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在药物发现过程中,评估药物与靶点的相互作用以及药物的膜渗透性具有重要意义。因此,开发有效的方法用于评价小分子与受体或酶之间的相互作用是一个重要研究领域,而研究药物或有机化合物的膜渗透性或磷脂亲和性有利于评估其在体内的被动转运过程和积累到生物组织中的情况。本研究建立了简单的蛋白质固定化方法,用于评价固定化凝血酶（THR）与小分子化合物的相互作用。另一方面,提出了有效测定磷脂膜-水分配系数(logKPLIPW)的方法,并以此为基础构建Caco-2细胞渗透性和口服吸收预测模型。本论文主要包括五个部分（章节）:第一部分为绪论部分,对固定化人工膜色谱（IAM）包括色谱柱性质和化合物在其保留机制等方面的研究进行了简要概述,综述了IAM色谱在用于评价化合物与固定化膜受体的相互作用以及膜渗透性的预测等方面的应用,此外还对体外预测药物的小肠渗透性的三种主要方法进行了介绍。第二部分建立了IAM色谱柱固定凝血酶的方法并用于评价凝血酶与小分子化合物的相互作用。基于THR-IAM色谱柱,采用前沿色谱法（FAC）成功评价了固定化凝血酶与酚酸类小分子化合物的相互作用,测定了没食子酸、原儿茶酸、阿魏酸、绿原酸和芥子酸的解离常数,分别为2.46、12.42、44.93、76.91和100.69μmol/L。此外,采用分子对接法研究了化合物与凝血酶之间的相互作用,对接能量值的排列顺序与由FAC确定的解离常数的排序顺序相似。结果表明通过FAC（基于THR-IAM色谱柱）结合分子对接法可以有效评估化合物和凝血酶之间的相互作用。第三部分提出了一种量化IAM色谱表面混合静电效应的数学模型。基于所建立的静电模型,通过计算混合静电效应对有机阳离子化合物和有机阴离子化合物的影响,可以获得更为准确的logKPLIPW值,即内在磷脂膜-水分配系数(logKIAM,intr)。结果表明这种混合静电效应对电中性化合物（包括部分两性离子）的影响几乎可以忽略,但有机阳离子/阴离子化合物则会与IAM表面产生额外的静电排斥/吸引相互作用。在接近生理条件下（pH=7和I=0.1 mol/L）,阳离子化合物的logKPLIPW需在表观磷脂膜-水分配系数(logKIAM,app)的基础上扣除0.28个单位,而阴离子的logKPLIPW值则等于logKIAM,app增加0.28个单位。对于口服吸收药物,药物的渗透性是影响其吸收过程的主要因素。本论文第四部分探究了28个化合物的logKIAM,app/logKIAM,intr与内在Caco-2细胞渗透性(logPCaco-2,intr)之间的关系。28个化合物的IAM保留因子(可转化为相应的logKIAM,app或logKIAM,intr)与logPCaco-2,intr均来源于文献。对于其中的阳离子和中性化合物,logKIAM,intr与logPCaco-2,intr具有良好的非线性相关性（R2=0.76）。同时通过收集文献中130个药物的人体口服吸收数据,建立了logKIAM,intr与口服吸收数据之间稳定的数学膜型。130个药物的IAM保留因子由在线logKIAM计算器预测。最后测定19个药物的IAM保留因子对所建立的模型进行了验证,大部分的药物均在合理预测范围内。第五部分为实验总结与展望。本研究结果表明（1）IAM色谱可用于固定凝血酶并评价其与化合物的相互作用,有利于发现潜在凝血酶抑制剂;（2）本文提出的logKIAM,intr的计算方法对于获得更为准确的磷脂亲和性值具有重要意义;（3）本研究构建的logKIAM,intr与Caco-2细胞渗透率或人体口服吸收之间相关性的数学模型,为合理预测药物渗透性提供了理论基础;（4）IAM色谱在作为蛋白质的固定化材料和膜渗透性模型预测方面显示出良好的应用前景。