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癌症是目前人类疾病致死率最高的几种高发病例之一,严重威胁人们的健康。而高效、无辐射的核磁共振成像技术的飞速发展,为癌症等疾病的诊断甚至早期诊断提供极大的便利。作为提高成像对比度和清晰度的核磁共振造影剂的使用,又可极大的增强核磁共振技术的病灶检出率或组织成像效果,具有很大的临床应用价值。目前,各种小分子、大分子材料与金属离子配位后合成的造影剂被开发应用于核磁共振成像。然而同时具有高弛豫效率、低毒、水溶性好、体内存留时间长等特性的大分子造影剂的合成探究仍是一个巨大的难题。本论文设计合成了两种基于多金属氧酸盐的新型核磁造影剂,包含了二茂铁取代的Keggin型多酸PW11-APTMS-Fc A和铁配位的Dawson型多酸Fe 4Ⅲ(P2W15)2。利用傅里叶红外光谱、核磁共振技术、飞行时间质谱和电化学测试对材料进行了表征,结果证实了新型核磁造影剂的成功制备。应用MTT法比较研究了PW11-APTMS-Fc A与Fe 4Ⅲ(P2W15)2的细胞毒性。在造影剂工作浓度10μM下,人皮静脉内皮细胞HUVEC能保持高细胞活性(8293%),其中Fe 4Ⅲ(P2W15)2表现出更低的细胞毒性(93%)。此外,两种造影剂均对肝癌细胞Hep G-2的细胞活性表现出显著的抑制能力(8692%)。利用小动物核磁成像仪测试了两种造影剂的体内外影响弛豫的能力。体外结果表明,PW11-APTMS-Fc A与Fe 4Ⅲ(P2W15)2的T2弛豫效率分别为5.71 m M-1s-1和10.23 m M-1s-1,分别是商用造影剂Gd-DTPA的1.07和1.93倍。尾静脉注射后,小鼠体内T2核磁信号均呈现强-弱-强的变化趋势。其中PW11-APTMS-Fc A在肝、肿瘤组织中信号强度变化最显著,且体内持续时间较长。Fe 4Ⅲ(P2W15)2在肝、脑、肿瘤组织中信号强度变化显著,持续时间稍短,但成像增强能力更显著。病理学分析、血常规检测和体重监测均表明核磁造影剂PW11-APTMS-Fc A和Fe 4Ⅲ(P2W15)2均没有对小鼠的主要器官产生明显毒性,具有良好的生物安全性。同时,ICP-OES分析表明两种造影剂均可在体内被逐渐代谢分解,且主要代谢器官为肝、脾和肾。综上所述,本文制备的新型核磁造影剂,造影增强能力高,毒性低,可被动靶向肝、肿瘤组织,在体内有适当的存留时间而又易于从体内排除,有望用于临床上核磁共振成像诊断。