新型选择性磁共振成像造影剂的设计、合成及性质

近年来，随着磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）、功能磁共振成像（fuectional MRI）、灌注磁共振成像中erfusion MRI）、扩散加权磁共振成像（diffusion weigllted MRI）等新M班技术的发展和在临床诊断应用中的普及，磁共振成像造影剂的研究和开发已经成为一个日益重要的研究领域。其中大分子造影剂由于具有弛豫效率高、在血池中停留时间长及可能的组织、器官选择性等特点更是受到MRI造影剂研究者的广泛关注。论文工作围绕新型MRI造影剂的研制进行了较系统的研究，主要实验结果归纳如下：（1）以天然多糖为载体的M斑造影剂设计合成了四种天然多糖修饰的Gd-DTPA配合物：AG-（Gd-DTPA）n、PQPS-（Gd-DTPA）n、GAPS-（Gd-DTPA）n和EAPS-（Gd-DTPA）。通过体外弛豫时间测试和体内磁共振成像实验研究其弛豫性能、器官选择性、体内滞留时间和代谢情况，结合体外稳定性和溶血性综合评价了其应用于临床的可能性。研究结果表明，不同类型多糖Gd-DTPA配合物在水溶液中弛豫性能相近，为Gd-DTPA的1.5-2.0倍，对肝脏信号的增强效果是Gd-DTPA的3.0倍左右，并且能在较长时间内产生稳定良好的增强效果。肝脏信号的增强效果随多糖Gd-DTPA配合物分子量的增加基本呈现出升高趋势，表明分子量影响其肝脏分布，分子量越大越易于在肝脏积累。其中，AG-（GdDTPA）n表现出了良好的肝脏选择性和肾脏代谢性能，有望成为有前景的肝脏选择性造影剂。而EAPS-（Gd-DTPA）n在肾脏中的代谢速率较慢，这一特性在磁共振血管造影及灌注磁共振成像的研究中极有帮助。（2）稀土杂多配合物M班造影剂设计合成了三种夹心型稀土杂多配合物：K13［Gd（Siw11O39）］、K11H6［Gd3O3（SiWgO34）2］及K17［Gd（PZW17O61）2］，通过体外弛豫性能、稳定性、溶血性及体内急性毒性、磁共振成像实验，对其体外体内的增强效果和安全性进行了较全面的评价。K13［Gd（SIWllO39）2］和K17〔Gd（PZwl7o61）2］在水溶液中的弛豫效率略高于Gd-DTPA，而K11H6［Gd3O3（SiW9O34）2］在水溶液中的弛豫效率是Gd-DTPA的3.5倍左右。磁共振成像实验表明：K13［Gd（SIWll。动2］、K11H6［Gd3O3（siwgo34）2」和K17［Gd（P ZwI7o61）2］对肝脏产生的增强效果分别为Gd-DTPA的1.5、2.5和3.5倍左右，对肾脏的增强效果不及Gd-DTPA。通过与磷钨杂多配合物的比较发现，具有相同构型的稀土杂多配合物对肝脏和肾脏产生的增强效果相近，肝脏信号增强的顺序为Gd（凡wl7）2＞Gd3（XW9）2＞Gd（XW11）2，肾脏信号增强的顺序为Gd3（XW9）2≈Gd（XW11）2＞Gd（X2W17）2。总体来说，稀土杂多配合物在体内的分布和代谢是由其构型、离子大小、所带负电荷等因素决定的，受结构中的杂原子影响不大。