本文选择了自然界中含量丰富,结构骨架为半日花烷型二萜的穿心莲内酯类化合物和五环三萜化合物甘草次酸作为研究对象。这两类化合物同属萜类化合物,药理活性强,具有生物利用度好、毒副作用小等特点,十分适合作为“模型化合物”进行结构修饰和构效关系的研究。利用微生物和大鼠肝微粒体转化技术,对所选化合物进行了结构修饰,分离并鉴定了转化产物的结构,测定其抗肿瘤和抗病毒活性,并分析总结了相应的构效关系,从中发现了结构新颖的活性衍生物;同时,探索了提高转化产率的控制条件和技术参数,发现了专一性强、转化率高的定向微生物转化体系,用于大量制备活性衍生物,为寻找有工业化应用前景的活性先导化合物奠定了基础。主要工作如下:1、利用刺孢小克银汉霉完成了对脱水穿心莲内酯的生物转化。实验表明刺孢小克银汉霉对脱水穿心莲内酯的9位碳具有较好的专一性转化。经过分离纯化得到5个产物,根据¹H-NMR、¹³C-NMR、2D-NMR等波谱数据,鉴定了这5个化合物的结构,其中3个为新化合物。2、研究了刺孢小克银汉霉对脱水穿心莲内酯的生物转化动态。考察了转化时间、加药量、pH值、酶抑制剂和底物结构对转化反应的影响。当转化时间为72小时,加药量为20mg/L,pH值为6-8时,主产物的转化率最高。细胞色素P450酶抑制剂强烈抑制主产物的生成。底物结构中11,12位双键和8,17位双键对转化反应有着重要的影响。3、完成了雅致小克银汉霉对脱水穿心莲内酯的微生物转化,分离纯化得到8个转化产物,其中5个与刺孢小克银汉霉的转化产物相同,根据¹H-NMR、¹³C-NMR、2D-NMR等波谱数据鉴定了产物的结构,3个为新化合物。测定了转化产物的抗肿瘤活性,总结了相应的构效关系,并推测了底物的可能代谢途径。4、选择多型孢毛霉和刺囊毛霉对甘草次酸进行了生物转化,共分离纯化11个转化产物,其中3个化合物是首次分离获得,其结构正在鉴定过程中。刺囊毛霉对甘草次酸有高度的专一性转化能力,主产物7β-羟基甘草次酸的得率达87.5%,可作为生物反应器,大量制备转化产物。5、完成了大鼠肝微粒体对穿心莲系列化合物和甘草次酸的生物转化,并与微生物转化结果进行了对比,发现二者有相似之处。所选微生物可作为体外代谢模型,积累代谢产物,为进一步研究底物的体内代谢提供理论指导。6、测定了脱水穿心莲内酯微生物转化产物的抗肿瘤活性和甘草次酸微生物转化产物的抗艾滋病毒活性,发现了极性和活性均优于底物的转化产物,为开发活性先导化合物提供了理论依据。