药物的构效关系及作用原理(简介)
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例2:乙酰胆碱和氯贝胆碱
N O O
N O O NH2
Cl
乙酰胆碱
氯贝胆碱
乙酰胆碱是人体重要的生物活性物质,乙酰胆碱分 泌量不足或接受不畅时都会影响人体的正常生理活 动,氯贝胆碱作为一种拟胆碱药具有与乙酰胆碱相 似的化学构型,因此可在乙酰胆碱分泌量不足时替 代乙酰胆碱,保证人体正常的生理活动。
二· 药物作用的受体机制 受体的基本概念: 对特定的生物活性物质具有识别能力并可选择 性结合的生物大分子称为受体。对受体具有选择性 结合能力 的生物活性物质称为配体。现已确定受 体有与配体结合和传递信息两种功能,故推测受体 内存在配体结合部位(结合位点)和效应部位。20 世纪70年代后,由于创建了放射性配体结合法,应 用分子克隆技术, 使大量受体分子的结构与功能 被阐明。N-胆碱受体就是一个成功的例子。
6.影响免疫机能。 7.理化条件的改变,即某些药物通过改变体内 的理化环境来而产生药理作用。 药物的以上作用机制我们可以看出,药物的 药理作用与药物的化学构型有着很大的相关性。 构型合适的药物能够和受体或其它生物活性物 质快速紧密的结合,发挥出合理的药理作用, 而化学构型不合适的药物,有时仅仅是光学活 性不同,也能使药物的疗效大打折扣,因此, 了解药物的构效关系有助于我们更好地选择药 物和开发新型药物。 下面我们来看几个实例。
药物的构效关系及作用原理
N O N
Br
一〃 药物的作用机制 药物的作用机制分为两种:非特异性作用机制 和特异性作用机制。
1.非特异性作用机制 药物的非特异性作用机制主要与药物理化性质有 关,有些药物的性质(如解离度、溶解度、表面张 力等)借助 渗透压作用、脂溶作用或络合作用等 改变细胞周围的理化条件而发挥药效,与药物的化 学结构关系不大。如抗 酸药中和胃酸以治疗溃疡 病,甘露醇在肾小管内提高渗透压而利尿以消除脑 水肿或肺水肿,使用二硫基丙醇于 砷、汞等发生 络合反应而解毒等。
例1:萘普生的光学异构体
CH3 C COOH H H3CO
HC COOH CHwk.baidu.com H3CO
R-萘普生 S-萘普生 在某些情况下,药物的光学活性也能影响药理作 用,不同的光学对映体既可有量的差异(作用强度差 异),也可有质的差异(作用性质)。前者如萘普 生,因空间位阻不同,两种异构体与受体的契合能力 产生差异,S-萘普生的抗炎能力是R-萘普生的28倍; 后者如奎宁,其左旋体有抗疟作用,而右旋体奎宁丁 有抗心律失常作用。
通过测定其核苷酸序列推算出4种亚型的一级结构, 按一定的顺序组成α1、α2、β、γ、δ五聚体,中间形成 一个通道,从膜外贯穿双层脂质通向膜内。
三· 药物作用的非受体机制
药物的作用方式除了与受体结合外,还存在有 其作用方式,称之为药物的非受体作用机制,有 如下几种: 1.对酶的作用,包括对酶的抑制和对酶的激活两 种作用。 2.影响离子通道,有些药物可直接作用于细胞膜 上的独立离子通道而产生药理作用。 3.对核酸的作用,许多药物对核酸代谢的某一环 节产生作用而发挥药效。 4.影响神经递质或体内自身活性物质。 5.参与或干扰细胞代谢。
2.特异性作用机制 药物的特异性作用机制主要与药物的化学结 构有关,通过自身结构的特异性,影响酶、受体 的 功能而产生药效。 (1)影响酶的活性 (2)参与或干扰细胞代谢 (3)影响细胞膜的离子通道 (4)改变体内活性物质的释放 (5)影响核酸代谢 (6)影响免疫功能 (7)影响生理物质转运
药物的构效关系主要体现在药物的特异性作用 机制当中。药物作为一种特定的化学物质,在干预 生物体的生命活动时必须具有一定的化学结构,在 一般情况下,结构类似的化合物能与同一种酶或受 体结合,药物的特异性作用正是对此规律的应用, 以便使药物通过与特定受体的结合产生相应的激动 作用或拮抗作用。 由于以上原因,我们在了解药物的构效关系前 有必要先了解药物的受体作用机制和非受体作用机 制。