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本论文的工作重点包括以下两部分:一、用具有良好水溶性和生物相容性的聚乙二醇(PEG),采用新方法对小分子药物进行修饰,制得大分子前药并对其进行表征;二、对聚乙烯亚胺-接枝-聚乙二醇(PEI-g-PEG)类接枝共聚物载体的合成与表征,及用PEI-g-PEG对造影剂配体二乙三胺五乙酸(DTPA)进行化学修饰以提高钆络合物的造影性能。主要研究内容如下:以烟酸等临床上有意义的小分子药物为模型药物,通过两步法把这类带有羧基的小分子药物以可降解的酯键连接到聚乙二醇(PEG)上,产物收率达80～85%。由酯键的降解达到对小分子药物的缓释。对于所合成的大分子前药聚乙二醇烟酸酯(2)用IR,1H-NMR,DSC,GPC进行表征,说明小分子药物键合到PEG上;产物可溶于二氯甲烷、乙醇、四氢呋喃(THF)、苯、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等绝大多数有机溶剂;提高了小分子药物在水中的溶解性能。PEG分子量范围分布广泛,价格低廉。为PEG类大分子前药的制备提供新的合成方法。用两种不同的方法合成的PEI-g-PEG类接枝共聚物载体,方法一合成步骤简单,且缩短了反应时间;方法二PEG以可降解的酰胺键键连到PEI上,且原料来源丰富,价格低。此类接枝共聚物基因载体有以下的优点:①经PEG修饰的PEI不但提高了水溶性和生物相容性,而且降低其毒副作用,可更好的作为DNA转染基因载体;②PEI-g-PEG类接枝共聚物具有多个活性基团点位(氨基),使其在药物修饰中亦有潜在的应用前景。合成了新型的PEI-g-mPEG/DTPA接枝共聚物造影剂配体(9)。此大分子配体的重要作用在于:直接与钆离子(Gd3+)络合制备大分子造影剂聚乙烯亚胺-接枝-单甲氧基聚乙二醇/二乙三胺五乙酸(PEI-g-(mPEG)6/DTPA)钆的配合物(10)。本文在配体(9)的基础上进一步合成了PEI-g-PEG4000/DTPA(15a)和PEI-g-PEG6000/DTPA(15b)接枝共聚物配体,以及造影剂PEI-g-(PEG4000)lo/DTPA钆的配合物(16a)和PEI-g-(PEG6000)8/DTPA钆的配合物(16b),研究了(10)、(16a)和(16b)的弛豫性能,结果表明,合成的造影剂(10a)和(10b)、(16a)和(16b)纵向弛豫率R1分别为12.73、12.54、11.54、11.35(mmol/L)-1·s-1,与医用造影剂磁显葡胺Gd-DTPA相比分别提高了142%、138%、119%、115%。用简便的方法合成了新型的聚乙二醇羧化衍生物(11、17)。聚乙二醇羧化衍生物(11)羧基端具有-(CH2)6-柔性间隔基,使其具有很好的柔性,可以深入到修饰物的构象内部对氨基进行修饰,用其对PEI进行修饰,取得了很好的效果。