Design and Synthesis of Magnetic Resonance Imaging (MRI) Contrast agents&Catalyst-Enhanced Chemical Vapor Deposition (CECVD) of Palladium, Platinum, Palladium-Platinum Bilayer and their bimetal on Polymer surface

摘要

核磁共振显影（MRI）已经成为医学上最主要的显影技术，MRI造影剂的应用增加了这项技术的灵敏度.有效的造影剂具有高弛豫效能并增强病变组织与正常组织的明显对比。最常用的的提高弛豫效能的有效方法是增加旋转相关时间，而旋转相关事件的增加可以通过增大与金属配位的配体的分子量获得。
　　具有氮杂冠醚结构的1,4,7,10－四氮杂环十二烷（Cyclen）及其类似物被广泛用于设计和合成新型造影剂配体。在本工作中cyclen是通过Richman和Atkin的方法合成的，并用它合成了1—（甲基，2－已氧基苯）4，7，10－三乙酸1,4,7,10－四氮杂十二环烷。
　　最近，发展了一种副作用小的肿瘤治疗新方法－光动力治疗（PDT）。在此方法中可选择性破坏肿瘤部位而周围的正常组织不受损害。然而，成功使用PDT选择合适的光敏剂很关键。因此合成一种既具有MRI的诊断功能又具有PDT的治疗功能的双功能试剂，会为肿瘤的诊断和治疗带来很大的进步。
　　卟啉因其光物理特性及低毒副作用被证明在PDT中是一种有用的光敏剂，本工作描述了卟啉作为PDT光敏剂的研究进展，并突出了MRI－PDT双功能试剂的研究进展，DTPA单元被引入卟啉的内环以合成新的MRI－PDT双功能试剂，此试剂具有良好的水溶性，高弛豫性能和肿瘤选择性。Gd3＋配合物通过高分子的卟啉配体与GdCl3.6H2O.配位而得到。纵向弛豫与常用的造影剂Gd－DTP A相比增强为154％和251％，结果表明这两种配合物是很有前景的MRI－PDT双功能试剂。
　　化学气相沉积（CVD）是前驱体物质在气态条件下通过发生化学反应生成固态物质沉积在固体基质表面的复杂过程，它是一种制备纯度更高，密度更大，强度更好的材料的十分有用的方法。化学气象沉积通常是在高温条件下进行的，有时在热敏感性基质上进行化学气象沉积需要降低沉积的温度，基于此金属催化被用于化学气象沉积。催化增强化学气象沉积（CECVD)是一种典型的增强过程，催化增强化学气象沉积中包含了具有催化活性的金属引发非活性物质发生反应的过程，在CECVD过程中有少量的活性金属及其前体沉积在基质表面。CECVD是一种十分有用的在低温条件下和热敏性基质表面制备高纯度，高质量薄膜的过程。CECVD中的贵金属在半导体，保护膜，电子，催化工业，光电子，陶瓷材料等之中具有很重要的地位。CECVD对于聚合物基质表面沉积薄膜尤其重要，因为与玻璃或硅材料相比，聚合物的熔点低很多
　　在本工作中，通过CVD在聚酰亚胺表面沉积Pd，Pt，Pd－Pt双层或双金属层，分步沉积和共沉积Pd和Pt分别用于双金属层和双金属薄膜的形成，沉积时聚酰亚胺基质温度维持在250－3000C。制备的薄膜用XPS和SEM进行分析，膜的质量决定于沉时的温度。在沉积Pd－Pt时，Pd与Pt元素的比例因共沉积的温度不同而不同，在氧气下3000C共沉积Pd((h3-allyl)(hfac)和Pt(COD)Me2得到的共金属层含37．2％的Pd及62．8％Pt，且不存在C原子和F原子，相同条件下用Pd(hfac)2和Pt(COD)Me2只得到含Pt的沉积层。沉积形成的膜与聚合物的粘附性很强，电化学测试表明此莫具有优良的金属特性。
　　聚砜表面形成的薄膜具有具有稳定的电化学及及热力学特性，通过化学沉积在聚砜表面形成薄膜已有报道。沉积Pt需要催化剂，当PtMe2(COD)和Pd(hfac)2在2500C下沉积，所制备薄膜中Pt高达85．4％。在氧气及氮气2800C下共沉积Pd((h3-allyl)(hfac)和Pt(COD)Me2制的膜含Pd58．1％。含Pt34．9％，相同条件下用Pd(hfac)2和Pt(COD)Me2只得到含Pt的沉积层。制的膜粒子大小在20纳米以内，比玻璃上制备的膜尺寸小很多，SEM结果表明所得薄膜形貌很好，本工作所制备的生长在聚砜表面的薄膜都具有良好的粘性。

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目录

1 An Overview of Magnetic Resonance Imaging \(MRI\) Contrast agents

1.1 Introduction

1.2 Types of MRI contrast Agents:

1.3 Relaxivity of MRI contrast Agents:

1.4 Classes of Contrast Agents:

1.5 Conclusion

参考文献

2 Design and Synthesis of 1-\(methyl,2-ethoxybenzoate\)-4,7,10-triacetic acid-1,4,7,10-tetraazacyclododecane, a cyclen based novel ligand

2.1 Introduction to 1, 4, 7, 10-teraazacyclododecane \(Cyclen\)

2.2 Cyclen Synthesis

2.3 Plan of Work

2.4 Experimental

2.5 Results and Discussion

2.5 Conclusion

参考文献

3 Synthesis And Characterization of H2TPP-NH-DTPA-Gd, A Tetraphenylporphyrin \(H2TPP\) Based Contrast Agent of High Relaxivity

3.1 Introduction to Porphyrins

3.2 Synthesis

3.3 Porphyrin as Photosensitizers in Photodynamic Therapy

3.4 Mechanism of Porphyrin Sensitization

3.5 Paramagnetic Metalloporphyrins as MRI Contrast Agents

3.6 Plan of Work

3.7 Experimental

3.8 Results and Discussion

3.9 Relaxation Performance test of complex H2TPP-NH-DTPA-Gd \(3.17\)

3.10 Conclusion

参考文献

4 Synthesis And Characterization of H2TPP-\(NH-DTPA\)4

4.1 Introduction

4.2 Plan of work

4.3 Experimental

4.4 Results and Discussion

4.5 Conclusion

参考文献

5 Catalyst Enhanced Chemical Vapor Deposition \(CECVD\):An overview

5.1 Introduction

5.2 Catalyst Enhanced Chemical Vapor Deposition \(CECVD\)

5.3 Catalysts Used in CECVD process

5.4 Carbon nanotubes synthesis by Catalytic Chemical Vapor deposition \(CCVD\)

5.5 Applications

5.6 Conclusion

参考文献

6 Catalyst-Enhanced Chemical Vapour Deposition of Palladium, Platinum, Palladium-Platinum Bilayer and bimetallic Film on Polyimide

6.1 Introduction

6.2 Experimental Section

6.3 Results and Discussion

6.4 Conclusion

参考文献

7 Catalyst-Enhanced Chemical Vapour Deposition of Palladium and Platinum, Nano-Films on Polysulfone

7.1 Introduction

7.2 Experimental Section

7.3 Results and Discussion

7.4 Conclusion

参考文献

8 Palladium Nanoparticles Assisted Chemical Vapor Deposition of Platinum and Palladium-Platinum bimetal on Polymer Substrates

8.1 Introduction

8.2 Experimental

8.3 Result and Disscution

8.4 Conclusion

参考文献

9 Conclusion and Suggestions for Future work

9.1 Conclusion:

9.2 Suggestions for Future Work:

致谢