在相同浓度下,超极化129Xe的NMR灵敏度比传统质子NMR高10000倍以上,但单原子Xe不具有靶向性,只有单一NMR信号。若超极化129Xe与分子“笼”相结合,就能获得新的“笼”内Xe信号,为发展超极化129Xe分子探针奠定基础。因此,构建新型的“分子笼”,是发展新型超极化129Xe分子探针的一个重要方向。当前对主体“分子笼”的研究以穴番为主,然而穴番类化合物也存在合成和修饰难度大,水溶性较差等缺点,因此新型分子笼的开发是超极化129Xe磁共振领域面临的巨大挑战。本文在前人的研究基础上,以开发新型超极化129Xe分子探针为目的,合成并筛选了一系列具备载Xe能力的纳米颗粒,判断其是否具备成为超极化129Xe分子探针的可能,具体内容如下:1.合成了 7种以葫芦[6]脲为基础的纳米颗粒,并对它们进行水溶性和129Xe磁共振信号的筛选。葫芦[6]脲己被探究是合适的超极化129Xe分子笼,但是,相较于穴番分子笼,基于葫芦[6]脲的超极化129Xe分子探针往往有信号过宽、较弱、易被噪声掩盖等缺点,同时,葫芦[6]脲自身水溶性和修饰难度也制约着此类分子探针的发展。本研究工作将葫芦[6]脲采用不同的方式组装成纳米颗粒(每个纳米颗粒中都包含多个葫芦[6]脲分子笼,能够实现信号的集中与增强),然后对一系列的纳米颗粒进行筛选,选出水溶性良好的纳米颗粒用于下一步的研究。最终我们成功筛选出了水溶性良好,且存在葫芦[6]脲/纳米颗粒内部双“笼”内Xe信号的纳米颗粒。2.探究筛选出的以葫芦[6]脲为基础的纳米颗粒的药物传递功能。在对以葫芦[6]脲为基础的纳米颗粒进行129Xe磁共振测试时,偶然发现可溶的纳米颗粒存在葫芦[6]脲/纳米颗粒内部双“笼”内Xe信号。基于双信号的存在,我们判断此种纳米颗粒具备疏水性药物准确传递的功能。经过测试,我们利用荧光以及129Xe磁共振的方法验证了此种纳米颗粒的药物准确传递功能,且两种方法所得结果十分吻合。该纳米颗粒具备良好的药物载物和释放功能,以及在载药和释放过程中双CEST信号的改变,有效的避免了假阳性和假阴性信号的出现。3.合成并探究了一种自发荧光的芳香族胶束的基本性质。该分子胶束具备疏水性空腔和合适的尺寸,理论上由成为新型分子笼的可能。在本研究工作中,我们合成了该类聚芳香壳的分子胶束,简单的测试了其粒径和荧光性质,然后通过Hyper-CEST129Xe磁共振技术研究分析了其能否成为新的载129Xe分子笼的可能。