癌症是细胞周期性疾病，其治疗一直是医药研究领域的难题。影响其治疗效果的主要原因有:难以实时监测药物的体内过程、肿瘤多药耐药(MDR)、药物的靶向性不够，药物的不稳定性等。为克服以上多种问题，研究者开始引入“多功能诊断治疗(Theranostics)”概念，这一新型系统可以通过具有多重功能的小分子或纳米载药平台来实现，即“多模式的联合治疗”的策略来实现。它可以整合多重功能，为肿瘤的动态监测及个体化治疗提供可能。　　本课题第一部分将一种经典的DNA烷化剂苯丁酸氮芥分子支接在Ru(Ⅱ）-香豆素类配合物的尾端，合成了多功能的诊疗配合物分子CHL-RuL，对该配合物分子的线性及非线性光物理性能进行了表征分析，通过对其与脱氧尿苷酸(dGMP)共抚育的质谱分析，考察它与DNA核苷酸单元的结合能力，评估了其在无光和光照两种条件下的对子宫颈癌细胞株(HeLa)的化疗和光动力抑制作用，为多模式的诊疗一体化试剂的临床前运用提供数据支撑。主要研究结果如下:　　1.光物理性质;对比分析诊疗分子CHL-RuL和前驱体配合物Ru-L发现，苯丁酸氮芥分子的负载没有对Ru-L的相关光物理性质产生显著的影响。相应的Ru配合物具有较长的吸收波长(～400nm)，宽的近红外发光(600-850nm)，微秒数量级的荧光寿命，合适的双光子吸收截面等良好的生物光学性质，适中的单线态氧产率，这为配合物分子CHL-RuL在近红外区域的诊疗一体化的应用提供了必要条件。　　2.与DNA核苷酸的结合能力;通过质谱监测配合物CHL-RuL枝接的苯丁酸氮介与dGMP的结合物，CHL-RuL与dGMP在室温下pH=7.0的缓冲液里共抚育10小时，仅能检测到对应结合物的微弱分子离子峰，初步研究表明刚性的配合物骨架严重阻碍了负载的苯丁酸氮介药物分子的核苷酸结合能力。　　3.细胞摄取和亚细胞的特定靶向;CHL-RuL和Ru-L配合物与HeLa细胞共孵育6h，通过激光共聚焦显微镜成像分析，配合物经细胞摄取后，主要聚集在线粒体内。线粒体，既为细胞提供能量也携带遗传信息DNA，是抗癌分子的重要靶点之一。因此，这两个配合物对线粒体的特异靶向性大大提升了它们的抗肿瘤活性。　　4.化疗及光动力协同的体外HeLa Cell抑制作用;由于CHL-RuL定位于线粒体，小剂量的药物也能使HeLa细胞线粒体功能失调，从而发生细胞毒作用。体外细胞MTT实验表明CHL-RuL分子具有中等的细胞暗毒性(IC50=33.88μM)。在2J/cm2光剂量的可见光照射下，对HeLa细胞的半抑制率达到5.24μM。通过双光子共聚焦显微镜实时成像对比分析，光照10分钟后，与5μM CHL-RuL共孵育的大部分HeLa细胞已死亡，成像观察到的结果与MTT结果是一致的。　　本课题第一部分建立了一个靶向型多功能诊疗分子模型。该模型分子在暗条件下对HeLa细胞表现适度的细胞抑制能力，结合低剂量的近红外光，对体外子宫癌HeLa细胞能起到明显的抑制作用。研究内容和结论对子宫癌诊疗药物分子的构建提供前期的研究基础。　　本课题第二部分尝试利用已知的Pd6L3(L=卟啉)分子笼作为药物载体，包裹某些药物分子。通过核磁研究，这些包裹尝试均没有成功。此外，合成了一个Bodipy为发光体的叉形配体，构筑一个新的四面体构型金属分子笼，初步的合成工作并没有得到预想的结果。