超分子化学作为生命体和非生命体之间的桥梁,在材料、能源、生物和医药等领域得到广泛的研究和发展。超分子聚合物因其非共价的本质,较传统的合成高分子,展示出了可调控、多刺激响应、可修复和生物兼容等无以伦比的性质。作为第二代大环主体化合物的环糊精更因为自身无毒的特点,被广泛的应用在生物医药等领域。近些年来,随着环糊精和卟啉的强相互作用被深入的研究,利用这种强相互作用构筑具有特定功能的超分子聚合物一直得到超分子工作者的关注。然而,构筑基于环糊精和卟啉的超分子聚合物并将其用于生物医学成像的研究工作鲜有报道,而这对于扩展超分子聚合物的应用和设计更加高效、功能更加丰富的造影剂是十分必要的。本论文合成了一系列的基于环糊精和卟啉的超分子聚合物,研究了超分子聚合物的结构对磁共振成像能力的影响,并扩展了该系列超分子聚合物的功能使其具备药物传输、多功能成像等功能。论文的具体研究内容如下：(1)简要的介绍了超分子化学的发展历史,并对环糊精、卟啉及其之间的相互作用和超分子聚合物的重要成果进行了介绍,同时对磁共振成像、多功能造影剂等在生物医学领域的研究中所取得的最新进展进行了论述。(2)合成了乙二胺桥联二聚全甲基化环糊精,通过紫外光谱、核磁光谱、动态光散射、原子力显微镜和透射电镜等手段探索其与水溶性锰卟啉的自组装形成线性超分子聚合物的模式,同时采用紫外光谱的方法研究了全甲基化环糊精对于锰卟啉的价态的稳定性作用,进而研究了该超分子聚合物作为磁共振成像造影剂的能力,比较了聚合物成像能力与单体成像能力的优劣,最后成功的将该超分子聚合物用于小动物磁共振成像。(3)合成了三(乙二胺)胺桥联三聚全甲基化环糊精,通过紫外光谱、量热滴定、核磁光谱、动态光散射、原子力显微镜和透射电镜等手段探索其与锰卟啉的自组装形成超支化超分子聚合物的模式,并且采用紫外光谱的方法验证了全甲基化环糊精对于锰卟啉的价态的稳定性作用,最后比较了该聚合物成像能力与线性超分子聚合物成像能力的区别。(4)合成了一种分子内具有两个全甲基化环糊精和一个天然环糊精的新型的桥联三聚环糊精,通过紫外光谱、核磁光谱、动态光散射、原子力显微镜和透射电镜等手段探索其与锰卟啉的自组装形成超分子聚合物平台的模式。采用紫外光谱的方法验证了全甲基化环糊精对于锰卟啉的价态的稳定性作用。通过天然环糊精和金刚烷的强键合作用,引入靶向剂和荧光分子,实现了该超分子聚合物平台的功能的扩展,扩展之后的超分子聚合物造影剂可以实现根据不同的要求对不同癌细胞的荧光和磁共振成像。(5)合成了一种金刚烷修饰的聚N-异丙基丙烯酰胺,将其引入到前面的超分子线性聚合物平台,构筑得到一种温度敏感的超分子聚合物胶束。通过紫外光谱和动态光散射等手段探索其对于温度敏感的胶束聚集和解聚的性质。利用原子力显微镜和透射电镜等电镜表征了该超分子聚合物胶束的形貌。该超分子聚合物胶束具有良好的磁共振成像增强能力。最后,采用荧光光谱的方法验证了该超分子聚合物胶束对于模型药物分子尼罗红染料的载入和释放。