卟啉-壳聚糖衍生物的制备及性能研究

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1、摘要磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI)是一种利用生物体不同组织在外磁场影响下产生不同磁共振信号来成像的先进的医学影像诊断技术。为确保临床诊断的准确性，30%以上的MRI诊断需要采用合适的MRI造影剂来提高成像对比度。由于卟啉类化合物能选择性地富集于肿瘤组织，且与金属离子络合得到的金属卟啉类配合物的特殊结构具有抗肿瘤作用，已被广泛用作对肿瘤的光动力治疗。由于顺磁性金属卟啉化合物具有较强的磁共振成像(MRI)造影信号，自20世纪80年代初开始，顺磁性金属卟啉化合物就被广泛用于“肿瘤搜寻(tumor-

2、seeking)”研究，被认为是一类“肿瘤特异性”MRI造影剂，有可能成为兼有磁共振成像与光动力治疗双功能的潜在诊断药物。本文采用天然零毒性的窄分子量分布的低聚壳聚糖对卟琳类化合物(四羧基苯基锰卟啉，Mn-TCPP)进行了修饰，合成了一系列卟啉-壳聚糖衍生物并研究了其体外弛豫性能，主要包括以下几个部分：1.初步介绍了卟啉类化合物的合成及顺磁金属卟啉在磁共振成像领域的研究进展，然后简要介绍了壳聚糖的性质、降解手段及其应用。2.合成了一系列不同聚合度的窄分子量分布的低聚壳聚糖(CS„)修饰的四(4-羧基苯基）锰(II)卟啉(Mn-TC

3、PP)金属配合物作为一种潜在的磁共振成像(MRI)造影剂，发现该系列金属卟啉-壳聚糖衍生物均有良好的水溶性。利用红外光谱(FTIR)，紫外光谱(UV-vis)及电感耦合等离子体发射仪(ICP-AES)等对其结构进行了表征。结果表明，窄分子量分布的低聚壳聚糖通过酰胺键与Mn_TCPP键连。研究了配合物(Mn-TCPP-CS„，n=6,8,20)的体外弛豫性能，结果发现，这类造影剂的弛豫性能均高于商用磁共振成像造影剂Gd-DTPA。初步的研宄表明Mn-TCPP-CS„可作为潜在的具有肿瘤靶向性的磁共振成像造影剂。3.采用聚合度为20的

4、窄分子量分布的低聚壳聚糖(CS20)修饰含有不同金属离子(Fe3+，Co2+，Ni2+，Cu2+，Zn2+)的金属叶啉配合物，合成了一系列金属0卜啉-壳聚糖化合物，研宄发现该系列金属卟啉配合物均具有良好的水溶性。采用FT-IR，UV-vis，ICP-AES和质谱(MS)对其结构进行了表征。此外，本文还合成了一些不对称卟啉化合物，重点研究了其紫外光谱和荧光性能。关键词：卟啉，低聚壳聚糖，磁共振成像造影剂，弛豫率I江苏大学硕士学位论文江苏大学硕士学位论文ABSTRACTMagneticresonanceimaging(MRI)isam

5、edicalimagingdiagnostictechnique,whichmakesdifferentorganismsshowdifferentmagneticresonancesignalunderexternalmagneticfields.Inordertoimprovediagnosticaccuracy,morethan30percentofMRIdiagnosisisaccompaniedwithMRIcontrastagentstoimprovethequalityofimage.Prophyrinanditsd

6、erivativescanbeselectivelyconcentratedintumortissuesandmetalloporphyrinswithspecialcompositioncanactasanti-cancerdrugs,whichhasbeenwidelyusedinphotodynamictherapy(PDT).Since1980,paramagneticmetalloporphyrinswereoriginatedastumor-seeking,becauseparamagnetictheyhavehigh

7、magneticresonanceimagingcontrastsignal.Themetalloporphyrinshavebeenconsideredtobetumor-targetingcontrastagents,whichhastheadvantageofbecomingpotentialdiagnosticdrugwithMRIandPDTdiflincdonality.Inthispaper,aseriesoffunctionalcomplexporphyrin-chitosanderivativesMn-TCPP-

8、CS«weresynthesizedasapotentialMRIcontrastagentwassynthesizedthroughnaturallynon-toxicCSnwithnarrowmolecularweightdistributio