引言

PLLA-DOTA是一种将左旋聚乳酸（PLLA）与1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸（DOTA）螯合剂结合的杂化材料，兼具生物可降解性与金属离子络合能力，在核医学成像与放射性治疗领域具有突破性价值。

合成工艺与结构特性

1. PLLA主链制备：通过开环聚合乳酸单体合成，分子量控制为5万-20万Da，玻璃化转变温度（Tg）为60-65℃。高结晶度PLLA（如94% L-型）可提升材料力学强度，断裂伸长率达6%。

2. DOTA功能化修饰：采用酯化反应将DOTA接枝至PLLA侧链，接枝密度影响金属离子螯合容量。优化后材料对钆（Gd3?）的络合常数达102?，显著优于传统小分子螯合剂。

3. 纳米化技术：通过纳米沉淀法制备20-50 nm颗粒，PEG化修饰进一步延长血液半衰期至24小时，满足肿瘤蓄积需求。

核医学应用进展

1. MRI造影剂：PLLA-DOTA-Gd纳米粒在肿瘤模型中T1加权信号增强倍数达4.2，较临床用钆喷酸葡胺（Gd-DTPA）提升60%，且无肾毒性风险。

2. 放射性核素治疗：螯合镥-177（1??Lu）后，材料在神经内分泌肿瘤模型中实现精准放疗，肿瘤生长抑制率达89%，辐射剂量分布较游离核素集中3倍。

3. 多模态成像：同步加载Gd3?和荧光染料（如Cy5.5），构建CT/MRI/荧光三模态探针，实现术中导航与术后评估一体化。

结论

PLLA-DOTA通过化学键合突破了传统螯合剂稳定性与生物降解性的矛盾，为核医学精准诊疗提供了新一代材料平台。后续研究可探索刺激响应性设计，实现诊疗一体化。