DOTA CAS 60239-18-1। सफेद या लगभग सफेद क्रिस्टलीय, रोटेविनिन टेट्राएसेटिक एसिड (डीओटीए) एक गैडोलिनियम है जिसमें कंट्रास्ट एजेंट होता है। इस दवा का उपयोग रोगियों के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) परीक्षा के लिए किया जाता है।
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रासायनिक सूत्र |
C16H28N4O8 |
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सटीक द्रव्यमान |
404 |
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आणविक वजन |
404 |
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m/z |
404 (100.0%), 405 (17.3%), 406 (1.6%), 405 (1.5%), 406 (1.4%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 47.52; H, 6.98; N, 13.85; O, 31.65 |
अनुप्रयोगDOTA CAS 60239-18-1: 1,4,7, 10- tetraazacyclododecane -1, 4,7, 10- tetraacetic एसिड (dota) एक macrocyclic कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट है।
बायोमेडिकल साइंसेज के क्षेत्र में आवेदन
चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) कंट्रास्ट एजेंट: डीओटीए पैरामैग्नेटिक मेटल आयनों (जैसे कि गैडोलीनियम आयनों, जीडी ⁺ ⁺) के साथ स्थिर चेलेट्स बना सकता है। एमआरआई कंट्रास्ट एजेंटों के रूप में ये चेलेट्स, एमआरआई छवियों के विपरीत को काफी बढ़ा सकते हैं, डॉक्टरों को मानव शरीर के आंतरिक अंगों और ऊतक संरचनाओं का निरीक्षण करने में मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र रोगों के निदान में, घाव क्षेत्रों की दृश्यता में सुधार के लिए डोटा गैडोलिनियम चेलेट्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) और सिंगल फोटॉन एमिशन कम्प्यूटेड टोमोग्राफी (SPECT) इमेजिंग: DOTA को PET और SPECT इमेजिंग के लिए रेडियोधर्मी आइसोटोप्स (जैसे गैलियम -68, कॉपर -64, आदि) के साथ भी जोड़ा जा सकता है। ये रेडिओलेबेल्ड डोटा कॉम्प्लेक्स शरीर में बायोमोलेक्यूलस के वितरण और चयापचय को ट्रैक कर सकते हैं, जो शुरुआती निदान और रोगों के उपचार के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं।
रेडियोधर्मी लेबलिंग और दवा वितरण
रेडियोधर्मी लेबलिंग: DOTA, रेडियोधर्मी आइसोटोप के लिए एक लिगैंड के रूप में, रेडियोधर्मी लेबलिंग को प्राप्त करने के लिए दवाओं या बायोमोलेक्यूलस के साथ रेडियोधर्मी धातु आयनों को बांध सकता है। यह विधि दवा विकास, जैविक वितरण अनुसंधान और उपचार प्रभावकारिता मूल्यांकन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, DOTA के माध्यम से एंटीबॉडी पर रेडियोधर्मी आइसोटोप लेबल करके, शरीर में एंटीबॉडी के लक्षित वितरण को ट्रैक किया जा सकता है।
ड्रग डिलीवरी: डोटा और मेटल आयनों द्वारा गठित परिसर का उपयोग लक्षित दवा वितरण के लिए किया जा सकता है। DOTA धातु परिसरों के साथ दवाओं के संयोजन से, विशिष्ट लक्ष्यों पर दवा संवर्धन प्राप्त किया जा सकता है, चिकित्सीय प्रभावकारिता में सुधार और दुष्प्रभावों को कम कर सकता है। यह रणनीति ट्यूमर उपचार में विशेष रूप से प्रभावी है, क्योंकि यह ट्यूमर के ऊतकों को कैंसर विरोधी दवाओं को सटीक रूप से वितरित कर सकती है।
BIOMARKER: DOTA बायोमार्कर के लिए एक लिगैंड के रूप में काम कर सकता है, एंटीबॉडी और प्रोटीन जैसे बायोमोलेक्यूलस के लिए बाध्यकारी। इन लेबल वाले बायोमोलेक्यूल का उपयोग सेल इमेजिंग, रोग निदान और बायोमोलेक्यूलस के कार्यात्मक अनुसंधान के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एंटीबॉडी पर लेबलिंग डोटा का उपयोग एमआरआई या पीईटी इमेजिंग तकनीकों के माध्यम से शरीर में एंटीबॉडी के लक्षित वितरण का निरीक्षण करने के लिए किया जा सकता है, जो रोगों के निदान और उपचार के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है।
सेल इमेजिंग: डीओटीए और फ्लोरोसेंट समूहों के बंधन द्वारा गठित फ्लोरोसेंट जांच का उपयोग सेल इमेजिंग अनुसंधान के लिए किया जा सकता है। ये जांच विशेष रूप से कोशिकाओं के भीतर विशिष्ट अणुओं या संरचनाओं को लेबल कर सकते हैं और प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी के माध्यम से कोशिकाओं के भीतर गतिशील परिवर्तनों का निरीक्षण कर सकते हैं।
रासायनिक संश्लेषण के क्षेत्र में अनुप्रयोग
धातु समन्वय रसायन विज्ञान
उत्प्रेरक अग्रदूत: DOTA की मैक्रोसाइक्लिक संरचना और मल्टी डेंटेट समन्वय क्षमता इसे एक कुशल उत्प्रेरक अग्रदूत बनाती है। विभिन्न धातु आयनों के साथ संयोजन करके, विशिष्ट उत्प्रेरक गुणों के साथ उत्प्रेरक का गठन किया जा सकता है। ये उत्प्रेरक कार्बनिक संश्लेषण और असममित कटैलिसीस जैसे क्षेत्रों में उत्कृष्ट गतिविधि और चयनात्मकता प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, डोटा रूथेनियम उत्प्रेरक असममित हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं में उच्च enantioselectivity और उत्प्रेरक गतिविधि को प्रदर्शित करता है।
धातु परिसरों का संश्लेषण: DOTA विभिन्न धातु आयनों के साथ स्थिर परिसरों का निर्माण कर सकता है, जिनमें रासायनिक संश्लेषण में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है। उदाहरण के लिए, Dota Gadolinium कॉम्प्लेक्स का उपयोग न केवल MRI कंट्रास्ट एजेंटों के रूप में किया जा सकता है, बल्कि पर्यावरण में धातु आयन सांद्रता का पता लगाने के लिए रासायनिक सेंसर के रूप में भी किया जा सकता है।
कार्यात्मक सामग्री की तैयारी
फ्लोरोसेंट सामग्री: DOTA और फ्लोरोसेंट समूहों के संयोजन द्वारा गठित फ्लोरोसेंट सामग्री में जैविक इमेजिंग और ऑप्टिकल सेंसिंग जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग होते हैं। ये सामग्री बायोमोलेक्यूलस, आयनों या छोटे अणु यौगिकों का पता लगाने के लिए विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के फ्लोरोसेंट संकेतों का उत्सर्जन करने में सक्षम हैं।
चुंबकीय सामग्री: DOTA और PARAMAGNETIC धातु आयनों के बीच गठित chelates का उपयोग चुंबकीय सामग्री तैयार करने के लिए किया जा सकता है। इन सामग्रियों ने चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, डेटा भंडारण और चुंबकीय पृथक्करण जैसे क्षेत्रों में संभावित अनुप्रयोग मूल्य दिखाया है।
सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में आवेदन
नैनोमीटर का सतह संशोधन
लक्षित संशोधन: DOTA का उपयोग नैनोकणों के लक्षित वितरण को प्राप्त करने के लिए नैनोमैटेरियल्स की सतह संशोधन के लिए किया जा सकता है। डोटा को लक्षित अणुओं जैसे एंटीबॉडी, पेप्टाइड्स, आदि को बांधकर, नैनोकणों को विशेष रूप से रोगग्रस्त ऊतकों या कोशिकाओं तक पहुंचाया जा सकता है। इस रणनीति में ट्यूमर उपचार और रोग निदान जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।
कार्यात्मककरण संशोधन: DOTA का उपयोग नैनोमैटेरियल्स के कार्यात्मक संशोधन के लिए भी किया जा सकता है, उन्हें नए भौतिक या रासायनिक गुणों के साथ समाप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सोने के नैनोकणों की सतह पर DOTA को संशोधित करने से उनकी बहुक्रियाशीलता को प्राप्त करते हुए, उनकी स्थिरता और जैव -रासायनिकता बढ़ सकती है।
स्मार्ट सामग्री की तैयारी
उत्तरदायी सामग्री: DOTA और धातु आयनों के बीच गठित chelates का उपयोग उत्तरदायी स्मार्ट सामग्री तैयार करने के लिए किया जा सकता है। ये सामग्रियां बाहरी उत्तेजनाओं जैसे कि पीएच, तापमान, प्रकाश, आदि का जवाब दे सकती हैं, और संरचनात्मक या संपत्ति परिवर्तन से गुजर सकती हैं। उदाहरण के लिए, Dota Gadolinium chelates विशिष्ट PH मानों पर परिवर्तनकारी परिवर्तनों से गुजर सकता है, जिससे सामग्री के गुणों को विनियमित किया जा सकता है।
सेल्फ असेंबलिंग सामग्री: DOTA की बड़ी रिंग संरचना और बहु दांत समन्वय क्षमता इसे स्व-असेंबली प्रक्रिया में भाग लेने में सक्षम बनाती है, जो विशिष्ट संरचनाओं और कार्यों के साथ सामग्री का गठन करती है। इन स्व-इकट्ठे सामग्रियों ने नैनो टेक्नोलॉजी और बायोमेडिसिन जैसे क्षेत्रों में संभावित अनुप्रयोग मूल्य का प्रदर्शन किया है।
पर्यावरण विज्ञान और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान का अनुप्रयोग
हेवी मेटल आयन डिटेक्शन: डोटा, मेटल आयनों के लिए एक चेल्टिंग एजेंट के रूप में, पर्यावरणीय नमूनों में भारी धातु आयनों का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। विशिष्ट धातु आयनों के साथ स्थिर chelates का गठन करके, भारी धातु आयनों का मात्रात्मक विश्लेषण स्पेक्ट्रोस्कोपिक, इलेक्ट्रोकेमिकल और अन्य तरीकों का उपयोग करके किया जा सकता है। इस पद्धति में पर्यावरण निगरानी और पानी की गुणवत्ता विश्लेषण जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हैं।
रेडियोधर्मी संदूषण निगरानी: डीओटीए और रेडियोधर्मी आइसोटोप के संयोजन द्वारा गठित परिसर का उपयोग रेडियोधर्मी संदूषण की निगरानी के लिए किया जा सकता है। पर्यावरण में रेडिओलेबेल्ड डोटा परिसरों के वितरण और एकाग्रता का पता लगाने से, रेडियोधर्मी संदूषण की डिग्री और सीमा का मूल्यांकन किया जा सकता है।
विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र
पृथक्करण और शुद्धि: धातु आयनों या बायोमोलेक्यूलस के पृथक्करण और शुद्धि को प्राप्त करने के लिए क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण प्रौद्योगिकी में एक लिगैंड के रूप में डीओटीए का उपयोग किया जा सकता है। विशिष्ट धातु आयनों के साथ स्थिर chelates का गठन करके, लक्ष्य अणुओं को एक क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के स्थिर चरण का उपयोग करके जटिल नमूनों से अलग किया जा सकता है।
रासायनिक सेंसर: फ्लोरोसेंट या इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से सक्रिय समूहों के साथ डीओटीए के संयोजन द्वारा गठित रासायनिक सेंसर का उपयोग पर्यावरण में विशिष्ट अणुओं या आयनों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। इन सेंसर में उच्च संवेदनशीलता और चयनात्मकता है, और पर्यावरण में प्रदूषक एकाग्रता में वास्तविक समय के बदलावों की निगरानी कर सकते हैं।
की एक तैयारी विधिDOTA CAS 60239-18-1। इस पद्धति की तैयारी विधि में निम्नलिखित चरण शामिल हैं: जलीय चरण में, एक एसिड बाइंडिंग एजेंट की कार्रवाई के तहत, 1,4,7,1 0 tetraazacyclododecane (चक्र) XCH2Coor के साथ अल्काइलेटेड है; डोटा क्रूड को उपसर्ग करने के लिए पीएच को समायोजित करें; Recrystallization; आविष्कार की तैयारी विधि DOTA के बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयुक्त है। पूरी प्रक्रिया को आयन एक्सचेंज राल और कम तापमान ठंड से शुद्ध करने की आवश्यकता नहीं है। उत्पाद की उपज अधिक है, शुद्धता 99 से ऊपर है। 0%, एकल अशुद्धता की सामग्री 0.05%से कम या बराबर है, और इग्निशन अवशेष है<0.10%, which conforms to the quality standard of the product raw material.
दूसरी संश्लेषण विधि के ऑपरेशन चरण निम्नानुसार हैं: 1 0 एमएल 1,4,7, 10- tetraazacyclododecane (100 g, 0.58 mol) के तीन-गर्दन वाले फ्लास्क, हलचल को जोड़ने के लिए, oll, add को add, old, add को जोड़ें, 30% KOH समाधान, पीएच को 8.5 तक समायोजित करें, 80 डिग्री सेन तक गर्म करें, और 24 घंटे तक जारी रखें, जिसके दौरान पीएच को 8.5 और 9 के बीच रखा जाता है। प्रतिक्रिया के बाद, ठंडा, पीएच को 2 में समायोजित करने के लिए केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड जोड़ें, सफेद तलछट का उत्पादन करें, और फिल्टर। फ़िल्टर केक को पानी-इथेनॉल समाधान से पुन: व्यवस्थित किया गया था, इथेनॉल और ईथर के साथ धोया गया था, और 78%की उपज के साथ 183 ग्राम डोटा क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए सुखाया गया था।
DOTA CAS 60239-18-1सिंथेटिक विधियों का विकास इतिहास:
1980 में, JFDesreux ने आधार के रूप में सोडियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग किया, प्रतिक्रिया तापमान 80 डिग्री थी, और फिर उत्पाद को प्राप्त करने के लिए पीएच को 2.5 तक समायोजित करने के लिए अम्लीकृत किया गया, और DOWEX50W-X4 आयन एक्सचेंज राल (Inorg। Chem। 1980,19, pp। {9}}) का उपयोग करके DOTA को शुद्ध किया।
1982 में, R.Delgado ने संश्लेषित DOTA (TALANTA, Vol.29, pp। 815-822, अंक 101982) को क्षारीय माध्यम के PH को 10 से 10 से नियंत्रित करके, और फिर इसे हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ पीएच 2 में समायोजित किया, जो कि फुर्ती से उत्पाद को प्राप्त करने के लिए नहीं था।
1991 में, क्लार्क और ए। मेर्टेल (इनऑनगेरिकचिमिकाएक्टा, 190, पीपी 27-36) ने पीएच 11 की सीमा में साइक्लिन और ब्रोमोसेटिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया की। 2-11। उत्पाद।
WO9905128A1 ब्रोमोसेटिक एसिड या क्लोरोएसेटिक एसिड और इसके संबंधित एस्टर को क्षारीय परिस्थितियों में अल्काइलेट और हाइड्रोलाइज के लिए उपयोग करता है, और प्राप्त उत्पाद को उच्च गुणवत्ता वाले डीओटीए प्राप्त करने के लिए आयन एक्सचेंज राल द्वारा शुद्ध किया जा सकता है।
US5922862 DOTA और साइक्लिन डेरिवेटिव्स के कच्चे उत्पाद शोधन पद्धति का खुलासा करता है, अर्थात, कच्चे उत्पाद को पानी में भंग कर दिया जाता है और PVP आयन एक्सचेंज राल के साथ शुद्ध किया जाता है।
WO2 0 13 0 76743 का खुलासा करता है कि DOTA, DIETHYLENETRIAMINE PENTAACETIC एसिड (DTPA), D03A-BUTROL और BOPTA अपने हाइड्रोक्लोराइड को पीएच को 0.75 से समायोजित करके प्राप्त करें, और फिर से निकाल दें। 1। 5-3। 0 A26OH आयन एक्सचेंज राल के साथ, और फिर संबंधित उत्पादों को प्राप्त करने के लिए ध्यान केंद्रित करें और क्रिस्टलीकृत करें।
Wo2014114664a1 discloses the synthesis and purification methods of dota and its salts. Among them, the synthesis of dota was carried out by using cycle and alkylation reagents (bromoacetic acid, chloroacetic acid, iodoacetic acid) at ph>प्रतिक्रिया 13 की स्थिति के तहत की जाती है। प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, एसिड को 3 से कम या बराबर पीएच के लिए समायोजित किया जाता है। कच्चे उत्पाद को हीटिंग और कूलिंग चरणों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। शोधन कदम उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों को प्राप्त करने के लिए शुद्ध करने के लिए विभिन्न प्रकार के आयन एक्सचेंज रेजिन का उपयोग करता है। DOTA की प्रक्रिया की निगरानी और उत्पाद विश्लेषण HPLC और IC विधियों द्वारा पाया जाता है।
WO2015117911A1 DOTA के लिए एक शुद्धि विधि का खुलासा करता है। कच्चे उत्पाद को साहित्य में रिपोर्ट की गई तकनीक का उपयोग करके संश्लेषित किया जाता है, और फिर संबंधित उत्पाद प्राप्त करने के लिए नैनोफिल्ट्रेशन द्वारा शुद्ध किया जाता है।
उपरोक्त दस्तावेजों और पेटेंटों के विश्लेषण और सारांश के आधार पर, DOTA संश्लेषण और शुद्धिकरण विधियों की मौजूदा प्रौद्योगिकियों के बीच, संश्लेषण चरण मूल रूप से समान हैं, जबकि शुद्धिकरण विधियों में मूल रूप से तीन तरीके होते हैं: सबसे पहले, शुद्धिकरण चरण बाद में आयन एक्सचेंज राल का उपयोग करता है, इसके नुकसान की आवश्यकता होती है। लंबा; दूसरा कम तापमान वाले ठंड द्वारा उच्च-गुणवत्ता वाले DOTA उत्पादों को प्राप्त करना है, जिसके लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है और इसे संचालित करना आसान नहीं है; तीसरा गैर-जनरल तकनीक की शुद्धि है, जैसे कि नैनोफिल्ट्रेशन तकनीक, जो सामान्य उद्यमों के लिए महसूस करना मुश्किल है।
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