引言

在核医学与药物递送领域，稳定、高效的金属螯合系统是实现诊疗一体化的核心。DOTA-PEG5-amine HCl salt通过整合DOTA的螯合能力与PEG的生物相容性，正在重塑放射性药物与纳米载体的设计范式。

分子设计与螯合机制

1. 三模块协同结构

1. DOTA大环：采用四面体构型，通过四个氮原子与金属离子（如⁶⁸Ga³⁺、⁹⁰Y³⁺）形成八齿配位，解离常数（Kd）低至10⁻²⁸ M，确保体内稳定性；

2. PEG5链：五个乙二醇单元形成亲水层，延长血液半衰期至传统DOTA衍生物的3.2倍；

3. 末端氨基：提供反应位点，可连接抗体、多肽或化疗药物。

2. 金属离子选择性
通过调整溶液pH，可实现⁶⁸Ga³⁺（pH 3.5）与⁹⁰Y³⁺（pH 5.0）的选择性螯合，满足不同诊疗需求。

临床前研究进展

放射性核素治疗
⁹⁰Y标记的DOTA-PEG5-amine-抗CD20抗体在淋巴瘤模型中，肿瘤摄取量达42%ID/g，显著优于传统DTPA螯合剂（28%ID/g），且肝肾毒性降低65%。

 

诊疗一体化纳米平台
结合聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA），构建的⁶⁸Ga-DOTA-PEG5-PLGA纳米粒实现PET成像引导的化疗，在胰腺癌模型中使化疗药物吉西他滨的肿瘤浓度提升5.8倍。

产业化前景

首款基于该技术的⁶⁸Ga-DOTATATE试剂盒已获FDA批准，用于神经内分泌肿瘤诊断。国内企业正开发90Y标记产品，预计2026年进入临床试验阶段。

未来方向

随着α核素（如²²⁵Ac）的兴起，DOTA-PEG5-amine的螯合体系正朝多价态、高稳定性方向进化，有望开启靶向α治疗新时代。