DOTA

chemická sloučenina

DOTA, neboli tetraxetan, je organická sloučenina se vzorcem (CH2CH2NCH2CO2H)4. Její molekula obsahuje centrum tvořené 12členným tetraazakruhem (obsahujícím čtyři atomy dusíku). Používá se jako komplexační činidlo, převážně pro ionty lanthanoidů. Její komplexy mají lékařská využití jako kontrastní látky a při léčbě nádorů.

DOTA
Obecné
Systematický názevkyselina 2,2′,2′′,2′′′-(1,4,7,10-tetraazacyklododekan-1,4,7,10-tetrayl)tetraoctová
Ostatní názvytetraxetan
Sumární vzorecC16H28N4O8
Vzhledsvětle žlutý prášek[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS60239-18-1
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)611-959-5
PubChem121841
ChEBI61028
SMILESC1CN(CCN(CCN(CCN1CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O
InChI1S/C16H28N4O8/c21-13(22)9-17-1-2-18(10-14(23)24)5-6-20(12-16(27)28)8-7-19(4-3-17)11-15(25)26/h1-12H2,(H,21,22)(H,23,24)(H,25,26)(H,27,28)
Vlastnosti
Molární hmotnost404,42 g/mol
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.

Zkratka DOTA (kyselina dodekantetraoctová) se používá jak pro tetrakarboxylovou kyselinu, tak i pro různé její konjugované zásady. V koordinační chemii se samotná kyselina označuje H4DOTA a její plně deprotonovaná podoba DOTA4−.[2]

Zkratka DOTA se používá i pro mnoho podobných ligandů, přestože většinou nejde o tetrakarboxylové kyseliny nebo jejich konjugované zásady.

Struktura editovat

DOTA je odvozena od makrocyklu nazývaného cyklen. Čtyři sekundární aminové skupiny mají N-H centra nahrazeny skupinami N-CH2CO2H. Vzniklá aminopolykarboxylová kyselina se po ionizaci karboxylových skupin stává silným chelatačním činidlem vázajícím dvou- a trojvazné kationty. Tetrakarboxylová kyselina byla objevena v roce 1976.[3]

V době svého objevu měla DOTA nejvyšší známou konstantu tvorby komplexu s vápenatými (Ca2+) a gadolinitými (Gd3+) ionty. V roce 1988 byly popsány první upravené verze DOTA, od té doby seč objevily mnohé další.[4][5]

Jako polydentátní ligand je DOTA schopna obalit kationty kovů; konkrétní dentacita ligandu závisí na geometrických vlastnostech kationtu. DOTA se nejčastěji používá k tvorbě komplexů s lanthanoidy, kde je oktadentátní, když se na kov váže čtveřicí aminových a čtveřicí karboxylátových skupin. Většina komplexů obsahuje molekulu vody jako další ligand, čímž se koordinační číslo zvyšuje na 9.[2]

U většiny přechodných kovů je DOTA hexadentátní, protože se navazuje skrz čtyři dusíky a dva karboxyláty. Tyto komplexy mají oktaedrickou koordinační geometrii. U [Fe(DOTA)] je ligand heptadentátní.[2]

Použití editovat

DOTA se může navázat na monoklonální protilátky vytvořením amidové vazby prostřednictvím jedné z karboxylových skupin, přičemž zbylé tři karboxylátové anionty mohou stále vázat ionty kovů. Takto upravená protilátka se hromadí v buňkách nádoru, což zvyšuje účinek radioaktivity 90Y. Léčiva obsahující tuto molekulu dostávají v názvech nechráněnou příponu tetraxetan:[6]

DOTA může být napojena na molekuly s afinitou k různým strukturám. Vzniklé sloučeniny se používají s řadou radioizotopů při léčbě a diagmnostice (například pozitronovou emisní tomografií) nádorů.

Kontrastní látka editovat

Komplex Gd3+ a DOTA se používá jako kontrastní látky v magnetické rezonanci pod názvem kyselina gadoterová.[9]

Příprava editovat

DOTA byla poprvé připravena roku 1976 z cyklenu a kyseliny bromoctové.[3] Tento způsob přípravy je snadný a dosud se používá.[10]

Reference editovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku DOTA (chelator) na anglické Wikipedii.

  1. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/121841
  2. a b c Nerissa Viola-Villegas; Robert P. Doyle. The coordination chemistry of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N′,N",N′"-tetraacetic acid (H4DOTA): Structural overview and analyses on structure–stability relationships. Coordination Chemistry Reviews. 2009, s. 1906. DOI 10.1016/j.ccr.2009.03.013. 
  3. a b Hermann Stetter; Wolfram Frank. Complex Formation with Tetraazacycloalkane-N,N',N,N';-tetraacetic Acids as a Function of Ring Size. Angewandte Chemie International Edition in English. 1976, s. 686. DOI 10.1002/anie.197606861. 
  4. Min K. Moi; Claude F. Meares; Sally J. DeNardo. The peptide way to macrocyclic bifunctional chelating agents: synthesis of 2-(p-nitrobenzyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N',N,N'-tetraacetic acid and study of its yttrium(III) complex. Journal of the American Chemical Society. 1988, s. 6266–6267. DOI 10.1021/ja00226a063. PMID 22148823. 
  5. Wynn A. Volkert; Timothy J. Hoffman. Therapeutic Radiopharmaceuticals. Chemical Reviews. 1999, s. 2269–2292. DOI 10.1021/cr9804386. PMID 11749482. 
  6. Statement On A Nonproprietary Name Adopted By The USAN Council: Yttrium Y90 clivatuzumab tetraxetan [online]. American Medical Association. Dostupné online. 
  7. W. A. P. Breeman; E. De Blois; H. Sze Chan; M. Konijnenberg; D. J. Kwekkeboom; E. P. Krenning. 68Ga-labeled DOTA-Peptides and 68Ga-labeled Radiopharmaceuticals for Positron Emission Tomography: Current Status of Research, Clinical Applications, and Future Perspectives. Seminars in Nuclear Medicine. 2011, s. 314–321. DOI 10.1053/j.semnuclmed.2011.02.001. PMID 21624565. 
  8. R. J. Domingo; R. M. Reilly. Pre-targeted radioimmunotherapy of human colon cancer xenografts in athymic mice using streptavidin-CC49 monoclonal antibody and 90Y-DOTA-biotin. Nuclear Medicine Communications. 2000, s. 89–96. DOI 10.1097/00006231-200001000-00015. PMID 10717908. 
  9. A Clinical Study of Gadoteric Acid in Non-Coronary Magnetic Resonance (MR) Angiography [online]. Dostupné online. 
  10. S. Knör; A. Modlinger; T. Poethko; M. Schottelius; H. J. Wester; H. Kessler. Synthesis of novel 1,4,7,10-tetraazacyclodecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) derivatives for chemoselective attachment to unprotected polyfunctionalized compounds. Chemistry: A European Journal. 2007, s. 6082–6090. DOI 10.1002/chem.200700231. PMID 17503419.