药物化学第四章--药物代谢反应-2

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药物化学》电子教案

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药物化学电子教案第一章:药物化学概述1.1 课程介绍药物化学的定义和发展历程药物化学的研究内容和目标药物化学在药物研发中的应用1.2 药物的化学结构与生物活性关系药物的化学结构分类生物活性与化学结构的关系药物的构效关系分析第二章:药物的合成反应2.1 药物合成反应类型合成反应的分类和特点常见合成反应的机理和应用2.2 药物合成反应实例药物合成反应的具体案例分析反应条件的选择和优化药物合成反应的工业化生产第三章:药物的代谢反应3.1 药物代谢的途径和酶系药物代谢的分类和特点药物代谢酶系的组成和作用3.2 药物代谢反应实例药物代谢反应的具体案例分析影响药物代谢的因素药物代谢反应在药物设计中的应用第四章:药物的药效学4.1 药物的吸收、分布和排泄药物的吸收途径和影响因素药物的分布规律和分布器官药物的排泄机制和影响因素4.2 药物的药效学参数药物的生物利用度药物的半衰期和作用时间药物的安全性和毒性第五章:药物设计原理5.1 药物设计的策略和方法药物设计的理论基础和原则药物设计的计算方法和软件工具5.2 药物设计实例药物设计的具体案例分析药物设计的挑战和限制药物设计的未来发展趋势第六章:药物化学合成方法学6.1 有机合成策略碳骨架的合成功能团转化立体化学控制6.2 现代合成方法绿色化学合成催化和生物催化高通量合成技术第七章:药物的化学稳定性7.1 药物降解途径水解、氧化和光降解糖基化和脱糖基化酰胺键的水解和其他键的断裂7.2 稳定性的表征和测定降解速率和动力学影响稳定性的因素稳定性的评价和控制第八章:药物的生物利用度8.1 生物利用度的概念生物利用度的定义和重要性影响生物利用度的因素生物利用度的测定方法8.2 药物的剂型设计固体剂型和液体剂型药物释放技术和控释系统剂型对生物利用度的影响第九章:药物的化学毒性9.1 药物的毒性机制毒性作用的类型和分级毒性作用的代谢途径毒性作用的预测和评估9.2 药物安全性和风险管理药物安全性的监测和评估药物不良反应的报告和处理药物的风险管理和药物政策第十章:药物化学研究的现代技术10.1 计算机辅助药物设计分子对接和分子动力学模拟药效团筛选和构效关系研究在药物设计中的应用10.2 高通量筛选和组合化学高通量筛选技术组合化学在药物发现中的应用药物筛选库的构建和筛选策略10.3 药物化学研究的其他技术核磁共振和质谱技术X射线晶体学和光谱学自动化合成和分析技术第十一章:药物化学在药物开发中的应用11.1 药物发现的步骤和策略靶标识别和验证先导化合物发现和优化药物候选物的选择和评估11.2 药物化学在药物开发中的作用药物化学在药物设计中的重要性药物化学在药物合成和优化中的作用药物化学在药物安全性和毒性评估中的角色第十二章:药物化学在临床实践中的应用12.1 药物治疗的原理和方法药物治疗的基本原则药物的选择和剂量调整药物治疗方案的设计和实施12.2 药物化学在药物治疗中的应用药物化学在药物代谢和药效学评估中的应用药物化学在药物副作用和相互作用分析中的应用药物化学在个体化药物治疗和精准医疗中的应用第十三章:药物化学在药物监管和政策制定中的应用13.1 药物监管的基本概念和机构药物监管的定义和目的世界卫生组织和各国药物监管机构的角色药物监管的基本原则和法规13.2 药物化学在药物监管中的应用药物化学在药物审批和上市中的应用药物化学在药物质量和安全监控中的应用药物化学在药物政策和药品可及性制定中的应用第十四章:药物化学在药物研究和教育中的应用14.1 药物化学教育和培训药物化学教育的目标和内容药物化学培训项目和课程设计药物化学教育技术和教学方法14.2 药物化学在研究和教育中的合作与交流药物化学研究的国际合作和交流项目药物化学教育和研究的学术组织和会议药物化学教育和研究的创新与挑战第十五章:药物化学的未来趋势和发展15.1 药物化学研究的创新和技术发展药物化学研究的新技术和方法药物化学在药物发现和开发中的新策略药物化学研究的国际趋势和挑战15.2 药物化学的社会影响和伦理问题药物化学与公共健康和社会福祉的关系药物化学研究和应用中的伦理问题药物化学研究对环境的影响和可持续发展重点和难点解析本文档为您提供了一部关于药物化学的电子教案,内容涵盖了药物化学的基本概念、合成反应、代谢反应、药效学、药物设计等多个方面。

5_药物代谢-

5_药物代谢-
可发生此反应。需乙酰化酶参与(代谢物极性减小)
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。

药物化学4

药物化学4

N N
O
N(CH3)2
OCH3
COOH
HO
1/2
OH
HOOC
Zolpidem Tartrate 酒石酸唑吡坦
O N Cl
O CN
O
Zopiclone 佐匹克隆
N CH3
咪唑并吡啶衍生物,均为ω1受体亚型激动剂
三、巴比妥类药物 (Barbiturates)
化学结构与分类:取代丙二酸和脲素缩合而成 的环状酰脲
体内代谢
最主要的为C5位取代基的氧化: i. 主要产物醇或酸 ii. 含双键 环氧物 二醇化合物 iii. N-烃基化合物 N-去甲 iv. 含S化合物 脱S反应 v. 开环代谢
O
R1
NH2
O2
1,2
R1
NH 1
O
R2 NH
1,6
O
R2
NH2
O
R1 O O CHCNHCNH2
R2
理化性质及稳定性
OH
H O
HN NH
O 巴比妥酸
O
O
N NH
OH 单内酰亚胺
O
OH
NN
OH 双内酰亚胺
巴比妥酸的互变异构平衡
HO
OH
NN
OH 三内酰亚胺
常见的巴比妥类药物
分类 药物名称 pKa
R1
O
R1 NH X
R2
N
O R3
R2
R3 X
长效
巴比妥 7.8
C2H5-
C2H5-
HO
长效 苯巴比妥 7.4
C2H5-
C6H5
OH
Cl
N
N-去甲 Cl
HO N
N

药物化学智慧树知到课后章节答案2023年下浙江大学

药物化学智慧树知到课后章节答案2023年下浙江大学

药物化学智慧树知到课后章节答案2023年下浙江大学浙江大学第一章测试1.20世纪新药研究得到迅速发展的主要原因是()。

A:新药筛选模型和药物合成技术的发展 B:基础研究发展快 C:生物医学理论发展快 D:药物合成技术水平提高答案:新药筛选模型和药物合成技术的发展2.药物化学的研究对象是以下其中之一()。

A:天然、微生物来源的及合成的药物 B:药物的作用机制 C:各种的西药(片剂、针剂) D:中药和西药答案:天然、微生物来源的及合成的药物3.药物的属性包括()。

A:有效性 B:可控性 C:安全性 D:化学稳定性答案:有效性;可控性;安全性4.水杨酸是从天然产物中提取得到的活性成分。

()A:错 B:对答案:对5.在药物分子中引入卤素,可影响药物分子的电荷分布,从而影响与受体的电性结合作用。

()A:错 B:对答案:对第二章测试1.在测定药物的分配系数(P值)时,药物在生物相中的浓度通常用药物在以下哪一种溶剂中的浓度来代替()。

A:异辛醇 B:正辛醇 C:正庚醇 D:异庚醇答案:正辛醇2.为防止药物产生中枢神经系统的副作用,应向药物分子中引入()。

A:酯基 B:烃基 C:卤素 D:羟基答案:羟基3.药物与受体相互作用的键类型包括()A:共价键 B:疏水作用 C:氢键 D:离子键 E:范德华力答案:共价键;疏水作用;氢键;离子键;范德华力4.药物作用的强弱只取决于游离药物的浓度而不是总浓度()A:对 B:错答案:对5.药效的强弱一定与药物与受体间的亲和力大小成正比()A:对 B:错答案:错第三章测试1.酸性药物()。

A:在组织中更易解离 B:在血液中更易解离 C:在肠道中不易解离 D:在胃中不易解离答案:在胃中不易解离2.药物动力相主要是研究()。

A:药物从用药部位经随机运行达到最终作用部位的全过程 B:药物的吸收、分布、毒性、代谢和排泄 C:药物从剂型中释放 D:药物-受体在靶组织的相互作用答案:药物从用药部位经随机运行达到最终作用部位的全过程3.药物代谢在药物研究中的意义()A:解释药物作用机理 B:指导设计适当的剂型 C:提高生物利用度 D:寻找和发现新药答案:解释药物作用机理;指导设计适当的剂型;提高生物利用度;寻找和发现新药4.代谢包含第Ⅰ相生物转化和第Ⅱ相生物转化,而且必须是依次进行的()A:对 B:错答案:错5.代谢使药物/代谢物从极性小的变为极性大的物质,从水溶性小的物质变为水溶性大的物质()A:对 B:错答案:对第四章测试1.卡莫司汀属于()A:氮芥类烷化剂 B:亚硝基脲类烷化剂 C:嘌呤类抗代谢物 D:嘧啶类抗代谢物答案:亚硝基脲类烷化剂2.喜树碱类抗肿瘤药物的作用靶点是()A:拓扑异构酶I B:胸腺嘧啶合成酶 C:拓扑异构酶II D:二氢叶酸还原酶答案:拓扑异构酶I3.临床上抗代谢抗肿瘤药只有2类,即嘧啶类拮抗剂和嘌呤类拮抗剂。

药学导论第四章药物化学

药学导论第四章药物化学
药物的制备、分子设计、先导化合物的化学修 饰等
第二节 药物的化学结构与药效关系
决定药物药效的主要因素 药物理化性质对药效的影响 药物的基本结构对药效的影响 药物的电子密度分布对药效的影响 药物的立体结构对药效的影响 药物的其他结构因素对药效的影响
决定药物药效的主要因素
决定药物药效的主要因素:药物到达作用部位 的浓度,药物与受体作用部位的相互作用
N
N CHCH3
依妥咪酯
C H (C H 3)2
HN
O CH3
氯胺酮
静脉麻醉药
OH
C H (C H 3)2
异丙酚
HO O
HO
N H H
H H
OH
吗啡
N
H
H
喷他佐辛
药物理化性质对药效的影响
药物理化性质及分子结构是药物到达其作用部 位的浓度起关键作用
影响药物活性的理化性质包括:溶解度、脂水 分配系数、解离度、分子极性、表面活性、立 体化学等
第五节 常见有机药物类型
抗肿瘤药物
生物烷化剂(盐酸氮芥、环磷酰胺) 抗代谢药物(氟尿嘧啶、盐酸阿糖胞苷) 抗肿瘤抗生素(盐酸多柔比星、盐酸米
托蒽醌) 抗肿瘤的植物药及其衍生物(羟喜树碱、
紫衫醇)
第五节 常见有机药物类型
化学治疗药
喹诺酮类抗菌药(吡哌酸、诺氟沙星) 抗结核药物(异烟肼、利福平) 磺胺类药物及抗菌增效剂(磺胺嘧啶、甲氧苄
结构非特异性药物的药效主要受其理化性质和 化学结构的影响。
结构特异性药物的药效与其特定的化学结构关 系密切,其作用与体内受体的相互作用有关。
NN
O
F Br
FCCH
F Cl
C 2 H 5 O C 2 H 5

药物化学第四章-药物代谢-1

药物化学第四章-药物代谢-1

(2) 胆汁排泄:有些药物在肝脏 与葡萄糖醛酸结合后、随胆汁 排到小肠后被水解酶水解为游 离药物,游离药物被重吸收, 这种肝脏、胆汁、小肠间的循 环称为肝肠循环。

胆管 门静脉
肠道 (3) 乳汁排泄:由于乳汁略呈酸性又富含脂质, 所以脂溶性高的药物和弱碱性药物如吗啡、阿托 品等在乳汁中浓度高。 (4) 其他:肺 (吸入性药物主要排泄途径)
(1) 非载体转运(被动转运) 简单扩散(脂溶性扩散)
又称为下山转运,即药物从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩 散。 脂溶性物质直接溶于膜的脂质层,顺浓度差通过细胞膜
特点
顺浓度差转运 不消耗能量 无需载体 无饱和性 无竞争性
简单扩散规律及临床意义
弱酸性药物在酸性体液中易于扩散 弱碱性药物在碱性体液中易于扩散 弱酸性药物在酸性侧 (细胞内pH=7.0)浓度低于碱性 侧(细胞外pH=7.4)
(1) 口服 口服给药最简便、安全和最常用,常用于门诊病人 吸收部位主要在小肠,胃吸收少,以简单扩散方式 吸收 易被胃酸或肠液破坏的药物不能口服,如青霉素、 胰岛素等
影响口服吸收的因素
药物的理化性质:溶解度和解离度 胃排空和肠蠕动 血流量 首过效应(第一次代谢)
首过效应
特点
需要载体,载体对药物有特异性和选择性 消耗能量 受载体转运药物的最大能力限制,有饱和现象 同一载体同时转运不同药物有竞争性抑制现象 当膜一侧药物转运完毕后,转运即停止
主动转运的特点
逆差转运
消耗能量
需要载体 饱和性 竞争性
(2) 载体转运
易化扩散
不耗能、顺浓度差的载体转运。
是分子量较小的水溶性、极性或非极性药物借助膜两侧的流 体静压和渗透压差通过膜孔,被水带到低压侧的过程。 小分子药物可直接通过生物膜的膜孔(水性通道)而扩散。

药物化学第四章--药物代谢反应-2

药物化学第四章--药物代谢反应-2
的部位。
含芳环药物的氧化代谢是
以生成酚的代谢产物为主
一般遵照芳环亲电取代反
应的原理,供电子取代基
能使反应容易进行,生成
酚羟基的位置在取代基的
对位或邻位;吸电子取代
基则削弱反应的进行程度,
生成酚羟基的位置在取代
基的间位。
保泰松
8


含强吸电子取代基的芳环药物,如可乐定和丙磺
舒则不发生芳环的氧化代谢。
另一是发生N-氧化反应。
N-脱烷基和氧化脱氨是胺类化合物氧化代谢过程的两个不同
方面,本质上都是碳-氮键的断裂。
在CYP-450酶的作用下,氮原子和碳原子上发生电子转移。
碳-氮键的断裂的条件是与氮原子相连的烷基碳原子上应有氢
原子(即-氢原子),该-氢原子被氧化成羟基,生成的羟基胺是不稳定的中间体,会发生自动裂解。
去甲肾上腺素支气管扩张药特布他林非邻二酚羟基结构当对乙酰氨基酚服用剂量过大时超过了机体中这些小分子的供给能力就会产生药物中毒导致肝中毒结合反应小结药物代谢的影响因素药物在体内的代谢与药物本身的化学结构有密切的关系用动物进行药物代谢的研究的资料不能直接应用到人体身上抗凝血药双香豆乙酯同一人群接受相同剂量的抗抑郁药去甲丙咪嗪后不同个体间血药浓度可相差30倍以上使用相同剂量异烟肼的人群的代谢差异的不同必要时需调节用药量对于新生儿幼儿由于酶系统发育不全氧化代谢结合代谢能力均低于成年人幼儿的葡萄糖醛酸转移酶活性低服用氯霉素后难以与葡萄糖醛酸发生结合代谢有时发中毒反应对乙酰氨基酚在幼儿体内通过硫酸酯结合代谢而对成人则主要进行酚羟基的葡萄糖醛酸苷化结合代谢
美索哒嗪
33
6.醇和醛的氧化






含醇羟基的药物在体内醇脱氢酶的催化下,脱氢氧化得到相

药物化学---药物的化学结构与体内代谢转化

药物化学---药物的化学结构与体内代谢转化

药物化学---药物的化学结构与体内代谢转化方浩第一部分概述对人体而言,绝大多数药物是一类生物异源物质(Xenobiotics)。

当药物进入机体后,一方面药物对机体产生诸多生理药理作用,即治疗疾病;另一方面,机体也对药物产生作用,即对药物的吸收、分布,排泄和代谢。

药物代谢既是药物在人体内发生的化学变化,也是人体对自身的一种保护机能。

药物代谢是指在酶的作用下将药物(通常是非极性分子)转变成极性分子,再通过人体的正常系统排出体外。

药物代谢多使有效药物转变为低效或无效的代谢物,或由无效结构转变成有效结构。

在这过程中,也有可能将药物转变成毒副作用较高的产物。

因此,研究药物在体内代谢过程中发生的化学变化,更能阐明药理作用的特点、作用时程、结构转变以及产生毒性的原因。

药物代谢在创新药物发现和临床药物合理应用中具有重要的地位。

通过对近十年来许多创新药物在临床失败的案例,科学家们发现与药物代谢有关的问题是创新药物临床研究失败的重要原因。

因此当前进行创新药物研究的过程中,应当在候选药物研究阶段就重视考察其药物代谢的相关问题,并将候选药物的代谢问题作为评判其成药性的重要研究内容。

在药理学和生物药剂学课程中,对于药物在体内发生的药物代谢转化反应和代谢产物讲述内容较少。

因此我们将在药物化学的讲述中,重点从药物代谢酶角度入手,讨论药物在体内发生的生物转化,以帮助大家更好的认识药物在体内所反应的代谢反应以及其与药物发现和临床合理应用的关系。

药物的代谢通常分为两相:即第Ⅰ相生物转化(PhaseⅠ)和第Ⅱ相生物转化(PhaseⅡ)。

第Ⅰ相主要是官能团化反应,包括对药物分子的氧化、还原、水解和羟化等,在药物分子中引入或使药物分子暴露出极性基团,如羟基、羧基、巯基和氨基等。

第Ⅱ相又称为结合反应(Conjugation),将第Ⅰ相中药物产生的极性基团与体内的内源性成分,如葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸或谷胱甘肽,经共价键结合,生成极性大、易溶于水和易排出体外的结合物。

药物代谢

药物代谢

2 与硫酸结合
含有酚羟基、醇羟基、N-羟基及芳胺的药物或Phase I代
谢物可以与硫酸结合,排除体外,但不是药物代谢的主要形式。 内源性的化合物如甾类激素、儿茶酚、甲状腺素可通过此途 径代谢,与其结构类似的化合物通过该途径代谢。如抗哮喘
药沙丁醇胺和降压药异丙肾上腺素的代谢。
OH H N HO HO OH H N
化学结构与药物代谢
药物代谢是指药物分子被机体吸收后,在有机体内酶的作用下
发生一系列化学反应,排除体外。是机体对药物的处置。 药物代谢反应的类型:官能团反应(Phase I)和结合反应
(Phase II)。Phase I反应是指药物分子在体内进行的官能团 转化,在酶催化下进行氧化、还原、水解等反应,引入极性较 大的基团,如羟基、羧基、氨基和巯基等,增大药物分子的极 性。Phase II 是指在Phase I反应的基础上,与内源性的极性 小分子结合,增加水溶性,有利于排除体外。 意义:药物的代谢与药物的作用、副作用、给药剂量、方式、 药物作用时间和药物之间的相互作用密切相关。是药物化学研 究的重要领域之一。
代谢。
含有氨基的药物,经α-氧化代谢后,得到低一级的胺, 通常具有活性,但对中枢神经系统毒性也增强。
R1 N R2
H
R1 N R2
OH
R1 N R2 H
+
O
N
N
N
丙咪嗪
地西帕明
N H
OCH2CH2CH3 O N O
OCH2CH2CH3 O N O
O
丙哌维林
O
OH O 非那西丁
O HN 扑热息痛 H N OH
OH

结合反应
药物分子经PhaseI代谢反应,转化成羟基、氨基、羧

药学导论第4章-药物化学全解

药学导论第4章-药物化学全解
① ② ③
穿过生物膜需要脂溶性的分子型。 与受体结合、相互作用需要离子型。 吸收、分布和保持有效浓度,需混合型。
三、药物的基本结构对药效的影响
在药物构效关系研究中,将具有相同药理 作用药物的化学结构中相同或相似的部分称为 相应类型药物的基本结构,即药物药效结构。 药物的基本结构决定结构特异性药物的 生物活性,是结构特异性药物与受体相互作用, 形成复合物而发生药效的必要结构。
一、决定药物药效的主要因素
1、药物必须以一定的浓度达到作用部位才能产生应有
的药效。与药物在体内的吸收、分布、排泄等多个过 程相关。 2、在作用部位,药物与受体相互作用,形成复合物,
可以引发、改变或阻断一系列相互依赖的生理、生化
过程,从而发挥治疗作用。依赖于药物特点的化学结 构,以及它与受体的空间互补性和结合点的化学键合

③ ④
第三节 药物的转运代谢与药效关系
药物的体内过程一般分为吸收、分布、代谢和排 泄。吸收、分布和排泄统称为转运。 药效产生依赖于 吸收和分布;代谢和排泄则控制了药物的作用过程和 持效时间。药物的转运代谢与药物的化学结构和理化 性质密切相关
一、药物吸收
药物吸收除受许多生理因素影响外,其化学结构、 酸碱性、解离度、脂水分配系数、晶型及颗粒大小等均 有显著影响。 胃的pH值为1~3,小肠5~7,大肠7~8。碱类吸收 随pH增大而增加;长链脂肪酸类随pH增大而减少,药 物的吸收与其解离度和脂水分配系数有关。脂溶性药物 易通过表皮角质层和脂蛋白,为被动扩散,无选择性
三、代谢
药物代谢是指药物在体内发生的结构变化。大多数药物 主要在肝脏,部分药物也可在其他组织,被有关的酶催化而 进行化学变化。 药物代谢常分为两相:

一相代谢:为生物转化反应(biotransformation reaction),包 括氧化、还原、水解等反应。 二相代谢:为结合反应(conjugation reaction),系和内源性物 质相结合的反应。

药物代谢

药物代谢
3
药物代谢的药学意义
吸收的药物在体内并不一定都经过代谢,不代谢 的药物,以原型排出体外,有些药物部分代谢 影响药物作用的强弱和持续时间的长短 影响药物治疗的安全性
设计合理的给药途径、给药方法、给药剂量 制剂处方设计、工艺和指导临床应用
4
第二节 药物代谢酶和代谢部位
一.药物代谢酶系统
自发: 自发:水解 药物代谢 特异酶催化: 特异酶催化:药物代谢酶
18
三、水解反应
类型 酯水解 反应式 R-COOR’ → R-COOH + R’OH 例子 普鲁卡因 水杨酰胺 异烟肼
酰胺水解 R-CONH2 → RCOOH + NH3 酰肼水解 RCONHNH2 →RCOOH +NH2NH2 腈水解 R-CN → RCOOH + NH3
19
四、结合反应
原形药物或经第一相反应后产生的代谢物含有某些极 性基团,和体内一些内源性物质发生偶联或结合生成 各种结合物的过程。 生成的结合物常常没有活性,极性较大,易于从体内 排出。 被认为是药物在体内的灭活过程,又称“解毒反应”
16
一、氧化反应
微粒体酶系、非微粒体酶系氧化 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 R-CH-NH2 → R-C=O R-CH2-OH → RCHO →RCOOH R-S-R’ → R-SH
20
1、葡萄糖醛酸(GA)结合 、葡萄糖醛酸( ) 哺乳类动物最重要的结合反应 药物结构中的功能基团结合生成GA的结合物 UDPGA(尿核苷二磷酸葡萄糖醛酸):GA的活性供体
酸的结合物 3’-磷酸腺苷5’-磷酸硫酸(PAPS)为活性硫酸供体

第四章 药物代谢

第四章 药物代谢

第四章药物代谢1.研究药物的代谢有何重要意义?答:药物代谢是指药物分子被机体吸收后,在体内酶的作用下发生的化学转化,把外源性的物质(包括药物和毒物)进行化学处理,使之易于使排出体外。

以避免受到这些物质的危害。

这是机体在长期进化中形成的一种自我保保护功能。

药物代谢的任务是研究代谢的方式,代谢的速率,代谢产物,药物对代谢酶的影响等。

药物代谢研究对药物的作用、副作用、毒性、给药剂量、给药方式,药物作用时间、药物的相互作用、对现有药物的合理应用、新药研究等具有重要意义,是药物化学学习的一个重要内容2.药物代谢反应的分类、举例说明各种类型的代谢反应?答:药物代谢反应分为两类:官能团化反应I相反应和结合反应Ⅱ相反应。

(1)官能团化反应包括氧化、还原、水解等化学反应–使药物分子在酶的催化下引入或转化成一些极性较大的官能团–如羟基、羧基、氨基和巯基等,代谢产物的极性增大。

①氧化反应:氧化反应是药物代谢中最常见的反应,大多数药物都可能被氧化,碳原子上形成羟基、或羧基;氮、氧、硫原子上脱烃基或生成氮氧化物、硫氧化物。

如地西泮、普萘洛尔芳环的羟基化、西咪替丁的S-氧化物等。

②还原反应:分子中引入羟基、氨基等易代谢结合的基团,如羰基还原成醇,进一步与葡萄糖醛酸结合成苷或与硫酸结合成酯而排泄;硝基和偶氮化合物还原成伯胺代谢物,如氯霉素的还原代谢。

③水解反应:含酯和酰胺结构易被肝、血液或肾等器官中的水解酶水解成羧酸、醇(酚)和胺等也可在体内的酸催化下进行水解,产物的极性较其母体药物强。

如:阿托品空间位阻较大,60%以原型排泄;普鲁卡因在体内很快水解,普鲁卡因胺相对稳定,60%以原型排泄。

(2)结合反应–Ⅱ相反应是指药物原型或经官能团化反应后的代谢产物的极性基团与内源性的水溶性的小分子如萄糖醛酸、硫酸盐、某些氨基酸等在酶的催化下,以酯、酰胺或苷的方式结合,形成极好的水溶性化合物,通过肾脏经尿排出体外。

①与葡萄糖醛酸结合:葡萄糖醛酸的活化形式:尿苷-5-二磷酸-α-D-葡醛酸(UDPGA),在肝微粒体中在UDPGA转移酶的作用下,生成结合物。

第04章-药物化学(药学导论)

第04章-药物化学(药学导论)
膜进入血液。固体和液体药物可制成气溶胶。 4. 皮肤吸收
脂溶性药物易通过表皮角质层和脂蛋白,为被动扩散, 无选择性;亲水性药物易通过毛囊和汗腺(面积太小)。
二、药物分布
给药后药物随血流可逆转运于身体各组织,称为分布。 1. 血液循环和药物分布 血液循环起着运载、储存、代谢和缓冲等作用,是关键性的中
Verloop多维立体参数。
第三节 药物的转运代谢与药效关系
药物的体内过程一般分为吸收、分布、代谢和排 泄。吸收、分布和排泄统称为转运。 药效产生依赖于 吸收和分布;代谢和排泄则控制了药物的作用过程和 持效时间。药物的转运代谢与药物的化学结构和理化 性质密切相关
一、药物吸收
药物吸收除受许多生理因素影响外,其化学结构、 酸碱性、解离度、脂水分配系数、晶型及颗粒大小等均 有显著影响。
系数;2)解离度。
1. 溶解度、脂水分配系数对药效的影响
药物
↙↘
一定的水溶性 一定的脂溶性
(亲水性) (亲脂性)


扩散转运
通过脂质生物膜


血液或体液→ 进入细胞内→(至作用部位)
2. 解离度对药物的影响
有机药物多为弱酸或弱碱,在体液中部分解离, 以离子型和分子型混存于体液中且存在动态平衡。
药物以脂溶性的分子通过生物膜,在膜内解离 成离子,以离子型起作用。 ① 穿过生物膜需要脂溶性的分子型。 ② 与受体结合、相互作用需要离子型。 ③ 吸收、分布和保持有效浓度,需混合型。
二、药物理化性质对药效的影响
理化性质对结构非特异性药物的活性影响起主导 地位,对结构特异性药物也因影响其到达作用部位的 能力而影响其活性。理化性质主要影响药物的转运和 代谢。是决定药物作用部位浓度药效主要因素之一。 理化性质:溶解度、分配系数、解离度、分子极性、 表面化学等。其中主要的有:1)溶解度、脂/水分配

药物化学第四章习题及答案

药物化学第四章习题及答案

药物化学第四章习题及答案第四章循环系统药物4-1. ⾮选择性β-受体拮抗剂propranolol的化学名是A. 1-异丙氨基-3-[对-(2-甲氧基⼄基)苯氧基]-2-丙醇B. 1-(2,6-⼆甲基苯氧基)-2-丙胺C. 1-异丙氨基-3-(1-萘氧基)-2-丙醇D. 1,2,3-丙三醇三硝酸酯E. 2,2-⼆甲基-5-(2,5-⼆甲苯基氧基)戊酸4-2. 属于钙通道阻滞剂的药物是:BA. H N ON N B. H NOOONO2OC.D.O OHO E. OOII ON4-3. Warfarin sodium在临床上主要⽤于:DA. 抗⾼⾎压B. 降⾎脂C. ⼼⼒衰竭D. 抗凝⾎E. 胃溃疡4-4.下列哪个属于Vaughan Williams抗⼼律失常药分类法中第Ⅲ类的药物:AA. 盐酸胺碘酮B. 盐酸美西律C. 盐酸地尔硫卓D. 硫酸奎尼丁E. 洛伐他汀4-5. 属于AngⅡ受体拮抗剂是: EA. ClofibrateB. LovastatinC. DigoxinD. NitroglycerinE. Losartan 4-6. 哪个药物的稀⽔溶液能产⽣蓝⾊荧光:AA. 硫酸奎尼丁B. 盐酸美西律C. 卡托普利D. 华法林钠E. 利⾎平4-7. ⼝服吸收慢,起效慢,半衰期长,易发⽣蓄积中毒的药物是:DA. 甲基多巴B. 氯沙坦C. 利多卡因D. 盐酸胺碘酮E. 硝苯地平4-8. 盐酸美西律属于(B)类钠通道阻滞剂。

A. ⅠaB. ⅠbC. ⅠcD. ⅠdE. 上述答案都不对4-9. 属于⾮联苯四唑类的AngⅡ受体拮抗剂是:AA. 依普沙坦B. 氯沙坦C. 坎地沙坦D. 厄贝沙坦E. 缬沙坦4-10.下列他汀类调⾎脂药中,哪⼀个不属于2-甲基丁酸萘酯衍⽣物? EA. 美伐他汀B. ⾟伐他汀C. 洛伐他汀D. 普伐他汀E. 阿托伐他汀⼆、配⽐选择题[4-11~4-15] A. 利⾎平 B. 哌唑嗪 C. 甲基多巴 D. 利美尼定 E. 酚妥拉明4-11. 专⼀性α1受体拮抗剂,⽤于充⾎性⼼衰B4-12. 兴奋中枢α2受体和咪唑啉受体,扩⾎管D4-13. 主要⽤于嗜铬细胞瘤的诊断治疗E4-14. 分⼦中含邻苯⼆酚结构,易氧化;兴奋中枢 2受体,扩⾎管C4-15. 作⽤于交感神经末梢,抗⾼⾎压A[4-16~4-20]A. 分⼦中含巯基,⽔溶液易发⽣氧化反应B. 分⼦中含联苯和四唑结构C. 分⼦中有两个⼿性碳,顺式d-异构体对冠脉扩张作⽤强⽽持久D. 结构中含单⼄酯,为⼀前药E. 为⼀种前药,在体内,内酯环⽔解为 --羟基酸衍⽣物才具活性4-16. Lovastatin E 4-17. Captopril A 4-18. Diltiazem C4-19. Enalapril D 4-20. Losartan B三、⽐较选择题[4-21~4-25] A. 硝酸⽢油 B. 硝苯地平 C. 两者均是 D. 两者均不是4-21. ⽤于⼼⼒衰竭的治疗 D 4-22. 黄⾊⽆臭⽆味的结晶粉末B 4-23. 浅黄⾊⽆臭带甜味的油状液体 A 4-24. 分⼦中含硝基C 4-25. 具挥发性,吸收⽔分⼦成塑胶状A[4-26~4-30]A. Propranolol hydrochlorideB. Amiodarone hydrochlorideC. 两者均是D. 两者均不是4-26. 溶于⽔、⼄醇,微溶于氯仿 A4-27. 易溶于氯仿、⼄醇,⼏乎不溶于⽔B4-28. 吸收慢,起效极慢,半衰期长 B4-29. 应避光保存C4-30. 为钙通道阻滞剂D四、多项选择题4-31. ⼆氢吡啶类钙通道阻滞剂类药物的构效关系是:ABCDEA. 1,4-⼆氢吡啶环为活性必需B. 3,5-⼆甲酸酯基为活性必需,若为⼄酰基或氰基活性降低,若为硝基则激活钙通道C. 3,5-取代酯基不同,4-位为⼿性碳,酯基⼤⼩对活性影响不⼤,但不对称酯影响作⽤部位D. 4-位取代基与活性关系(增加):H < 甲基 < 环烷基 < 苯基或取代苯基E. 4-位取代苯基若邻、间位有吸电⼦基团取代时活性较佳,对位取代活性下降 4-32. 属于选择性β1受体拮抗剂有: AB E.A. 阿替洛尔B. 美托洛尔C. 拉贝洛尔D. 吲哚洛尔E. 倍他洛尔4-33. Quinidine 的体内代谢途径包括: ABDA. 喹啉环2`-位发⽣羟基化B. O-去甲基化C. 奎核碱环8-位羟基化D. 奎核碱环2-位羟基化E. 奎核碱环3-位⼄烯基还原4-34. NO 供体药物吗多明在临床上⽤于: ABCA. 扩⾎管B. 缓解⼼绞痛C. 抗⾎栓D. 哮喘E. ⾼⾎脂4-35. 影响⾎清中胆固醇和⽢油三酯代谢的药物是: BDA.2O 2 B. Cl O OO OD.N O OH E. O O HO O4-36. 硝苯地平的合成原料有: B. D. E.A. β-萘酚B. 氨⽔C. 苯并呋喃D. 邻硝基苯甲醛E. ⼄酰⼄酸甲酯 4-37. 盐酸维拉帕⽶的体内主要代谢产物是: ABDA. N –去烷基化合物B. O-去甲基化合物C. N –去⼄基化合物D. N –去甲基化合物E. S-氧化4-38. 下列关于抗⾎栓药氯吡格雷的描述,正确的是: ABEA. 属于噻吩并四氢吡啶衍⽣物B. 分⼦中含⼀个⼿性碳C. 不能被碱⽔解D. 是⼀个抗凝⾎药E. 属于ADP 受体拮抗剂4-39. 作⽤于神经末梢的降压药有: BDA. 哌唑嗪B. 利⾎平C. 甲基多巴D. 胍⼄啶E. 酚妥拉明4-40. 关于地⾼⾟的说法,错误的是: ABCDA. 结构中含三个α-D-洋地黄毒糖B. C17上连接⼀个六元内酯环C. 属于半合成的天然甙类药物D. 能抑制磷酸⼆酯酶活性E. 能抑制Na+/K+-ATP 酶活性五、问答题4-41. 以propranolol 为例分析芳氧丙醇类β-受体拮抗剂的结构特点及构效关系。

药物化学---药物的化学结构与体内代谢转化

药物化学---药物的化学结构与体内代谢转化

药物化学———药物的化学结构与体内代谢转化方浩第一部分概述对人体而言,绝大多数药物是一类生物异源物质(Xenobiotics)。

当药物进入机体后,一方面药物对机体产生诸多生理药理作用,即治疗疾病;另一方面,机体也对药物产生作用,即对药物的吸收、分布,排泄和代谢.药物代谢既是药物在人体内发生的化学变化,也是人体对自身的一种保护机能。

药物代谢是指在酶的作用下将药物(通常是非极性分子)转变成极性分子,再通过人体的正常系统排出体外。

药物代谢多使有效药物转变为低效或无效的代谢物,或由无效结构转变成有效结构。

在这过程中,也有可能将药物转变成毒副作用较高的产物。

因此,研究药物在体内代谢过程中发生的化学变化,更能阐明药理作用的特点、作用时程、结构转变以及产生毒性的原因。

药物代谢在创新药物发现和临床药物合理应用中具有重要的地位。

通过对近十年来许多创新药物在临床失败的案例,科学家们发现与药物代谢有关的问题是创新药物临床研究失败的重要原因。

因此当前进行创新药物研究的过程中,应当在候选药物研究阶段就重视考察其药物代谢的相关问题,并将候选药物的代谢问题作为评判其成药性的重要研究内容.在药理学和生物药剂学课程中,对于药物在体内发生的药物代谢转化反应和代谢产物讲述内容较少。

因此我们将在药物化学的讲述中,重点从药物代谢酶角度入手,讨论药物在体内发生的生物转化,以帮助大家更好的认识药物在体内所反应的代谢反应以及其与药物发现和临床合理应用的关系。

药物的代谢通常分为两相:即第Ⅰ相生物转化(PhaseⅠ)和第Ⅱ相生物转化(PhaseⅡ)。

第Ⅰ相主要是官能团化反应,包括对药物分子的氧化、还原、水解和羟化等,在药物分子中引入或使药物分子暴露出极性基团,如羟基、羧基、巯基和氨基等。

第Ⅱ相又称为结合反应(Conjugation),将第Ⅰ相中药物产生的极性基团与体内的内源性成分,如葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸或谷胱甘肽,经共价键结合,生成极性大、易溶于水和易排出体外的结合物。

药物化学作业【精选文档】

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药物化学第一部分;绪论及药学基本概念6,2绪论第一章:新药研究与开发概论第二章:药物设计的基本原理和方法第三章:药物的结构和生物活性第四章:药物代谢第二部分:中枢神经系统用药9, 6第五章:镇定催眠药和抗癫痫药第六章:精神神经病治疗药第七章:神经退行性疾病治疗药第八章:镇痛药第三部分:外周神经用药10,8第九章:局部麻醉药第十章:拟胆碱和抗胆碱药第十一章:组胺受体拮抗剂及抗过敏和抗溃疡药第十二章:作用于肾上腺能受体的药物第四部分;与血有关疾病用药7, 4第十三章:抗高血压药和利尿药第十四章:心脏疾病药物和血脂调节药第十六章:降血糖药和骨质疏松治疗药第五部分:抗病毒及抗菌及抗寄生虫药9,7第十七章:合成抗菌药第十八章:抗病毒药第十九章:抗生素第二十一章:抗寄生虫药第六部分;其他7, 5第十五章:甾体激素药物第二十二章:非甾体抗炎药第二十章:抗肿瘤药第二十三章:维生素药物化学习题第一部分:绪论及药学基本概念 61. 什么是药物?什么是药物化学?药物化学的主要任务?2.什么是先导化合物?发现先导物主要有哪些途径,举出二种从天然产物中发现先导物的例子。

3.什么是前体药物(前药)举例说明。

4.应用前药原理进行化学结构修饰的目的主要有哪些?5.为什么药物的脂水分配系数在一定范围内,才能显示最佳的药效?6.为什么药物的解离度对药效有影响?7.药物分子中电子密度分布是否均匀,对药效有何影响?8.药物分子与受体作用的键合形式主要有哪些?9.立体异构对药效的影响主要包括那些?10.举出至少三个对映异构体的药理活性有显著差异的例子。

11. 什么是药物代谢?举例说明药物代谢所涉及的反应类型。

12. 药物代谢在药物开发中有哪些主要用途?第二部分:中枢神经系统用药91.写出苯二氮卓类的基本结构及化学命名2.地西泮在体内胃肠道发生什么样的化学变化?对其生物利用度有何影响?3.奥沙西泮与地西泮在化学结构上有何区别,如何进行鉴别?4.艾司唑仑化学结构与地西泮有何区别,对活性有何影响?5.写出巴比妥类药物的基本结构,为什么巴比妥酸无活性?6.为什么苯巴比妥显弱酸性,可与碱成盐?7.苯妥英钠属哪种结构类型?写出卡马西平的结构及用途?8.写出抗精神病药物主要结构类型,各举出一例药物。

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脂肪族和芳香族不对称酮羰基在酶的催化下,立体专一性 还原生成一个手性羟基,主要是S-构型,即使有其他手性 中心存在亦是如此。
降血糖药乙酸己脲
S-()-代谢物
镇痛药S-(+)-美沙酮
3S,6S--(-)-美沙醇
酶的催化下立体专一性还原:种属间差异
鸡 6α
人和 兔
阿片受体拮抗剂

纳络酮
某些手性药物消旋物代谢上存在立体选择性差异
N-C H3
N-C H3
CH3O
O
OH
可待因
HO
O
OH
吗啡
5.含硫化合物的氧化
含硫原子的药物,相对而言比含氮、氧原子的药物少。这
些药物主要经历三个氧化代谢反应:S-脱烷基、氧化脱硫 和S-的氧化。
(1)S-脱烷基:芳香或脂肪族的硫醚通常在CYP450酶系的 作用下,经氧化S-脱烷基生成巯基和羰基化合物。如抗肿 瘤活性的药物6-甲巯嘌呤(6-methylmercaptopurine) 经氧化代谢脱6-甲基得巯嘌呤(mercaptopurine)。
O OH
*
OO
抗凝血药华法林
R-华法林 R, S-华法林醇
易还原
S-华法林 S,S-华法林醇+ S, R-华法林醇
高浓度时
还原
4
:
1
2.硝基的还原
芳香族硝基在代谢还原过程中,在CYP-450酶系消化道 细菌硝基还原酶等酶的催化下,还原生成芳香氨基。
-羟基胺
(1)N-脱烷基化和脱氨反应:
伯胺代谢只有一种产物。 叔胺和仲胺氧化代谢后产生两种以上产物。
脱氨反应
N-脱烷基化和脱氨反应
如β受体阻滞剂普萘洛尔(propranolol)的代谢有两条不 同途径。
N-脱烷基化 脱氨反应
胺类化合物氧化N-脱烷基化的基团通常是甲基、乙基、
丙基、异丙基、丁基、烯丙基和苄基,以及其他含-氢 原子的基团。取代基的体积越小,越容易脱去。对于叔
6-甲巯嘌呤
巯嘌呤
(2)氧化脱硫:氧化脱硫反应主要是指对碳-硫双键(C=S) 和磷-硫双键(P=S)的化合物经氧化代谢后生成碳-氧 双键(C=O)和磷-氧双键(P=O)。
硫羰基化合物是单加氧酶的作用底物,经单加氧酶氧化 后生成S-单氧化物,进而转化为S-双氧化物。这些S-氧 化物不稳定,较活泼,很容易脱硫生成羰基化合物,通 常见于硫代酰胺和硫脲的代谢。
第Ⅰ相生物转化是指对药物分子进行官能团化的反 应,主要发生在药物分子的官能团上,或分子结构 中活性较高、位阻较小的部位,包括引入新的官能
团及改变原有的官能团。

氧化反应(oxidations)

还原反应(reductions)
脱卤素反应(dehalogenation)

水解反应(hydrolysis)
保泰松
含强吸电子取代基的芳环药物,如可乐定和丙磺 舒则不发生芳环的氧化代谢。
若两个芳环上取代基不同时,一般是电子云较丰 富的芳环易被氧化。如抗精神病药氯丙嗪 (chlorpromazine)易氧化生成7-羟基化合物,而 含氯原子的苯环则不易被氧化。
可乐定
丙磺舒
氯丙嗪
(2)含烯烃和炔烃药物的代谢: 由于烯烃化合物比芳香烃的键活性高,因此烯烃化合物 也会被代谢生成环氧化合物。例如抗癫痫药物卡马西平
胍乙啶
N-氧化物
抗组胺药赛庚啶(cyproheptadine)在狗体内代谢时,主 要产生-N-氧化物,而没有β-N-氧化物生成,这是由于 体内酶所发挥的立体选择性的结果。如果在正常情况下, 用过氧化氢氧化赛庚啶,则可以得到-和β-两种N-氧化 物。
赛庚啶
-N-氧化物
芳香伯胺和仲胺在N-氧化后,形成的N-羟基胺会在体内
异戊巴比妥
取代的环己基药物在氧化代谢时,一般是环己基的C3及C4上氧 化生成羟基化合物,并有顺、反式立体异构体。如降血糖药乙酸 己脲(acetohexamide)代谢生成环己基4-羟基化产物。
34
乙酸己脲
(2)和sp2碳原子相邻碳原子的氧化:
当烷基碳原子和sp2碳原子相邻时,如羰基的碳原子、苄位 碳原子及烯丙位的碳原子,由于受到sp2碳原子的作用,使 其活化反应性增强,在CYP-450酶系的催化下,易发生氧化 生成羟基化合物。
H
N
O
OLeabharlann HNC2H5CH(CH2)2CH3
S CH3
硫喷妥
H
N
O
O
HN
C2H5
CH(CH2)2CH3
O
戊巴比妥
CH3
(3)S-氧化反应:硫醚类药物除发生氧化脱S-烷基代谢外, 还会在黄素单加氧酶或CYP450酶的作用下,氧化生成亚 砜,亚砜还会被进一步氧化生成砜。
如抗精神失常药硫利达嗪(thioridazine),经氧化代谢 后生成亚砜化合物美索哒嗪(mesoridazine),其抗精神 失常活性比硫利达嗪高1倍。
N-脱烷基和氧化脱氨是胺类化合物氧化代谢过程的两个不同 方面,本质上都是碳-氮键的断裂。
在CYP-450酶的作用下,氮原子和碳原子上发生电子转移。 碳-氮键的断裂的条件是与氮原子相连的烷基碳原子上应有氢
原子(即-氢原子),该-氢原子被氧化成羟基,生成的羟基胺是不稳定的中间体,会发生自动裂解。
代情况。
自由基
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。
抗癫痫药
ω-羟基丙戊酸钠 丙基戊二酸钠 2-丙基-4-羟基戊酸钠
烷烃化合物除了ω-和ω-1氧化外,还会在有支链的碳原子上发生 氧化,主要生成羟基化合物,如异戊巴比妥(amobarbital)的 氧化,其氧化是在有支链的碳原子上。
Phase I
Phase II
氧化、还原、水解引 入或脱去基团(-OH、 -CH3、-NH2、-SH)
内源性葡萄糖苷酸、 硫酸、醋酸与药物或I 期反应代谢物结合
药物
无活性
结合
活性或
结合

药物
泄 结合
药物
亲脂
亲水
§ 3. 第I相的生物转化
Phase I Biotransformation
第Ⅰ相的生物转化 phase Ⅰ biotransformation
含处于羰基位的碳原子易被氧化,如镇静催眠药地西泮 (diazepam),经代谢后生成替马西泮(temazepam)。

地西泮
替马西泮
酶的催化具有立体选择性:
2
抗高血压药物美他洛尔
1R’
1S’
1R’>1S’
3.含氮化合物的氧化
含氮药物的氧化代谢主要发生在两个部位:一是在和氮
原子相连接的碳原子上,发生N-脱烷基化和脱氨反应; 另一是发生N-氧化反应。
药物化学
第四章 药物代谢
Drug Metabolism
1 药物代谢的酶 2 第Ⅰ相的生物转化 3 第Ⅱ相的生物转化 4 药物代谢在药物研究中的作用
药物的代谢通常分为两相
第I相(phase I)生物转化
第Ⅰ相主要是官能团化反应 在酶的催化下对药物分子的进行氧化、还原、水解和羟化
等反应,在药物分子中引入或使药物分子暴露出极性基团, 如羟基、羧基、巯基和氨基等。 功能基的引入和功能基的去保护
伯胺和仲胺类化合物生成的N-氧化物不稳定,会 进一步氧化,生成一系列含氮氧化合物。
伯胺和仲胺结构中只要有-氢原子存在,主要还是以 -氧化羟基化代谢为主。
如果无-氢原子,则氧化代谢生成羟基胺、亚硝基或 硝基化合物。
抗麻风病药氨苯砜
叔胺经N-氧化后生成化学性质较稳定的N-氧化物,而不再进 一步发生氧化反应,如抗高血压药胍乙啶(fuanethidine), 在环上的叔胺氮原子氧化生成N-氧化物。
乙醛
与体内蛋白质等生物大分子反应生成加成物,减弱酶及蛋白 质的功能,引起细胞毒性
还会引起肝脏毒性及细胞膜的脂质过氧化
问题:请用药物化学原理解释服用头孢类抗菌素后是否可用饮酒?
二、还原反应(reductions)
1.羰基的还原
酮羰基是药物结构中常见的基团,通常在体内经酮还原酶 的作用,生成仲醇。
N-烷基化
烯酮
2.饱和碳原子的氧化
(1)含脂环和非脂环结构药物的氧化: 烷烃类药物经CYP-450酶系氧化后先生成含自由基的中间体,
再经转化生成羟基化合物。 含自由基的中间体也会在CYP-450酶系作用下,发生电子转
移,最后脱氢生成烯烃化合物。 酶在催化时具有区域选择性,取决于被氧化碳原子附近的取
S
S
N
SCH3
N H3C
硫利达嗪
N
SCH3
O
N H3C
美索哒嗪
6.醇和醛的氧化
含醇羟基的药物在体内醇脱氢酶的催化下,脱氢氧化得到相 应的羰基化合物。
大部分伯醇在体内很容易被氧化生成醛,但醛不稳定,在体 内醛脱氢酶等酶的催化下进一步氧化生成羧酸。
仲醇中的一部分可被氧化生成酮,也有不少仲醇不经氧化而 和叔醇一样经结合反应直接排出体外。
一、氧化反应(oxidations)
1.芳环及碳-碳不饱和键的氧化 (1)含芳环药物的代谢:
含芳环药物的氧化代谢主要是在CYP-450酶系催化下进行的。
II相结合排泄 与DNA、RNA结合 产生毒性
苯妥英
如果药物分子中含有两个 芳环时,一般只有一个芳 环发生氧化代谢,如苯妥 英phenytoin和保泰松 phenylbutazone。
和一般芳环的取代反应一 样,芳环的氧化代谢部位 也受到立体位阻的影响, 通常发生在立体位阻较小 的部位。
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