伴随着人口老龄化的加剧和医疗水平的提高,人们对多种药物的需求以及多种药物同时使用的可能性日趋增大以此来治疗和预防常见的慢性疾病,这也使得药物相互作用（DDI）的风险增加。药物代谢酶介导的DDI是造成药物不良反应的重要原因,肝脏作为药物代谢的主要器官,其中包含着多种药物代谢酶,如Ⅰ相酶细胞色素P450酶（CYPs）和Ⅱ相酶UDP-葡萄糖醛酸转移酶（UGTs）。相比于CYPs酶介导的DDI的广泛研究,Ⅱ相代谢酶所涉及的DDI往往会被忽视,然而,临床上因UGT活性被影响而导致的DDI现象已逐渐被发现。体外实验的方法是研究DDI的重要方法,人肝微粒体（HLMs）和重组UGT酶是最常用也是应用最广泛的体外代谢酶系。但是,由于成本昂贵和来源苛刻等问题,使得HLMs的使用仍存在着较大的挑战。HLMs的固定化技术有望解决此难题。酶固定化技术不仅可以提高酶的稳定性,还可以实现酶的重复使用。本研究即通过水凝胶作为载体封装HLMs,运用酶动力学和体外-体内外推法（IVIVE）技术,探索HLMs的固定化,并应用于DDI风险预测研究。首先,基于水凝胶固定化酶催化能力与材料本身性质,确定了壳聚糖含量为2%时,水凝胶固定化酶的蛋白泄漏量更少且催化活性更高。其次,利用更优的水凝胶固定化酶比例,通过4-甲基伞形酮的葡萄糖醛酸化反应验证其重复使用性能,结果显示,即使重复使用达到第9次时,HLMs的UGTs剩余活性仍然可以达到60%以上,重复使用性能良好。此外,采用LC-MS/MS技术与UGT1A1（雌二醇）、1A3（鹅去氧胆酸）和1A9（异丙酚）的特异性葡萄糖醛酸化反应标记酶活性,利用该方法对酶动力学行为进行分析,结果显示,水凝胶固定化酶能够用于UGT1A1、1A3和1A9所代谢底物的清除率预测,预测结果与游离酶基本一致。最后,选用模型药物汉黄芩素,对比了利用水凝胶固定化HLM与游离HLM这两种酶源预测DDI风险的差异,研究发现,汉黄芩素对水凝胶固定化酶与游离酶模型的Igut/Ki均大于1,均认为存在DDI风险,证明该固定化HLMs可用于DDI预测研究。综上,本研究成功构建了水凝胶固定化HLMs模型,可用于清除率和DDI风险的预测,且预测结果与传统模型基本一致,而且水凝胶固定化酶具有良好的重复使用性能,提示本研究的水凝胶固定化酶为DDI风险预测提供了更经济的研究方向。