药物化学结构与药效的关系PPT课件

药物化学结构与药效的关系
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5. 受体激动药与受体拮抗药
根据药物与受体结合后所产生效应的不同,将药 物分为受体激动药与受体拮抗药
激动药(agonist)：对受体既有亲和力又有内在 活性的药物，它们与受体结合并激活受体产生效 应。
拮抗药(antagonist)或阻断药(blocker)：对受 体有强的亲和力而无内在活性的药物，反而因它 占据受体而妨碍了激动药与受体结合和效应的发 挥。
第二章
药物的化学结构与 药效的关系
药物化学结构与药效的关系
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药物的化学结构与生物活性(药效)间 的关系，通常称为构效关系(Structureactivity relationships, SAR)，是药物化 学研究的主要内容之一。
药物化学结构与药效的关系
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本章内容
药物作用机制 受体学说 影响药物产生作用的主要因素 药物结构的官能团对药效的影响 药物的理化性质对药效的影响 药物的电子云密度分布对药效的影响 药物的立体结构对药效的影响
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3. 受体的特性 高度特异性 高度敏感性(10-15~10-12mol/L) 饱和性 可逆性 立体专一性 受体可变性
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4. 药物作用过程：
D=药物；R=受体；DR=药物-受体复合物 E=药理效应；
药物-受体复合物的键合方式包括：共价键、
氢键、离子键、离子-偶极和偶极-偶极作用、 范德华力等。
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2.1 药物的作用机制:
药物的作用机制(mechanism of drug action)是研究药物如何与机体不 同靶细胞结合，又如何发挥作用的。
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一.药物的作用机制简介:
1、理化作用
2、参与或干扰细胞代谢
3、影响酶的活性
4、影响生理物质的合成、释放与转运
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当苯甲酸酯类局麻药分子中苯环的对位引入供
电子基团例如氨基时，通过共轭效应能使酯羰基的 极性增加，使药物与受体的结合更牢固，局麻作用 较强。
当苯甲酸酯类局麻药分子中苯环的对位引入吸
电子基团例如硝基时，则使羰基的极性减小，与 受体的结合力减弱，导致局麻作用降低。
的主要组分是水。药物要扩散转运至血液或体液， 必需有一定的水溶性。
而在转运的时候，药物必需跨越生物膜。这必 需有一定的脂溶性。
过大或过小的水溶性或脂溶性都不利于药物有
效地发挥作用。药物的脂溶性和水溶性要有一定
的平衡。
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通常用脂水分配系数（P）表示药物水溶性或 脂溶性的大小:
抵抗青霉素酶得水解
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(3)电性的影响:
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2.卤素对药物生物活性的影响
强吸电子基，影响电荷分布
3.羟基、醚键对药物生物活性的影响
-OH增强与受体的结合力（氢键），增加水溶性，改变生物活性 -O-有利于定向排布，易于通过生物膜
4.磺酸基、羧基与酯对药物生物活性的影响
-SO3H、-COOH使水溶性、解离度增大，不易通过生物膜， 生物活性减弱；
-COOR使脂溶性增大，生物活性增大
5.酰胺基与胺基对药物生物活性的影响
易于形成氢键，易于受体结合
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2.5理化性质对药效的影响
（1）药物溶解度、分配系数对药效的影响
水是生物体的基本溶剂，体液、血液和细胞浆
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化学结构相似的药物，能与同一受体结合，引起相似 作用（激动药,拟似药）或相反的作用（拮抗药,阻断药）.
例：
乙酰胆碱
(神经递质)
氨甲酰胆碱
(拟胆碱药)
普鲁本辛
(抗胆碱药)
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2.3 影响药物产生作用的主要因素
第一，药物到达受体所在部位的浓度 第二，药物与受体的亲和力及生物化学物理 变化
例：
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2.6 药物的电子云密度分布对药效的影响
如果药物分子中的电荷分布正好和其特定 受体相适应，药物与受体通过形成离子键、偶 极-偶极相互作用、范德华力、氢键等分子间引 力相互吸引，就容易形成复合物，而具有较高 活性。
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下例为苯甲酸酯类局麻药分子与受体通过形成 离子键，偶极-偶极相互作用，范德华力相互作 用形成复合物的模型。
5、影响离子通道
6、影响核酸代谢
7、影响免疫机制
8、作用于受体 药物化学结构与药效的关系
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其中：作用于 受体(52%) 酶(22%) 离子通道(6%) 核酸(3%)。
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Байду номын сангаас 二.结构特异性药物和结构非特异性药物
结构特异性药物：药物的生物活性与化学 结构的特异性有关。化学结构的微小变化， 可能导致生物活性的强烈改变。临床上使用 的大多数药物属此类。
取决于药物的化学结构
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2.4 药物结构的官能团对药效的影响
1. 烷基对药物生物活性的影响: (1) 改变药物溶解度:
例： 2,6-二甲基苯胺的酰胺同系物的局部麻醉作用
R
兔角膜麻醉持续时间(分)
H
11
甲基
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乙基
34
丙基
49
丁基药物化学结构与药效的关系 93
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(2)增加药物分子的位阻:
脂水分配系数（P）表示化合物在脂相和水相 中充分混合，达到平衡时分子浓度的比值。
P>1，表示化合物脂溶性大；
P<1，表示化合物水溶性大。
脂水分配系数（P）也常用lg P表示。
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（2）药物解离度对药效的影响 药物以分子的形式通过生物膜，以离子的形
式更易发挥作用。因此药物应有适宜的解离度.
结构非特异性药物：药理作用与结构类型
关系较少。药理作用主要来源于简单的理化 性质等。
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2.2 受体学说
1. 受体的概念
受体(Receptor，R)是指对生物活性物质具有 识别能力，并选择性与之结合，传递信息，引起 特定效应的生物大分子。
受体存在于细胞内，具有一定坚固性的三维结 构. 各种药物的受体是不相同的, 但是它们可能 都具有:
(1) 一个高度折叠的近似球状的肽链;
(2) 有一个空穴，此空穴至少部分被多肽区域
所 包围.
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2. 配体 能与受体特异结合的物质称为配体(ligand)。 配体分为：外源性配体，即药物
内源性配体，如:神经递质、激素、 抗原、抗体、自体活性物质
受体以所结合的配体命名。
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