本论文以功能化的纳米材料（Fe₃O₄/Fe₃O₄@rGO）为载体,负载α-葡萄糖苷酶,制备酶纳米微反应器,并结合HPLC、MS等技术,用于筛选、分离河南道地药材-怀山药中α-葡萄糖苷酶抑制剂。论文研究既是对河南道地药材的深度开发和利用,也为今后的降血糖药物设计合成提供理论依据。主要内容如下:1.HPLC-MS联用分析鉴定怀山药皮中活性成份本章建立了一种HPLC-MS联用方法用于分析、鉴定山药皮提取液中8种活性成份（反式N-p-香豆酰酪胺、山药素Ⅲ、3,3-二羟基联苄、山药素Ⅳ、2,4-甲氧基-6,7-二羟基菲、山药素Ⅴ、山药素Ⅰ、3,5-二甲氧基-2’-羟基联苄）。在最佳的色谱条件下,所得到的检出限（LOD）为0.1530¹.000μg/mL,相关系数（R²）为0.9990⁰.9999,加标回收率为82.55¹08.6%,并对方法的稳定性以及重复性进行了测试,结果较满意。建立方法可用于同时分离测定山药皮中多种活性成份也可用于怀山药中未知化合物的分析测定。2.两种酶纳米微反应器的制备及其在筛选山药皮中α-葡萄糖苷酶抑制剂的应用2.1 Fe₃O₄@α-葡萄糖苷酶微反应器制备及其应用通过水热法合成了氨基化的四氧化三铁磁性纳米颗粒（Fe₃O₄）,并通过透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、磁学测量系统等表征方法对合成的磁性材料进行表征,表明该材料具有均匀的尺寸（约20 nm）,良好的磁响应度（89 emu/g）和分散性。以戊二醛作为交联剂,将α-葡萄糖苷酶固载在Fe₃O₄纳米材料上,并对固载条件（戊二醛浓度、固载时间、给酶量）进行了优化,在最佳固载条件（12%、6 h、80:1）下,酶固载量为8.04μg/mg。并将合成的微反应器进行了应用,筛选山药皮中的α-葡萄糖苷酶抑制剂,两种活性成份（2,4-二甲氧基-6,7-二羟基菲、山药素Ⅰ）被选择性筛选出,其抑制剂键和率分别为26.7%、15.6%。实验表明Fe₃O₄@α-葡萄糖苷酶纳米微反应器用于筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂实验思路是可行性的,具有实际操作性。2.2 Fe₃O₄@rGO@α-葡萄糖苷酶复合微反应器制备及其应用通过水热法合成了氨基化的四氧化三铁纳米颗粒@还原型氧化石墨烯（Fe₃O₄@rGO）纳米复合材料,并通过透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、磁学测量系统等表征方法对合成的磁性材料进行表征,表明该材料具有均匀的尺寸,良好的磁响应度和分散性。戊二醛作为化学交联剂,对酶固载条件（Fe₃O₄:rGO质量比、戊二醛浓度、固载时间、给酶量）进行了优化,在最优条件下（2.5:1、10%、6 h、25:1）下,酶固载量为40μg/mg,为2.1部分单独使用Fe₃O₄作为载体的酶固载量的5倍。在Fe₃O₄@rGO@α-葡萄糖苷酶微反应器抑制剂筛选应用中,同样选择性筛选出两种活性成分（2,4-二甲氧基-6,7-二羟基菲、山药素Ⅰ）,抑制剂键和率分别为35.6%、68.2%,其抑制剂键和率同样高于Fe₃O₄@α-葡萄糖苷酶微反应器筛选结果。通过对比两种酶微反应器抑制剂键和率,可以发现复合材料纳米微反应器筛选抑制剂效果较好,两种酶微反应器的应用均证实此实验方案切实可行,同时证明酶可与抑制剂通过特异性结合,从而被选择性筛选出来。3.2,4-二甲氧基-6,7-二羟基菲与α-葡萄糖苷酶的相互作用研究通过开展酶抑制研究、动力学以及光谱学实验,研究了酶微反应器所筛选出的化合物与α-葡萄糖苷酶的相互作用。从酶与小分子化合物的酶抑制实验研究中,可以得到2,4-二甲氧基-6,7-二羟基菲的IC₅₀为0.4 mM,远低于阳性对照阿卡波糖（3.52 mM）;通过动力学实验可以得到2,4-二甲氧基-6,7-二羟基菲为可逆性、非竞争性抑制的结论,即小分子通过非共价键结合于酶的非活性中心位点,这一数据同时也佐证了上章节中酶微反应器可以选择性筛选出其抑制剂,并通过洗脱的方式将抑制剂分离出来。通过分子模拟实验,我们发现酶与2,4-二甲氧基-6,7-二羟基菲的特异性结合作用力为氢键,结合能为-27.754 kJ/mol,结合较易。通过圆二色谱实验数据,发现酶与小分子作用后,其二级结构中的α-螺旋数量从17.2%增加到17.8%。在衰减全反射红外数据中,酶与小分子作用后,其二级结构红外吸收发生明显红移,α-螺旋数量从19.70%增加到21.43%。光谱学实验从酶分子二级结构水平上证实了2,4-二甲氧基-6,7-二羟基菲与α-葡萄糖苷酶发生了相互作用并改变了其二级结构。