小分子化合物与生物大分子相互作用的研究已经成为了化学生物学中重要的研究课题。众所周知，核酸是生物体重要的遗传物质，遗传信息的携带着和基因表达的物质基础，它在生物的生长、发育和繁殖等活动中，起着十分重要的作用。许多小分子能与核酸发生相互作用，破坏其模板作用，使核酸链断裂，进而影响基因调控和表达功能。小分子不仅可以作为生物探针还可以核酸为靶目标作为抗肿瘤药物的母体，某些致癌物与核酸加和物还是癌变的预警标示物。测定小分子与核酸相互作用的亲和力及键合选择性有利于阐明小分子与核酸的选择键合作用以及理解其键合机理，进一步探讨小分子的结构与核酸作用模式及其生物活性之间的关系，能够使人们从分子水平上理解某些疾病的发病机理，并通过分子设计来寻找有效的治疗药物，对阐明抗肿瘤抗病毒药物的作用机理、药物体外筛选、致癌物的致癌机理的研究都有非常重要的意义。 本论文主要由以下三部分组成： 1．维甲酸类四种金属配合物与DNA相互作用的分析比较 分别对维甲酸合钇(111)、合钐(111)、合铜(11)、合镍(11)四种配合物与DNA的相互作用进行了研究，所使用的测试手段有光谱法，电化学法，电泳法等。在每一种测试方法下，四种配合物表现出了相同的或者不相同的结果。这说明他们与DNA的作用模式以及它们本身的生物活性是有差异性的。对这种差异性进行分析总结就能够有助于对维甲酸类的抗肿瘤药物进行体外筛选，而对致癌机理的研究也有非常重要的意义。 2．对维甲酸结构改造的探索 维甲酸(retinoic acid)又称维生素A酸，是维生素A(retinol)的衍生物，是机体正常发育和各种生理功能必须的物质。维生素甲类化合物(简称维甲类化合物，Retinoids)在肿瘤防止上的潜力已引起广泛注意，但由于维甲酸类化合物具有一定的毒副作用，因此限制了其在药理上的应用，但当此类化合物与金属离子配合得到配合物后，配合物的性质与维甲酸类化合物相比具有相当的优越性。这种配合物的毒性和配体相比，毒性大大的降低，而且也提高了在抗肿瘤方面的性能。宋玉民等已经合成出了过渡和稀土多种的维甲酸类金属配合物，并对金属配合物与DNA的相互作用方式以及配合物在抗癌方面的生物活性进行了深入的研究和讨论。这类配合物与配体相比确实有显著的优越性，但由于其不具有水溶性，所以在药物作用于人体方面又有所限制。鉴于此，致力于对维甲酸类配合物的水溶性问题的研究，本人对维甲酸结构的改造进行了探索。 3．病毒唑金属配合物的合成、表征及与DNA的相互作用 病毒唑(Virazole)，又名三氮唑核苷(Ribavirin)，它是一种广谱抗病毒核苷药物，临床用于甲型肝炎、流行性感冒、口腔疱疹、呼吸道合病毒感染等的治疗。通常认为该药的作用机理主要是抑制病毒核酸的合成，干扰DNA和RNA的合成，从而阻止病毒复制。另外一些具有抗癌活性的化合物在与一些金属离子反应形成金属配合物以后，其抗肿瘤活性不但没有降低或消失反而提高，而且还出现了单纯配体化合物所不具有的一些优良性质。因而鉴与此，我们合成了病毒唑合铜的配合物，继而研究其与DNA的相互作用，试图从分子水平上来探讨病毒唑合铜配合物抗病毒的作用机理。