在癌症医药相关领域中,科研工作者正大力寻找比铂类配合物疗效更好,副作用较低的非铂类金属配合物来作为抗癌药物。其中芳基钌配合物以其靶向性,低毒性,较好的抗癌活性等优点,引起了研究人员的广泛关注。本文设计合成了三种有同样的插入配体CCPIP（CCPIP=2-（2,4-二氯苯基）咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉）但辅助配体不同的钌多吡啶配合物,分别为[Ru（bpy）₂CCPIP]²⁺、[Ru（phen）₂CCPIP]²⁺和[Ru（dmp）₂CCPIP]²⁺,用质谱和核磁共振对其结构进行了表征。综合运用光谱学研究方法（紫外可见光谱法、荧光光谱法、圆二色谱法等）,生物物理学方法（粘度实验等）,并结合计算机分子模拟技术等多种手段,比较了这三种配合物与人血清白蛋白（HSA）和小牛胸腺DNA（CT DNA）的相互作用。配合物与人血清白蛋白相互作用的实验结果表明:三种钌（II）多吡啶配合物都能导致HSA的荧光猝灭,且猝灭类型均为静态猝灭,但[Ru（phen）₂CCPIP]²⁺的猝灭能力更强,圆二色光谱实验结果显示:钌（II）配合物与HSA的相互作用导致HSA二级结构的改变;比较两者作用的结合常数和结合位点数得出配合物[Ru（phen）₂CCPIP]²⁺与HSA作用的结合强度更大,三种配合物与HSA存在1个结合位点;分析反应中的热力学参数得到:三个体系中,二者结合过程为自发反应,氢键或范德华力为主要作用力。配合物与DNA相互作用的研究表明:[Ru（bpy）₂CCPIP]²⁺和[Ru（phen）₂CCPIP]²⁺均能以插入的方式与DNA作用,且[Ru（phen）₂CCPIP]²⁺与DNA的结合能力比[Ru（bpy）₂CCPIP]²⁺更强,而[Ru（dmp）₂CCPIP]²⁺只能部分地插入DNA;圆二色光谱实验表明,三种配合物与CT DNA的结合都表现出立体选择性。这些结果可以用辅助配体的疏水作用、空间位阻和密度泛函理论来解释。分子模拟对接结果显示:与其他两个配合物相比较,[Ru（phen）₂CCPIP]²⁺与生物大分子（HSA和CT DNA）的结合能力都更强,三种配合物主要通过范德华力与HSA相结合,[Ru（bpy）₂CCPIP]²⁺和[Ru（phen）₂CCPIP]²⁺与DNA的结合模式为插入模式,[Ru（dmp）₂CCPIP]²⁺以部分插入方式结合DNA。以上所有的研究显示,无论是与运载蛋白HSA还是与CT DNA,以Phen（phen=1,10-邻菲咯啉）为辅助配体的[Ru（phen）₂CCPIP]²⁺的结合都更加稳定,其原因可能是辅助配体Phen有更好的疏水性和平面性以及相对较小的空间位阻,所以能较好的与生物大分子相结合。同时,这些工作可以为金属配合物的结构与化学性质相关的研究,以及金属钌配合物作为抗癌药物的设计和研发提供信息基础。