产品说明

Cyclopropene-PEG-DOTA，环丙烯-聚乙二醇-四氮杂环十二烷四乙酸，是低应变、低毒性IEDDA生物正交螯合试剂。分子由环丙烯（Cyclopropene）反应基团、PEG亲水间隔链、DOTA大环螯合配体组成。环丙烯是新一代亲双烯体，可和四嗪发生IEDDA生物正交反应；对比TCO，环丙烯分子应变程度更低，化学稳定性更强，在生理环境、血清中异构化慢、背景反应更低，细胞毒性更小，对蛋白、活细胞的扰动弱，适合长时间活体、细胞内标记体系。DOTA大环配体具备广谱金属螯合能力，可螯合多种放射性核素、顺磁金属离子，用于PET、SPECT、MRI成像；PEG链改善水溶性，拉开环丙烯反应端与DOTA螯合区域的距离，减少空间位阻，保证螯合效率。
成品为白色或类白色固体粉末，可溶于DMSO、DMF、甲醇以及中性水缓冲液，水溶性良好。环丙烯基团稳定性优于TCO，对光照、氧化的耐受更好，但依然不能耐受强还原剂、极端pH。该试剂是低扰动生物正交标记的优选原料，适合细胞长时间示踪、敏感生物分子标记。本产品仅科研使用，不可直接用于人体临床制剂。
产品应用
Cyclopropene-PEG-DOTA主打低毒性、高稳定性IEDDA标记，适合对材料毒性敏感的体系。
第一，四嗪修饰靶向分子放射性标记，和四嗪底物发生IEDDA反应，制备稳定的PET显像探针；相比TCO探针，在血清中稳定性更高，非特异性吸附更低。
第二，活细胞长时间示踪标记：细胞代谢标记引入四嗪，使用本试剂标记，环丙烯低毒性不会明显影响细胞增殖、存活，适合长时间细胞追踪、干细胞示踪。
第三，预靶向成像研究，作为TCO的替代亲双烯体，构建低本底预靶向体系，对比环丙烯与TCO在体内的代谢、稳定性差异。
第四，敏感蛋白、酶、抗体标记，环丙烯反应条件温和，不容易造成蛋白构象失活，适合保留生物活性的靶向探针制备。
第五，MRI多模态造影剂开发，螯合Gd³⁺得到环丙烯功能化顺磁探针，用于四嗪修饰水凝胶、组织支架的标记成像。
第六，生物正交稳定性机制研究，在血清、细胞裂解液、活体动物中对比环丙烯、TCO、DBCO三类正交基团的抗降解能力、脱靶反应水平。
使用方法
样品储存于-20℃避光干燥环境，取用前室温回温，防止水汽进入。无水DMSO配制母液，浓度3–10 mM，避光分装，减少反复冻融。 反应流程：底物为四嗪修饰多肽、蛋白、纳米颗粒，溶于pH 6.8–7.4中性缓冲液；Cyclopropene-PEG-DOTA按照1.2~2倍摩尔过量加入，室温避光进行IEDDA反应。环丙烯与四嗪反应速率低于TCO，但稳定性更强，一般反应时间控制在1–4 h。反应结束后，超滤、透析、SEC除去未反应小分子，收集纯化产物。 后续DOTA金属螯合，按照目标金属离子的标准条件执行。⁶⁸Ga在醋酸缓冲pH3.5–4.0加热螯合；Gd、Lu等根据文献优化参数。螯合完成后固相萃取纯化游离金属，HPLC/TLC检测纯度。 体内预靶向实验：先注射四嗪修饰靶向载体，待富集后，再注射核素标记的Cyclopropene-PEG-DOTA探针，实现原位点击标记。细胞实验可长时间孵育，同步设置TCO组对照。
注意事项
环丙烯稳定性优于TCO，但依然需要避光保存，长期强光照射、强氧化环境会缓慢降解；避免和强还原剂DTT、TCEP共存，还原剂会破坏反应活性。 IEDDA反应速率比TCO慢，不要照搬TCO的短反应时间，需要根据底物做时间梯度预实验，确认反应平台期；不建议盲目大幅提高投料比，容易提升非特异性吸附背景。 缓冲pH控制在6.5–7.8区间，强酸、强碱条件下环丙烯水解、DOTA螯合能力都会下降。 该基团优势是低细胞毒性，适合干细胞、原代细胞这类敏感细胞标记，但依然需要设置单独对照组，区分探针的正交标记效应和金属离子本身毒性。 螯合步骤优先评估条件兼容性：高温、低pH长时间处理，虽然环丙烯比TCO稳定，但过高温度依然会缓慢降解，必要时采用先螯合、后点击的方案。 蛋白标记控制有机溶剂比例，DMSO浓度不宜过高，避免蛋白变性。放射性标记操作严格遵循同位素防护规范。 环丙烯探针在体内代谢路径和TCO不同，正式动物实验前需要单独做体内稳定性、本底摄取预实验。废弃物按生化污染物规范处理。本试剂仅用于科研模型，不可作为临床药物原料。