生物相容性大分子MRI造影剂的合成及性能

湛游洋, 李晓晶

(中国科学院长春应用化学研究所 中国科学院高性能合成橡胶及其复合材料重点实验室, 长春 130022)

0 引 言

自1983年Gd-DTPA成为第一个正式进入临床的磁共振成像(Magnetic resonance imaging, MRI)造影剂以来，人们对造影剂的需求量逐年增加[1-2]。目前，全球每年消耗的钆类造影剂已超过30吨，并且还在不断地增长。由于造影剂的基本要求较多、体内作用机制复杂，虽然处于研发状态的种类及数量较多，但能够在临床上应用的数量极为有限[3-6]。目前，在临床应用的MRI造影剂中，除了MultiHancey©和Evosit©具有一定的选择性外，其他造影剂属于细胞外液间隙造影剂，不具备靶向成像功能。此外，它们的弛豫效率集中在3～5 mmol-1·L·s-1，还有待于进一步提高。因此，开发具有靶向成像功能、高效低毒的MRI造影剂是一个重要的研究方向[7-11]。

根据MRI造影剂的基本原理及SBM(Solomon-Bloembergen-Morgan)方程[12-13]，增大造影剂的分子尺寸从而延长旋转相关时间(τR)是提高弛豫效率的一个重要方法。聚氨基酸是一种常用的大分子药物载体，具有与蛋白质类似的酰胺结构，毒性较低、生物相容性能极佳，并且可以在机体内降解生成无毒的小分子氨基酸，最终被机体吸收、利用。聚氨基酸还可通过侧链功能化来赋予其更多的性能[14-15]。因此，利用聚氨基酸为载体合成的大分子MRI造影剂既可以满足高弛豫性能、靶向成像的要求，又可以最大程度地降低药物毒性与用药风险。同时，甘氨酸还可通过作用于细胞膜上的甘氨酸受体(GlyR)防止枯否细胞过度激活，从而对多种原因引起的肝损害起明显的抑制作用。……