蛋白质是生命活动的主要执行者，每种蛋白质都具有特定的空间构象以发挥其独有的生理功能。但在一些非正常的环境中，蛋白质结构会发生变化进而错误折叠形成不溶性纤维，最后积聚为淀粉样沉积或细胞内涵体，引起代谢紊乱。病理学研究表明，大约50种淀粉样蛋白与特定的人类疾病密切相关，如阿尔兹海默症、帕金森症和Ⅱ型糖尿病等等，这些疾病给人类健康和社会发展带来极大的危害。延迟或抑制淀粉样蛋白的纤维化聚集成为一种极具潜力的治疗淀粉样变性疾病的策略。同时，蛋白质的纤维化聚集性质也会给蛋白质类药物的生产、储存和运输过程造成影响，从而对其安全使用造成极大的风险，这也是生物医学领域中亟待解决的问题。
　　在本论文中，我们以胰岛素作为模型蛋白，设计了两种不同类型的抑制剂，借助现代生物物理学技术和计算机模拟方法，研究抑制剂对胰岛素的聚集动力学、聚集形貌以及细胞毒性的影响，同时分析了抑制剂与胰岛素之间的相互作用机制以及抑制机理。相关研究结果可为淀粉样疾病的治疗以及生物制剂(如胰岛素)的储藏和临床使用提供一定的理论参考和应用指导。本文的主要研究结果如下：
　　1)利用两种不同的合成方法(传统的柠檬酸钠还原后接枝桑色素；桑色素直接原位还原)分别制备了三种不同粒径桑色素修饰的金纳米颗粒，进而探究其对胰岛素聚集的抑制作用。发现两种金纳米颗粒均具有良好的抑制效果。ThT荧光实验表明抑制剂可以延长聚集过程的成核期时间、降低稳定期的荧光强度；CD结果表明抑制剂可以降低胰岛素纤维的β-折叠含量，保留一定程度的α-螺旋结构；TEM和AFM图像展示了抑制剂的加入会使胰岛素形成更短更细的纤维，甚至是无定形聚集体；细胞毒性实验表明抑制剂可以降低聚集诱导的细胞毒性。同时，还发现两种金纳米颗粒的抑制效果呈现浓度依赖性，且与纳米颗粒的粒径和制备方法密切相关，直接原位还原法得到的金纳米颗粒具有更好的抑制效果。此外，对比分析了桑色素修饰的金纳米颗粒抑制剂与单纯的金纳米颗粒和桑色素的抑制效果差异，发现桑色素修饰的金纳米颗粒具有协同抑制作用。
　　2)研究了三类不同结构的冠醚(未修饰的、羟甲基修饰的和苯环修饰的冠醚)对胰岛素淀粉样聚集的抑制作用。发现苯环修饰的冠醚抑制效果最佳，ThT荧光强度降低最多，明显降低了胰岛素纤维β-折叠的含量，诱导胰岛素形成更为短小的纤维。此外，三类冠醚分子的抑制效果也具有浓度依赖性。