钆特酸

钆特酸（INN：gadoteric acid，简写Gd-DOTA），为钆离子(Gd³⁺)的大环配体DOTA形成的螯合物。在医学上是一种钆造影剂(gadolinium-based contrast agents，GBCA)，属大环离子型造影剂，用于磁共振成像造影^[2]。其动力学稳定常数${\displaystyle lgK=25.6}$，是已知稳定常数和解离半衰期最大的螯合物^[3][4]。

钆特酸

临床资料
商品名（英语：Drug nomenclature）	Artirem, Dotarem（多它灵）, Clariscan等[1]
其他名称	DOTA-Gd，Gd-DOTA, Gadoterate meglumine（钆特酸葡胺） (USAN US)
给药途径	静脉注射
ATC码	V08CA02 (WHO)
法律规范状态
法律规范	加：处方药（℞-only） 中：处方药 英：处方药（℞-only） (POM) 美：处方药（℞-only） 处方药（℞-only）
药物动力学数据
血浆蛋白结合率	几乎无
药物代谢	几乎无
生物半衰期	约90分钟（血浆） 2-3分钟（分布）
排泄途径	原体药物经肾，极少部分经粪便排出
识别信息
IUPAC命名法 gadolinium(3+) 2-[4,7,10-tris(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1-yl]acetate 2-[4,7,10-三(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二-1-基]乙酸钆（III）
CAS号	72573-82-1  Y
PubChem CID	158536
DrugBank	DB09132 Y
ChemSpider	139460
UNII	QVF9Y6955W
KEGG	D08007 Y
ChEBI	CHEBI:73732
ChEMBL	ChEMBL3833326
CompTox Dashboard（英语：CompTox Chemicals Dashboard） (EPA)	DTXSID001003675、​DTXSID801027873
化学信息
化学式	C16H25GdN4O8
摩尔质量	558.65 g·mol−1
3D模型（JSmol（英语：JSmol））	交互式图像
SMILES [Gd+3].OC(=O)CN1CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC1
InChI InChI=1S/C16H28N4O8.Gd/c21-13(22)9-17-1-2-18(10-14(23)24)5-6-20(12-16(27)28)8-7-19(4-3-17)11-15(25)26;/h1-12H2,(H,21,22)(H,23,24)(H,25,26)(H,27,28);/q;+3/p-3 Key:GFSTXYOTEVLASN-UHFFFAOYSA-K

医学上常以其葡甲胺盐的形式，即钆特酸葡胺（USAN：Gadoterate meglumine）进行注射给药^[5][6]。

历史

Dotarem注射液

钆特酸由法国加柏公司(Guerbet)研制开发，以商品名Dotarem(多它灵)于1989年获准在法国上市，2013年3月20日通过美国FDA批准用于MRI造影^[7]。

同时也是继1982年第一个MRI造影剂马根维显（钆喷酸，Gd-DPTA）问世后的第二个MRI造影剂^[2]。

医学用途

钆特酸中心离子Gd³⁺具有强顺磁性，可缩短磁共振（MRI）中T₁弛豫时间，形成像衬度，为阳性造影剂。但高浓度下T₂弛豫时间缩短占优为阴性造影剂，高浓度常用于动脉期血管造影^[2]。

其被批准用于2岁以上患者的全身MRI检查，可用于大脑、脊髓以及血管检查。其本身无法透过血脑屏障，但大脑血管发生病变部分则可透过血脑屏障，因此可识别脑部肿瘤^[8]。其以钆特酸葡胺注射液形式进行静脉注射，药物可在身体中存在数年^[5][6]。

药理学

钆特酸和第一代MRI造影剂马根维显理化性能和临床应用相似。经静脉注射后，钆特酸先经血管扩散，然后迅速扩散细胞外空间。钆特酸通过肾脏以原体药物排泄，少部分分泌到肠胃道经粪便排出。钆特酸非选择性地分布在所有脑外组织的细胞外空间中，无器官特异性。钆特酸蛋白质结合力非常低因此通过肾脏相对较快地排泄。^[2]

风险

钆特酸作为含钆制剂，体外研究表明其具有的神经毒性，但相比于线性钆螯合物，作为大环螯合物的钆特酸相比风险更低^[9][10]。在标准用量下，在大脑可检测到药物残留^[11]。

同时具有肾源性系统纤维化(Nephrogenic systemic fibros,NSF)风险，但目前未有相关案例报道，因此不适用于肾功能受损患者^[12][13]。

合成

由DOTA与氢氧化钆先在80摄氏度螯合12小时，再用氨水室温下碱化使pH=11即得到钆特酸Gd-DOTA。

+ Gd(OH)₃ →+3H₂O

钆特酸进一步与葡萄糖和甲胺还原胺化得到的葡甲胺1：1混合成盐，即可得到钆特酸葡胺^[14][15]。

（葡萄糖）+${\displaystyle \xrightarrow {\mathrm {H_{2},Ru} } }$（葡甲胺）

：+→· （钆特酸葡胺）

钆特酸的葡甲胺盐(钆特酸葡胺)进行脊髓MRI造影