磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)以其分辨率高、对人体无电离辐射损伤、多参数成像等优点而得到迅速发展和广泛应用。目前，MRI已从单一形态学向分子影像学的深度发展，对医学临床和医学研究产生了巨大影响。为了提高病变部位与正常组织间信号的对比度，约30％～40％的诊断需要使用磁共振成像造影剂。它是一类能缩短成像时间、提高成像对比度和清晰度、显示组织器官功能状态的诊断用药。下一代磁共振成像造影剂的设计目标将集中在对特定组织或器官具有选择性或靶向性、高弛豫性能和减少用药剂量等方面。本论文在此领域的研究内容可归纳如下：　　 (1)以多糖为载体的MRI造影剂　　 设计合成了阿拉伯半乳聚糖修饰的Gd-DTPA配合物(Gd-DTPA-CMAG-An)和葡聚糖修饰的Gd-DTPA配合物(Gd-DTPA-CMDn-Cyst)。通过体外弛豫时间测试和体内磁共振成像实验研究了Gd-DTPA-CMAG-An弛豫性能、器官选择性、体内滞留时间和代谢情况，结合体外稳定性综合评价了其应用于临床的可能性。研究结果表明，Gd-DTPA-CMAG-An配合物在水溶液中弛豫性能为Gd-DTPA的1.4倍左右，Gd-DTPA-CMAG-A2对肝脏信号的增强效果是Gd-DTPA的2.0倍左右，并且能在较长时间内产生良好稳定的增强效果。这与肝脏表面的去唾液酸糖蛋白受体的专一性识别有关。Gd-DTPA-CMAG-A2良好的肝脏选择性和肾脏代谢能力，有望成为有前景的肝脏选择性造影剂。通过小鼠MRI实验初步评价了Gd-DTPA-CMDn-Cyst配合物造影剂对血管信号的增强作用。Gd-DTPA-CMD4-Cyst对血管产生了良好的增强效果，并且能在较长时间内对血管产生良好稳定的增强，从而有充分的时间优化成像窗口获得理想的成像效果。但造影剂在体内的分布和代谢是一个非常复杂的过程，Gd-DTPA-CMD4-Cyst在血液中的滞留情况及能否用于血管造影仍需进一步的实验证实。　　 (2)MnNaY型分子筛作为胃肠道MRI造影剂　　 离子交换法制备了Mn2+交换的NaY分子筛MnNaY，从对造影剂的一般要求出发，对其酸性水溶液中的稳定性和离子交换选择性、体外弛豫性能和体内成像等方面进行研究，并对器官的选择性及体内滞留时间和代谢情况进行了分析，从而对其应用于临床的可能性进行了探讨。研究结果表明，MnNaY悬浮液能长时间在较低的酸性条件下保持良好的稳定性，其弛豫效率高于目前临床所用造影剂Gd-DTPA，随Mn2+的含量在NaY分子筛中的增加(3.2％～5.2％)，弛豫效率反而降低。MnNaY(3.2％Mn)对胃部具有良好的增强效果，并且能在较长时间内产生良好稳定的增强效果，有利于获得理想的成像效果。它是一种比较好的潜在口服胃肠道造影剂。　　 (3)甘草酸为载体的MRI造影剂　　 合成了甘草酸为载体的配合物GL-(A-Gd-DTPA)3，对其体外弛豫性能和体内成像等方面进行了研究，结果表明，其在水中的弛豫效率约为目前临床所用造影剂Gd-DTPA的1.4倍，体内成像表明它能在较长时间内对大鼠肝脏产生良好稳定的增强效果，这是由于肝(实质)细胞膜表面存在GL和GA受体，Gd-DTPA以GL为载体后具有良好的趋肝性与肝细胞靶向性。　　 (4)中性的Gd-DTPA双酰胺衍生物　　 合成了两种中性的Gd-DTPA双酰胺衍生物Gd-DTPA-BBA和Gd-DTPA-BtBA，其弛豫效率与Gd-DTPA相近，对肝脏和肾脏具有较好的增强效果，由于这两种配合物均为电中性化合物，这样配合物溶液的渗透压值与血液的渗透压值较接近，可能更易为生物体所接受。