钌络合物
与铂(Ⅱ) 的平面构型不同,钌(Ⅱ)和钌(Ⅲ) 的配合物是八面体构型 ,因此钌抗癌配合物的作用机理可能与顺铂不同。根据还原激活假设 ,钌(Ⅱ) 配合物可以作为药物的前体 ,在体内被还原激活后,更迅速地与生物分子配合 ,由于肿瘤快速地消耗氧和其他养分,同时新血管的生成通常跟不上肿瘤的生长 ,因此在肿瘤细胞中是一个低氧的环境,癌细胞必须更多地依靠糖酵解来获得能量 ,这样会产生过量的乳酸 ,降低癌细胞内的pH值。
由于上述代谢的差别 ,肿瘤尤其是在肿瘤的中心处 ,其相对电化学势会比周围正常组织的低;而且相对于正常组织来说 ,将有利于肿瘤内钌(Ⅱ)的产生。在相似的配位环境中 ,由于缺少π键效应 ,使低价态钌(Ⅱ) 比钌(Ⅲ) 能更有效地被取代 ,钌(Ⅲ) 被还原成钌(Ⅱ)之后 , dπ(t2g)轨道将被填充。与钌(Ⅲ) 牢固配合的π供体配体不能和钌(Ⅱ) 结合如此牢固 ,会很快解离 ,使肿瘤细胞内高比例的[ Ru (Ⅱ)]P[Ru(Ⅲ)]一起导致细胞间连接的增加并造成一定选择性的肿瘤毒性。GSH和大量的还原蛋白可在体内还原Ru(Ⅲ)配合物 ,而Ru (Ⅱ)到Ru (Ⅲ) 的氧化可以通过分子氧、细胞色素氧化酶以及其他氧化剂发生,但是这个过程在低氧环境的肿瘤细胞中却相对很少发生。一些实验结果已经清楚地阐明, 低氧可引起DNA结合增加 ,并提高抗癌试剂和对抗 HeLa细胞的毒性。有证据显示第一个进入临床试验的钌配合物Na{trans-[Cl4(DMSO)(Im) Ru ]}也是通过还原而被激发的。