癌症一直是困扰现代医学的难题,开发新型有效的抗癌药物是人们不断努力的目标。目前,已有大量的文献报道,卟啉是一种极具发展潜力的抗肿瘤药物。咔咯分子与卟啉分子在结构上具有很大的相似性,虽然报道较少,但对它的研究从未间断,特别是对咔咯金属配合物的研究。许多配合物具备良好的抗肿瘤效果,因此继续咔咯及其配合物在生物无机方向上的研究是极具发展潜力的。脱氧核糖核酸(DNA)作为抗肿瘤药物的一个重要靶点,探究咔咯与脱氧核糖核酸的相互作用,不失为一种重要的治疗癌症的途径。此论文以5,10,15-三(4-苯甲酸甲酯基)咔咯取代的锡、镓咔咯配合物为目标化合物,对两种咔咯配合物与脱氧核糖核酸的结合模式和光核酸酶活性以及锡咔咯配合物的抗肿瘤活性及机理都进行了相应的考察,具体工作内容包含如下几个方面:1、合成了5,10,15-三(4-苯甲酸甲酯基)咔咯(1),5,10,15-三(4-苯甲酸甲酯基)锡咔咯(1-Sn)及5,10,15-三(4-苯甲酸甲酯基)镓咔咯(1-Ga),并使用紫外-可见吸收光谱、高分辨质谱、核磁共振氢谱、元素分析和荧光光谱等现代化技术手段进行了表征,确认了合成的化合物即我们所需的目标化合物。2、采用紫外滴定、圆二色光谱滴定、粘度测试、DNA对接等手段研究了1-Sn和1-Ga分别与DNA分子的结合模式。结果表明,1-Sn和1-Ga与对照组咔咯1一样,以外部结合的方式与DNA发生作用,且结合在DNA的大沟区域,结合能力1-Sn>1-Ga>1。3、采用凝胶电泳法测定1-Sn和1-Ga的光核酸酶活性。结果表明对照组咔咯1没有任何效果,而1-Sn和1-Ga显示了良好的核酸酶效果。通过添加各种活性氧物种的捕获剂,初步判断光照产生超氧阴离子是1-Sn具备光核酸酶活性的主要原因,光照产生单线态氧、羟基自由基和超氧阴离子是1-Ga具备光核酸酶活性的主要原因。进而采用EPR手段验证了这个结论。4、采用MTT法探究了1-Sn对A549细胞株的毒性作用。结果得出,无论在暗条件下还是在光照条件下,虽然对照组咔咯1都没有明显的细胞毒性,但1-Sn具有较强的暗毒性:低浓度(≤10μM)时几乎没有毒性,浓度达到20μM和40μM时,能杀灭30%和40%的细胞。此外光照下它的毒性也几乎没有的提高。5、选用Hoechst-33342作为荧光探针,探究1-Sn在A549细胞中的定位情况及细胞凋亡途径。由于1-Sn在PBS缓冲溶液荧光容易猝灭,细胞定位情况不能由此得出,但探究发现A549细胞死亡并不是通过细胞凋亡途径完成的。6、选用JC-1作为荧光探针,探究1-Sn对A549细胞线粒体膜电位的影响,结果表明高浓度下,1-Sn能够通过诱导A549细胞线粒体膜电位下降而致使细胞死亡。