描述：

NOTA-三叔丁酯-Bn-NCS（大環(huán)化合物）是一種化學(xué)分子，結(jié)合了NOTA（金屬螯合劑）、三叔丁酯（t-Butyl ester）、芐基（Bn）以及NCS（氰氯基團）。這種分子的設(shè)計常用于分子標記、放射性成像以及靶向藥物遞送等應(yīng)用。以下是該分子的詳細結(jié)構(gòu)、合成方法及應(yīng)用領(lǐng)域的介紹。

1. 結(jié)構(gòu)組成

1. NOTA（金屬螯合劑）

• NOTA 是一個三齒金屬螯合劑，能夠與金屬離子（如Ga-68、Cu-64、Zr-89等）結(jié)合，通常用于放射性標記和分子成像。

• NOTA的分子結(jié)構(gòu)包含一個含氮的環(huán)（1,4,7-三氮雜環(huán)壬烷），以及三個乙酸基團。其螯合金屬的能力使得它在醫(yī)學(xué)成像（如PET）中得到了廣泛應(yīng)用。

2. 三叔丁酯（t-Butyl ester）

• 三叔丁酯是一種在化學(xué)合成中常用的保護基團，可以通過酸水解或酶解去除。它能夠增加分子的穩(wěn)定性，保護某些功能性基團不受反應(yīng)條件的影響。

• 在此結(jié)構(gòu)中，三叔丁酯保護了NOTA的某個活性位點，通常是羧基，以避免在合成過程中發(fā)生不必要的反應(yīng)。

3. 芐基（Bn）

• 芐基是一種常用的有機基團，能夠通過芳香環(huán)與其他部分結(jié)合。芐基通常用于增加分子的親脂性，改善其溶解性。

• 在此分子中，芐基通常與NCS基團結(jié)合，作為連接其他部分的鏈段。

4. NCS（氰氯基團）

• NCS是氰氯基（-N=C=S），一種常用的化學(xué)反應(yīng)性基團。它通常用于與胺類反應(yīng)形成硫脲連接，并能用于標記分子或與其他生物大分子（如抗體或小分子藥物）偶聯(lián)。

• 在此分子中，NCS基團可以通過與特定的氨基反應(yīng)，實現(xiàn)與靶向分子的結(jié)合。

2. 合成與標記

1. NOTA與三叔丁酯的合成

• 在合成過程中，首先將NOTA通過適當(dāng)?shù)暮铣陕窂脚c三叔丁酯反應(yīng)，得到保護基團的NOTA-三叔丁酯結(jié)構(gòu)。這種保護基團使得NOTA在后續(xù)反應(yīng)中更加穩(wěn)定。

2. 芐基和NCS的引入

• 芐基通常通過?；磻?yīng)引入，結(jié)合到三叔丁酯基團的一側(cè)或其他合適的位置。

• 隨后，NCS基團可與具有胺基或其他核反應(yīng)基團的分子反應(yīng)形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。該反應(yīng)通常是通過親核取代反應(yīng)（Nucleophilic substitution）完成的。

3. 金屬螯合

• 在合成完成后，可以使用NOTA的螯合能力來結(jié)合金屬離子（如Ga-68、Cu-64等）。這些金屬離子常用于分子成像和靶向治療。NOTA部分確保金屬離子的穩(wěn)定結(jié)合，增加了標記物的穩(wěn)定性和靶向性。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

1. 分子成像

• 通過將該分子與特定的靶向分子（如抗體、配體、受體特異性肽等）偶聯(lián)，NOTA-三叔丁酯-Bn-NCS可以用于靶向成像，提升成像的分辨率和特異性。

• NOTA-三叔丁酯-Bn-NCS分子可以結(jié)合金屬同位素（如Ga-68、Cu-64、Zr-89等），用于PET或SPECT成像。通過放射性同位素標記，分子可以用于精確的體內(nèi)成像，幫助醫(yī)生診斷*、感染等疾病。

• PET/SPECT成像

• 靶向成像

2. 放射性治療

• 通過標記放射性同位素（如Lu-177、Y-90等）或其他放射性物質(zhì)，NOTA-三叔丁酯-Bn-NCS可以用于靶向*。這些放射性標記的分子可以將放射性物質(zhì)精確遞送到*或病變部位，有效殺滅*細胞或病變組織。

• 放射性藥物遞送

3. 藥物遞送與分子探針

• 可作為分子探針用于檢測某些特定的生物標志物或受體，如用于檢測細胞內(nèi)特定蛋白或酶的表達。

• NOTA-三叔丁酯-Bn-NCS能夠與藥物或納米載體結(jié)合，通過靶向分子遞送藥物，增加藥物在靶標位置的濃度并提高療效。

• 藥物遞送系統(tǒng)

• 分子探針

4. 生物標記與生物分子研究

• 可以將NOTA-三叔丁酯-Bn-NCS用于生物分子標記，幫助研究人員追蹤和分析特定生物分子的行為、分布和相互作用。

常用名：NOTA-三叔丁酯-Bn-NCS（大環(huán)化合物）

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