DOTA-PEG4-MAL，四乙酸-四聚乙二醇-马来酰亚胺，DOTA-PEG-马来酰亚胺，聚乙二醇-MAL-DOTA
DOTA-PEG4-MAL的中文名称为1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸-四聚乙二醇-马来酰亚胺，其核心是由功能片段DOTA、连接臂PEG4和反应活性基团MAL通过共价键连接形成的复合型化学试剂，并非两种独立材料的简单混合。从化学定义来看，它属于螯合剂修饰的聚乙二醇化活性衍生物，其中各组分承担着独特功能：DOTA是典型的大环螯合剂，分子内的十二元环结构及四个乙酸侧链可与稀土金属离子（如Gd³⁺、Eu³⁺、Dy³⁺等）形成稳定的1:1络合物；PEG4（Tetraethylene glycol）作为亲水性连接臂，由四个乙二醇单元组成，具有良好的生物相容性和柔韧性；MAL（Maleimide）则是一类具有高反应活性的官能团，可与含巯基（-SH）的生物分子（如蛋白质、多肽）发生特异性的迈克尔加成反应。
在化学物理特性方面，DOTA-PEG4-MAL呈现白色至浅黄色粉末状固体，易溶于水、二甲基亚砜（DMSO）、甲醇等极性溶剂，难溶于正己烷、氯仿等非极性溶剂，这一特性与其分子结构中大量的极性基团（羧基、醚键）密切相关。其熔点范围为128-132℃，在常温干燥条件下稳定性良好，可储存6个月以上，但在强酸性（pH<2）或强碱性（pH>10）环境中，DOTA的羧基会发生质子化或去质子化，MAL基团可能出现水解失效，因此需在中性缓冲体系中使用。生理功能上，该试剂本身无直接生理活性，其价值体现在“靶向偶联与螯合”的桥梁作用——通过MAL与生物分子的巯基结合实现靶向载体的修饰，再通过DOTA螯合放射性金属离子或荧光金属离子，使偶联产物兼具靶向性与示踪性。
在实验与应用领域，DOTA-PEG4-MAL是生物医学成像、靶向治疗及生物分析中的关键试剂。在肿瘤诊断方面，它可用于修饰单克隆抗体，螯合⁶⁸Ga（镓-68）等放射性核素，制备PET（正电子发射断层显像）显像剂，实现肿瘤细胞的精准定位；在荧光成像实验中，其螯合的Eu³⁺、Tb³⁺等稀土离子具有荧光寿命长、斯托克斯位移大的特点，可用于生物样本中特定蛋白质的高灵敏度检测；此外，在药物递送系统研究中，它还能通过偶联多肽靶向序列与药物分子，构建兼具靶向性与示踪功能的药物载体，为药物在体内的分布与代谢研究提供支撑。
