药物的手性特征及其对药物作用的影响
手性在放射性药物中的作用
第29卷 第7期 核 技 术 V ol. 29, No.7 2006年7月 NUCLEAR TECHNIQUES July 2006——————————————第一作者:沈玉梅,女,1999年于大连理工大学获博士学位,1999年-2002年在中国科学院上海有机化学研究所工作,2004年从美国科罗拉多州立大学博士后回国,2005年入选中国科学院“百人计划” 收稿日期:2006-04-19,修回日期:2006-05-29手性在放射性药物中的作用沈玉梅(中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800)摘要 本文简要介绍了手性、靶向性的基本概念以及手性与靶向性的关系。
在放射性药物研发中如果放射性核素标记的药物分子中含有不对称因素,必须将两个对映异构体分开,否则它的靶向性不会好。
手性是研究受体放射性药物构效关系时必须考虑的因素之一。
关键词 手性,靶向性,放射性药物 中图分类号 R817.41 手性的意义手性是三维物体的基本属性,如果一个物体不能与其镜像重合,该物体就称为手性物体。
在这种情况下,这两种可能的形态被称为对映体,彼此是互为对映的。
当不存在外部手性影响时,对映体具有完全相同的化学和物理性质。
即它们具有相同的熔点、溶解度、IR 、NMR 等。
但对映体确有一种性质是不同的,那就是它们旋转平面偏振光的方向,该现象称为光学活性[1]。
2 手性在药物研发及生命科学领域中的重要地位我们周围的世界是手性的,构成生命体系的生物大分子的大多数重要的构件仅以一种对映体形态存在。
生物活性的手性化合物,例如药物,与它的手性部位以手性的方式相互作用。
因此药物的两个对映体以不同的方式参与作用并导致不同的效果就不足为奇了。
生物体的酶和细胞表面受体是手性的,外消旋药物的两个对映体在体内以不同的途径被吸收、活化或降解。
这两种对映体可能有相同的药理活性;或者一种可能是活性的,另一种可能是无活性的甚至是有毒的;或者二者可能有不同程度或不同种类的活性。
执业师药物的结构与药物作用考试试题及答案
【经典资料,WORD文档,可编辑修改】【经典考试资料,答案附后,看后必过,WORD文档,可修改】天星医考之《药学专业知识一》第二章药物的结构与药物作用(药物化学内容)药物进入体内后和人体相互作用就会产生一定的生物活性一一药效和毒性。
不同结构的药物具有不同的活性,与肌体的作用不同。
药物一口服一与胃肠道黏膜接触一从一侧透过胃肠道上皮细胞膜一于另一侧从细胞中释放一进入附近毛细血管/滥巴管一血液循环一分布到各组织器官一发挥疗夔第一节药物理化性质与药物活性与活性有关的药物的理化性质主要有药物的溶解度、分配系数和解离度。
一、药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响药物的溶解度、分配系数对渗透性会产生影响,直接影响药效药物在体内发挥作用的前提是在体内水相和有机相要有一定的溶解度,即要有适宜的亲水性和亲脂性,才能透过生物膜,顺利到达作用部位。
脂水分配系数:用于评价药物亲水性或亲脂性大小的标准。
C。
rg--表示药物在生物非水相的浓度Cw.-表示药物在水中的浓度常用其对数lgP来表示,反映了药物的在两相中溶解情况。
lgp值越大,则药物的脂溶性越高。
药物的体内过程是在水相和脂相间经多次分配实现的,因此要求药物既具有脂溶性又有水溶性。
即药物要有“适当”的分配系数,也就是有“适度”的亲脂性和亲水性,才能较好发挥药效。
(重要)“适当”或“适度”而不是“越大”或“越小”。
结构非特异性药物,活性与药物的理化性质和脂水分配系数有关(考点)作用于中枢神经系统的药物应具有较大的脂溶性,才能透过血脑屏障,属于结构非特异性药物,如全身麻醉药,最适lgP在2左右,是脂溶性较高的药物(即C。
rg/Cw=100)。
影响药物脂水分配系数的因素——药物分子结构。
药学专业知识一第二章 药物的结构与药物作用 (1)
第二章药物的结构与药物作用1、已知苯巴比妥的pka约为7.4,在生理pH为7.4的情况下,其以分子形式存在的比例是()A、30%B、40%C、50%D、75%E、90%【答案】C【解析】pKa-pH =lg[HA]/[A-]=0,故解离状态与未解离状态比值为1,各占50%。
答案为C。
2、下列不属于第Ⅱ相结合反应的是A、O、N、S和C、的葡萄糖醛苷化B、核苷类药物的磷酸化C、儿苯酚的间位羟基形成甲氧基D、酚羟基的硫酸醣化E、苯甲酸形成马尿酸【答案】B【解析】本题考查药物代谢中结合反应的类型。
马尿酸为苯甲酸与甘氨酸结合的产物,属于第Ⅱ相结合反应;儿茶酚的间位羟基形成甲氧基,为甲基化代谢;酚羟基的硫酸酯化为与硫酸的结合反应;而核苷类药物的磷酸化不属于第Ⅱ相结合反应。
故本题答案应选B。
3、离子-偶极,偶极-偶极相互作用通常见于A、胺类化合物B、羰基化合物C、芳香环D、羟基化合物E、巯基化合物【答案】B【解析】离子-偶极,偶极-偶极相互作用通常见于羰基类化合物,如乙酰胆碱和受体的作用。
4、黄曲霉素B致癌的分子机理是A、本身具毒性B、内酯开环C、氧脱烃化反应D、杂环氧化E、代谢后产生环氧化物,与DNA形成共价键化合物【答案】E5、在药物分子中引入哪种基团可使亲水性增加A、苯基B、卤素C、烃基D、羟基E、酯基【答案】D6、以下胺类药物中活性最低的是A、伯胺B、仲胺C、叔胺D、季铵E、酰胺【答案】C【解析】一般伯胺的活性较高,仲胺次之,叔胺最低。
季铵易电离成稳定的铵离子,作用较强,但口服吸收不好。
7、不属于药物的官能团化反应的是A、醇类的氧化反应B、芳环的羟基化C、胺类的N-脱烷基化反应D、氨基的乙酰化反应E、醚类的O-脱烷基化反应【答案】D【解析】本题考查药物代谢反应的类型。
氨基的乙酰化反应为第Ⅱ相生物结合代谢反应,其他均为药物的官能团化反应(第I相生物转化代谢反应),故本题答案应选D。
8、关于药物的分配系数对药效的影响叙述正确的是A、分配系数适当,药效为好B、分配系数愈小,药效愈好C、分配系数愈大,药效愈好D、分配系数愈小,药效愈低E、分配系数愈大,药效愈低【答案】A【解析】在药学研究中,评价药物亲水性或亲脂性大小的标准是药物的脂水分配系数,药物亲水性或亲脂性的过高或过低都对药效产生不利的影响。
药物手性及其临床药理学意义
药物手性及其临床药理学意义宇宙空间结构是不对称的,即手性的;若是将整个太阳系放在镜子前,人们会发觉太阳系中单个个体运行的轨迹与镜子中的映像是不能重合的——生命活动是由手性支配的。
我敢断言,无论是从个体结构仍是外在形式来看,所有的物种最初均具有宇宙普遍的手性。
——法国化学家路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)手性是宇宙的普遍特征三维结构物体所具有的与其镜像平面形状完全一致、但在三维空间不能完全重合的性质(正如人的左右手间的关系)被称之为“手性(chirality)”。
手性是宇宙的普遍特征。
作为生命活动重要基础物质的蛋白质、多糖、核酸(图1)均具有手性特征。
具有手性特征的化合物称为手性化合物。
当药物分子中碳原子上连接有4个不同的基团时,该碳原子被称为手性中心(也称不对称中心),相应的药物被称作手性药物。
目前,临床应用的手性药物表现形式包括单一的立体异构体、两个或以上立体异构体的不等量混合物及外消旋体等。
手性药物的药理作用是通过与体内大分子之间严格的手性识别与匹配而实现的。
手性药物的立体结构只有与特定受体的立体结构存在互补关系时,其活性部位才能进入受体靶位,发挥应有的生理作用。
一对对映体间通常只有一个适合进入受体靶位发挥疗效,属于高活性对映体,被称之为优映体。
与之相对,低活性对映体被称之为劣映体。
药物立体构象的多少是由药物所含“手性中心”多少决定的。
一种药物含有n个手性中心,则其就存在2n个异构体,而异构体中包括对映体和非对映体。
手性药物对映体通常须肯定其绝对构型(S、R或D、L)。
手性药物的药效学、毒理学关系若是立体结构不同,手性药物的疗效、安全性方面可能存在专门大不同。
手性药物不同对映体间药效学表现为:①只有一个对映体有药理活性,如联苯双酯,右旋体(+)联苯双酯为活性体;②一种对映体为另一对映体的竞争性拮抗剂,如多巴酚丁胺R(-)型对映体对β受体呈拮抗作用,反之S(+)型对映体对β受体呈激动作用;③对映体具有相反作用,如巴比妥类化合物,其S(-)体是镇定药,对中枢神经系统有抑制作用;而R(+)体则是惊厥剂,具有中枢神经系统兴奋作用。
执业西药师考试《药学专业知识一》第二章 药物的结构与药物作用
第二章药物的结构与药物作用第一节药物理化性质与药物活性大纲要求一、药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响 1.药物的脂水分配系数及其影响因素2.药物溶解性、渗透性及生物药剂学分类3.药物活性与药物的脂水分配系数关系二、药物的酸碱性、解离度、pKa对药效的影响1.药物解离常数(pKa)、体液介质pH与药物在胃和肠道中的吸收关系2.药物的酸碱性、解离度与中枢作用◆药物需要一定的亲水性药物的转运扩散决定药物需要一定的亲水性。
◆药物需要一定的亲脂性药物在通过各种生物膜决定药物需要一定的亲脂性。
总结:药物的吸收、分布、排泄过程是水相和脂相间多次分配实现的,因此任何药物都应该具有一定的亲脂性和亲水性,换句话就是要有适当的脂水分配系数。
一、药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响(一)药物的脂水分配系数及其影响因素1.药物脂水分配系数:药物在生物非水相中物质的量浓度与在水相中物质的量浓度之比,用P来表示。
C org表示药物在生物非水相或正辛醇中的浓度C w表示药物在水中的浓度P值越大,脂溶性越大,常用其对数lgP来表示2.影响药物脂水分配系数的因素(1)引入极性较大的官能团,亲水性增大。
如:-OH、-COOH、-NH等(2)引入非极性官能团,亲脂性增大。
如:较大的烃基、卤素原子、脂环等(3)官能团形成氢键的能力和官能团的离子化程度较大时,药物的水溶性会增大。
(二)药物溶解性、渗透性及生物药剂学分类依据:药物溶解性和肠壁渗透性的不同组合1.第Ⅰ类是高水溶解性、高渗透性的两亲性分子药物,其体内吸收取决于胃排空速率,如普萘洛尔、依那普利、地尔硫(艹卓)等。
2.第Ⅱ类是低水溶解性、高渗透性的亲脂性分子药物,其体内吸收取决于溶解速率,如双氯芬酸、卡马西平、匹罗昔康等。
3.第Ⅲ类是高水溶解性、低渗透性的水溶性分子药物,其体内吸收受渗透效率影响,如雷尼替丁、纳多洛尔、阿替洛尔等。
4.第IV类是低水溶解性、低渗透性的疏水性分子药物,其体内吸收比较困难,如特非那定、酮洛芬、呋塞米等。
手性化学在药物制剂中的意义与应用
手性化学在药物制剂中的意义与应用手性,指的是分子存在的非对称性。
化学中的手性体,具有左右对称的特征,也称为立体异构体。
在药物制剂中,药效常常由于其中一种手性体的作用而产生,而其对手异构体则可能产生毒性或无效作用。
因此,对手性产物的制备以及其在药物制剂中的应用,至关重要。
一、手性化学的起源手性化学的起源可以追溯至19世纪,当时萨克斯在对酒石酸合成进行研究时注意到了手性现象。
20世纪,人们广泛地应用手性化学在化学、生化学及材料科学等领域中,尤其是在药物制剂中。
二、手性化合物的分类手性分子可以分为两种,一种是左旋手性体,简称为L体;一种是右旋手性体,简称为D体。
这两种手性体互为镜像异构体,无法在平面镜中重合。
手性分子的左右性质不同,因此其物化性质,如沸点、熔点、光学性质等均不同。
三、手性化合物的应用药物中的对映异构体常常具有不同的药效。
例如,多君可的D体能有效抑制甲状腺素的合成,而L体则具有先导体的效应。
因此,在制药过程中,对手性产物的制备及其对手异构体的削除极其重要。
制药工艺中的未手性化合物往往要经过手性化合物的制备才能得到期望的制品。
常见的手性化合物的制备方法包括酯基酶不对称催化法、烯醇不对称合成法及非酶催化方法。
这些方法不仅有效控制了副反应的发生,而且产物的对映异构体的分离、富集和纯化也得到了较好的掌控行。
手性化合物的应用在药品的开发上也发挥着越来越重要的作用。
随着对手性领域的深入研究,适当引入手性处理,可以极大地提高化合物的效果。
此外,还有一些药物的临床应用得以实现,如蹲高乙酸他唑软膏、葡萄糖酰胺二乙酸、伊布替尼、左炔诺孕酮等。
这些药物的开发不仅使疾病得以有效控制,而且使药品的化学结构得到了更好的设计与发展。
四、手性化合物的应用前景对手性体的研究在化学、生命科学、材料科学等领域中有着广泛的应用前景。
利用固相有机合成技术及高端手性制品技术统筹合成手性化合物,建立有效的对映体分离、富集和纯化方法,这些都将为我国药品产业的发展与提升做出贡献。
药物的手性特征及其对药物作用的影响
药物的手性特征及其对药物作用的影响当药物分子结构中引入手性中心后,得到一对互为实物与镜像的对映异构体。
这些对映异构体的理化性质基本相似,仅仅是旋光性有所差别。
而值得注意的是这些药物的对映异构体之间在生物活性上有时存在很大的差别,有时还会带来代谢途径的不同和代谢产物毒副作用的不同。
手性药物的对映体之间药物活性的差异主要有:(1)对映体异构体之间具有等同的药理活性和强度这类药物的作用往往是手性中心不涉及活性中心,属于静态手性类药物。
多数Ⅰ类抗心律失常药的两对映体具有类似的电生理活性。
如对普罗帕酮抗心律失常的作用而言,其两个对映体的作用是一致的。
氟卡尼的两个对映体,管在药物动力学方面存在立体选择性差异,但对降低0相动作较大电位和缩短动作电位时程方面,两对映体是相似的。
(2)对映体异构体之间产生相同的药理活性,但强弱不同如组胺类抗过敏药氯苯那敏,其右旋体的活性高于左旋体,产生的原因是由于分子中的手性碳原子离芳环近,对药物受体相互作用产生空间选择性。
(3)对映体异构体中一个有活性,一个没有活性这种情况比较多,例如抗高血压药物 L-甲基多巴,仅L-构型的化合物有效。
氨己烯酸只有(S)-对映体是GABA转氨酶抑制剂。
产生这种严格的构型与活性差异的原因,部分是来自受体对药物的空间结构要求比较严格。
(4)对映异构体之间产生相反的活性这类药物的对映体与受体均有一定的亲和力,但通常只有一种对映体具有活性,另一对映体反而起拮抗剂的作用。
(+)-哌西那朵具有阿片样作用,而(-)-对映体则呈拮抗作用,即(+)-对映体是阿片受体激动剂,而(-)体为阿片受体拮抗剂,但由于其(+)-对映体具有更强的作用,其外消旋体表现为部分激动剂作用。
抗精神病药扎考必利通过作用于5-HT3受体而起效的,其中(R)-对映体为5-HT3受体拮抗剂,(S)-对映体为5-HT3受体激动剂。
如利尿药依托唑啉的左旋体具有利尿作用,而其右旋体则有抗利尿作用;异丙肾上腺素,(R)/β-受体激动作用,(S)/β-受体拮抗作用。
药学专业知识2--药物的结构与药物作用
药学专业知识2--药物的结构与药物作用【知识点】结构非特异性药物药物的理化性质直接影响活性理化性质:溶解度、分配系数和解离度多项选择题影响结构非特异性药物活性的因素有A.溶解度B.分配系数C.几何异构体D.光学异构体E.解离度『正确答案』ABE【知识点】药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响药物亲水性或亲脂性的过高或过低都对药效产生不利影响。
(适当最好)脂水分配系数当药物脂溶性较低时,随着脂溶性增大,药物的吸收性先提高后降低,成抛物线的变化规律。
脂水分配系数可以反映药物的水溶性和脂溶性。
药物的吸收、分布、排泄过程是在水相和脂相间经多次分配实现的,因此要求药物既具有脂溶性又有水溶性。
A:关于药物的脂水分配系数对药效的影响叙述正确的是A.脂水分配系数适当,药效为好B.脂水分配系数愈小,药效愈好C.脂水分配系数愈大,药效愈好D.脂水分配系数愈小,药效愈低E.脂水分配系数愈大,药效愈低『正确答案』A【知识点】当pKa=pH 时,非解离型和解离型药物各占一半弱酸性在胃中易吸收(水杨酸巴比妥类)弱碱性在小肠易吸收(麻黄碱地西泮)强碱性的药物在整个胃肠道多是离子化的,难吸收。
(季铵盐类)酸酸分子易吸收,酸碱离子易排泄A:已知苯巴比妥的pKa约为7.4,在生理pH为7.4的情况下,其以分子形式存在的比例是A.30%B.40%C.50%D.75%E.90%『正确答案』C官能团:A:吗啡易被氧化变色是由于分子结构中含有以下哪种基团A.醇羟基B.双键C.醚键D.哌啶环E.酚羟基『正确答案』EA.烃基B.羰基C.羟基D.氨基E.羧基1.使酸性和解离度增加的是2.使碱性增加的是3.使脂溶性明显增加的是『正确答案』EDA【知识点】生物药剂学中根据药物溶解性和肠壁渗透性的不同组合将药物分为四类:高水溶解性、高渗透性的两亲性分子药物(体内吸收取决于胃排空速率):普萘洛尔、依那普利、地尔硫(艹卓)——那普尔低水溶解性、高渗性的亲脂性分子药物(体内吸收取决于溶解速率):双氯芬酸、卡马西平、匹罗昔康——双匹马高水溶解性、低渗透性的水溶性分子药物(体内吸收取决于渗透效率):雷尼替丁、纳多诺尔、阿替洛尔——雷纳尔多低水溶解性、低渗透性的疏水性分子药物(体内难吸收):特非那定、酮洛芬、呋塞米——特洛米A.普萘洛尔B.卡马西平C.雷尼替丁D.呋塞米E.葡萄糖注射液1.体内吸收取决于胃排空速率2.体内吸收取决于溶解速度3.体内吸收受渗透效率影响4.体内吸收比较困难『正确答案』ABCD【知识点】非共价键键合类型1)氢键:最常见,药物与生物大分子作用最基本的化学键合形式。
药物分子的手性性质与手性识别研究
药物分子的手性性质与手性识别研究手性是指物质结构可分为两种非对称成分,即左旋和右旋体,其镜像形状不可重叠。
在自然界中,许多生物分子具有手性结构,包括药物分子。
药物分子的手性性质对于其生物活性和安全性具有重要影响。
药物的手性识别研究是近年来药物化学领域的重要研究方向,本文将对药物分子的手性性质和手性识别进行深入探讨。
一、药物分子的手性性质药物分子的手性性质是指药物分子存在一个或多个手性中心,从而使得该分子具有左旋和右旋两种不可重叠的异构体。
手性中心是指原子或原子团的排列方式对称性不同,最简单的手性中心是四个不同的基团围绕着一个碳原子排列而成的立体中心。
手性分子具有优势的生物活性和选择性,与对应的惰性对映异构体相比,手性活性物质具有显著的生物活性和不同的选择性。
世界上绝大多数的生物体都是具有手性的,同时机体也有对于手性的选择性。
药物分子的手性性质与手性识别相关,是药物化学研究的重要内容。
二、药物分子的手性识别药物分子的手性识别是指生物体对手性分子的选择性作用。
生物体对于手性的选择性源于其分子结构、酶的立体构型等因素。
手性识别是由分子之间的相互作用所决定的,包括键合作用、静电作用、范德华力、氢键等。
这些相互作用对于药物分子的药理活性、代谢和毒性等起到重要的作用。
不同的手性异构体在生物体内可能通过不同的途径被吸收、代谢和排除,从而导致不同的药效和药物代谢。
药物分子的手性识别不仅在药理学研究中有重要意义,也在制药工艺、临床应用中具有实际应用价值。
手性药物通常具有单一惰性异构体的活性,而惰性对映异构体可能产生不良反应甚至毒性。
通过手性识别的研究,可以制备单一惰性异构体的手性药物,提高药物的疗效和安全性,减少不良反应。
手性识别的研究也可以为药物合理应用提供理论参考,优化合理用药方案。
三、手性识别的方法和研究进展手性识别的方法主要包括合成方法、分离技术、分析方法和计算模拟方法等。
合成方法包括手性拆分、手性合成和手性催化等。
“手性” 在药物研究中的应用及发展
“手性” 在药物研究中的应用及发展
“手性”是在内分子空间中,分子表面有存在不对称性(手性)被化学家们提出的概念。
在药物研究中,只收容单糖形态的手性药物显然不足以为任何治疗状况提供有效的药物,更不必说实现药物疗效甚至千里之地。
手性药物有着独特的自身特性及深入功能,使
其在治疗疾病方面具有突出的优势,成为药物研究中的重要组成部分。
药物的手性可以使活性物质及其产物的形态、性能和活性能够进行精准控制,从而更
为有效地抑制体内某些细胞或组织结构,实现药物最佳效果。
药物的手性研究将为治疗各
种疾病提供最佳的治疗方案,如肝病、肾功能紊乱等。
此外,手性药物和功能性区域的合理控制与复杂的功能性效果也是不可忽视的应用领域。
譬如,一些抗癌药物的化学结构朆确结合受体,从而来调节受体的生物功能和促进受
体发挥功能,手性研究能够加强这种细胞复杂功能的理解,有助于精准地把药物送达目标,减少对身体其他组织和器官的损害,达到较佳的治疗效果。
随着药物技术的发展,手性药物也将不断发展,从低分子、中分子到大分子结构,这
将使药物构建更加多样化,从而制备出不同性质的药物。
此外,相关技术也会在发展,以
提高活性裂解物的性能,使其能够有效地抵抗体内的变化,使药物更有效。
未来,“手性”在药物研究中的应用将变得更加广泛。
目前,手性药物的发现和开发
已越来越重视,并相当受重视,因为手性药物研究能够实现最佳疾病治疗效果。
未来,手
性研究将更加注重于发挥其价值,以使尽可能多的药物拥有可以提供改变我们生活质量的
技术。
执业药师专业知识一要我作用靶标结合化学本质手性特征及作用
执业药师专业知识一考试重点:药物与作用靶标结合化学本质,手性特征及其对药物作用影响一:药物与作用靶标结合的化学本质要点内容共价键键合类型共价键键合属于一种不可逆的结合形式。
共价键键合类型一般发生在化学治疗药物的作用机制上,例如:民化剂类抗肿瘤药物,当与 DNA 中鸟喋岭碱基形成共价结合键时,会产生细胞毒活性非共价键键合类型①氢键:氢键的形成是因为药物分子中含有孤对电子的 0,N,S 等原子和与非碳的杂原子以共价键相连的氢原子之间形成的弱化学键磺酰胺类利尿药通过碳酸厨酶和氢键结合,其结合位点与碳酸酣酶和碳酸的结合位点相同另外药物自身还可以形成分子间氢键和分子内氢键,一方面会影响药物的生物活性,如水杨酸甲酶,由于形成分子内氢键,用于肌肉疼痛的治疗。
另一方面也可以对药物的理化性质产生影响,如影响溶解度、极性、酸碱性等②离子一偶极和偶极一偶极相互作用:药物分子的偶极受到来自于其他电偶极基团或生物大分子的离子的相吸引,而产生相互作用。
离子偶极,偶极偶极相互作用通常见于激基类化合物,如受体和乙毗胆碱的作用电荷转移复合物:可通过形成电荷转移复合物来降低药物与生物大分子相互作用的能量,例如抗疤药氮喳(Chloroquine)可插入到症原虫的DNA碱基对之间形成电荷转移复合物④疏水性相互作用⑤范德华引力二:药物的手性特征及其对药物作用的影响当在药物分子结构中引入手性中心后,会得到一对互为实物与镜像的对映异构体。
药物的对映异构体之间在生物活性上有时有较大的差异,有时还会有代谢产物毒副作用的不同和代谢途径的不同。
含有手性中心的药物称为手性药物,药物研究的一个重要组成部分包括研究手性药物的合成、分离、药效、毒理及体内代谢。
手性药物的对映体之间药物活性的差异主要有以下几个方面 :1 对映异构体之间具有等同的药理强度和活性如对普罗帕酣( Propafenone )抗心律失常的作用而言,其两个对映体的作用是一致的。
2. 对映异构体之间产生相同的药理活性,但强弱不同如芳基炕酸类抗炎药物,高活性成分为 (S) - (+)对映体,低活性的是 ( R ) - (一 )对映体。
药物的手性特征及其对药物作用的影响
药物的手性特征及其对药物作用的影响本文由润德教育整理药物的手性特征及其对药物作用的影响是《药学专业知识一》中的考点,小编为了帮助大家掌握这部分的考点,归纳了一些干货:首先我们来了解一下什么是手性分子???手性分子是指具有手性的分子,一般在一个碳原子(C)上按四面体方式连接上4个互不相同的基团形成手性分子,如下图所示左右两只手托出两个呈镜像关系的乳酸分子。
一切具有螺旋结构的分子都是手性分子。
当药物分子结构中引入手性中心后,得到一对互为实体与镜像的对映异构体。
这些对映异构体的理化性质基本相似,仅仅是旋光性有所差别。
但是值得注意的是,这些药物的对映异构体之间在生物活性上有时存在很大的差别,有时还会存在代谢途径的不同和代谢产物毒副作用的不同。
含有手性中心的药物称为手性药物,以手性药物的合成、分离、药效、毒理及体内代谢内容为主的研究已成为药物研究的一个重要组成部分。
手性药物的对映异构体之间药物活性的差异主要有以下六个方面:1.对映异构体之间具有等同的药理活性和强度如:普罗帕酮、氟卡尼。
2.对映异构体之间具有相同的活性,但强弱不同如:氯苯那敏(右旋>左旋);萘普生[(S)-(+)>(R)-(-)]。
3.对映异构体之间一个有活性,一个没有活性如:氨己烯酸、L-甲基多巴。
4.对映异构体之间产生相反的活性如:①哌西那朵:(+)/阿片受体激动药,镇痛作用;(-)/阿片受体拮抗作用。
②扎考必利:(R)/5-HT3受体拮抗药,抗精神病;(S)-/5-HT3受体激动药。
③依托唑啉:(-)/利尿;(+)/抗利尿。
④异丙肾上腺素:(R)/β受体激动作用;(S)/β受体拮抗作用。
5.对映异构体之间产生不同类型的活性如:右丙氧酚→镇痛,左丙氧酚→镇咳;奎宁→抗疟,奎尼丁→抗心律失常。
6.对映异构体之间一个有药理活性,另一个具有毒性作用如:①氯胺酮:(S)-对映体,具有麻醉作用;(R)-对映体,产生中枢兴奋作用。
②青霉胺:(-)-对映体,免疫抑制,抗风湿;(+)-对映体,致癌。
药物分析中的新型手性分析方法
药物分析中的新型手性分析方法药物分析是指对药物的成分、性质以及它们在药物制剂中的分布与变化规律进行研究和分析的过程。
药物的手性分析是药物分析领域中一个重要的研究方向。
手性分析方法的发展,对于提高药物研发的成功率以及确保药物质量和安全性具有重要的意义。
一、手性药物的特点和研究意义手性药物指的是由具有手性结构的化合物构成的药物,其中包含有手性异构体。
手性异构体在结构上是镜像对称的,但其生物学活性却可能存在显著的差异。
相同化学结构但不同手性异构体对于疾病的治疗效果和副作用可能存在不同,因此,手性药物的分析和研究是非常重要的。
二、传统手性分析方法传统的手性分析方法主要包括色谱法、光学旋光法和核磁共振法等。
其中,色谱法是应用最广泛的手性分析方法之一。
色谱法根据手性分析的目的和要求,可以选择不同的色谱柱和手性固定相来实现对手性异构体的分离和定量分析。
光学旋光法则是一种通过测量手性样品对光学旋光的影响来分析手性的方法。
核磁共振法则是通过测量手性样品在核磁共振光谱中的化学位移差异来分析手性的方法。
三、新型手性分析方法随着科学技术的不断发展,新型的手性分析方法也不断涌现。
以下将介绍几个新型的手性分析方法。
1. 手性电动色谱法手性电动色谱法是一种通过电动色谱仪实现的手性分析方法。
这种方法主要基于化合物分子的手性和分子与手性固定相之间的相互作用,通过不同的手性固定相和流动相来实现手性异构体的分离和定量分析。
相比传统的色谱法,手性电动色谱法具有分离效果好、灵敏度高、分析时间短等优点。
2. 手性毛细管电泳法手性毛细管电泳法是一种基于毛细管电泳技术的手性分析方法。
该方法通过在手性毛细管中施加电场,利用手性固定相与手性异构体之间的相互作用来实现手性异构体的分离和定量分析。
手性毛细管电泳法具有分离效果好、分析时间短以及不需要复杂的前处理步骤等优势。
3. 手性化学发光法手性化学发光法是一种新型的手性分析方法,它利用手性化合物对发光分子的激发态产生敏感性,通过测量手性样品引发的发光信号来实现手性异构体的分离和定量分析。
手性药物综述总结范文
手性药物综述总结范文手性药物作为现代药物研究领域的热点之一,在临床应用中起到了重要作用。
本文将就手性药物的特点、制备方法、临床应用和未来发展等方面做一个综述总结。
手性药物是指其分子结构中含有手性中心,存在两种立体异构体:左旋体和右旋体。
由于手性异构体对人体的反应不尽相同,因此手性药物的立体结构对药效、药代动力学和不良反应等方面均有重大影响。
以前例的扑尔敏,两种异构体的活性差异导致其中一种能治疗过敏,而另一种则具有镇静作用。
制备手性药物的方法主要包括化学合成、酶法合成和发酵合成等。
化学合成是最常用的方法之一,通过对手性中间体或合成反应过程中的不对称催化剂的选择,可以选择性地合成所需的手性异构体。
酶法合成利用了酶的立体选择性进行手性合成,具有高立体选择性和高产率的优点。
发酵合成则是利用微生物代谢过程得到手性药物,具有环境友好性和可持续性的优势。
手性药物在临床应用中起到了重要作用。
不同手性异构体具有不同的药效和毒性,因此药物制备过程中需要通过手性分离技术获得高纯度的药物。
此外,针对手性药物的代谢动力学研究也对药物的合理用药起到重要指导作用。
目前,手性药物的应用范围广泛,涉及心血管、免疫、抗感染、抗癌等多个领域。
未来发展方面,手性药物研究仍然具有广阔的前景。
一方面,手性药物的合成方法需要进一步改进,以提高产率和立体选择性。
另一方面,手性药物的分析技术也需要不断改进,以实现对手性药物的全面分析和检测。
此外,研究手性药物在靶向治疗和个体化药物治疗等方面的应用也是未来的发展方向之一。
总之,手性药物作为一种重要的药物类型,其研究在临床应用中发挥了重要作用。
手性药物的制备方法、临床应用和未来发展仍然具有广阔的研究前景。
随着技术的不断进步,相信手性药物研究会为人类健康事业做出更大的贡献手性药物的研究与应用在临床医学领域具有重要意义。
通过不对称催化剂的选择、酶法合成和发酵合成等方法,可以得到具有高立体选择性和高产率的手性药物。
生物制药第十一章 手性药物
结晶法拆分又分为直接结晶法拆分和非对映异构体拆分,分别适
用于外消旋混合物和外消旋化合物的拆分。前者是在一种外消旋混 合物的过饱和溶液中直接加入某一对映体的晶种,使该对映体优先 析出;后者是外消旋化合物与另一手性化合物(拆分剂,通常是手
性酸或手性碱)作用生成两种非对映异构体盐的混合物,然后利用 两种盐的性质差异用结晶法分离之。
1957年~1962年,造成数 万名婴儿严重畸形。 进一步研究表明,其致畸 作用是由沙利度胺其中的 一个异构体(S-异构体) 引起的,而R-构型即使大 剂量使用,也不会引起致 畸作用。
图:沙利度胺的另一个对映体可 导致 严重的致畸性。
手性药物的发展概况
全球手性药物开发与销售
表1 全球手性药物市场销售情况
性产物的方法。与前两代方法不同的是,其立体化学控制是依赖分子间的相互作用 来实现的。
第四代方法为催化剂控制法,它使用催化剂诱导非手性底物与非手性试剂反应,
向手性产物转化。其通过分子间的相互作用来实现立体化学控制。根据所用催化剂 的不同,第四代方法又可分为化学催化法和生物催化法。迄今,用于不对称合成的 最好的反应剂当属自然界中的酶,发展象酶催化体系一样有效的化学催化体系是不 对称合成的重要发展方向。
通关必看:西药药化基础知识汇总
通关必看:西药药化基础知识汇总新东方在线医学教研组导语:执业药师的考生似乎都会遇到这样的问题:药物化学太难了!是的,药物化学是很多考生头疼的事。
然而,药物化学虽难,亦有规律可循,今天新东方在线医学教研组整理了药物化学的基础知识,帮大家迅速理解药化。
(一)药物结构骨架与典型的官能团1、药物的主要结构骨架药物结构=母核+药效团母核主要起连接作用,将各种基团或结构片段组合在一起形成一个药物结构。
因此,我们常常见到作用相似的药物具有相似的母核,也有一类药物母核可能不同,但是均含有相同的药效团或者在体内代谢后能生成相同的药效团,例如他汀类药物。
2、药物的典型官能团对药物生物活性的影响卤素影响电荷分布、脂溶性及作用时间安定作用:氟奋乃静>奋乃静羟基增强与受体结合力,水溶性↑,改变活性①脂肪链上:活性和毒性下降②芳环上:酸性、活性和毒性增强③酰化/酯化/成醚:活性降低巯基形成氢键能力比羟基低,但脂溶性高,更易吸收解毒药:与重金属形成不溶性硫醇盐醚和硫醚醚类在脂-水交界处定向排布,易通过生物膜不同点:硫醚类可氧化成亚砜或砜,极性↑磺酸、羧酸和酯磺酸基——水溶性解离度↑,不易吸收,仅有磺酸基一般无活性羧酸成酯:脂溶性↑,易吸收羧酸——水溶性解离度较磺酸小酯类前药:增加吸收,减少刺激酰胺增强与受体的结合能力原因:构成受体或酶的蛋白质和多肽结构中含有大量的酰胺键胺类N上未共用电子:碱性、氢键接受体(与多种受体结合)①活性:伯胺>仲胺>叔铵②季胺:作用强,水溶性大,难透过生物膜,无中枢作用(二)药物化学结构与生物活性1、药物化学结构对药物转运、转运体的影响许多组织的生物膜存在特殊的转运蛋白,系统介导药物跨膜转运,称为转运体。
许多药物已被证明是转运体的底物或抑制剂。
可通过结构修饰增加转运体对药物的转运,从而增加药物的吸收。
例:阿昔洛韦+L-缬氨酸——伐昔洛韦(小肠上皮细胞转运体PEPT1底物),增加其吸收——进入体内后水解为三磷酸阿昔洛韦发挥药效。
手性化学及其在医药中的应用
手性化学及其在医药中的应用手性化学是一种研究物质分子手性的学科,它研究的是一种物质分子的两种镜像异构体,即左右手向两侧旋转的分子,它们的结构完全相同,但是具有不同的对映体。
通俗地讲,就是左右手的对称性。
在自然界中,手性化学有广泛的应用。
其中最为典型的就是生命体系的手性化学。
例如,天然界中的葡萄糖,它的两种对映体既可作为食品添加剂又可作为治疗糖尿病的药物成分,但是它们具有不同的药理活性和毒性,故而必须分别制备,纯化和使用。
医药领域是手性化学的一个重要应用领域。
手性化学在医药中的应用受到了广泛关注,因为大多数药物都是手性分子。
药物的药效和毒性往往由分子的手性决定。
药物分子对映体催化或者禁止分子与组分发生反应,分子的药效和毒性往往表现在活性和非活性对映体之间的差异。
通过对分子结构的手性化学研究,可以制备出具有特定药理活性的单一手性类型的药物,同时有效地避免对环境的恶劣影响。
手性化学在制药过程中的应用主要包括制备,纯化和筛选三个方面。
目前,在药物研发与生产中,手性化学是不可缺少的一环,具有越来越广泛的应用。
一、制备手性化学的制备技术是手性药物研究中最为关键的环节之一。
该技术是将普通分子通过化学反应进行改变,实现想要手性分子制备的基本手段。
其中最为常见的手性制备方法是不对称合成法和劣异性结晶法。
不对称合成法是通过给予反应条件和反应物分子选择性的使用不同方法,从而生成单一手性的分子。
例如,将可用于合成药物的普通分子通过还原或氧化等不对称促进方法,使其转换为单一或部分单一手性的物质。
这种方法普遍应用于药品研发中。
劣异性结晶法是将普通分子在特定溶剂的环境下,通过结晶过程中使其单一手性化。
在原料开发阶段,制药厂可以在不同液相晶化体系中进行筛选,并选择合适的反应温度和温度梯度,最终获取单一手性化合物。
二、纯化药物中的手性分子之间,往往有相同或相似的物理化学性质,因此需要针对手性混合物进行分离。
在制药过程中,利用手性分子的物化性质差异,可以使用手性选择性的方法进行纯化工作。
手性识别及其在药物合成中的应用
手性识别及其在药物合成中的应用在我们的日常生活中,有很多物质都是具有手性的,比如糖、氨基酸等。
手性的物质一般具有左右对称性,正如我们的左右手一样。
但是,我们的手是不可能互相重合的,这也是手性分子带来的一些不同于普通物质的性质和用途。
本文将详细介绍手性识别及其在药物合成中的应用。
一、什么是手性分子?手性分子是指分子非对称的有机化合物,其分子的左右对称性不同。
手性分子分为左旋体和右旋体。
左旋体和右旋体都具有相同的物理性质,但在生物活性方面有明显的不同。
例如,我们所熟知的维生素C就是左旋性的分子,而右旋维生素C实际上没有维生素C的生物活性。
同样,许多药物也具有手性分子,药效越高,其分子的对称性越高。
二、手性识别的意义手性识别涉及到的是手性分子的分离和鉴定。
因为在实际的化学反应中,手性可能会发生不同的反应,导致药效的差异。
例如,生产人类异维A酸的药物时,由于右旋异维A酸的毒性非常高,因此需要在合成过程中在左旋异维A酸和右旋异维A酸之间进行手性分离,以提高其纯度和生物活性。
手性分子的分离并不是一件简单的事情。
传统的手性分离方法包括结晶、分子筛和色谱等,但这些方法存在多种局限性。
因此,一些新兴的手性分离方法,如手性分子识别和手性薄膜研究等方法成为了研究热点。
三、手性识别在药物合成中的应用药物的手性往往与其疾病治疗效果密切相关。
对于生物活性高的药物,药物手性分离是非常必要的。
手性分子的分离合成,主要采用手性缀合反应,生成手性化合物。
这种反应通常被称为不对称合成或手性催化。
不对称合成通常涉及到手性识别,以确定左旋异构体和右旋异构体之间的选择性。
在不对称合成中,掌握手性识别的关键,可以大大提高合成的效率和产率。
手性化合物的制备,对于合成药物的制备过程就显得十分重要。
因为很多药物对生物体的生物相容性非常重要,只有在手性分离的情况下,药物才能有效推广到社会上。
总之,手性分子是一个很重要的领域,其研究对于合成雌性激素、抗生素、激素和维生素等药品分离纯化工艺的掌握以及、新药设计方法的研究等都有着重要的作用。
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药物的手性特征及其对药物作用的影响
本文由润德教育整理
药物的手性特征及其对药物作用的影响是《药学专业知识一》中的考点,小编为了帮助大家掌握这部分的考点,归纳了一些干货:
首先我们来了解一下什么是手性分子???
手性分子是指具有手性的分子,一般在一个碳原子(C)上按四面体方式连接上4个互不相同的基团形成手性分子,如下图所示左右两只手托出两个呈镜像关系的乳酸分子。
一切具有螺旋结构的分子都是手性分子。
当药物分子结构中引入手性中心后,得到一对互为实体与镜像的对映异构体。
这些对映异构体的理化性质基本相似,仅仅是旋光性有所差别。
但是值得注意的是,这些药物的对映异构体之间在生物活性上有时存在很大的差别,有时还会存在代谢途径的不同和代谢产物毒副作用的不同。
含有手性中心的药物称为手性药物,以手性药物的合成、分离、药效、毒理及体内代谢内容为主的研究已成为药物研究的一个重要组成部分。
手性药物的对映异构体之间药物活性的差异主要有以下六个方面:
1.对映异构体之间具有等同的药理活性和强度
如:普罗帕酮、氟卡尼。
2.对映异构体之间具有相同的活性,但强弱不同
如:氯苯那敏(右旋>左旋);萘普生[(S)-(+)>(R)-(-)]。
3.对映异构体之间一个有活性,一个没有活性
如:氨己烯酸、L-甲基多巴。
4.对映异构体之间产生相反的活性
如:①哌西那朵:(+)/阿片受体激动药,镇痛作用;
(-)/阿片受体拮抗作用。
②扎考必利:(R)/5-HT3受体拮抗药,抗精神病;
(S)-/5-HT3受体激动药。
③依托唑啉:(-)/利尿;
(+)/抗利尿。
④异丙肾上腺素:(R)/β受体激动作用;
(S)/β受体拮抗作用。
5.对映异构体之间产生不同类型的活性
如:右丙氧酚→镇痛,左丙氧酚→镇咳;
奎宁→抗疟,奎尼丁→抗心律失常。
6.对映异构体之间一个有药理活性,另一个具有毒性作用
如:①氯胺酮:(S)-对映体,具有麻醉作用;
(R)-对映体,产生中枢兴奋作用。
②青霉胺:(-)-对映体,免疫抑制,抗风湿;
(+)-对映体,致癌。
③四咪唑:(S)-对映体,广谱驱虫药;
(R)-对映体,呕吐。
④米安色林:(S)-对映体,抗忧郁;
(R)-对映体,细胞毒作用。
⑤左旋多巴:(S)-对映体,抗震颤麻痹;
(R)-对映体,竞争性拮抗。
【相关考题】
(2017年)7.手性药物有不同的对应异构体,不同的异构体有不同的活性,一个异构体具有麻醉作用,另一个异构体具有中枢兴奋作用,该药物是()
A.苯巴比妥
B.米安色林
C.氯胺酮
D.依托唑啉
E.普鲁卡因
答案:C。