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ペンテト酸、またはジエチレントリアミンペンタ酢酸（DTPA）は、ジエチレントリアミン骨格に5つのカルボキシメチル基が結合したアミノポリカルボン酸です。この分子はEDTAの拡張版と見なすことができ、同様の用途で使用されます。白色固体で、水への溶解度は限られています。
DTPAの共役塩基は金属カチオンに対して高い親和性を持つ。したがって、ペンタアニオンDTPA 5−は、各窒素中心と各–COO−基が配位中心として機能すると仮定すると、潜在的に八座配位子である。その錯体の形成定数はEDTAのそれよりも約100大きい。[ 3 ]キレート剤として、DTPAは最大8つの結合を形成することで金属イオンを包み込む。その錯体には、金属イオンに配位する追加の水分子も存在する可能性がある。[ 4 ]しかし、遷移金属は通常8つ未満の配位結合を形成する。そのため、金属と錯体を形成した後も、DTPAは他の試薬に結合する能力を依然として持ち、その誘導体であるペンデチドによって示されている。例えば、銅(II)との錯体では、DTPAは3つのアミン中心と5つのカルボキシレートのうち3つを利用して六座配位で結合する。[ 5 ]
「DTPA」という語は、場合によってはDTPA 5−を指すことがあります。明確に区別するために、 DTPA 5−ではなくH 5 DTPA と表記することができます。
より一般的なEDTAと同様に、DTPAは主に金属イオンを錯形成および隔離するためのキレート剤として使用される。
DTPAは、プルトニウム、アメリシウム、その他のアクチニドなどの放射性物質の治療に検討されてきた。[ 4 ]理論的には、これらの錯体は尿中に排泄されやすい。これらのイオンはより電荷の高い陽イオンによって容易に置換され、主に体内で枯渇するのを避けるため、通常はカルシウム塩または亜鉛塩（CaまたはZn-DTPA）として投与される。DTPAは、トリウム（IV）、ウラン（IV）、ネプツニウム（IV）、セリウム（III/IV）と錯体を形成する。 [ 7 ]
2004年8月、米国食品医薬品局（USFDA）は、亜鉛-DTPAとカルシウム-DTPAがプルトニウム、アメリシウム、またはキュリウムを吸入したり、体内に汚染された人の治療に安全かつ効果的であると判断しました。推奨される治療法は、カルシウム-DTPAを初回投与することです。これは、DTPAのこの塩が、プルトニウム、アメリシウム、またはキュリウムによる体内汚染後最初の24時間でより効果的であることが示されているためです。その時間が経過すると、カルシウム-DTPAと亜鉛-DTPAはどちらもプルトニウム、アメリシウム、またはキュリウムによる体内汚染を軽減するのに同様に効果的であり、亜鉛-DTPAは健康に不可欠な亜鉛やその他の金属の体内の正常レベルを低下させる可能性が低くなります。各薬剤は、汚染物質を吸入した人にはネブライザーで、その他の経路で汚染された人には静脈注射で投与できます。[ 8 ]
ガドリニウム（Gd 3+）-DTPA化合物はMRI造影剤である。[ 9 ]
DTPAは鉄(II)キレート（Fe-DTPA、10～11重量％）の形で、水槽植物肥料としても使用されます。鉄の溶解度の高い形態であるFe(II)は、水生植物に必要な微量栄養素です。DTPAはFe2 +イオンに結合することで、溶存酸素による酸化後にFe(OH) 3やFe2O3・nH2Oといった難溶性オキシ水酸化物として沈殿するのを防ぎます。これにより、水中のFe2 +イオンとFe3 +イオンの溶解度が高まり、水生植物にとっての鉄の生物学的利用能が高まります。このようにして、水柱中の鉄を溶解形態（おそらくFe(II)とFe(III)のDTPA錯体の混合物）で維持することに貢献します。 DTPAが溶解したFe2 +を空気酸化から保護するのにどの程度貢献しているか、またFe(III)-DTPA錯体が溶解度の向上によって水生植物に直接同化されないかどうかは不明である。自然条件下、すなわち錯体形成DTPAが存在しない場合、Fe2 +はFe3 +よりも溶解度が100倍高いため、ほとんどの生物により容易に同化される。
パルプ・製紙工場では、DTPAは溶解した鉄イオン（およびマンガンや銅などの他の酸化還元活性金属イオン）を除去するためにも使用されます。これらのイオンは、フェントン反応機構に従って過酸化水素の触媒分解（Fe 2+イオンによるH 2 O 2の還元）を促進するからです。[ 10 ]これは、製紙の塩素フリー工程でパルプを漂白するための酸化剤として使用される過酸化水素ストックの酸化能力を維持するのに役立ちます。 [ 11 ]この機構による無視できないH 2 O 2の損失を抑えるために、この目的で毎年数千トンのDTPAが生産されています。[ 3 ]
DTPAのキレート特性は、ヘアケア製品中のカルシウムイオンとマグネシウムイオンを不活性化するのにも役立ちます。DTPAは150種類以上の化粧品に使用されています。[ 12 ]
DTPAは、スーパーオキシドや過酸化水素によって細胞内で誘発される酸化損傷を永続させるFe(II)/(III)、Mn(II)/(IV)、Cu(I)/(II)などの酸化還元活性金属イオンを不活性化するのにEDTAよりも効果的です。[ 13 ] [ 10 ] DTPAは、酸化還元活性金属イオンを含むバイオアッセイにも使用されます。
DTPAなどのキレート剤の予期せぬ負の環境影響は、クラフトパルプ廃水処理における活性汚泥に対する毒性である。[ 14 ]世界のDTPA生産量の大半（数千トン）[ 3 ]は、塩素フリーのクラフトパルプ製造プロセス（完全塩素フリー（TCF）および環境塩素フリー（ECF）プロセス）における酸化還元活性鉄イオンおよびマンガンイオンによる過酸化水素の分解を回避することを目的としている。DTPAは活性汚泥の生物学的酸素要求量（BOD）を低下させ、その結果、微生物活性も低下させる。
DTPAと構造的に関連する化合物は、トリアミノペンタカルボン酸骨格が金属イオンに対して高い親和性を持つことを利用して、医薬品として使用されている。