含锌蛋白酶是一类含有锌的蛋白水解酶,这类金属蛋白水解酶的功能一般依赖于酶催化域中的催化锌,通常为离子状态的二价锌。他们参与生物内多种物质的代谢活动,间接地影响到生物体内的机体组织和骨骼等的生理功能,含锌蛋白酶的紊乱容易导致多种常见疾病的发生,如癌症、高血压以及关节炎等。金属蛋白酶与其他蛋白酶,如丝氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶等蛋白酶最大的不同,就在于活性区域包含1个或者2个金属离子,其中,含有二价锌离子的最多。金属离子的作用是活化水分子,使后者亲核攻击肽键的羰基。运用理论计算的方法来预测大分子酶与抑制剂小分子之间的相互作用被广泛的应用于含锌金属蛋白酶抑制剂的设计上。理论计算在研究大分子酶与抑制剂小分子之间相互作用时可以达到原子水平甚至是电子水平上,它能够够直接获取大分子酶在催化反应中的相关信息,从而对设计抑制剂小分子具有重要的意义。研究表明在已发现的MMP家族成员中不是所有的成员都可以成为抗癌药物靶酶,只有MMP-1、MMP-2以及MMP-7可以作为有效的抗癌药物靶酶,其中MMP-7在结肠癌等多种恶性肿瘤细胞中均发现了过度表达。所以,MMP-7的抑制是非常有必要的一种控制肿瘤细胞细胞转移的手段。本文设计了三个系列硝基类抑制剂化合物,并对三个系列化合物进行了分子对接研究,考查侧链结构的变化对选择性的影响。此外本文还对系列1化合物的四个小分子1a到1d分别对MMP-1和MMP-7进行了动力学测试,对系列2化合物的四个小分子2a到2d与MMP-7进行了动力学测试。分子对接与动力学测试结果表明虽然得到的Ki值有很大的区别,但小分子抑制效果优先顺序大致相同。