喜树碱（Camptothecin,CPT）是从我国特有的珙桐科植物喜树（Camptothecin acuminata）中分离出来的具有抗肿瘤活性的五环生物碱,是唯一具有选择性抑制DNA拓扑异构酶Ⅰ（TopoⅠ）的抑制剂,主要应用于骨癌、卵巢癌、白血病等恶性肿瘤的治疗。然而喜树碱的水、脂溶性差,高毒性以及低生物利用度,影响其在临床上的应用。基于喜树碱的构效关系,本文设计并合成了一系列喜树碱氨基酸酯衍生物和喜树碱芳香酯衍生物以及构建以喜树碱为模型药物的氧化锌纳米给药系统,已达到改善喜树碱水溶性、增加药物半衰期、降低毒性、提高药物生物利用度。主要研究内容如下:1、在20位羟基上引入丁二酸基团来增加喜树碱的水溶性,增强内酯环的稳定性,并以丁二酸为连接桥,引入不同的L-氨基酸酯得到一系列喜树碱氨基酸类衍生物,另外和取代苯酚类化合物缩合得到了五个芳香脂类喜树碱衍生物。利用红外（IR）、核磁共振（NMR）以及质谱（MS）等进行了结构确证。采用MTT法进行了目标衍生物体外细胞毒活性实验,结果表明衍生物XS-2,XS-4,XS-5,XS-9,XS-10,XS-13和XS-15对人肝癌细胞（Hep G2）和人结肠癌细胞（SW480）具有与喜树碱相近的抑制性。2、由于喜树碱的稳定性差,且药物选择性低会导致其对邻近健康组织具有损害作用,因此以喜树碱为模型药物,采用化学性质稳定,无毒性,具有良好生物相容性、非免疫原性和载药量高的氧化锌纳米粒进行载药,以实现靶向给药,提高药物利用率和特异性结合肿瘤细胞的效果。首先合成了空白氧化锌纳米粒,其次用N-乙酰-L-半胱氨酸进行氧化锌纳米粒功能化封端,最后使用化学合成方法将喜树碱与N-乙酰-L-半胱氨酸氧化锌纳米粒相结合。通过红外光谱仪对N-乙酰-L-半胱氨酸氧化锌纳米粒进行了结构确证。采用电位及粒径分析仪、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等对其进行表征。结果表明,N-乙酰-L-半胱氨酸氧化锌纳米粒的平均粒径为70 nm,可通过增强渗透和滞留效应（EPR）在肿瘤细胞中聚集;纳米粒在水溶液中呈现近球状形态,且纳米粒具有清晰可辨的内层和外层结构;通过XRD图谱可知,表面改性对氧化锌纳米粒的晶体结构没有影响。采用经典的MTT法测定其对人肺癌细胞A549体外细胞毒活性以及溶血实验来分析纳米粒的生物相容性,测试中发现药物具有较低的溶血性以及较高的细胞毒活性。通过以上一系列研究说明了喜树碱20位衍生物和氧化锌纳米粒载药具有良好的细胞毒活性,通过对喜树碱的结构修饰及载药,增加其水溶性,降低药物毒性,延长药物半衰期以及达到靶向给药的作用。