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恶性肿瘤严重威胁着人类的健康，现有药物的局限性促使人们研发高效低毒的新型抗肿瘤药物。顺铂的发现及临床应用，开辟了金属类抗肿瘤药物研究的先河，对铂类药物的研究一直延续至今，极大地促进了无机药物化学学科领域的发展。近年来兴起的分子靶向药物在临床治疗中取得了显著的效果，证实了靶向治疗的正确性与可行性。但是，作用于单靶点的药物难以治愈恶性肿瘤这种多基因疾病，因此研制能够作用于多个靶点的单分子药物是现在和将来抗肿瘤药物的重点发展方向。另一方面，基于分子水平和细胞水平的高通量药物筛选以及基于分子对接技术的计算机虚拟筛选技术的互补应用，加速了新药发现的过程，在药物发现领域获得越来越多的关注。本文应用基于结构的药物设计方法，设计、合成、表征了一系列单分子多靶点铂类抗肿瘤化合物，并对所合成的化合物进行了体外生物活性测试、细胞摄入和亚细胞分布、水解性质、与DNA的相互作用以及计算机辅助虚拟筛选等方面的研究。研究内容包括如下几个部分。 (1)以表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂4-苯胺基喹唑啉衍生物和DNA靶向的金属铂配合物为结构单元，应用药效团偶联法，设计、合成并表征（核磁共振氢谱和碳谱、质谱、元素分析）了8种具有EGFR抑制活性和DNA靶向特性的铂基抗肿瘤化合物，其中四种有机金属铂配合物具有优良的荧光特性。 (2)应用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)联用技术和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等研究了目标化合物的水解性质，结果表明多数目标化合物在实验条件下不发生水解。进一步的荧光光谱和圆二色光谱研究显示目标化合物以小沟结合和嵌插结合的方式与小牛胸腺DNA作用，表明DNA是目标化合物的潜在作用靶标。 (3)酶联免疫吸附测定(ELISA)和MTT体外活性筛选实验表明，目标配合物对蛋白激酶EGFR和四种人源肿瘤细胞株（A549、HeLa、A431和MCF-7）具有不同程度的抑制活性。其中两种有机金属铂配合物对四种肿瘤细胞株的增殖抑制活性高于临床药物顺铂和吉非替尼联合使用时的抑制活性。进一步的流式细胞术定量分析和激光共聚焦显微成像研究表明，有机金属铂配合物的细胞增殖抑制活性可能来自其超强的诱导细胞凋亡能力。 (4)综合应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、激光共聚焦显微镜成像和飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)成像技术，研究了活性最好的目标化合物的细胞摄入和亚细胞分布。结果表明，在与细胞作用初期，目标化合物主要定位在细胞膜;延长孵育时间后，进入细胞核的化合物逐渐增加，证实了目标化合物的多靶点功能特性。 (5)以EGFR和双链DNA为靶标分子，应用分子对接技术研究了目标化合物与靶标分子之间的作用机制。结合ELISA和MTT活性筛选结果，建立了单分子多靶点铂基抗肿瘤化合物的构效关系，为铂基抗肿瘤化合物进一步的结构优化提供了理论依据。