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随着人们生活水平的提高,功能活性物质在促进人体营养与健康方面的作用日益凸显,然而口服功能活性物质面临多种胃肠道屏障,使得其生物利用度较低。控释递送系统是解决功能活性物质活性保持及功能有效发挥的有效途径之一。位于小肠Peyer’s淋巴集结区的滤泡上皮的M细胞具有特殊的内凸袋状囊腔结构且表面缺乏水解酶和丝状糖蛋白复合物,构建M细胞靶向递送系统,对提高功能活性物质的营养健康功能的有效发挥至关重要。论文基于胃肠道生理环境、M细胞特殊的靶向识别及转运机制,提出从淀粉基载体材料结构、胃肠道环境条件变化以及淀粉基层层自组装微囊多尺度结构变化与M细胞靶向控释递送特性之间相互作用的角度,通过对淀粉分子的靶向修饰和分子间相互作用的动态调节,设计适合口服M细胞靶向递送的淀粉基载体材料及M细胞靶向淀粉基层层自组装微囊递送系统,并明晰相关调控机制,对于提高功能活性物质的功能有效性具有重要的学术价值和指导意义。基于M细胞表面靶向识别受体的结构特点和分子间相互作用的影响机制,结合分子对接和分子动力学模拟,采用MM＿GBSA算法进行分子间结合自由能、构象和分子间结合位点分析,从RGD序列短肽种类、接支量及载体材料分子量等分子水平上对M细胞靶向淀粉基载体材料的结构进行了设计和优化,获得了淀粉基载体材料分子结构对其M细胞靶向性的影响规律。结果显示,GRGDS肽的靶向性最佳,并在淀粉基载体材料靶向结合M细胞靶向受体中发挥主要作用,淀粉基载体材料的重均分子量的降低有利于其与M细胞靶向受体的特异性识别。在此基础上,采用化学和酶法修饰的方法,将羧甲基基团、M细胞靶向肽GRGDS引入到淀粉分子链中,并对GRGDS肽的接支量、羧甲基基团取代度和淀粉基载体材料的分子量进行调节,获得了GRGDS肽接支量范围为0.50%-1.12%（N%）、载体材料重均分子量范围为7.04×104-2.06×106 g/mol、羧甲基取代度范围为0.23-0.25的系列淀粉基载体材料。对获得的淀粉基载体材料的M细胞靶向性及靶向机理进行了系统分析,揭示了靶向肽接支量和载体材料重均分子量对淀粉基载体材料M细胞靶向性的影响规律。结果表明,GRGDS肽接支量的增加和载体材料重均分子量的降低有助于提高淀粉基载体材料的M细胞靶向性及转运效率。综合分子模拟与载体材料结构与靶向特性的分析结果,通过调节GRGDS肽的接支量和载体材料的重均分子量,设计出了系列M细胞靶向淀粉基载体材料。在分子间相互作用水平上,针对分子在不同p H下的质子化状态,通过分子动力学模拟分子在不同p H下的结合状态,利用MM＿PBSA能量计算和GBSA能量拆分对分子间的相互作用进行分析,系统研究了淀粉基载体材料结构、组装过程和消化道p H条件对M细胞靶向淀粉基微囊的层层自组装及微囊结构演变、靶向控释递送特性的影响规律,揭示了M细胞靶向淀粉基微囊层层自组装与靶向控释递送特性调控的分子机制。结果表明,GRGDS肽的引入减弱淀粉基载体材料分子之间的相互作用,而淀粉基载体材料重均分子量的降低有利于优化微囊结构及M细胞靶向识别。在此基础上,利用GRGDS肽接支量为0.50%-0.55%,重均分子量7.01×104-2.06×106 g/mol、羧甲基取代度为0.228-0.243的系列淀粉基载体材料构建出了具有良好OVA装载能力、致密分形结构和粒径为130-250 nm的M细胞靶向淀粉基层层自组装微囊递送系统。系统考察了控释递送过程中p H对淀粉基载体材料之间相互作用,揭示了淀粉基载体材料结构、组装层数对微囊储藏稳定性、多尺度结构、体外M细胞靶向控释及转运特性的影响规律,获得了调控微囊靶向控释递送特性的有效方法。结果表明,重均分子量较高的淀粉基载体材料及增加组装层数可有效提升口服M细胞靶向控释递送特性,综合考虑淀粉基载体材料重均分子量、GRGDS肽接支量和组装层数等对微囊靶向控释及转运特性的影响规律,采用重均分子量为4.61×105 g/mol、GRGDS肽接支量为0.55%、羧甲基取代度为0.240的淀粉基载体材料构建出了具有良好储藏稳定性和M细胞靶向控释递送性能且尺寸为219.4-238.9 nm的淀粉基层层自组装微囊递送系统,可将80.08%-81.55%的OVA靶向递送至M细胞,且M细胞转运效率可达8.76×10-5-9.38×10-5 cm/sec。本论文从分子及分子相互作用水平上,通过对淀粉分子的靶向性修饰和结构优化,调节淀粉基载体材料M细胞靶向性及其与免疫活性蛋白的层层自组装行为、微囊口服控释递送行为和M细胞靶向转运特性,建立了淀粉基载体材料结构、消化道环境条件及微囊多尺度结构与微囊M细胞靶向控释递送和转运特性之间的影响关系,获得了合适的M细胞靶向淀粉基载体材料和具有良好装载能力、稳定性、控释递送和M细胞靶向特性的M细胞靶向淀粉基载体材料及其层层自组装微囊递送系统与相关设计方法,有望为功能活性物质的口服靶向递送,继而提高其生物有效性提供理论指导和技术支撑。