分子水平药物快速筛选是药物研发过程中的重要步骤,可用于从苗头化合物筛选先导药物化合物和其他类药物的筛选,具有时间短、作用明确、样品用量少等优点。酶作为重要的分子水平药物筛选靶标,在基于酶为靶点的药物快速筛选中,游离酶易失活、稳定性差、不能重复利用,因此需要建立重复性强、稳定性高的方法来保持酶的活性,以保证分子水平药物快速筛选能够具有良好的重复性和稳定性。本文利用脂质体和介孔材料固定化酶,分别建立药物快速筛选模型,并用于药物快速筛选,研究分为两部分:1.脂质体固定化酶药物快速筛选方法利用脂质体固定化碳酸酐酶B和α-葡萄糖苷酶建立了治疗青光眼和糖尿病的药物快速筛选模型。采用薄膜分散-超声法制备了平均粒径为84.71 nm的稳定脂质体,其Zeta电位为-48.56 mV。测定了两种酶与脂质体的结合常数,分别为:脂质体与碳酸酐酶B的结合常数为9.306×102(g/m L)-1,脂质体与α-葡萄糖苷酶的结合常数为1.082×104(g/mL)-1,表明这两种酶能够与脂质体良好结合。脂质体固定化碳酸酐酶B后粒径增加,为99.43 nm,Zeta电位为-45.06 mV,处于稳定状态。以4-羧基苯磺酰胺为研究对象,建立了脂质体固定化碳酸酐酶B快速筛选治疗青光眼药物的模型,采用Scatchard法计算得到的结合常数为1.172×104(g/mL)-1。以此模型为基础,研究了咖啡酸、L-抗坏血酸、2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸和4-氯-3-磺酰胺基苯甲酸等12种单体化合物与脂质体固定化碳酸酐酶B的相互作用,其中,咖啡酸、L-抗坏血酸等4种单体化合物与脂质体固定化碳酸酐酶B的结合常数高于4-羧基苯磺酰胺与脂质体固定化碳酸酐酶B的结合常数,相互作用较强。脂质体固定化α-葡萄糖苷酶后粒径增加,为106.24 nm,Zeta电位为-48.56mV,处于稳定状态。以咖啡酸和没食子酸为研究对象,建立了脂质体固定化α-葡萄糖苷酶快速筛选治疗糖尿病药物的模型,采用Scatchard法计算得到的结合常数分别为1.186×104(g/m L)-1和9.579×103(g/m L)-1。以此模型为基础,研究了绿原酸、核黄素、原儿茶酸、水杨酸和异阿魏酸等12种与脂质体固定化α-葡萄糖苷酶的相互作用,其中,绿原酸、水杨酸等5种药物与脂质体固定化α-葡萄糖苷酶的结合常数高于没食子酸与固定化α-葡萄糖苷酶的结合常数,相互作用较强。2.介孔材料固定化α-葡萄糖苷酶药物快速筛选方法利用介孔材料固定化α-葡萄糖苷酶建立了治疗糖尿病的药物快速筛选模型。采用三种方法制备了9种不同孔径和修饰基团的介孔材料,通过研究各种材料对α-葡萄糖苷酶的固定效果,筛选出适用于α-葡萄糖苷酶的介孔材料。结果表明,纳米孔径为13.38 nm,内部修饰羧酸基团的羧基化周期性介孔有机氧化硅(-COOH-PMOs)适合α-葡萄糖苷酶的固定,最佳固定化条件为pH为4.5,冰浴孵育固定6~7 h。研究了-COOH-PMOs固定化α-葡萄糖苷酶在乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、乙腈五种有机溶剂中的稳定性,结果表明,在25%乙醇-乙酸钠缓冲液中活性高于90%。以阿卡波糖为模型药物,以介孔材料固定化α-葡萄糖苷酶为固定相,建立了α-葡萄糖苷酶药物筛选模型,当阿卡波糖浓度达到0.2 mmol/L时,固定化酶的活性得到充分抑制,当去除阿卡波糖后酶活可恢复,介孔材料固定化α-葡萄糖苷酶可重复使用。以乙酸钠缓冲液为流动相,利用该模型研究了没食子酸、原儿茶酸、阿魏酸、米诺地尔等20种单体化合物与α-葡萄糖苷酶的作用,结果表明,没食子酸、米诺地尔等7种单体化合物对酶具有较强的抑制作用。制备了五倍子、鸡血藤、虎杖、桑叶等20种中药水提取物,以乙酸钠缓冲液为流动相,研究了中药水提取物与α-葡萄糖苷酶的作用,结果表明,五倍子、鸡血藤等11种中药水提取物具有对α-葡萄糖苷酶具有抑制作用,红景天等5种水提取物可能具有潜在的提高活性的作用。天然产物中许多化合物水溶性较差,为了研究水难溶化合物与α-葡萄糖苷酶的作用,制备了五倍子、桑葚、虎杖、桑叶等15种中药醇提水沉提取物,以25%乙醇-乙酸钠缓冲液为流动相,研究中药醇提水沉提取物与α-葡萄糖苷酶的作用,结果表明,五倍子、桑葚等5种醇提水沉提取物具有抑制作用,红景天、牡丹皮等5种醇提水沉提取物可能具有潜在的提高活性的作用。本研究分别建立了脂质体固定化碳酸酐酶B、脂质体固定化α-葡萄糖苷酶和介孔材料固定化α-葡萄糖苷酶药物筛选模型,分别筛选出多种对碳酸酐酶或α-葡萄糖苷酶具有抑制作用的药物,能够用于青光眼和糖尿病的药物筛选。