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磁共振成像技术(MRI)被广泛地应用于疾病诊断。为了获得更加丰富详细的组织影像学信息,磁共振成像造影剂在临床上应用而生。近年来,为了增强磁共振成像效果,纳米造影剂成为新兴的研究热点,而要实现纳米造影剂的临床转化,对其进行生物安全性评价尤为重要。本研究以聚乙二醇修饰四氟化钆钠(PEG-Na Gd F4)纳米造影剂为研究对象,采用基于超高效液相色谱-电喷雾-四极杆飞行时间质谱(UPLC-ESI-QTOF/MS)的代谢组学方法评价该造影剂对大鼠机体代谢的影响。(1)通过热溶剂法制备出聚乙二醇修饰的四氟化钆钠(PEG-Na Gd F4)纳米粒子,采用多种表征手段系统地研究了其理化性质,并对所合成的PEG-Na Gd F4纳米粒子进行体内外磁共振成像,验证了其作为磁共振成像造影剂的可行性。(2)建立基于UPLC-ESI-QTOF/MS的非靶向代谢组学研究平台,深入研究未修饰的Na Gd F4与PEG-Na Gd F4纳米造影剂对机体产生的整体影响及作用机制。结果表明通过PEG的修饰,钆基纳米造影剂对机体肾毒性降低,对嘧啶和嘌呤代谢的影响减少,而且在一定程度上机体的炎症反应也减少,说明PEG-Na Gd F4纳米造影剂拥有了良好的生物相容性。(3)采用基于UPLC-ESI-QTOF/MS的代谢组学方法评价不同剂量PEG-Na Gd F4纳米造影剂对大鼠机体代谢的影响。结果表明PEG-Na Gd F4纳米造影剂对大鼠的影响呈现剂量依赖特征,高剂量PEG-Na Gd F4纳米造影剂的摄入会在短时间内引起炎症和肾代谢异常,而中剂量和低剂量PEG-Na Gd F4纳米造影剂对机体影响较小。结合体内和体外造影效果,表明中剂量PEG-Na Gd F4能够作为高效、安全的纳米造影剂应用于生物医学领域。