DOTA (también conocido como tetraxetano ) es un compuesto orgánico con la fórmula (CH 2 CH 2 NCH 2 CO 2 H) 4 . La molécula consta de un anillo central tetraaza (es decir, que contiene cuatro átomos de nitrógeno) de 12 miembros. DOTA se utiliza como agente complejante, especialmente para iones lantánidos . Sus complejos tienen aplicaciones médicas como agentes de contraste y tratamientos contra el cáncer.
El acrónimo DOTA (para ácido dodecano tetraacético) es una abreviatura tanto del ácido tetracarboxílico como de sus diversas bases conjugadas. En el área de la química de coordinación , el tetraácido se llama H 4 DOTA y su derivado completamente desprotonado es DOTA 4− . [1] Se hace referencia a muchos ligandos relacionados utilizando el acrónimo DOTA, aunque estos derivados generalmente no son ácidos tetracarboxílicos ni bases conjugadas.
DOTA se deriva del macrociclo conocido como ciclen . Los cuatro grupos amino secundarios se modifican reemplazando los centros NH con grupos N-CH 2 CO 2 H. El ácido aminopolicarboxílico resultante , tras la ionización de los grupos de ácido carboxílico, es un agente quelante de alta afinidad para cationes divalentes y trivalentes . El ácido tetracarboxílico se informó por primera vez en 1976. [2] En el momento de su descubrimiento, DOTA exhibía la mayor constante de formación conocida para la complejación ( quelación ) de iones Ca 2+ y Gd 3+ . Las versiones modificadas de DOTA se informaron por primera vez en 1988 y esta área ha proliferado desde entonces. [3] [4]
Como ligando polidentado, DOTA envuelve cationes metálicos, pero la denticidad del ligando depende de las tendencias geométricas del catión metálico. Las principales aplicaciones involucran a los lantánidos y en tales complejos DOTA funciona como un ligando octadentado, uniendo el metal a través de cuatro grupos amina y cuatro carboxilato. La mayoría de estos complejos cuentan con un ligando de agua adicional, lo que da un número de coordinación general de nueve. [1]
Para la mayoría de los metales de transición, DOTA funciona como un ligando hexadentado , uniéndose a través de los cuatro centros de nitrógeno y dos de carboxilato. Los complejos tienen geometría de coordinación octaédrica , con dos grupos carboxilato colgantes. En el caso de [Fe(DOTA)] − , el ligando es heptadentado. [1]
DOTA se puede conjugar con anticuerpos monoclonales mediante la unión de uno de los cuatro grupos carboxilo como una amida . Los tres aniones carboxilato restantes están disponibles para unirse al ion itrio. El anticuerpo modificado se acumula en las células tumorales, concentrando los efectos de la radiactividad del 90 Y. Los medicamentos que contienen este módulo reciben una denominación común internacional que termina en tetraxetano : [5]
DOTA también se puede vincular a moléculas que tienen afinidad por diversas estructuras. Los compuestos resultantes se utilizan con varios radioisótopos en la terapia y el diagnóstico del cáncer (por ejemplo, en la tomografía por emisión de positrones ).
El complejo de Gd 3+ y DOTA se utiliza como agente de contraste para resonancia magnética a base de gadolinio con el nombre de ácido gadotérico . [8]
DOTA se sintetizó por primera vez en 1976 a partir de ciclon y ácido bromoacético . [2] Este método es simple y todavía está en uso. [9]