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本课题对广西金秀大瑶山产的两而针植物之亚利，毛两面针进行了抗肿瘤活性成分的分析，通过多次萃取和结晶等工艺分离得到亲脂性生物碱；再以氯仿重结晶，从其中得到具有显著抑菌活性和抗肿瘤活性的氧化阿朴啡类生物碱主成分-鹅掌楸碱(C<,17>H<,9>NO<,3>)，并结合IR、<1>H-NMR、<13>C—NMR及X射线单晶衍射分析对其进行了结构测定。
本文以鹅掌楸碱为配体，与多种具有潜在药理活性的金属离子进行了配位合成研究，以期发挥活性配体与金属离子两者的协同效应，获得具有明显增强药理活性的鹅掌楸碱金属基化合物。合成研究涉及到Pt<Ⅱ>、Ag<Ⅰ>、Au<Ⅲ>、Ru<Ⅱ>、Mo<Ⅵ>、Co<Ⅱ>、Mn<Ⅱ>、Fe<Ⅱ>、Zn<Ⅱ>、Cu<Ⅱ>、Cu<Ⅰ>、Sn<Ⅳ>等金属元素及Sm<Ⅲ>、La<Ⅲ>、Y<Ⅲ>、Er<Ⅲ>等稀土元素，并通过lR、<1>H—NMR、<13>C—NMR、ESI-MS、元素分析等谱学手段基本确定了Pt<Ⅱ>(两种)、Au<Ⅲ>(两种)、Ru<Ⅱ>、Zn<Ⅱ>、Ag<Ⅰ>、Mo<Ⅵ>、Fe<Ⅱ>、Mn<Ⅱ>、Co<Ⅱ>、Sn<Ⅳ>,Cu<Ⅰ>、Sm<Ⅲ>等14个重要化合物的化学结构，其中的Pt<Ⅱ>、Au<Ⅲ>、Ru<Ⅱ>、Zn<Ⅱ>、Fe<Ⅱ>、Mn<Ⅱ>、Co<Ⅱ>、Cu<Ⅰ>、Sm<Ⅲ>等9个化合物则通过X射线单晶衍射分析确定了晶体结构，这为后续的光谱学和药理学研究奠定了物质基础。
本课题首先对上述化合物进行了抗肿瘤活性的系统筛选和重点测试。筛选结果初步显示，Pt<Ⅱ>、Ag<Ⅰ>、Au<Ⅲ>、Ru<Ⅱ>、Mo<Ⅵ>、Zn<Ⅱ>、Sn<Ⅳ>等金属化合物均能够表现出高于鹅掌楸碱配体的肿瘤细胞抑制活性；而Fe<Ⅱ>、Co<Ⅱ>、Mn<Ⅱ>、Cu<Ⅰ>等几种化合物可能由于结构原因而没有表现出明显的抑制活性。对上述较高活性的金属化合物，本文选择具有代表性的11种人类肿瘤细胞株进行了较为系统的体外细胞活性实验，结果表明，这些化合物大多表现出了高于配体的抗肿瘤活性，其中的两个Au(Ⅲ)化合物3([L：H][AuCl<,4>])和4([AuL,Cl<,2>(OH)])、Pt(Ⅱ)化合物1([PtLCl<,2>])和Ag(1)化合物7([AgL<,2>].(NO<,3>).(H<,2>O))的活性较高，其中分别以沟而键合和插入键合方式与DNA相互作用的3和7的活性最佳，说明化合物分子对肿瘤细胞的作用机制是多方面的，肿瘤细胞属于多靶点体系。上述结果显示出在这些金属化合物中，会属离子与鹅掌楸碱配体之间协同效应的发挥是十分可能的，从而初步实现了本课题的研究目标。
另一方面，由于鹅掌楸碱水溶性较差，限制了其金属基化合物的深入研究。为此，本文对其进行了磺化反应的初步探索并得到了一条较理想的磺化路线，通过盐析、萃取和柱层析等手段得到了水溶性明显改善的磺化产物(LAS)。LAS经IR、<1>H—NMR分析，初步表明其在LA母体的4-，10-实现了磺酸二取代，从而使其具有了良好的水溶性。对LAS与多种金属盐的配位研究表明其金属配合物的水溶性亦明显增大。通过溶剂热法，获得了LAS的Fe<Ⅱ>、Co<Ⅱ>、Ni<Ⅱ>等3种配合物的单晶，但晶体结构表明反应过程中发生了偶合反应。本文对LAS及其Fe<Ⅱ>、Co<Ⅱ>两种金属配合物也进行了七种肿瘤株抑制活性的初步筛选。结果表明，尽管其水溶性均有所增强，但其活性几乎丧失。这说明，两个磺酸基团的成功取代反而有可能对其活性位点产生严重影响，从而导致LAS与作用靶点之间构效关系的改变；此外，两个对位磺酸基团较人的空间位阻也应是导致其失去活性的重要原因。
由于肿瘤细胞中的DNA大分子可能是药物分子优先作用的靶点，因此本文在抗肿瘤活性筛选的基础上，选择了鹅掌楸碱及其12个金属化合物，通过紫外一可见光谱、液态荧光光谱、圆二色光谱及粘度分析等手段，从分子水平上较为系统地探讨了它们与小牛胸腺DNA之间的相互作用机制。研究结果表明，鹅掌楸碱作为一个具有良好平面性和大π键环状共轭体系的活性分子，能够以经典的插入方式键合到DNA大分子的碱基对之间；而本文所合成的金属化合物也大多能以插入键合方式对DNA分子产生作用，且与鹅掌楸碱配体相比往往具有更强的插入能力，如Ru(Ⅱ)化合物6([RuLCl<,2>(DMSO)<,2>])、Zn(Ⅱ)化合物5([ZnLCl(μ<,2>-Cl)]<,2>)、Au(Ⅲ)化合物4均表现出很强的插入键合能力，由此推测配体与金属配位后，金属离子在化合物与DNA大分子的相互作用中能够发挥其特有的作用，如通过静电结合、氢键等方式与DNA分子骨架上的基团产生作用，从而有助于配体分子对DNA的插入作用，这在合成的多种金属化合物中有较好的体现。此外，在特殊的离子型Au(Ⅲ)化合物3中，配体的杂环N被质子化，导致其光谱表现明显不同于其他化合物，说明3可能以非插入键合方式与DNA分子产生作用；而在粘度滴定实验中，3能够导致DNA溶液粘度反常地规律性降低，表明它应以沟面键合方式作用于DNA双链中的小沟部位，这也从侧面表明配体分子中的杂环N原子是保持其对DNA插入方式的关键位点。