近十年来随着糖生物学的飞速发展，糖类化合物的多样性和复杂性被阐明，它们所承担的众多生物学功能为人们所认识；在药物化学领域，糖类药物的研究也愈来愈被重视。本论文在第1章中综述了糖类药物近年来的发展概况和未来的趋势。 糖苷化合物是一类重要的候选糖类药物。本论文首先从糖苷化合物的酶法合成出发，采用天然的植物酶为催化剂，具有环境友好、选择性好、绿色安全等众多优势。在第2章中以天然的苹果籽糖苷酶为生物催化剂，以红景天苷为主要目标产品，对其反应体系进行了细致的优化，对产物吸附分离和底物回收利用的方式进行了考察。在克级制备规模上，完成了红景天苷、肉桂苷、对甲氧基苯甲醇糖苷等天然糖苷的重复批次反应，达到了高效、环保制备药理活性天然糖苷化合物的目标。其次，本论文对不同形式苹果籽催化剂的稳定性进行了考察，发现苹果籽粉经交联固定化后半衰期从29天提高到51天，表明用该方法制备的植物糖苷酶催化剂相当稳定，可以反复使用多次。由于苹果籽粉酶催化剂在糖苷合成中表现出了很好的催化活性和稳定性，因此作者在第3章中尝试对其中起催化作用的β-葡萄糖苷酶进行了纯化和表征，结果表明粗酶制剂中包含了三种同工酶(分别命名为ASGⅠ，ASG Ⅱ和ASG Ⅲ)，其中ASG Ⅰ为分子量60 kDa的单亚基蛋白，ASG Ⅱ为120 kDa的双亚基蛋白(等电点pI4.6，5.2)，ASGⅢ为120 kDa的双亚基蛋白(pI4.6)。实验证实上述三种同功酶都具有催化合成红景天苷的活力。其中ASGⅡ和ASGⅢ表现出了比杏仁糖苷酶更好的热稳定性，50℃时在水溶液中ASGⅡ和杏仁糖苷酶的半衰期分别是42.9小时和14.2小时。 在酶法合成获得天然糖苷的基础上，作者进一步利用脂肪酶为催化剂，在天然糖苷化合物的骨架上连接上不同结构(例如短链脂肪族、长链脂肪族或芳香族)的天然或非天然的酰基，形成了一个结构多样化的糖苷酯化合物库。虽然糖类药物的发展趋势是建立糖基化合物库，但要建立一个包罗万象的糖分子库是相当困难的，而分别建成数量相对有限的不同类型的糖库则更为现实。天然糖苷酯化合物库的建立，不仅丰富了糖基化合物库的类型，而且对于传统化学法合成的糖分子库也是有益的拓展和补充。 论文第4章对糖苷的酰化反应体系进行了优化研究。以红景天苷为模型底物，系统考察了反应溶剂、酰基种类、底物浓度和催化剂用量等因素对酶促酰化反应的影响，合成了以红景天苷为酰基受体的糖苷酯类化合物系，为利用组合催化建立糖苷酯分子库(多维阵列)奠定了基础。在随后的论文第5章中，作者首先以葡萄糖为初始底物，酶促合成了三种不同的糖苷，然后再以五种酰基供体为第二底物，通过脂肪酶的组合催化，建立了一个三维阵列的糖苷酯类模型化合物库。在合成和分析这一复杂的三维化合物库之前，我们首先建立了由单一的糖苷和单一的酰基供体为底物的糖基酯单个标准化合物库，然后采用“一锅煮”的方法，酶促合成并鉴定分析了两种简化的糖基化合物混合库(分别由三种糖苷和同-酰基构成的部分简化糖苷酯库和由某一糖苷和五种酰基构成的部分简化糖苷酯库)。在此基础上，最终完成了对这一复杂三维糖基化合物库的一锅合成和组分分析。通过液质联用技术分析和评价了这一模型库的组成和分布，库中总共包含了30多种结构不同的糖苷酯化合物；其中，由不同酰基交叉酰化所产生的新化合物可以通过它们的二级质谱碎裂方式进行核实。通过改变不同酰基供体的比例，可以调节这一模型库的组成分布。本研究不但为构建和表征类似的糖苷酯库提供了可资借鉴的成功经验，而且还首次合成并报道了一批新的天然糖苷衍生物，为糖类药物活性的筛选提供了新的选择。最后，在论文第6章中，作者还与国家新药筛选中心合作，使用两个神经系统模型，对所构建的糖苷酯库中的部分化合物进行了潜在药物的试探性筛选，旨在说明通过组合生物催化构建糖苷酯库并从中获得有价值化合物的可行性。