核磁共振（MRI）作为一种主要的临床疾病诊断手段受到很多研究人员的关注。其中有很多患者需要通过注射核磁共振造影剂来增强成像效果，从而达到对疾病进行精确和快速评估的目的。含氟化合物是一类新型的核磁共振造影剂，对比现在临床上常用的钆造影剂，它具有低毒性，高对比度以及可以定量评估疾病严重程度的特点。但是，目前所报道的氟化造影剂存在几个比较严重的缺陷：（1）氟含量低 （< 5 wt %）；（2）氟单体选择性少；以及（3）基于含氟造影剂的动物体内研究非常少。最近，澳大利亚昆士兰大学Andrew Whittaker教授研究组的张承博士，通过开发一种新的含氟单体，制备了生物相容性好，含氟量高（10-30 wt%），灵敏度高的全氟聚醚类核磁共振造影剂。

▲ 图一 全氟聚醚类19F MRI造影剂

      作者首先将全氟聚醚单体进行了修饰使之成为一种大分子活性自由基聚合链转移剂，然后通过可逆加成-断裂链转移聚合接枝上亲水性的聚乙二醇。通过控制聚乙二醇的聚合度，可以控制产物的氟含量，并且可以控制其在水相溶剂中的自组装性能。文章通过高分辨核磁共振和分子动力学模拟，在分子水平阐释了分子结构与MRI成像性能之间的关系。最终，作者将此类新型氟造影剂通过静脉注射入小鼠体内，实现了体内成像，展示了优越的MRI灵敏度（图一）。

      鉴于该全氟聚醚聚合物的高灵敏度和相对简单的化学合成手段等特性，这类19F MRI造影剂具有广泛的研究前景和实用价值。另外，高分辨率核磁共振与分子动力学模拟的结合为在分子层面研究材料的结构与性能的联系提供了很好的手段。

Andrew Whittaker课题组简介：

Andrew Whittaker教授作为澳大利亚生物科学与技术重点研究所副所长长期致力于高分子化学，纳米技术，光刻蚀，生物医用材料和磁共振相关领域的研究。作为高分子化学课题组学科带头人，Whittaker教授领导着一个约45位研究人员的科研团队。自2002年以来研究经费超过6000万澳币。有意来Whittaker教授课题组深造的同学可以直接联系Andrew。

Andrew Whittaker课题组主页：http://www.uq.edu.au/polymer-chemistry/

参考文献：Zhang,C., et al. (2017). "PFPE-Based Polymeric 19F MRI Agents: A New Class ofContrast Agents with Outstanding Sensitivity." Macromolecules. DOI:10.1021/acs.macromol.7b01285

全文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.7b01285

来源：高分子科学前沿

      核磁共振（MRI）作为一种主要的临床疾病诊断手段受到很多研究人员的关注。其中有很多患者需要通过注射核磁共振造影剂来增强成像效果，从而达到对疾病进行精确和快速评估的目的。含氟化合物是一类新型的核磁共振造影剂，对比现在临床上常用的钆造影剂，它具有低毒性，高对比度以及可以定量评估疾病严重程度的特点。但是，目前所报道的氟化造影剂存在几个比较严重的缺陷：（1）氟含量低 （< 5 wt %）；（2）氟单体选择性少；以及（3）基于含氟造影剂的动物体内研究非常少。最近，澳大利亚昆士兰大学Andrew Whittaker教授研究组的张承博士，通过开发一种新的含氟单体，制备了生物相容性好，含氟量高（10-30 wt%），灵敏度高的全氟聚醚类核磁共振造影剂。

▲ 图一 全氟聚醚类19F MRI造影剂

      作者首先将全氟聚醚单体进行了修饰使之成为一种大分子活性自由基聚合链转移剂，然后通过可逆加成-断裂链转移聚合接枝上亲水性的聚乙二醇。通过控制聚乙二醇的聚合度，可以控制产物的氟含量，并且可以控制其在水相溶剂中的自组装性能。文章通过高分辨核磁共振和分子动力学模拟，在分子水平阐释了分子结构与MRI成像性能之间的关系。最终，作者将此类新型氟造影剂通过静脉注射入小鼠体内，实现了体内成像，展示了优越的MRI灵敏度（图一）。

      鉴于该全氟聚醚聚合物的高灵敏度和相对简单的化学合成手段等特性，这类19F MRI造影剂具有广泛的研究前景和实用价值。另外，高分辨率核磁共振与分子动力学模拟的结合为在分子层面研究材料的结构与性能的联系提供了很好的手段。

Andrew Whittaker课题组简介：

Andrew Whittaker教授作为澳大利亚生物科学与技术重点研究所副所长长期致力于高分子化学，纳米技术，光刻蚀，生物医用材料和磁共振相关领域的研究。作为高分子化学课题组学科带头人，Whittaker教授领导着一个约45位研究人员的科研团队。自2002年以来研究经费超过6000万澳币。有意来Whittaker教授课题组深造的同学可以直接联系Andrew。

Andrew Whittaker课题组主页：http://www.uq.edu.au/polymer-chemistry/

参考文献：Zhang,C., et al. (2017). "PFPE-Based Polymeric 19F MRI Agents: A New Class ofContrast Agents with Outstanding Sensitivity." Macromolecules. DOI:10.1021/acs.macromol.7b01285

全文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.7b01285

来源：高分子科学前沿