癌症由于强致死率成为世界范围内最为严重的疾病之一。随着经济的发展,癌症的发病率日渐增高。寻求安全有效的治疗药物的需求越来越高,以顺铂为代表的铂(Ⅱ)类金属配合物由于其抗癌谱广等特点在临床联合化疗中得到了广泛的应用。然而由于铂类药物出现的毒副作用强,水溶性差,交叉耐药性,选择性差等严重缺陷限制了其在临床中的进一步应用。因此,研发高效低毒,选择性,靶向性,无交叉耐药性的新型金属配合物的需求显得尤为迫切。越来越多的研究者也将目光投向了与铂同主族的钌、铱等过渡金属中。本文在合理的药物设计原则指导下,分别以钌(Ⅱ)、铱(Ⅲ)作为配合物的中心金属原子合成并纯化了一个系列的钌(Ⅱ)配合物和三个系列的铱(Ⅲ)配合物,并通过紫外,红外,质谱,核磁等波谱手段对配合物分子结构进行了表征。我们利用生物化学、细胞生物学等方法对配合物的抗肿瘤活性及作用机制从体内和体外两个方面进行了初步探究。体外实验方面,首先通过MTT比色法检测配合物对各细胞株的细胞毒性,发现配合物对特定的细胞株具有良好的抑制作用。通过亚细胞定位实验,AO/EB、Hoechst 33342染色实验发现配合物可以进入细胞,并引起细胞固缩变圆,导致细胞凋亡。流式细胞术定量分析进一步表明配合物可以诱导凋亡,并且导致凋亡的能力与细胞内活性氧的含量有关。采用荧光显微镜,高内涵细胞成像系统,流式细胞仪及免疫印迹实验综合分析表明,配合物可以通过破坏DNA结构和抑制微管蛋白的解聚来影响细胞分裂,进而导致细胞周期阻滞诱导细胞凋亡。此外,配合物可以增加细胞内活性氧物质从而引起钙离子的释放,导致线粒体膜电位的下降进而引起大量细胞色素C从线粒体释放到细胞质,并通过上调Bax/Bcl-2表达激活线粒体依赖的内源性细胞凋亡途径。更重要的是,该药物还可以通过影响溶酶体引起自噬,进一步导致细胞凋亡。这些结果表明配合物可通过多种方式诱导细胞凋亡以抑制肿瘤生长。此外,我们对部分铱(Ⅲ)配合物进行了抗菌活性的检测,发现配合物具有一定的抗菌活性。另外我们还对一种配合物的抗肿瘤活性进行了体内活性研究。首先,我们建立了人胃癌SGC-7901的裸鼠移植瘤模型,然后将裸鼠随机分为四组,观察肿瘤生长,血液内ALT含量变化,并利用HE染色观察肝脏及肾脏的组织形态变化。实验结果表明,与空白组相比,给药组肿瘤生长速度及体积变化相对缓慢,且HE染色表明配合物对小鼠的肝肾几乎没有影响。这表明铱(Ⅲ)配合物在体内同样具有较好的抗肿瘤活性。