钌配合物具有优越的光学性能,常利用其荧光性质进行荧光成像,荧光探针和光动力治疗。而多配位结构以及丰富的价态变化,能够修饰配体插入DNA阻碍复制过程,同时Ru中心离子进行氧化还原,能够打断DNA,具有抗肿瘤效果。本论文主要做了以下工作:1钌荧光探针我们设计并制备了新的NIR发光钌配合物用于检测Cu2+离子。然后,通过将钌配合物嵌入介孔二氧化硅纳米粒子中,成功制备了钌配合物杂化纳米材料（Ru-LPMSN）。受益于大孔介孔结构和LPMSN的良好吸附性,Ru-LPMSN杂化材料显示出显着增强的荧光强度和稳定性。Ru-LPMSN的NIR荧光被Cu2+离子快速猝灭。Ru-LPMSN作为传感器也显示出高Cu2+离子选择性和灵敏度。Cu2+离子的检出限为10 nM,Ru-LPMSN的荧光强度与Cu2+离子浓度呈宽线性关系。荧光淬灭的机制可能是钌络合物和Cu2+的结合限制了光致电子转移（PET）过程。此外,Ru-LPMSN显着增加细胞中的荧光信号并实现Cu2+离子检测。Ru-LPMSN具有不同的组织亲和力,可以监测体内外源性Cu2+离子的分布。此外,Ru-LPMSN实现了血清中Cu2+离子含量的直接快速检测。这些结果表明制备的纳米材料作为Cu2+检测剂的潜在应用。2钌抗肿瘤药物纳米运载体在靶向药物传递系统（DDS）中特别具有吸引力,因为它们具有高稳定性和多功能性。本文成功构建了一种新型生物相容性钌（Ru）复合纳米载体,用于靶向递送,成像和治疗。首次合成了一类新的 Ru 复合前药,mer-[RuCl3（dmso）（L）]（L=1,10-phenanthroline or 1,10-phenanthroline-5-amino-1,8-naphthalimide）。通过引入平面结构配体1,8-naphthalimide,DNA结合能力显着增强（增强14.17倍）,也有效提高抗癌效果。然后制备荧光纳米载体（Ru-MSN-Lip）用于优化和调节水溶性和前药的靶向递送。Ru-MSN-Lip显示Ru复合物前药的选择性递送,并且对H1299细胞显示出高细胞毒性,但对HELF,HeLa和HepG2细胞的细胞毒性较低。Ru复合物前药通过细胞内还原物质（如还原性谷胱甘肽和抗坏血酸）激活,然后插入阻碍DNA复制以及氧化还原损伤核DNA,激活细胞凋亡信号通路。此外,Ru-Lip-MSN还在裸鼠模式中显示出抗人源H1299肿瘤活性。总体而言,结果表明我们提出了一种有希望的靶向纳米前药用于潜在的临床应用。通过以上研究,使得对钌多联吡啶配合物的荧光性质有了更深的认识,为以后荧光探针的开发提供了帮助。同时对钌配合物抗肿瘤的生物功能机理有更深的理解,验证靶向传递药物的作用,为以后靶向纳米药物可开发提供帮助。