药物代谢反应的类
药物代谢的通常结果
药物代谢的通常结果药物代谢是指药物在机体内发生化学变化的过程。
药物代谢的通常结果可以分为四类:药物转化、药物激活、药物失活和药物毒性的削减。
首先,药物转化是指药物在代谢过程中发生结构变化,从而产生转化产物。
这种转化通常是通过一系列的化学反应来实现的。
药物转化可以分为两种主要类型:直接代谢和间接代谢。
直接代谢是指药物在体内发生结构变化的主要途径,药物直接被氧化、还原、水解、脱氨等反应作用改变其结构。
间接代谢是指在药物代谢过程中首先形成代谢中间产物,然后通过一系列反应最终转化成可排泄的产物。
药物转化可以使药物被机体更容易处理和排泄,也可以改变药物的活性、效果和毒性。
其次,药物激活是指在药物代谢过程中转化产物具有更高的药理活性。
有些药物在体内转化后会形成具有更强效作用的活性产物。
这种情况通常会发生在前药(prodrug)转化为活动生成药物,或者药物的代谢产物具有相对较强的药理活性。
药物激活的结果是增强药物的治疗效果。
第三,药物失活是指药物在体内代谢过程中转化产物具有较低或没有药理活性。
有些药物在体内代谢后会失去原有的药理活性,或者仅具有较弱的药理效果。
这种情况通常发生在药物的代谢产物成为无效或较弱效的代谢产物。
药物失活的结果是减弱或消除药物的治疗效果。
最后,药物毒性的削减是指药物在体内代谢转化过程中,药物的毒性产物被进一步代谢或转化为无毒或低毒的代谢产物。
有些药物在体内代谢后会形成具有毒性的代谢产物,这些代谢产物对机体组织或器官有损害作用。
药物毒性的削减是通过药物的代谢过程将毒性代谢产物转化为无毒或低毒的代谢产物,减少对机体的损害。
药物代谢的通常结果不仅仅取决于药物本身的性质,还受到个体因素、环境因素和其他药物的相互作用等多种因素的影响。
不同个体之间的药物代谢能力存在一定的差异,这会影响药物的疗效和毒性。
此外,环境因素如饮食、食物相互作用、肝功能状态等也可能对药物代谢产生影响。
同时,多药物联合使用会增加药物代谢的复杂性,可能引发药物相互作用,影响药物的代谢和疗效。
5_药物代谢-
如:磺胺类药物
5、甲基化
酚、胺、巯基化合物
甲基化
极性小、水溶性
五、多类型反应
六、首过效应与肝提取率
(一)首过效应(first pass effect)
药物在消化道和肝脏中发生的生物转化作用,使部分药 物被代谢,最终进入体循环的原形药物量减少的现象。
(二)肝提取率(extraction ratio, ER)
自消化道吸收的药物首先经过门脉系统进入肝,结果在 肝脏被药酶转化或与组织成分结合,或随胆汁排出,最 终导致药物明显减少。
CA CV ER CA
式中CA和CV分别代表进出肝脏的血中药物浓度。 ER是指药物通过肝脏从门脉血清除的分数,介于0~1之间。
(三)单胺氧化酶(MAO)
是机体内参与胺类物质代谢的主要酶类,其代 谢底物主要为单胺类物质。 MAO 分为两类, MAO-A 和 MAO-B 。在脑内, MAO-A 主要存在于肾上腺素能神经元内 ,而 MAO-B 主要存在于 5- 羟色胺能神经元和神经胶 质细胞中。
二、还原酶及其组织分布
决定药物失活和排泄的量
一、氧化反应
药物氧化的途径多种多样,包括: ——饱和烃、芳香烃氧化; ——O,S,N-脱烃; ——醇、醛类氧化等
一、氧化反应
CH3-CH2-CH2-R OH-CH2-CH2- CH2-R Ar-H Ar-OH R-CH-NH2 R-C=O R’ R’ R-S-R’ R-SH
口服时药理作用比静注时强2-5倍
(二)剂量
机体对药物的代谢能力主要取决于体内各种药 物代谢酶的活力和数量; 通常药物代谢速度与体内药量成正比,但会有 饱和现象,即代谢达到最大,不再随剂量增加 而增加。此时可导致体内血药浓度异常升高, 引起中毒反应。
第二章药物代谢
立体位阻对水解速度的影响
阿托品(Atropine)有较大位阻
–在体内约50%的剂量以原药形式随尿排泄–剩余部分也未进行酯水解代谢
取代基的电子效应对水解速度的影响
供电子取代基使酯的水解速率降低 吸电子基团可加速水解代谢的进行
酰胺水解反应的速度较酯慢 ������
������ 出 普鲁卡因 普鲁卡因 在体内可迅速水解 酰胺约60%药物以原型从尿中排
R'
CH2N
CH2R'''
R' R''
CH2 NH CH2
O HC R'''
CH2R''
R' R'''
CH2 NH CH2 ,
R'' R'''
CH2 NH CH2
O HC R'' ,
O HC R'
胺类化合N-脱烷基化和脱胺反应必须有α-H 对于叔胺和仲胺化合物,叔胺的脱烷基化反应
速度比仲胺快
2.N-氧化反应 一般来讲,叔胺和含氮芳杂环(吡啶) 较易代谢成稳定的N-氧化物。
前药
水解酶在体内广泛分布
水解反应是酯类药物代谢的重要的普遍途径
把含有羧基、醇(酚)羟基的药物,作成酯 –以改变药物的极性、稳定性等药代动力学性质 在体内通过酶水解,释放出原药发挥作用
前药:体外没有活性,到体内后经酶或化学作 用后发挥药效的药物
第一节
Ⅱ相代谢
药物或代谢产物在酶的作用下、极性基团与内 源性的小分子结合 –葡萄糖醛酸、硫酸盐、某些氨基酸,等 –以酯、酰胺或苷的方式 结合物大都有极好的水溶性 可通过肾脏经尿排出体外
第二章:药物的变质反应和代谢反应
(一)药物的异构化反应
1.光学异构化反应 ① 消旋异构化反应
举例:如肾上腺素的溶液由于pH过低或过高, 加热或室温放置过久等会加速其消旋化,使药 效降低(右旋体的效率仅为左旋体的1/15)。
② 差向异构化反应
举例:如四环素遇某些阴离子如磷酸根、枸橼 酸根、醋酸根可生成差向四环素,而失去活性。
(三)聚合反应
eg 1:如甲醛在贮存中易生成白色的 多聚甲醛沉淀。
eg2:如维生素K3光照后变为紫色, 是因为分解并聚合成双分子化合物而 引起的。
四、CO2对药物质量的影响
1、使弱酸强碱盐析出弱酸沉淀 2、改变药物的酸碱度 3、导致药物产生沉淀 4、引起固体药物变质
第二节 药物的体内代谢
> 酰胺
(三)影响药物水解的外界因 素
外因
防止药物水解的方法
1
水分
应尽量考虑制成固体药剂使用;干 燥处贮存
2 酸碱性
调节稳定pH值。
注射剂灭菌时,应考虑药物水溶液的
3
温度 稳定性而选择适当的温度,如流通蒸
汽灭菌30分钟;阴凉处或冷处贮存
4 金属离子
加入配合剂EDTA-Na
苹果,梨,香蕉等水果削皮(去皮)后,
不是,药物的水解速度受 诸多因素的影响
(三)影响药物水解的外界因 素
外因
防止药物水解的方法
1
水分
应尽量考虑制成固体药剂使用;干 燥处贮存
2 酸碱性
调节稳定pH值。
注射剂灭菌时,应考虑药物水溶液的
3
温度 稳定性而选择适当的温度,如流通蒸
汽灭菌30分钟;阴凉处或冷处贮存
4 金属离子
加入配合剂EDTA-Na
简述药物代谢反应的分类
简述药物代谢反应的分类
药物代谢反应的分类可以根据药物代谢途径或化学反应类型进行。
一种常见的分类方法是根据药物代谢途径。
根据此方法,药物代谢反应可以分为两类:
1. 相位 I 反应:相位 I 反应通常是氧化、还原或水解等“初步”反应,它们通过引入或暴露药物中的官能团,使药物变得更易于进一步代谢。
这些反应通常是由细胞色素P450酶和其他氧化酶介导的。
相位 I 反应可以将药物转化为活性代谢物,也可以将药物转化为无活性代谢物。
2. 相位 II 反应:相位 II 反应通常是与药物代谢物结合形成水溶性化合物,例如葡萄糖、硫酸化合物或甲酸酯等。
这些反应通常是由转移酶(例如葡萄糖转移酶、硫酸化酶等)介导的。
相位 II 反应通常使药物更易于排出体外,从而增加药物的溶解度和极性。
另一种分类方法是根据化学反应类型。
基于这个分类方法,药物代谢反应可以分为以下几类:
1. 氧化反应:药物中的官能团被氧化或还原。
2. 还原反应:药物中的官能团被还原。
3. 水解反应:药物中的酰基、糖基、脱氧酶等被水解。
4. 脱酰反应:药物中的酰基被去除。
5. 脱氨化反应:药物中的氨基团被去除。
6. 脱甲基化反应:药物中的甲基基团被去除。
需要注意的是,以上分类方法只是对药物代谢反应的常见分类,实际药物代谢可能会涉及多种反应类型的组合。
药物化学第3章
第三节 第Ⅰ相的生物转化 (Phase Ⅰ Biotransformation)
1
2
3
4
氧化作用
(Oxidation)
还原作用
(Reduction)
脱卤素反应
(Dehalogenati on)
பைடு நூலகம்水解作用
(Hydrolysis)
中国药科大学
一、氧化反应(Oxidations)
药物代谢中的氧化反应包括失去电子、氧化反 应、脱氢反应等,是在CYP-450酶系、单加氧 酶、过氧化物酶等酶的催化下进行的反应。
中国药科大学
四、水解酶
水解酶主要参与羧酸酯和酰胺类药物的水解代谢,这些非 特定的水解酶大多存在于血浆、肝、肾和肠中,因此大部 分酯和酰胺类药物在这些部位发生水解。然而哺乳类动物 的组织中也含有这些水解酶,使药物发生水解代谢。但是 药物在肝脏、消化道及血液中更易被水解。 酯水解酶包括酯酶、胆碱酯酶及许多丝氨酸内肽酯酶。其 他如芳磺酸酯酶、芳基磷酸二酯酶、β-葡萄糖苷酸酶、环 氧化物水解酶(epoxide hydrolase)等,它们和酯水解 酶的作用相似。 通常酰胺类化合物比酯类化合物稳定而难水解,水解速度 较慢,因此大部分酰胺类药物是以原型从尿中排出。
RH + NADPH + H
+
P450
+ O2
ROH + NADP+ + H2O
NADPH:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
中国药科大学
细胞色素P450催化羟基化反应
NADP+
Drug CYP eR-Ase CYP Fe+3 Drug
PC
Drug OH
药物代谢和药物作用的关系
药物代谢和药物作用的关系药物代谢和药物作用是药理学中的两个重要概念,它们之间存在着密切的关系。
药物代谢是指药物在体内被化学转化为其他物质的过程,而药物作用是指药物对机体产生的生理或药理效应。
本文将从药物代谢的类型、药物代谢与药物作用的关系、个体差异对药物代谢的影响等方面来探讨药物代谢和药物作用之间的关系。
一、药物代谢的类型药物代谢主要有两种类型:肝脏代谢和肠道代谢。
肝脏代谢是指药物通过肝脏中的代谢酶作用被转化成为其他物质,这个过程被称为肝脏首过代谢。
肠道代谢是指药物在肠道中通过肠道细菌等生物化学反应被分解为其他物质。
二、药物代谢与药物作用的关系药物代谢和药物作用之间是一种相互作用的关系。
药物首先需要被代谢成为有效成分才能够发挥药物作用。
例如,许多抗菌药物需要经过肝脏代谢后才能起到抗菌效果。
换句话说,药物代谢是药物作用的先决条件,药物作用是药物代谢的结果。
药物代谢还可以改变药物在体内的半衰期,进而影响药物作用。
半衰期是指体内药物浓度降低到原来的一半所需的时间。
药物代谢会影响药物在体内的浓度和清除速度,从而改变药物的半衰期。
药物半衰期越短,药物作用结束的时间就越早。
三、个体差异对药物代谢的影响由于人体内代谢酶的种类和数量有所不同,不同的人在药物代谢方面存在着个体差异。
有些人在代谢某些药物方面比其他人更快,这意味着他们需要更高的剂量才能够产生相同的药物效果。
相反,有些人在代谢某些药物方面较慢,他们需要较低的剂量才能产生相同的药物效果。
因此,针对不同的病人需要设计个性化的药物使用计划。
此外,年龄、性别、生理状态、饮食和一些药物的相互作用等因素也可能影响药物代谢。
年龄会影响机体内代谢酶数量和质量,使某些药物在老年人体内代谢速度变慢,从而需要降低药物剂量。
性别差异在部分药物代谢和药物作用中也起着重要作用。
一些生理状态,例如妊娠、哺乳期和肝肾功能受损等状态都会影响药物代谢和药物作用。
总的来说,药物代谢和药物作用是密切相关的。
药物代谢反应
02
药物代谢反应的过程
药物的吸收
01
02
03
04
药物吸收是指药物从给药部位 进入血液循环的过程,是药物
起效的第一步。
药物的吸收速度和程度受到药 物性质、给药方式、生理因素
等多种因素的影响。
口服是最常见的给药方式,但 药物在胃肠道的吸收会受到 pH值、胃肠蠕动等因素的影
响。
其他给药方式包括注射、吸入 、皮肤涂抹等,每种方式都有
体外研究方法
离体代谢研究
利用酶促反应体系或重组酶,模拟人体内的代谢过程,研究 药物在体外环境下的代谢途径和产物。
细胞模型
利用特定细胞系或原代细胞,研究药物在细胞内的代谢过程 ,了解药物对细胞的作用和影响。
计算化学方法
分子对接
通过计算机模拟药物与靶点之间的相 互作用,预测药物在体内的代谢过程 和产物。
药物代谢反应的酶系统
单胺氧化酶
单胺氧化酶是药物代谢反应中的一种 重要酶,能够催化单胺类物质的氧化 反应。
细胞色素P450酶系
细胞色素P450酶系是药物代谢反应 中最重要的一类酶,能够催化多种药 物的代谢反应。
水解酶
水解酶能够催化药物的酯、酰胺等结 构的断裂,从而进行水解代谢。
结合酶
结合酶能够催化药物与葡萄糖醛酸、 硫酸等物质结合,从而进行结合代谢。
饮食因素
饮食可以影响药物的吸收和代谢, 例如食物中的某些成分可以与药 物发生相互作用,影响药物的代
谢反应。
生活习惯
生活习惯如吸烟、饮酒、运动等 也会影响药物的代谢反应。
环境因素
如空气中的污染物、水质等环境 因素也可能对药物代谢产生影响。
04
药物代谢反应与药物疗 效
药物代谢反应的分类
药物代谢反应的分类药物代谢反应是药物在体内发生的一系列化学变化,主要分为以下几类:1.氧化反应药物代谢中的氧化反应主要包括自由基反应和单电子转移反应。
自由基是在药物代谢过程中产生的具有未配对电子的原子或原子团,具有高度的化学活泼性,能与细胞膜、核酸、蛋白质等生物大分子发生反应,引起细胞损伤。
单电子转移反应是药物分子作为电子供体或受体参与的反应。
2.还原反应药物代谢中的还原反应主要包括电子转移反应和双电子转移反应。
电子转移反应是指药物分子从供体向受体转移电子的反应,是许多生物过程的基础。
双电子转移反应是两个药物分子之间相互转移电子的反应,主要在药物分子之间相互作用时发生。
3.水解反应水解反应是药物分子在溶液中与水分子相互作用而发生的化学反应。
药物的水解反应主要包括酯水解、苷键水解和磷酸酯水解等。
这些反应通常发生在药物的某些特定结构上,如酯类、苷类和磷酸酯等。
4.羟基化反应羟基化反应是药物代谢中常见的反应类型之一,主要包括脂肪族羟基化、芳香族羟基化和醇羟基化等。
脂肪族羟基化主要发生在烷烃和烯烃等不饱和脂肪烃上;芳香族羟基化主要发生在苯环和苯并芘等芳香烃上;醇羟基化主要发生在醇、醚和硫醇等含氧化合物上。
5.甲基化反应甲基化反应是药物代谢中的一种常见反应类型,主要包括N-甲基化、O-甲基化、S-甲基化和C-甲基化等。
N-甲基化是指在药物分子中的N原子上引入甲基;O-甲基化是指在药物分子中的O原子上引入甲基;S-甲基化是指在药物分子中的S原子上引入甲基;C-甲基化是指在药物分子中的C原子上引入甲基。
6.乙酰化反应乙酰化反应是指药物分子中的羟基或氨基与乙酰基进行取代反应,主要发生在药物的醇、酚、胺等部位上。
这种反应通常是为了保护这些活性基团,防止其与酶或受体相互作用,或是为了改变药物的理化性质和药代动力学特性。
7.磺化反应磺化反应是指药物分子中的氢原子被磺酸基取代的反应,主要发生在芳香环上。
这种反应通常可以改变药物的极性和脂溶性,从而影响药物的吸收和分布。
Y03药物化学第三章—药物代谢反应
9
四、水解酶
水解酶主要参与羧酸酯和酰胺类药物的水解代谢,这 些非特定的水解酶大多存在于血浆、肝、肾和肠中, 因此大部分酯和酰胺类药物在这些部位发生水解。 酯水解酶包括酯酶、胆碱酯酶及许多丝氨酸内肽酯酶。 其他如芳磺酸酯酶、芳基磷酸二酯酶、β-葡萄糖苷酸 酶、环氧化物水解酶(epoxide hydrolase)等,它们和酯 水解酶的作用相似。 通常酰胺类化合物比酯类化合物稳定而难水解,水解 速度较慢,因此大部分酰胺类药物是以原型从尿中排 出。
20
长碳链的烷烃常在碳链末端甲基上氧化生成羟基, 羟基化合物可被脱氢酶进一步氧化生成羧基,称 为ω-氧化;氧化还会发生在碳链末端倒数第二位 碳原子上,称ω-1 氧化。
21
含有脂环和杂环的药物,容易在环上发生羟基化。 如口服降糖药醋磺已脲的主要代谢产物是反式4-羟 基醋磺环已脲。
O2 S O CH 3
10
第三节 第Ⅰ相的生物转化 (Phase Ⅰ Biotransformation)
1
2
3
4
氧化作用
Oxidation
还原作用
Reduction
脱卤素反应
Dehalogenation
水解作用
Hydrolysis
11
一、氧化反应(Oxidations)
药物代谢中的氧化反应包括失去电子、氧化反 应、脱氢反应等,是在CYP-450酶系、单加氧 酶、过氧化物酶等酶的催化下进行的反应。
3
一、细胞色素P-450酶系
细胞色素P-450酶系是主要的药物代谢酶系,在药物代 谢、其他化学物质的代谢、去毒性中起到非常重要的作 用。 CYP-450存在于肝脏及其他肝脏外组织的内质网中,是 一组血红素耦联单加氧酶,需辅酶NADPH和分子氧共 同参与,主要进行药物生物转化中的氧化反应(包括失 去电子、脱氢反应和氧化反应)。
ⅰ相和ⅰⅰ相药物代谢
ⅰ相和ⅰⅰ相药物代谢
药物代谢是指药物在体内经过一系列化学反应转化成代谢产物的过程。
药物代谢通常发生在肝脏,也可以在肾脏、肠道、肺部和其他组织中进行。
药物代谢可以分为一相和二相代谢两种类型。
一相代谢通常包括氧化、还原、水解等反应,其中最为常见的是氧化反应。
这些反应由细胞色素P450酶系统催化完成,其中CYP3A4、CYP2D6、CYP2C9等亚型是最为常见的细胞色素P450酶。
这些酶在肝脏细胞内负责将药物分解成更容易排泄的代谢产物。
一相代谢通常使药物更易被排泄,减少其药效。
二相代谢通常包括葡萄糖醛酸化、硫酸化、甘氨酸化等反应。
这些反应通常将药物或其一相代谢产物与内源性物质结合,使其更易排泄。
一相和二相代谢通常是相互衔接的,它们共同作用于药物的代谢和排泄。
药物的代谢途径受到遗传因素、环境因素、个体差异等多种因素的影响。
因此,了解药物的一相和二相代谢对于合理用药和预防药物不良反应具有重要意义。
总的来说,药物代谢是一个复杂的过程,一相和二相代谢是其中重要的环节,对于药物的有效性和安全性具有重要的影响。
深入了解药物代谢途径有助于我们更好地理解药物的作用机制,从而更好地指导临床用药。
药物代谢
鉴定代谢途径的方法
孵育体系
组成 终浓度
Tris/PBS
UDPGA
50-100 mM
5 mM
MgCl2
微粒体/重组酶 水解酶抑制剂
5 mM
0.5-1 mg/mL 可选
孵育条件的优化
• 孵育过程中底物消耗不得超过10%
• 在确保反应呈线性的条件下(时间,蛋白 浓度),取最低的底物浓度
• 体外孵育条件下UGTs的稳定性强于 CYP450
• 避免使用较高的蛋白浓度
• 采用Saccharolactone (2–10 mM)抑制水解 反应
• 采用Alamethicin增加底物接触酶活性位点 的几率
• 维持pH在生理范围(7.0-7.5)
• 确保UDPGA,MgCl2处于饱和状态
• 代谢产物的确认
– 水解酶孵育后测定 – 碱水解(acyl-glucuronides) – 酸水解(N-glucuronides)
代谢稳定性 Metabolic stability
概述
• 代谢稳定性
– 在具有代谢活性的实验体系中原型药随时间所 减少的百分比
• 实验体系
– 肝微粒体,S9,肝细胞
• 检测方法
– HPLC, LC/MSMS
实验体系
• 肝微粒体
– 不含胞浆酶,eg 单胺氧化酶,谷胱甘肽转移酶 – 需要辅助因子, eg NADPH,UDPGA – 多用于高通量筛选
– 缓冲液>甲醇>DMSO
• 通过加入有机溶剂,并保存在-20º C条件下 来迅速中止反应
• 许多情况下S9优于微粒体
– 便于制备,总活性较强 – 无需添加NADPH – 能够生成乙酰化代谢产物
代谢途径鉴定 Metabolic pathway identification
第二章 药物代谢
活性受遗传因 素影响较大
N -乙 酰 转 移 酶 (N A T ) (C O A S H ) NAT
O COA S CH3 NAT
O CH3
RNH2
O RNH CH3
乙酰辅酶A
乙 酰 化 的 N -乙 酰 转 移 酶
失去活性 和毒性
II相代谢中的结合物限量问题
O G lu O N H
葡萄糖醛酸结合物
(一)芳环的氧化
芳环的对位发生羟基化反应
C 4H 9 C 4H 9 N O N O N O N
酚
O
OH
保泰松
羟基保泰松
(一)芳环的氧化
芳环的氧化过程:需经环氧化中间体
R
重排
R
H 2O
RH 2S O 4R NhomakorabeaOH OH O OH M R
OH O S O 3H
GSH R
毒性
OH M SG G S H : 谷 胱 甘 肽 M :生 物 大 分 子 OH
ω -氧 化
C H 2O H H 3C C H CH2 CHCOOH CH3
H 3C C H H 2C H 3C 布洛芬 CHCOOH CH3 CH3
(ω -1 )氧 化
H 3C C OH
CH2
CHCOOH CH3
CH3
C H 2O H
COOH
甲苯磺丁脲
O S O 2N H C N H C 4H 9 O S O 2N H C N H C 4H 9 O S O 2N H C N H C 4H 9
CH3
沙丁胺醇硫酸结合物
异丙肾上腺素硫酸结合物
婴儿以硫酸结合途径为主
婴儿在缺乏葡萄糖醛酸化机制时,多以形 成硫酸结合物为代谢途径。
Ⅱ相反应
药物Ⅱ相代谢反应类型
药酶抑制剂及诱导剂
肝微粒酶诱导剂
苯巴比妥、阿米替林、 水合氯醛 、卡马西 平、甲丙氨酯、苯妥 英钠、格鲁米特、利 福平、乙醇、灰黄霉 素、扑米酮、保泰松、 尼可刹米、乙氯维诺、 螺内酯
肝微粒酶抑制剂
氯霉素、磺胺嘧啶、 甲哨唑、西咪替丁、 咪康唑、双硫仑、哌 醋甲酯、异烟肼、磺 吡酮、吲哚美辛、丙 磺舒、三环抗抑郁药、 吩噻嗪类药物、甲磺 丁脲、保泰松、胺碘 酮、氯磺丙脲、丙戊 酸、香豆素类、红霉 素类、复方新诺明、 对氨基水杨酸、磺胺 苯吡唑、乙琥胺
甲基结合反应
少数含有氨基、羟基及巯基的非营养物质由甲基转移酶催化而发生甲基 结合反应而被代谢。 甲基转移酶酶存在于肝细胞微粒体及胞液。
谷胱甘肽结合反应
谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)能催化还原型谷胱甘肽(GSH)与一些卤化有机物、 环氧化物等结合,降低环氧化物的毒性,对机体起保护作用。 与GSH结合形成的产物,通常在肝(胞液中)内进一步代谢,最后生成硫醚尿 酸,从胆汁和尿液排泄。 谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)几乎在所有的细胞和组织中都有表达,以生殖腺、肝 脏、结肠中表达较高。
葡萄糖醛酸结合反应
• 经胆汁排泄的药物可能会出现肝肠循环,这是由于存在于肠 中的β -葡萄糖醛酸酶水解作用,使母体药物在肠中被重吸 收。这时,代谢过程中没有使药物消除,而是形成结合物以 潜药形式在体内分布。 • UGTs主要存在于肝中,但在其他器官如肾、小肠、皮肤和脑 中也有分布,在不同程度上催化药物的葡醛酸结合反应。 UGTs位于细胞膜内质网膜腔边,与细胞色素P450单氧酶依赖 的系统密切相关,并涉及载体运输和药物通过磷脂双分子层 的代谢。一般来说,疏水性化合物经一相代谢后可提供一个 必要的官能团(C、N、S、O)作为葡醛酸化反应的底物受体, 但在许多情况下,即使不经细胞色素P450酶的预代谢,许多 外源物和内源物也可以直接被葡醛酸化。
药物的代谢名词解释
药物的代谢名词解释药物代谢是指药物在生物体内的转化过程,主要是通过化学反应将药物转化为更容易被排除体外的物质。
该过程发生在肝脏、肾脏和其他组织中的酶系统的作用下。
1. 药物代谢的种类药物代谢可以分为两种主要类型:一类是氧化代谢,即药物在体内通过氧化反应转化为更容易被排除的物质;另一类是还原代谢,即药物通过还原反应转化为更具活性的物质。
此外,还有一些药物经过酯化、磷酸化、硫化等反应进行代谢。
2. 主要代谢反应药物在体内的代谢过程涉及多种酶系统。
其中,细胞色素P450酶是最重要的一类酶,它参与了大约75%的药物代谢过程。
细胞色素P450酶家族包括多个亚型,每个亚型对不同药物的代谢有不同的特异性。
3. 代谢产物药物代谢过程中产生的代谢产物可能具有不同的活性和毒性。
有些药物在体内经过代谢后,转化成活性代谢物,对治疗有益。
而另一些药物代谢后产生的物质可能具有毒副作用,甚至可能引起过敏反应。
4. 代谢速度药物的代谢速度可以影响药物在体内的累积和排除速度。
药物的代谢速度与个体的代谢酶活性有关,不同人群之间可能存在代谢差异。
因此,针对个体差异进行药物代谢研究非常重要,可以指导临床用药调整。
5. 影响药物代谢的因素药物代谢过程容易受多种因素的影响。
其中,最主要的因素是个体的遗传差异。
部分人群存在某些酶缺陷,导致药物代谢能力降低或消失。
此外,生活习惯、饮食、年龄和其他药物的同时使用等因素也可能对药物代谢产生重要影响。
6. 药物代谢与药物相互作用药物代谢也与多种药物的相互作用密切相关。
一些药物可以通过抑制或诱导体内的代谢酶,从而影响其他药物的代谢速度。
因此,在联合用药时需要注意药物的代谢特点,避免不必要的药物相互作用。
7. 药物代谢在药物开发中的应用药物代谢特性对药物研发具有重要意义。
通过了解药物的代谢途径和代谢产物,可以帮助设计出更安全和有效的药物。
此外,研究药物的代谢过程还可以为临床用药个体化提供依据,实现药物在个体之间的精准调控。
药物的代谢反应-氧化反应1氧化反应
抗癌药物的氧化反应
总结词
抗癌药物在体内经过氧化反应后,通 常会失去药效或产生有害的代谢产物。
详细描述
抗癌药物如卡培他滨在体内经过氧化 后,会失去其抗癌活性,导致治疗效 果降低。同时,一些抗癌药物经过氧 化后会产生有害的代谢产物,可能对 正常组织造成损伤。
心血管药物的氧化反应
总结词
心血管药物经过氧化后,可能会产生具有毒性的代谢产物,影响药物的安全性和有效性。
03 药物氧化反应的酶促机制
微粒体氧化酶
1
微粒体是细胞内的一种细胞器,含有多种氧化酶, 其中最重要的是细胞色素P450酶。
2
微粒体氧化酶能够催化药物分子进行氧化反应, 使其结构发生变化,从而改变药物的性质和作用。
3
微粒体氧化酶的活性受到多种因素的影响,如药 物浓度、酶的种类和浓度、细胞内环境等。
了解药物代谢反应有助于预测药物在 体内的效果和安全性,为新药研发和 临床用药提供重要依据。
氧化反应在药物代谢中的角色
01
氧化反应是药物代谢的主要方式 之一,它能够使药物分子获得或 失去氧原子,从而改变药物的化 学性质和药效。
02
氧化反应通常由机体的氧化酶催 化,这些酶在肝脏、肠道等器官 中较为丰富,因此这些部位是药 物代谢的主要场所。
02 药物氧化反应的类型
脂肪族氧化
总结词
脂肪族氧化是药物代谢过程中常见的一种反应类型,主要涉及脂肪链的氧化。
详细描述
脂肪族氧化通常由脂肪族羟化酶催化,在药物分子中不饱和脂肪链的位置上引 入羟基,生成相应的醇类化合物。这些醇类化合物可能进一步氧化或与其它代 谢物结合,从而影响药物的活性和作用。
芳香族氧化
药物的电子云密度
药物的电子云密度决定了其氧化还原性质,电子云密度高的药物更 容易被氧化。
药物代谢与药物副作用的关系
药物代谢与药物副作用的关系药物的使用是治疗疾病、缓解痛苦、改善生命质量的重要手段。
药物的治疗效果与药物副作用密不可分,而药物的代谢是影响药物副作用的重要因素之一。
本文将旨在探讨药物代谢与药物副作用的关系。
1. 药物代谢的概念及类型药物代谢指药物经过机体内的代谢转化作用而被分解、转化或排出体外的过程。
药物代谢涉及到药物与身体的相互作用,包括吸收、分布、代谢、排泄四个阶段。
药物代谢主要分为两类:一类为化学反应代谢,即药物分子内部的代谢反应,如氧化、还原、羟化等;一类为酶促代谢,即药物通过酶的作用而被代谢,通常包括CYP酶介导的代谢及酯酶介导的代谢等。
2. 药物代谢是影响药物副作用的重要因素之一。
药物代谢不良或突变可导致药物积累,增加药物的副作用发生风险。
药物副作用可分为短期和长期副作用。
短期副作用通常与药物在体内的浓度有关,在药物的治疗期内及其缓解后逐渐消失;长期副作用则通常是由药物长期应用而引起的。
2.1 药物代谢与短期药物副作用的关系药物代谢速度的快慢与药物浓度的高低密切相关。
当药物在体内排泄速度小于其代谢速度时,药物浓度会在体内逐渐增加,导致药物疗效增加、副作用增加、治疗窗口变窄等问题。
因此,药物代谢速度慢的患者,在药物治疗期间更容易出现副作用,需要严密监测药物浓度及其变化。
2.2 药物代谢与长期药物副作用的关系药物治疗期间,长期应用药物可导致药物的聚积,导致副作用的出现,特别是对于老年人、孕妇、儿童等人群更加明显。
例如,肝脏代谢不良的患者,更容易出现对肝脏的损伤、肝衰竭等严重副作用。
此外,药物代谢异常也可能导致药物治疗的失败或者对疾病的治疗效果不够理想,同时增加病情加重的风险。
3. 如何减少药物副作用当前,减少药物副作用是医药领域研究的热点之一。
减少药物副作用有以下几个途径:3.1 选择使用安全性较高的药物应尽量选择作用机制清楚,副作用相对较小且安全性较高的药物进行临床应用。
3.2 根据患者情况调整药物用量药物对不同的患者有不同的影响,应根据患者的年龄、性别、体重、肝、肾功能等综合情况,个体化调整药物用量,从而减少药物的副作用。
一相代谢和二相代谢
原则是一相遵循氧化还原水解的原则,二相遵循结合的原则。
而大部分药物经一相产生的代谢产物可以直接排泄也可以在经过二相然后再排泄,而另一部分药物则直接通过二相代谢排泄掉。
多数药物在体内的代谢转化主要在肝脏进行,可分为第一相代谢反应和第二相代谢反应。
第一相代谢反应包括氧化、去甲基化和水解反应。
药物经过第一相的氧化、去甲基化等代谢作用后,非极性脂溶性化合物变为极性和水溶性较高而活性较低的代谢物。
第二相反应是结合反应,指药物或其第一相代谢物与内源性结合剂的结合反应。
结合后药物毒性或活性降低、极性增加而易于被排出。
扩展资料:
药物代谢反应类型药物代谢常分二个阶段进行。
第一阶段通常是氧化、还原和水解反应;第二阶段是结合反应。
但要结合,分子内必须具有能与结合物质起反应的阴
离子基团。
许多药物原来不具有这些基团,第一阶段的反应即在于暴露或引进这些基团如—OH,--COOH或—NH2等。
各种药物的代谢方式不同,有的只需要经受一种类型的化学变化,多数药物要经受二个阶段的反应。
总之不论是经过一个阶段或二个阶段的反应,其目的是使该化合物转变成更易溶解于水的形式更易为肾脏排泄。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
R-S-R’ R-SH
R-CH-NH2 R-C=O
R’
R’
R-CH2-OH RCHO RCOOH
类型 偶氮还原 硝基还原 羰基还原 双键还原 二硫化物还原 S-氧化物还原
二、还原
反应式 R-N=N-R’ R-NH2 + R’-NH2 R-NO2 R-NO R-NH-OH R-NH2 R-CHO R-CH2-OH R-CH=CH-R’ R-CH2-CH2-R’ R-S-S-R’ R-SH +R’-SH R-SO-R’ R-S-R’
2、硫酸结合
形成硫酸酯,对药物代谢的重要性不如前者。
3、甘氨酸结合
羧酸+甘氨酸 结合物
4、乙酰化
凡芳香胺、脂肪胺、肼或酰肼基的化合物均 可发生此反应。需乙酰化酶参与
5、甲基化
酚、胺、巯基化合物 甲基化 极性小、水溶性
三、水解
类型 酯水解 酰胺水解 酰肼水解 腈水解
反应式 R-COOR’ R-COOH + R’OH R-CONH2 RCOOH + NH3 RCONHNH2 RCOOH +NH2NH2 R-CN RCOOH + NH3
例子 普鲁卡因 水杨酰胺 异烟肼
四、结合反应
1、葡萄糖酸结合 哺乳类动物最重要的结合反应
药物代谢反应的类型
药物代谢反应通常分为两大类:
➢ 第一相反应 包括氧化、还原和水解反应
代谢
脂溶性药物
生成极性基团
➢ 第二相反应 即结合反应
极性基团+体内内源性物质 结合物
一、氧化
药物氧化的途径多种多样,包括:饱
和烃、芳香烃氧化;O,S,N-脱烃;醇、
醛类氧化等
CH3-CH2-CH2-R OH-CH2-CH2- CH2-R Ar-H Ar-OH