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实验研究表明:三核铂BBR3464是一类比顺铂具有更强细胞毒性的非经典铂类金属抗癌药物,尤其是针对那些对顺铂已产生耐药性的癌细胞。DNA被认为是顺铂的主要生物靶分子,在体内还存在很多的生物分子包括谷胱甘肽、半胱氨酸在体内的浓度将近10mM左右。因此,有研究观点认为铂类药物的抗癌活性也与各种生物小分子的反应有关系,然而具体的作用机理还不是很清楚。因此,在本论文中,我们通过采用密度泛函理论(DFT)和等电聚焦连续极化(IEF-PCM)溶剂化模型对多核铂(BBR3005和BBR3464)与生物靶分子(谷胱甘肽、半胱氨酸、蛋氨酸、DNA嘌呤碱基)的作用机理进行了理论研究。在第三章中,我们研究了顺铂、双核铂BBR3005以及三核铂BBR3464的一水和二水解配合物与DNA嘌呤碱基和谷胱甘肽、半胱氨酸、蛋氨酸上S位点的单功能取代反应。计算结果表明:BBR3464的抗癌活性强于顺铂;另外,通过使用B3LYP以及M06方法计算所得的结果表明,在水溶液中,BBR3464与谷胱甘肽反应的活化自由能低于与半胱氨酸、蛋氨酸、以及DNA嘌呤碱基反应的活化自由能,这说明在动力学上谷胱甘肽是BBR3464更优的生物靶分子。我们通过B3LYP方法计算得到的顺铂与鸟嘌呤反应的活化自由能(20.1 kcal/mol)很接近实验的数据(18.3 kcal/mol),而通过M06方法计算的活化自由能是11.2kcal/mol,表明B3LYP比M06泛函方法更适合于Pt-DNA体系的计算。在第四章中,我们主要在第三章研究结果的基础上,研究了双核铂BBR3005和三核铂BBR3464与靶分子谷胱甘肽、半胱氨酸、蛋氨酸以及DNA嘌呤碱基的双功能取代反应。研究结果表明:在水溶液中,双核铂BBR3005的双功能取代反应的活性顺序为:G-GSH>GG>GA。多核铂与DNA嘌呤碱基的双功能取代反应的相对活化自由能仍低于顺铂相应双功能取代反应的活化能。另外,计算结果发现多核铂与DNA的头碰头(HH)交联会转化为头碰尾(HT)交联方式,而且计算的头碰头(HH)和头碰尾(HT)交联方式所需的活化自由能也是相近的,说明多核铂BBR3005和BBR3464在与DNA作用时主要采用的是GG头碰尾(HT)即链间交联方式。