通过荧光光谱法、 紫外-可见吸收光谱法、 三维荧光光谱法、 圆二色谱法（CD）、 同步荧光光谱法和分子对接模拟法等方法研究了CTC(金霉素)和PEP(胃蛋白霉)之间相互作用的机制。 通过在不同温度下进行荧光强度测定, 确定了CTC与PEP相互作用及相关的猝灭机制。 通过实验结果计算出CTC与PEP的结合常数KA(298, 303和308 K) 为4.345×107, 2.836×107和1.734×107 L·mol-1 以及结合位点数n为1.618, 1.587和1.555。 n值接近于1, 这意味着在PEP与CTC之间只有一个结合位点。 基于热力学分析, 计算得298 K的热力学参数: ΔH（-70.13 kJ·mol-1）, ΔG（-43.57 kJ·mol-1）和ΔS（-89.00 J·(mol·K)-1）。 由ΔH＜0和ΔS＜0可知范德华力和氢键是CTC和PEP之间的主要作用力, 由ΔG＜0可知该反应自发进行。 根据Frster’s偶极-偶极非辐射能量转移理论, 计算得结合距离r=3.240 nm, 证明CTC与PEP之间存在非辐射能量转移。 分子对接模拟表明, CTC与PEP的结合位置在PEP的活性中心凹槽内, CTC与PEP的氨基酸残基VAL30, SER35, TYR189, THR74, THR77, GLY78和LEU112之间存在范德华力; CTC和GLU13, GLY217, ASP32, ASP215和GLY76等残基之间存在氢键作用力; CTC还与PEP的氨基酸残基TYR75存在疏水作用力。 各种作用力使CTC和PEP形成稳定的复合物。 通过紫外-可见吸收光谱、 同步荧光光谱和三维荧光光谱等技术分析, 可知CTC使PEP中的色氨酸（Trp）氨基酸残基周围环境极性增强, 疏水性减弱, 亲水性增强, 导致PEP二级结构发生改变。 圆二色谱图则表明CTC改变了PEP的部分二级结构, PEP中的α-螺旋结构的含量从11.6%增加到21.0%, β-折叠结构的含量从47.3%降至28.2%, β-转角（β-Turn）结构的含量从19.6%增加到24.2%, 无规则结构（Random coil）的含量从27.6%增加到34.2%, 表明CTC对PEP发生了相互作用, 改变了PEP周围的微环境, 导致PEP的二级结构发生变化。 本研究结果有助于了解CTC与PEP的结合机理, 为CTC的合理使用提供了重要依据。

为了研究药物与胃蛋白酶(PEP)相互作用后对药效及胃部消化能力的影响, 在模拟生理条件下, 建立了光谱测定。本文通过荧光法、同步荧光法和分子对接模拟技术研究了在298, 310, 318 K时盐酸吡格列酮(PGH)和PEP之间的相互作用机理。结果表明, PGH与PEP之间通过静电引力及氢键作用以静态猝灭的方式形成了1∶1的稳定复合物; PEP的酪氨酸残基(Tyr)和色氨酸残基(Trp)均参与了反应; PGH-PEP的结合对后继配体存在正协同作用。通过估算得知：当患者服用PGH 15~45 mg时, 胃液中的药物结合率为0.0013%~0.0032%, 数值很小, 即PGH与PEP的结合对PGH药效几乎没有影响; PEP的结合率为69.76%~87.37%, 即服用PGH使得游离的PEP减少69.76%~87.37%, 表明服用PGH将使患者的消化功能受到影响。分子对接技术表明PGH与PEP的最佳结合位点位于PEP的催化活性中心处, 且两者的结合作用改变了PEP催化活性中心处氨基酸残基的微环境。

白藜芦醇（Resveratrol, RES）属于非黄酮类多酚化合物, 存在于葡萄科、 百合科等多种植物体内, 是一种具有多种生物活性和药理作用的天然活性物质, 被广泛应用于食品和药品领域。 研究表明多酚在生物体消化吸收过程中, 会与消化酶（如胃蛋白酶、 胰蛋白酶等）相互作用, 使多酚类物质和消化酶的生物活性发生改变, 进而影响多酚物质和其他营养物质的消化吸收, 而RES与胃蛋白酶(Pepsin, PEP)的分子间相互作用机制未见报道。 采用荧光光谱、 紫外-可见吸收光谱、 红外光谱和分子对接模拟等技术研究不同温度下RES与PEP相互作用的结合特性, 为阐明RES和PEP的作用机制提供重要信息, 同时为RES在食品和药品领域的应用提供理论参考。 荧光光谱实验结果表明, PEP的荧光强度随着RES浓度的增加呈现出有规律的降低, 表明RES对PEP有荧光猝灭作用。 加入RES前后, PEP的紫外吸收光谱发生明显变化, 初步判断RES与PEP的相互作用属于静态荧光猝灭类型; 根据Stern-Volmer方程计算得到不同温度下最小猝灭速率常数Kq值远大于猝灭剂对生物大分子的最大扩散碰撞常数2.0×1010 L·mol-1·s-1, 且猝灭常数(KSV)与温度呈负相关关系, 进一步验证了RES与PEP静态荧光猝灭类型结论。 化学计量结合的值数目大约等于1, 表明一个RES分子只能结合一个PEP分子。 根据Van’t Hoff 方程以及热力学方程计算得到结果显示, ΔG＜0, 说明RES与PEP的结合过程可以自发进行; ΔH＜0和ΔS＜0, 表明RES与PEP之间结合作用力类型主要是氢键和范德华力。 RES与PEP相互作用的同步荧光光谱和三维荧光光谱图表明, 在RES的作用下, PEP的构象和微环境发生变化, 色氨酸或酪氨酸残基所处微环境极性增强, 疏水性减弱, 蛋白构象变得疏松。 红外光谱显示RES能使PEP的二级结构中α螺旋含量降低, β折叠含量增加, β转角和无规则卷曲变化不明显, 这可能会影响PEP的活性。 分子对接模拟实验结果显示RES与PEP中的残基Asp-32, Gly-34, Ser-35, Asn-37, Tyr-75, Gly-76, Thr-77, Ile-128, Ala-130及Gly-217有范德华力作用, 与残基Ile-128及Asp-215产生超共轭效应, 与残基Ser-36, Asn-37, Ile-128及Thr-218形成氢键, 各种作用力使RES与PEP形成较稳定的复合物。

以同步荧光法研究了298, 310, 318 K下硝苯地平(NDP)与胃蛋白酶(PEP)的荧光基团酪氨酸残基(P-Tyr)、色氨酸残基(P-Trp)之间的相互作用。表明药物以动态猝灭的方式猝灭P-Tyr、P-Trp的荧光, 结合位点数n为1, 主要作用力是疏水作用。310 K时NDP与PEP氨基酸残基反应的荧光猝灭比率份数P-Trp 53.43%>P-Tyr 46.57%, 结合位置更靠近P-Trp, NDP与蛋白结合率P-Tyr: 69.43%~87.15%, P-Trp: 73.64%~90.60%, 分别建立了结合模型。且Hill系数nH约为1, 该结合与后继配体无协同作用。结合距离r都小于7 nm, 则NDP与P-Tyr、P-Trp之间都存在非辐射能量转移。

采用多种光谱法及计算机模拟技术研究了298, 303, 310 K温度下, 头孢他美酯(CFP)与胃蛋白酶(PEP)之间的结合机理。结果表明, CFP主要以非辐射能量转移的静态猝灭方式猝灭PEP的荧光, 两者主要通过静电作用力结合, 其结合率在310 K为74.73%~92.13%。采用同步荧光法和圆二色谱法研究CFP对PEP的反应, 结果表明两者的结合诱导了PEP的构象变化, 使PEP的内源荧光猝灭。采用计算机模拟CFP与PEP的对接, 结果表明CFP结合在PEP的催化活性位点处, 该结论与光谱法所得结果一致。利用CFP对PEP的荧光猝灭反应, 可以实现对实际药品中CFP含量的快速测定。

托拉塞米(TOR)属于吡啶磺酰脲类袢利尿剂, 被广泛有效地用于高血压, 心脏衰竭, 慢性肾功能衰竭和肝脏疾病的治疗。 TOR在治疗过程中易引起的不良反应之一为轻微肠胃不适。 然而, TOR与消化蛋白酶(胰蛋白酶和胃蛋白酶)分子间的相互作用鲜有报道。 在模拟生理条件下, 采用荧光光谱、 紫外-可见吸收光谱、 圆二色谱和分子对接技术研究了不同温度下托拉塞米(Torasemide, TOR)与胃蛋白酶(Pepsin)和胰蛋白酶(Trypsin)间的相互作用。 所有荧光数据均进行了内滤光校正以获得更准确的结合参数。 结果表明, TOR-Pepsin和TOR-Trypsin体系的猝灭常数(KSV)均与温度呈负相关, 说明TOR与Pepsin及Trypsin之间的作用机制均为静态荧光猝灭。 利用紫外-可见吸收光谱、 同步荧光光谱、 3D荧光光谱和圆二色光谱法考查了TOR对Trypsin和Pepsin构象的影响。 结果发现胃蛋白酶或胰蛋白酶中酪氨酸残基的极性改变较色氨基更明显, TOR可改变色氨酸残基的微环境并降低Trypsin和Pepsin中β-折叠结构, 进而可能影响其生理功能。 分子对接结果表明, TOR与Pepsin的结合位点位于由Asp-32和Asp-215组成的活性中心周围, 从而抑制Pepsin活性。 而TOR通过疏水作用力结合在Trypsin的口袋型底物结合位点(S1口袋), 促进底物进入酶活性中心, 最终表现为Trypsin活性升高。 该研究探讨了TOR与胃蛋白酶和胰蛋白酶的结合作用和毒性机制, 为TOR的安全使用提供重要依据。

在模拟生理条件下，采用荧光光谱法结合分子对接技术研究了左氧氟沙星与胃蛋白酶的相互作用。不同温度下的Stern-Volmer曲线结果表明，左氧氟沙星主要以静态猝灭的方式使胃蛋白酶的荧光产生猝灭。由热力学数据确定了两者之间存在的作用力主要为静电作用力。三维荧光光谱实验结果表明，在左氧氟沙星与胃蛋白酶发生作用过程中引起了胃蛋白酶中酪氨酸和色氨酸残基构象的变化，从而导致胃蛋白酶发生了猝灭作用。为了进一步探讨左氧氟沙星与胃蛋白酶相互作用的分子机理，利用分子对接技术对两者的相互作用进行模拟。结果表明两者发生作用的区域位于胃蛋白酶的催化活性中心，左氧氟沙星的进入导致酶催化中心氨基酸残基的微环境发生改变，从而对胃蛋白酶的活性造成影响，这可能也是左氧氟沙星引起消化不良的主要原因。

模拟人体生理条件,利用荧光光谱和UV-Vis吸收光谱研究对磺酸基杯芳烃与胃蛋白酶的作用机理。由Stern-Volmer方程及UV-Vis吸收光谱得其荧光猝灭类型为静态猝灭,求出结合常数。由热力学参数判断其作用力主要为静电作用。同时根据能量转移理论得出荧光给体和受体间的距离r。并由同步荧光光谱研究得出对磺酸基杯芳烃存在下胃蛋白酶的构象发生了变化。