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众所周知,癌症在危害人类健康的疾病中一直占据着首要位置,在世界卫生组织的报告中,大约有一千多万的人类会因为癌症无法治愈而失去生命,不仅如此,这一数字还在逐年递增,WHO经过研究预估癌症患者在十年内会增加至两千万。到目前为止,人类主要是靠化疗来进行治疗,然而目前我们所应用的化疗药专一性较差,因此化学疗法常常用“综合化学疗法”,即同时使用两种以上的化学药物,并且大多数病患的化疗都是使用这种疗法进行的。常见的化疗药主要是铂类金属配合物,例如顺铂、奥沙利铂、洛铂等,虽然铂类药物在肿瘤治疗方面发挥了巨大的作用,但铂类明显的毒副作用限制了其在临床的推广应用。因此,寻求更为高效,毒副作用小的药物成为抗肿瘤药物领域研究的主要方向。钌(Ⅱ)、铱(Ⅲ)和铂为同主族过渡金属,因此,本文在基于此原理上设计了三个系列的小分子铱(Ⅲ)金属配合物,进行了合成纯化,并且对其结构分子做了表征,主要方法是质谱、核磁等。除此之外,我们还从细胞和生化方面对着三个系列的铱(Ⅲ)金属配合物进行了抗肿瘤活性研究。研究主要分为体内和体外两个方面进行,体外实验我们做了MTT来检测配合物对各种肿瘤细胞株的细胞毒性,结果显示本文所涉及的三个系列的配合物均对某一细胞株具有良好的抑制作用。接着,我们通过AO(吖啶橙)/EB(溴化乙锭)染色法发现配合物能够进入细胞对亚细胞器进行破化从而导致细胞凋亡,于是我们进一步用流式细胞仪来定量分析配合物导致的细胞凋亡程度。其次,我们通过高内涵细胞成像仪和流式细胞仪来进一步分析,结果显示本文合成的化合物大多可以通过线粒体途径诱导肿瘤细胞凋亡。此外,进行了周期检测和蛋白免疫印迹实验,经过分析可得配合物可以导致细胞周期阻滞、调节蛋白表达,从而引起肿瘤细胞凋亡。我们还通过集落抑制检测发现配合物能有效抑制肿瘤细胞的增殖。最后,我们对配合物进行了体内活性实验,我们先进行了急性毒性实验来确定最终给药浓度并用裸鼠建立起一个人类肿瘤移植模型,然后随机分组,观察测量肿瘤的生长情况,最后通过组织切片观察配合物对小鼠的脑、心、肺、肝以及肾的组织形态的影响,实验结果表明,配合物确实能有效减缓肿瘤的生长增殖,并且表明配合物对各组织的影响较小。最终得出结论本文所设计的小分子金属铱(Ⅲ)配合物在体内外均具有较好的抗肿瘤活性。