NH2-PEG3400-NOTA 是一種經過修飾的聚乙二醇（PEG）衍生物，其中包含一個氨基（-NH2）末端和一個大環配體（NOTA）部分。

組成部分

1. 氨基（-NH2）

· 化學性質：氨基賦予該分子堿性特征，能夠在水中部分離解產生NH3+，從而提高其水溶性。此外，氨基還可以參與多種化學反應，例如酰化、烷基化以及與酸形成鹽等。

· 功能：在生物醫學應用中，氨基通常作為連接其他功能性分子的反應位點，比如抗體、藥物分子或其他靶向配體。

1. 聚乙二醇（PEG）

· 分子量：3400 Da左右

· 化學結構：(-CH2-CH2-O-)n，其中n約為77至82之間

· 物理性質：在室溫下可能呈現為粘稠液體或低熔點固體，具體取決于其確切分子量和改性程度。具有高度的柔順性和可調節性。

· 溶解性：由于大量的醚鍵（-O-），PEG表現出優異的水溶性和有機溶劑溶解性，這使得它成為理想的生物兼容性材料。

· 穩定性：在常規條件下穩定，但在光照和高溫下可能會緩慢降解。因此，儲存時建議低溫避光。

1. 大環配體NOTA

· 結構：NOTA（1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4,7-三乙酸）是一種大環多齒配體，含有三個羧基官能團（-COOH），能夠與多種金屬離子形成穩定的螯合物。

· 化學性質：NOTA的大環結構增強了其空間穩定性和選擇性，特別是對于某些放射性金屬離子如銦（In）、鎵（Ga）和釔（Y）等，這些特性使其廣泛應用于核醫學領域。

· 功能：作為螯合劑，NOTA在標記放射性同位素方面表現突出，可用于正電子發射斷層掃描（PET）或單光子發射計算機斷層掃描（SPECT）成像。

合成方法

NH2-PEG3400-NOTA 的合成涉及幾個步驟：

1. PEG的氨基修飾：首先，通過化學反應將PEG的端羥基（-OH）轉化為氨基（-NH2）。這一步驟可以通過與氨或伯胺反應實現，通常在偶聯劑如碳二亞胺的存在下進行。

2. NOTA的引入：接著，將帶有活性基團（如-NH2）的PEG與NOTA前體反應，使NOTA的大環結構通過共價鍵連接到PEG鏈上。此過程可能涉及到羧酸活化步驟，以便與PEG上的氨基形成酰胺鍵。

應用領域

1. 生物醫學成像：NH2-PEG3400-NOTA可用作造影劑，通過與特定放射性金屬離子螯合，在體內追蹤病變組織或研究生理過程。

2. 藥物遞送系統：利用其良好的生物相容性和長循環特性，NH2-PEG3400-NOTA可作為載體，將治療性藥物或診斷分子運送至靶標部位。

3. 生物偶聯技術：作為一種多功能鏈接分子，它可以連接不同的生物活性物質，如抗體、酶或小分子藥物，用于構建復雜的生物功能體系。

使用注意事項

· 儲存條件：建議在-20°C下儲存，以確保長期穩定性。避免反復凍融，以防分子降解。

· 操作環境：干燥、低溫且避光的環境有助于維持其最佳性能。

· 安全性：盡管用于科研和生物醫學應用，但仍需謹慎處理，避免直接接觸皮膚和吸入。

綜述所述，NH2-PEG3400-NOTA是一種高度工程化的生物醫用材料，集成了良好的水溶性、生物相容性和特異性螯合能力，使其在現代生物醫學領域中發揮重要作用。