物分子发生高效迈克尔加成或亲核取代反应,实现定向偶联。
物理化学特性方面,该化合物通常为白色至类白色粉末,易溶于水和极性有机溶剂(如DMSO、DMF),在中性或弱碱性条件下稳定。其分子式约为 C₃₀H₅₀N₆O₁₇Br,分子量约 855.66 g/mol。由于引入了亲水性 PEG 链,整体水溶性和生物相容性显著增强,有助于降低体内非特异性吸附并延长血液循环时间。
在实验应用中,溴乙酰氨基-四乙二醇-DOTA 常用于构建诊疗一体化探针:先将该试剂与靶向分子(如RGD肽、PSMA抑制剂等)偶联,再螯合放射性核素,用于 PET/SPECT 成像或放射性核素治疗。其制备通常通过 DOTA-NHS 酯与氨基-PEG₄-BrAc 缩合,再纯化获得。使用时需注意避免强还原环境以防止溴乙酰基提前水解。
此外,该分子平台还可拓展至荧光标记、磁共振成像(MRI)对比剂开发及多模态探针设计,在肿瘤精准诊疗、炎症成像及药物递送系统中展现广阔前景。



