## 产品中英文名称

**中文名称：** 马来酰亚胺-DOTA
**英文名称：** Maleimide-DOTA
**其他名称：** DOTA-Maleimide / Maleimide Functionalized DOTA
**CAS：** 1006711-90-5

## 产品介绍

Maleimide-DOTA 是一种由马来酰亚胺反应结构和 DOTA 大环配位单元共同构成的双功能有机试剂。它的设计特点在于将两类性质差异明显的化学区域集中于同一分子：一侧的 Maleimide 提供清晰的巯基偶联入口，另一侧的 DOTA 则以大环含氮骨架及多个羧酸配位臂形成多位点配位区域。两部分之间相互分工，使该化合物既可以被固定到含 SH 的分子或材料上，又能保留 DOTA 主体的多齿结构。

DOTA 通常指 1,4,7,10-四氮杂环十二烷四乙酸相关骨架。其核心为四氮大环，外围带有多个乙酸型侧臂。与开链型 DTPA 相比，DOTA 的骨架受到大环结构限制，整体构象更加有序，因此在分子设计中常被视为典型的大环配体模块。Maleimide-DOTA 的价值就在于为这种大环结构增加了一个能够直接参与共价连接的外部接口。

Maleimide 部分含有活化双键，可以与游离巯基发生加成反应。该反应通常能够在较温和的条件下进行，并形成硫醚型连接，因此非常适合用来修饰 SH-PEG、巯基化聚合物、含硫醇的小分子以及具有表面 SH 位点的颗粒。与直接使用 DOTA 多羧基进行随机活化不同，Maleimide 提供了一个更明确的连接方向。

这种定向设计有助于减少对 DOTA 配位区域的占用。如果直接利用 DOTA 上的羧酸基参与偶联，可能消耗部分原有侧臂，并改变局部结构；而 Maleimide-DOTA 将共价连接任务交给独立的 Maleimide 官能团，使 DOTA 的大环和多数配位位点能够被较完整地保留下来。

在 PEG 衍生物构建中，可以选择 SH-PEG-N3、SH-PEG-COOH、SH-PEG-Biotin 等不同末端结构与 Maleimide-DOTA 连接。反应后得到的产物可同时具有 DOTA、PEG 和第二功能端。例如，使用 SH-PEG-N3 后得到 DOTA-PEG-N3，可继续通过叠氮与 DBCO 或 BCN 进行无铜点击反应，从而把大环配位模块进一步安装到复杂材料中。

如果将 Maleimide-DOTA 用于聚合物侧链修饰，可以先在高分子上控制性引入一定比例的 SH，再通过 Maleimide 反应完成 DOTA 接枝。通过改变 SH 数量，可以得到不同 DOTA 密度的聚合物。由于 DOTA 含有多个羧酸结构，引入数量增加后，高分子整体的极性、电荷状态和溶液构象都可能发生改变，因此接枝量本身也是调节材料性质的一项参数。

在颗粒或膜层表面，Maleimide-DOTA 可用于建立大环配位功能层。例如先通过巯基硅烷、巯基 PEG 或含硫聚合物构建外层 SH，再加入 Maleimide-DOTA 完成固定。由于每一个 DOTA 单元都通过独立连接点附着，可以通过控制表面硫醇含量调节最终覆盖密度。

与 Maleimide-NOTA 相比，DOTA 的大环尺寸和配位臂数量不同；与 Maleimide-DTPA 相比，它又属于环状而非开链结构。因此，即使三者都含有 Maleimide，后端配体的空间形态仍明显不同。在材料化学研究中，可借此比较大环尺寸、配位位点数量以及分子刚柔性对界面排列和溶液状态造成的影响。

DOTA 分子中多个羧酸基的离子化状态会受到 pH 影响。环境变化时，羧酸基的质子化程度不同，分子总电荷和溶剂化状态也会发生改变。因此，在比较不同样品时，应尽量保持缓冲体系、离子强度和浓度一致，避免外部条件差异掩盖材料本身的结构变化。

Maleimide 端则需要注意含水稳定性。其活化双键如果在不适宜的水相环境中长时间放置，可能伴随环结构水解，降低后续与 SH 的偶联能力。因此一般更适合在准备进行连接前配置工作液。目标巯基也应避免预先氧化成二硫键，否则会使有效反应位点下降。

Maleimide-DOTA 还可以与荧光连接体组合。例如，可以先将其连接到同时带有 SH 和荧光团的 PEG 上，也可在完成 DOTA 接枝后于同一聚合物的其他位置引入 Cy5、AF488 或 TAMRA 等染料。这样，大环配位区域与光学观察区域可以分别设置，减少两类结构之间的直接干扰。

小分子原料可结合液相色谱、质谱和核磁进行质量分析。偶联到高分子后，则可以采用透析、超滤、凝胶过滤等方式去除游离小分子，再通过端基定量、元素组成或光谱变化评价接枝情况。如果用于表面材料，还可结合表面电荷和界面分析方法比较修饰前后的差异。

在保存方面，建议固体产品保持密封、干燥并避免长时间高温。若需制成储备液，可优先选择与 Maleimide 相容的无水溶剂，并根据实际用量分装。多次开盖会增加水分进入的机会，因此不宜长期反复取用同一份高浓度母液。

总体而言，Maleimide-DOTA 是一种以 Maleimide 作为共价连接入口、以 DOTA 作为大环多齿结构主体的双功能试剂。其优势不在于单纯增加一个反应基团，而在于把“巯基定向偶联”和“大环配位模块”分离到不同区域。通过这一结构，可方便地制备 DOTA-PEG、DOTA-聚合物、DOTA-颗粒表面以及进一步带有点击端基或荧光单元的多功能材料。

## 十个相关试剂产品

1. DOTA-NHS Ester
2. DOTA-Amine
3. DOTA-Azide
4. DOTA-Alkyne
5. DOTA-DBCO
6. DOTA-PEG-NH2
7. DOTA-PEG-Maleimide
8. Maleimide-NOTA
9. Maleimide-DTPA

10. SH-PEG-DOTA