磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)是近年来迅速发展的医学影像新技术,MRI造影剂是这一技术的重要组成部分。磁共振成像造影剂是用来增强正常与病变组织之间的磁共振信号对比度的一类顺磁性化学试剂,其中弛豫效能高且对特定部位具有靶向性的造影剂的研究已成为这一领域的主要发展趋势。由于肝脏疾病的发生率和死亡率高,提高对肝脏疾病诊断的准确性和灵敏度便具有十分重要的意义。本文综述了水溶性顺磁性MRI造影剂的研究进展,着重介绍了近年来在具有肝靶向及分子识别功能造影剂的设计与合成研究概况。亲脂性基团的导入能提高试剂被肝脏摄取及经肝胆道代谢的比例;多倍体造影剂兼具结构单一和高弛豫效能等优点。本论文设计了一系列含亲脂性基团的二倍体钆配合物作为肝靶向性造影剂的目标分子,合成了5个L-赖氨酸长链烷基酯及其芳香酯、6个N-亲脂性基团取代的二乙醇胺和2个丙(异亮)氨酸衍生物,并分别与DTPA单环酸酐、EDTA单环酸酐反应,制得了三个系列(共22个)新型两亲性二倍体配体及相应的双核钆(Ⅲ)配合物。表征了这三类新型配体及其钆(Ⅲ)配合物的化学结构,测试了所有钆(Ⅲ)配合物对水质子的纵向弛豫效能(R1)。从每一系列中选取了两个配合物进行了动物急性毒性测试,还对其中一个配合物(Gd-4b)进行了动物活体T1加权成像对比实验。结果表明:所有配合物均具有比Gd-DTPA更高的弛豫效能,大部分配合物的弛豫效能是Gd-DTPA的1.5~2.0倍;所测试的配合物(Gd-4a、Gd-4b、Gd-5a、Gd-5e、Gd-7c和Gd-7d)没有明显的急性毒性;MRI实验中对大鼠肝区质子有明显的增强(尾静脉注射0.1mmol/kg,在25~40min时间段内,观测到最高增强幅度,平均值为24%),显示出这类造影剂的良好应用前景。