2药物的结构与药物作用
药物化学结构与药效的关系
药物化学结构与药效的关系药物化学结构与药效之间存在密切的关系。
药物化学结构决定了药物的物理化学性质、代谢途径和药效特点等。
药物的化学结构特点直接影响了药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等方面的药代动力学过程,进而影响药物在生物体内产生的药效。
首先,药物化学结构影响药物的吸收。
药物分子的溶解度、离子性以及脂溶性等因素可以影响药物在胃肠道内的解离、溶解和吸收。
药物分子的大小、电荷等特点也决定了药物是否能够穿透细胞膜,进而进入细胞内发挥药效。
其次,药物化学结构影响药物在体内的分布。
药物分子的极性和非极性部分、药物分子的离子性以及蛋白结合性等特点决定了药物在体内组织和细胞内的分布情况。
药物分子的极性可影响药物通过血脑屏障或胎盘屏障的能力,从而影响药物对中枢神经系统或胎儿的影响程度。
此外,药物化学结构还影响药物的代谢途径和代谢产物。
药物分子含有特定的官能团和化学键,决定了药物在体内的代谢途径,如氧化、还原、羟基化、脱甲基化等。
药物的代谢产物可能具有不同的活性和药理效应,药物化学结构对药物代谢过程的选择性和速度也有一定影响。
最后,药物化学结构决定药物的药效特点。
药物分子的化学结构与药物与靶点之间的相互作用密切相关。
药物分子与靶点之间的相互作用方式包括非共价作用和共价作用。
药物分子的大小、形状、电荷分布等特点决定了药物与靶点之间的空间匹配程度,进而影响药物与靶点的亲和力和选择性。
药物与靶点的结合对药物的治疗效果起到关键作用,药物化学结构对药物的药效和副作用具有重要影响。
总之,药物化学结构与药效之间存在紧密的关系。
药物化学结构可以影响药物的吸收、分布、代谢和药效特点,对药物的药效产生直接影响。
因此,在药物研究与开发过程中,药物化学结构设计是重要的策略之一,通过合理设计药物分子的化学结构,可以调控药物的药代动力学过程和药效特点,以达到更好的药物治疗效果。
药物结构与药效关系
根据药物化学结构对生物活性的影响程度,或根据作用方式,宏观上将药物分为非特异性结构药物和特异性结构药物。
前者的药理作用与化学结构类型关系较少,主要受理化性质影响。
大多数药物属于后一类型,其活性与化学结构相互关联,并与物定受体的相互作用有关。
决定药效的主要因素有二:(1)药物必须以一定的浓度到达作用部位,才能产生应有的药效。
(2)药物和受体相互作用,形成复合物,产生生物化学和生物物理的变化。
依赖于药物的特定化学结构,但也受代谢和转运的影响。
第一节药物的基本结构和结构改造作用相似的药物结构也多相似。
在构效关系研究中,对具有相同药理作用的药物,剖析其化学结构中的相同部分,称为基本结构。
基本结构可变部分的多少和可变性的大小各不相同,有其结构的专属性。
基本结构的确定却有助于结构改造和新药设计。
第二节理化性质对药效的影响理化性质影响非特异性结构药物的活性,起主导作用。
特异性结构药物的活性取决于其与受体结合能力,也取决于其能否到达作用部位的性质。
药物到达作用部位必须通过生物膜转运,其通过能力有赖于药物的理化性质及其分子结构。
对药物的药理作用影响较大的性质,既有物理的,又有化学的。
一、溶解度、分配系数对药效的影响药物转运扩散至血液或体液,需有一定的水溶性(又称亲水性或疏脂性)。
通过脂质的生物膜转运,需有一定的脂溶性(又称亲脂性或疏水性)。
脂溶性和水溶性的相对大小一般以脂水分配系数表示。
即化合物在非水相中的平衡浓度Co 和水相中的中性形式平衡浓度Cw之比值:P=Co/Cw因P值效大,常用lgP。
非水相目前广泛采用溶剂性能近似生物膜、不吸收紫外光、可形成氢键及化学性质稳定的正辛醇。
分子结构的改变将对脂水分配系数发生显著影响。
卤原子增大4~20倍,—CH2—增大2~4倍。
以O代-CH2-,下降为1/5~1/20。
羟基下降为1/5~1/150。
脂氨基下降为1/2~1/100。
引入下列基团至脂烃化合物(R),其lgP的递降顺序大致为:C6H5 > CH3 > Cl > R > -COOCH3 > -N(CH3)2 > OCH3 > COCH3 > NO2 > OH > NH2 > COOH > CONH2引入下列基团至芳烃化合物(Ar),其lgP的递降顺序大致为:C6H5 > C4H9 >> I > Cl > Ar > OCH3> NO2 ≥COOH > COCH3> CHO > OH > NHCOCH3> NH2 > CONH2 > SO2NH2作用于中枢神经系统的药物,需通过血脑屏障,需较大的脂水分配系数。
药物的化学结构和药效的关系药物化学
总结词
计算机辅助药物设计利用计算机模拟 技术来预测和优化药物与靶点的相互 作用。
详细描述
这种方法通过建立药物与靶点相互作 用的数学模型,对大量化合物进行虚 拟筛选,快速找出具有潜在活性的化 合物。这大大缩短了新药研发的时间 和成本,提高了成功率。
先导化合物的优化
总结词
先导化合物优化是在找到具有初步活性的先 导化合物后,通过对其化学结构进行修饰和 优化,提高其药效、降低副作用的过程。
总结词
药物分子的极性影响其在体内的吸收、分布和代谢,从而影响药效。
详细描述
药物分子的极性与其化学结构密切相关,极性大小直接影响分 子在体内的溶解度和渗透性。一般来说,极性适中的药物分子 具有较好的水溶性和脂溶性,有利于其在体内的吸收和分布。 此外,药物的代谢过程也与其化学结构有关,某些结构特征可 以促进或抑制代谢酶的活性,从而影响药物的代谢速度和药效 持续时间。例如,某些药物分子中含有羟基或羧基等极性基团, 可以增加其在体内的溶解度和渗透性,从而提高药物的生物利 用度。
总结词
药物分子的电子分布影响其与靶点的相互作 用,从而影响药效。
详细描述
药物分子中的电子分布决定了其与靶点分子的相互作用方式, 如静电、共价键等。药物分子中的电子分布与其化学结构密切 相关,通过改变药物分子的电子分布,可以调整其与靶点的相 互作用,从而优化药效。例如,某些药物分子中的特定基团可 以通过电子转移与靶点分子形成共价键,从而提高药物的稳定 性。
氢键
总结词
氢键是一种相对较弱的相互作用力,但对药物与靶点的结合和药效的发挥具有重要影响。
详细描述
氢键的形成是由于药物分子中的氢原子与靶点分子中的电负性原子(如氧或氮)之间的 相互作用。这种相互作用虽然较弱,但能够使药物与靶点结合更加稳定,从而影响药物 的吸收、分布和代谢等过程。例如,某些药物通过与蛋白质的特定氨基酸残基形成氢键,
药物化学结构和药效的关系
例:
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
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。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
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。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
(2)增加药物分子的位阻:
抵抗青霉素酶得水解
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
(3)电性的影响:
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
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
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
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。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
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
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
药物的结构与药物作用
药物的结构与药物作用[多项选择题]1、药物或代谢物可发生结合反应的基团有A.氨基B.羟基C.羧基D.巯基E.杂环氮原子参考答案:A,B,C,D,E参考解析:本题考查药物发生第Ⅱ相生物结合代谢的反应基团。
药物或代谢物可发生结合反应的基团有:氨基、羟基、羧基、巯基和杂环氮原子。
故本题答案全部正确,应选ABCDE。
[材料题]2、A.还原代谢B.水解代谢C.N-脱乙基代谢D.S-氧化代谢E.氧化脱卤代谢[配伍选择题]1.利多卡因主要发生参考答案:C参考解析:暂无解析,请参考用户分享笔记[配伍选择题]2.普鲁卡因主要发生参考答案:B∙参考解析:暂无解析,请参考用户分享笔记[配伍选择题]3.氯霉素可发生参考答案:A∙参考解析:暂无解析,请参考用户分享笔记[配伍选择题]4.美沙酮可发生参考答案:A∙参考解析:本组题考查药物第Ⅰ相生物转化反应的规律。
根据化学结构美沙酮可发生酮羰基的还原代谢;普鲁卡因属于酯类药物,主要发生水解代谢;利多卡因主要发生N-脱乙基代谢;氯霉素含有硝基可发生还原代谢。
其他答案与题不符,故本组题答案应选ABCA。
[单项选择题]3、利多卡因在体内代谢如下,其发生的第Ⅰ相生物转化反应是A.O-脱烷基化B.N-脱烷基化C.N-氧化D.C-环氧化E.S-氧化参考答案:B参考解析:本题考查胺类药物发生的第Ⅰ相生物转化反应的规律。
利多卡因结构中含有叔胺部分,根据代谢反应发生的第Ⅰ相生物转化反应是N-脱烷基化反应(经过两次脱乙基代谢),其他答案与题不相符,故本题答案应选B。
[材料题]4、药物代谢是通过生物转化将药物(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泄至体外的过程。
药物的生物转化通常分为二相。
[子母单选]1.第Ⅰ相生物转化引入的官能团不包括A.羟基B.烃基C.羧基D.巯基E.氨基参考答案:B参考解析:暂无解析,请参考用户分享笔记[子母单选]2.第Ⅱ相生物结合中参与反应的体内内源性成分不包括A.葡萄糖醛酸B.硫酸C.甘氨酸D.Na-K-ATP酶E.谷胱甘肽参考答案:D∙参考解析:第Ⅰ相生物转化,也称为药物的官能团化反应,是体内的酶对药物分子进行的氧化、还原、水解、羟基化等反应,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、氨基等。
执业药师《药学专业知识一》第二章药物的结构与药物作用
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1.分子中引入.OH、-C=O、-NH-、COOH、-S03极性增加,水溶性增大;2.分子中引入烃基、卤素原子、脂环、苯环等非极性基团,脂溶性增大。
二、药物的酸碱陛、解离度和pKa对药效的影响通常药物以非解离(游离状态分子)的形式被吸收,通过生物膜,进入细胞后,在膜内的水介质中成解离形式而起作用。
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。
第二章 药物的结构与作用--知识点总结
第一节药物结构与作用方式对药物活性的影响一、药物的化学结构药物由主要骨架结构(母核)和与之相连接的基团或片段(侧链或药效团)组成。
药物的化学骨药物的化学骨架药物类别架名称苯并二氮镇静催眠药环丙二酰脲(巴抗癫痫药比妥)吩噻嗪抗精神病药芳基丙酸非甾体抗炎药苯乙醇胺肾上腺素受体调控药芳氧丙醇胺β受体阻断药1,4-二氢吡啶钙通道阻滞药孕甾烷肾上腺糖皮质激素类药物、孕激素类药物雄甾烷雄性激素类药物、蛋白同化激素类药物雌甾烷雌激素类药物磺酰脲降血糖药对氨基苯磺酰磺胺类抗菌药胺喹啉酮环抗菌药羟甲戊二酰辅酶A还原酶抑制剂类降血脂药,洛伐他汀和辛伐他汀的母核均是多氢萘、氟伐他汀的母核是吲哚环、阿托伐他汀的母核是吡咯环、瑞舒伐他汀的母核是嘧啶环。
3,5-二羟基羧酸是产生酶抑制活性必需结构(药效团)。
二、药物与靶标相互作用对活性的影响(一)化学药物及其作用方式1.结构特异性药:活性主要依赖于药物特异的化学结构,化学结构稍加变化,会直接影响其药效学性质。
药物的化学结构与生物/药理活性之间关系,称为构效关系。
2.结构非特异性药:活性主要取决于药物的理化性质,与结构关系不大,如全身麻醉药的作用与药物的脂水分配系数有关。
(二)药物与作用靶标结合的化学本质:共价键和非共价键。
1.共价键键合:不可逆,如烷化剂类抗肿瘤药、β-内酰胺类抗生素药、拉唑类抗溃疡药等。
其中烷化剂类抗肿瘤药(美法仑、环磷酰胺、异环磷酰胺等)与DNA中鸟嘌呤碱基形成共价键,产生细胞毒活性。
结合力较强(但非最强)。
2.非共价键键合:可逆。
(1)离子键,又称盐键,正离子与负离子通过静电吸引力而产生的电性作用,形成离子键。
离子键的结合力较强,键能最强。
如拟胆碱药物氯贝胆碱(季铵结构)。
(2)氢键:最常见、最基本的化学键合形式。
药物分子中具有孤对电子的O、N、S、F、Cl等原子与作用靶标的H形成的弱化学键。
键能比较弱。
如磺酰胺类利尿药通过氢键和碳酸酐酶结合。
如水杨酸甲酯可形成分子内氢键,用于肌肉疼痛的治疗;而对羟基苯甲酸甲酯无法形成分子内氢键,可抑制细菌生长。
药物的化学结构与药效
第二章药物的化学结构与药效的关系本章以药物的化学结构为主线,重点介绍药物产生药效的决定因素、药物的构效关系、药物的结构与性质,药物的化学结构修饰和新药的开发途径及方法。
第一节药物化学结构的改造药物的化学结构与药效的关系(构效关系)是药物化学和分子药理学长期以来所探讨的问题。
由分子生物学、分子药理学、量子有机化学和受体学说等学科的进一步发展,促使药物构效关系的深入研究和发展一、生物电子等排原理在药物结构改造和构效关系的研究中,把具有外层电子相同的原子和原子团称为电子等排体,在生物领域里表现为生物电子等排,已被广泛用于药物结构的优化研究中。
所以把凡具有相似的物理性质和化学性质,又能产生相似生物活性的基团或分子都称为生物电子等排体。
利用药物基本结构的可变部分,以生物电子等排体的相互替换,对药物进行结构的改造,以提高药物的疗效,降低药物的毒副作用的理论称为药物的生物电子等排原理。
生物电子等排原理中常见的生物电子等排体可分为经典生物电子等排体和非经典生物电子等排体两大类。
(一)经典生物电子等排体1.一价原子和基团如F、Cl、OH、-NH2、-CH3等都有7个外层电子。
2.二价原子和基团如O、S、—NH—、—CH2—等都有6个外层电子。
3.三价原子和基团如—CH=、—N=等都有5个外层电子。
4.四价基团如=C=、=N+=、=P+=等都有四个外层电子。
这些电子等排体常以等价交换形式相互替换。
如普鲁卡因(3-1)酯键上的氧以NH取代,替换成普鲁卡因胺(3-2),二者都有局部麻醉作用和抗心律失常作用,但在作用的强弱和稳定性方面有差别。
(3-2)(3-1)O NHCH 2CH 2N(C 2H 5)2O C H 2N CH 2CH 2N(C 2H 5)2OCH 2N(二)非经典生物电子等排体常见可相互替代的非经典生物电子等排体,如—CH =、—S —、—O —、—NH —、—CH 2—在药物结构中可以通过基团的倒转、极性相似基团的替换、范德华半径相似原子的替换、开链成环和分子相近似等进行电子等排体的相互替换,找到疗效更高,毒性更小的新药。
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。
药物的结构与作用机理研究
药物的结构与作用机理研究药物是指可以影响人体生理功能的化学物质,早在古代,人们就开始使用草药治疗疾病。
随着科技的发展,药物研究也取得了长足的进步,现在,药物研究已经成为了一门深入人体生理和化学的学科。
本文将重点介绍药物的结构与作用机理研究。
一、药物的结构药物的结构是指药物分子中的原子排列方式,包括药物分子中的化学键、原子、官能团等等。
药物的结构决定了其性质和作用方式。
因此,在药物研究中,对药物分子结构进行研究非常重要。
药物结构的研究方法主要有两种:实验和计算。
实验方法包括核磁共振、红外光谱和质谱等技术,可以获得大量有关药物分子结构的信息。
计算方法则主要是用计算机进行模拟计算,以探究药物分子中分子间相互作用和药物与受体相互作用的机理。
药物分子的结构一般都非常复杂,因此药物结构研究也面临着很大的挑战。
近年来,人工智能技术的应用正在为药物结构研究提供新的思路和方法。
通过机器学习算法分析大量的药物分子结构数据,可以对药物结构有更深入的认识并预测药物分子的生物活性。
二、药物的作用机理药物的作用机理包括药物与受体的相互作用、药物代谢和药物与细胞内信号传递等方面。
药物和受体的相互作用是影响药物疗效的最主要因素。
现代药物的研究既要考虑药物分子与受体的作用机理,也要考虑药物分子在生物体内的代谢动力学和药物与细胞内信号传递的关系。
这需要有分子生物学、细胞生物学、药代动力学等领域的专业知识。
药物与受体的作用机制除了单纯的物理和化学作用外,还与生物细胞内复杂的信号分子网络密切相关。
药物的作用本身可能引发信号通路的变化,对人体自身的生理过程产生影响。
药物的作用机理是药物研究中的一个重要研究方向,不断地探索药物作用机理可以帮助人们更好地理解药物的疗效和安全性。
这些知识也可以帮助药物研究人员设计更有效、更安全的药物分子。
三、药物研究的应用药物研究的成果已经为医疗疾病带来了巨大的贡献,大量的原创研究通过严谨的科学实验和临床验证,推出复杂多变的新药品,应用于医疗过程。
药学专业知识一讲义药物的结构与药物作用
药学专业知识一讲义药物的结构与药物作用一、药物的结构药物是指能够治疗、预防或诊断疾病的物质。
其结构可以分为以下几类:1.有机化合物:大部分药物是由碳、氢、氧、氮等元素组成的有机化合物。
例子包括阿司匹林、维生素C等。
2.无机盐:包括一些金属离子或氧化物,如硫酸镁、氯化钠等。
4.合成药物:通过化学合成的方式制造出药物。
这些药物通常通过分子组装或改变原有分子的结构来获得。
二、药物的作用机理药物的作用是通过相应的作用机理在机体内发挥的。
以下是几种常见的药物作用机理:1.受体结合:药物和生物体内的受体结合,从而引发一系列生物学反应。
常见的例子有肾上腺素与肾上腺素受体结合,以及抗生素与细菌细胞壁的结合。
2.酶抑制:药物可以通过抑制特定酶的活性来调节生物体内的化学反应。
比如抗生素可以抑制细菌的酶活性,从而阻止其生长和繁殖。
3.细胞膜通透性改变:药物可以改变细胞膜的通透性,从而影响细胞内外物质的交换。
例如利尿药可以增加肾小管对尿液的排泄,促使尿量增加。
4.反应物配体:一些药物可以与反应物结合,从而改变或阻断特定反应的进行。
例如抗凝剂可以结合凝血因子,阻止血液凝结。
5.代谢酶活化:药物可以通过激活特定的代谢酶来调节物质的代谢。
例如肝素可以激活心肌糖原酶,促进心肌糖原的合成。
6.DNA损伤:一些药物可以直接或间接地损伤DNA,从而影响细胞的遗传信息传递。
例如化疗药物可以通过干扰肿瘤细胞的DNA复制来抑制肿瘤生长。
三、药物的作用方式药物可以通过不同的方式进入机体,包括口服、吸入、皮肤贴敷、注射等。
不同的进入方式会影响药物的吸收、分布和代谢过程。
1.口服:药物通过口腔、食道、胃肠道进入机体。
这是最常见的药物给予方式。
口服药物在胃肠道中被吸收,然后通过血液循环分布到全身。
2.吸入:药物通过肺部进入机体。
这种给药方式常用于呼吸道疾病的治疗,例如哮喘。
3.皮肤贴敷:药物通过皮肤吸收进入机体。
这种给药方式常用于局部治疗,例如贴敷止痛贴。
执业药师-药学专业知识-药物的结构与药物作用练习题及答案详解
第2章药物的结构与药物作用一、最佳选择题1、不属于药物代谢第Ⅰ相生物转化中的化学反应是A、氧化B、还原C、水解D、羟基化E、与葡萄糖醛酸结合2、含硝基的药物在体内主要发生A、还原代谢B、氧化代谢C、甲基化代谢D、开环代谢E、水解代谢3、含芳环的药物在体内主要发生A、还原代谢B、氧化代谢C、水解代谢D、开环代谢E、甲基化代谢4、保泰松在体内生成抗炎作用强毒副作用低的羟布宗发生的反应是A、还原B、水解C、甲基化D、氧化E、加成5、不属于第Ⅰ相生物转化反应的是A、苯妥英体内代谢生成羟基苯妥英失活B、保泰松体内代谢生成抗炎作用强毒副作用小的羟布宗C、卡马西平经代谢生成环氧化物D、苯甲酸和水杨酸在体内参与结合反应后生成马尿酸和水杨酸甘酸E、普鲁卡因体内水解生成对氨基苯甲酸和二乙胺基乙醇6、第Ⅰ相中药物产生的极性基团与体内的内源物质结合形式是A、氢键B、范德华力C、静电引力D、共价键E、偶极相互作用力7、以下哪种反应会使亲水性减小A、与葡萄糖醛酸结合反应B、与硫酸的结合反应C、与氨基酸的结合反应D、与谷胱甘肽的结合反应E、乙酰化结合反应8、水杨酸在体内与哪种物质结合发生第Ⅱ相生物结合A、葡萄糖醛酸B、硫酸C、氨基酸D、谷胱甘肽E、甲基9、乙酰化反应是含哪种基团的药物的主要代谢途径A、伯氨基B、氰基C、硝基D、季铵基E、巯基10、以下哪种药物的代谢是与GSH结合A、对氨基水杨酸B、肾上腺素C、氯霉素D、苯甲酸E、白消安11、乙酰化结合反应中不参与反应的官能团是A、氨基酸B、磺酰胺C、硝基D、酰肼E、伯氨基12、与谷胱甘肽结合发生的反应不包括A、亲核取代B、芳香环亲核取代C、酰化反应D、氧化反应E、还原反应13、以下药物的母核为吲哚的是A、洛伐他汀B、辛伐他汀C、氟伐他汀D、阿托伐他汀E、瑞舒伐他汀14、可被氧化成亚砜或砜的为A、酰胺类药物B、胺类药物C、酯类药物D、硫醚类药物E、醚类药物15、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16、参与药物代谢的细胞色素P450亚型中数量最多的是A、CYP2A6B、CYP1A2C、CYP2C9D、CYP2D6E、CYP3A417、以下药物哪项不是herG K+抑制剂A、奎尼丁B、地高辛C、肾上腺素D、螺内酯E、丙咪嗪18、有机药物是由哪种物质组成的A、母核+骨架结构B、基团+片段C、母核+药效团D、片段+药效团E、基团+药效团19、由于奎尼丁抑制了肾近端小管上皮细胞的转运体P-糖蛋白(P-gp)作用,奎尼丁与哪种药物不能同时给药A、地高辛B、阿司匹林C、阿莫西林D、四环素E、奥美拉唑20、水杨酸甲酯与对羟基苯甲酸甲酯的生物活性不同是因为前者可以形成A、范德华力B、疏水性相互作用C、电荷转移复合物D、分子内氢键E、离子-偶极作用21、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22、盐酸普鲁卡因与药物受体的作用方式不包括A、静电作用B、偶极作用C、范德华力D、共价键E、疏水作用23、药物与受体结合时采取的构象为A、反式构象B、最低能量构象C、优势构象D、扭曲构象E、药效构象24、在药物分子中引入哪种基团可使亲脂性增加A、羟基B、卤素C、氨基D、羧基E、磺酸基25、下列药物中母核为吡咯环的是A、B、C、D、E、26、药物的脂水分配系数中药物在生物非水相中物质的量浓度通常使用哪种溶剂中药物的浓度A、正丁醇B、乙醇C、正戊醇D、正辛醇E、异辛醇27、以下说法正确的是A、酸性药物在胃中解离型药物量增加B、酸性药物在小肠解离型药物量增加C、碱性药物在胃中吸收增加D、碱性药物在胃中非解离型药物量增加E、酸性药物在小肠吸收增加28、酸性药物在体液中的解离程度可用公式来计算。
药物化学结构与药效的关系
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)
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。
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。
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.
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。
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 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
2.7 药物的立体结构对药效的影响
1.官能团间的距离对药效的影响
药物化学课程学习总结了解药物分子的结构与药理作用机制
药物化学课程学习总结了解药物分子的结构与药理作用机制药物化学课程学习总结:了解药物分子的结构与药理作用机制在药物化学课程的学习中,我对药物分子的结构和药理作用机制有了更深入的了解。
通过学习药物化学知识,我认识到药物分子的结构对其药理作用具有重要影响,并且掌握了一些常用的药物分子结构以及它们的药理作用机制。
下面是我对药物化学课程学习的总结。
1. 药物分子结构的重要性药物分子的结构对其作用机制和疗效具有直接影响。
药物分子的结构可以决定其在机体内的吸收、分布、代谢和排泄情况,进而影响药物的药理学效应。
通过研究药物分子的结构,我们可以了解药物的构成组分、原子排列方式以及化学键的类型和性质,进而推断出其可能的作用靶点和药理作用机制。
2. 药物分子的常见结构类型药物分子的结构多种多样,但其中一些常见的结构类型被广泛应用于药物研发和药理研究中。
例如,芳香环结构在很多药物中都起到了重要作用,比如阿司匹林和对乙酰氨基酚。
此外,氮杂环结构(如吗啡)和杂环骨架(如喹啉和哌嗪)也是常见的药物分子结构类型。
3. 药物分子的药理作用机制药物分子的药理作用机制是指药物与目标生物分子之间的相互作用,进而产生特定的药理学效应。
了解药物分子与靶点之间的相互作用机制有助于我们理解药物的药理学特性和治疗效果。
例如,肿瘤治疗中的靶向药物往往通过与肿瘤细胞上的特定受体结合,抑制肿瘤生长和扩散。
4. 举例说明药物结构和药理作用机制的关系以阿司匹林为例,其分子结构包括一个苯环和一个乙酰基,这些结构赋予了阿司匹林镇痛、退烧和抗血小板聚集等药理学特性。
具体而言,阿司匹林能够抑制血小板聚集和血栓形成,主要通过抑制环氧酶的活性,从而减少前列腺素的合成,达到退烧、镇痛和抗血小板聚集的作用。
5. 药物化学的应用前景药物化学在药物研发和药理学研究中具有重要的应用前景。
通过设计和合成新型分子,我们可以寻找新的药物作用靶点和治疗途径,为疾病的预防和治疗提供更多选择。
药物的化学结构和功能主治
药物的化学结构和功能主治1. 药物的化学结构药物的化学结构是指药物分子的组成和结构,直接影响到药物的性质和功能。
药物的化学结构通常由多个原子通过共价键相互连接而成。
以下是一些常见的药物分类及其化学结构:1.1 酸类药物酸类药物包括非甾体抗炎药(NSAIDs)和某些抗生素。
这些药物的分子结构中含有酸基团,如羧基(COOH)。
常见的酸类药物包括乙酰水杨酸和氨基酚等。
1.2 碱类药物碱类药物包括某些心血管药物和抗精神病药物。
这些药物的分子结构中含有碱基团,如胺基(NH2)。
常见的碱类药物包括多巴胺和氯丙嗪等。
1.3 醇类药物醇类药物包括某些神经系统药物和抗生素。
这些药物的分子结构中含有羟基(OH)。
常见的醇类药物包括乙醇和甲硝唑等。
2. 药物的功能主治药物的功能主治指的是药物在人体内起到的作用以及对疾病的治疗效果。
不同的药物有不同的功能主治,以下是一些常见药物及其功能主治的列举:•抗生素:用于治疗细菌感染,如肺炎、尿路感染等。
•抗病毒药物:用于治疗病毒感染,如流感、艾滋病等。
•抗癌药物:用于治疗各种癌症,如化疗药物和靶向药物等。
•抗炎药物:用于缓解炎症反应,如非甾体抗炎药(NSAIDs)。
•降压药物:用于治疗高血压,如利尿剂、钙离子拮抗剂等。
•镇痛药物:用于缓解疼痛,如阿司匹林和吗啡等。
•抗抑郁药物:用于治疗抑郁症,如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)。
•镇静催眠药物:用于治疗失眠和焦虑症,如苯二氮䓬类药物和非苯二氮䓬类药物等。
以上只是一些常见药物及其功能主治的简单列举,实际上药物的功能主治非常广泛,不同的药物可以治疗多种不同的疾病和症状。
3. 结论药物的化学结构和功能主治是了解药物性质和应用的重要方面。
通过了解药物的化学结构,我们可以更好地理解药物的特性和作用机制。
而了解药物的功能主治,则可以更好地选择和使用药物来治疗疾病和缓解症状。
对于医生和患者来说,深入了解药物的化学结构和功能主治,有助于提高治疗效果和避免不良反应的发生。
100个常用药物结构特征与作用总结
100个常用药物结构特征与作用总结一、前言药物是治疗疾病的重要手段,其作用与结构密切相关。
了解药物的结构特征及其作用,有助于更好地掌握药物的药理特性,为临床用药提供科学依据。
本文对100个常用药物的结构特征与作用进行总结,以期为药物研发和临床应用提供参考。
二、药物结构特征与作用关系概述1.药物结构与活性的关系药物的结构决定了其生物活性。
一般来说,药物结构的改变会导致生物活性的变化。
例如,对药物进行修饰或改造,可以提高其脂溶性、水溶性、稳定性等性质,从而影响药物在体内的分布、吸收、代谢和排泄。
2.结构改造对药物作用的影响通过对药物结构进行改造,可以调节药物的作用强度、作用靶点、作用方式等。
例如,将一个非甾体抗炎药物改造为激素受体拮抗剂,可以使其具有抗炎、抗肿瘤等多种作用。
三、100个常用药物的结构特征与作用总结1.抗生素类1.青霉素类:青霉素的结构特征为β-内酰胺环,作用为抑制细菌细胞壁合成,广泛应用于治疗革兰氏阳性菌感染。
2.头孢类:头孢类药物具有β-内酰胺环和甲氧肟酸侧链,作用为抑制细菌细胞壁合成,对革兰氏阴性菌具有较好的抗菌作用。
3.红霉素类:红霉素类药物结构中含有多糖骨架和磷酸酯键,作用为抑制细菌蛋白质合成,用于治疗肺炎、皮肤感染等。
2.非处方药类1.阿司匹林:阿司匹林结构中含有酯键,作用为抑制环氧酶,减轻炎症和疼痛,用于治疗感冒、关节炎等。
2.布洛芬:布洛芬结构中含有苯丙酸侧链,作用为抑制环氧酶,减轻炎症和疼痛,用于治疗关节炎、痛经等。
3.对乙酰氨基酚:对乙酰氨基酚结构中含有酰胺键,作用为抑制前列腺素合成酶,缓解疼痛和发热,用于治疗头痛、感冒等。
3.心血管药物类1.利血平:利血平结构中含有吲哚环,作用为抑制钙离子通道,降低血压,用于治疗高血压。
2.洛卡特普:洛卡特普结构中含有苯并噻吩环,作用为阻断钾离子通道,延长心肌动作电位,用于治疗心律失常。
3.氨氯地平:氨氯地平结构中含有1,4-二氢吡啶环,作用为阻断钙离子通道,降低血压,用于治疗高血压和心绞痛。
药物化学药物的化学结构与药效的关系
CH3
利多卡因
达克罗宁
普鲁卡因
H N
H
δ
CO
Oδ
CH2CH2
C 2H 5 H
N
C 2H5
V
V
V
D
E
O
C 2H5
N O
CO O
CH2CH2
N C 2H5
无局麻作用
O
O
N .HCl
H2N
普鲁卡因的局麻作用似与分子极化有平行关系:
◆供e基甲氧基、乙氧基、二甲氨基取代-NH2, ED50减小 ◆吸e基硝基取代-NH2,ED50增大 ◆在苯环和碳基间嵌入乙撑基, 共轭效应被阻, ED50增大 ◆在苯环和碳基间嵌入乙烯基, 共轭效应不变, ED50不变
N-甲 酰 溶 肉 瘤 素
H
ClCH2CH2
N
Np O
C lC H 2C H 2
N
HO
尿嘧啶氮芥
ClCH2CH2
O
环磷酰胺
二、结构改造
结构变化带来新的物理性质,也改 变了分子化学反应性,可导致药物在细 胞与组织中分布的改变,进而改变对酶 及受体作用部位的结合,改变对这些部 位的反应速率及排泄方式。
四价
=C= =N+= =P+= =As+= =Sb+=
环 内 等 价 -CH =CH - -S- -O - -NH -
a. 一 价 原 子 或 基 团 的 取 代
H2N
S O2NHCONHC4H9 丁 磺 酰 脲
H3C
S O2NHCONHC4H9 甲 磺 丁 脲
氯磺丁脲
Cl
S O2NHCONHC4H9
延长半衰期
减低毒性
b. 二 价 原 子 或 基 团 的 交 换
药物的结构与药物作用
在药师QQ群里聊天有人说药一有点难,今天和大家分享一下自己总结常用药物结构和作用的口诀,因个人还没看完,所以只提供了精神和中枢系统的口诀,后续看完编出来再给大家分享,希望16年一起考过!至于解释大家看书就可以理解,如果实在不懂,请留言!下面是口诀:一、镇静催眠药苯二氮卓地西泮,镇静催眠是关键。
1357主变换,越变效果越明显奥沙3羟1去甲,阿普1,2加三氮迷魂药水多一氯,效果更加亲和力咪唑吡啶唑吡坦,吡咯酮类来相伴短效催眠效果好,艾司打头是右旋二,抗癫痫药抗痫药物巴比妥,丙二酰脲又称酸5位双取效果好,芳烃饱和长时间乙內酰脲苯妥英,肝酶代谢要记清饱和代谢是特点,别名又称非线性二苯氮卓马西平,抗痫又治叉神经卓上双健是特点,9氧取代奥卡平三、抗精神病药精神兴奋氯丙嗪,三环代表吩噻嗪注射需加抗氧剂,椎体外系光过敏2碳10氮常改造,庚氟乃静是前药10氮氧代名噻吨,别名又叫硫杂蒽顺式活性大于反,氯普噻吨会的分二苯二氮氯氮平,口服还有首效应生物利用才一半,哌嗪还在分子中骈合原理利培酮,代谢还能有活性口服吸收效果好,特点环上都含酮四、抗抑郁药抑郁原理有两个,抑制去甲5羟色双重抑制三米多,文拉法辛加一个西汀抑制5羟色,曲林普兰来相扯代谢去甲除西汀,文拉O去有活性五、镇痛药镇痛天然和合成,兴奋阿片起作用吗啡四环用左旋,氧化酸碱成双性3位甲基变可待,震咳效果打镇痛N甲取代变抑制,戒毒工作曾常用人工合成哌替啶,应用人工冬眠灵结构改变成太尼,成酯瑞芬是前体氨基酮类美沙酮,左旋临床常应用成瘾替代在门诊,别名熟悉分子清其他合成镇痛药,布桂抑制和激动曲马阿片来激动,己环甲氧分子中。
以上就是总结出来的口诀,要点可能不是很全,希望大家可以理解,还有需要说明的就是别只背口诀,对照书上理解记忆最好,那怕考试的时候记着一句对考试有用也行!希望大家也给与我支持!后期其他系统的口诀,我也会看完书之后编出来和大家一起分享一、药物理化性质与药物活性(一)药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响药物的吸收、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。
- 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)。
第二章药物的结构与药物作用高频考点>>药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响>>药物的酸碱性、解离度和pK a值对药效的影响>>药物化学结构与生物活性,对映异构体的活性>>药物代谢,包括Ⅰ相和Ⅱ相生物转化规律化学药物是具有一定化学结构的物质。
只要化学结构确定,其理化性质也就确定,进入体内后和人体相互作用就会产生一定的生物活性(包括毒副作用)。
化学结构→→→理化性质→→→生物活性/毒副作用第一节药物理化性质与药物活性一、溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响>>药物转运扩散至血液或体液,需要溶解在水中,故要求药物有一定的水溶性(亲水性)。
>>生物膜主要由磷脂组成,药物要具有一定的脂溶性(亲脂性)。
>>中庸平衡。
亲水性或亲脂性过高或过低对药效都不利。
药物在体内的吸收、分布、排泄需在水相和脂相(有机相,油相)间多次分配,因此要求药物兼具脂溶性和水溶性。
脂水分配系数:评价药物亲水性或亲脂性大小的标准,用P表示,定义: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。
脂水分配系数,脂前水后,所以是脂相除以水相(脂上水下);P值越大,脂相中浓度相对越高,脂溶性越高。
药物分子结构改变对药物脂水分配系数的影响比较大。
>>引入极性较大的羟基(-OH,脱胎于H2O)时,药物的水溶性加大,脂水分配系数下降5~150倍。
>>引入吸电子的卤素原子(F、Cl、Br、I),亲脂性增大,脂水分配系数增加;>>引入硫原子(S,想象硫磺)、烃基(烷基,碳链,如-CH2CH3,火字旁,火上浇油)或将羟基换成烷氧基(如-OCH2CH3),药物的脂溶性也会增大。
B 型题【1-2】 A.渗透效率 B.溶解速率 C.胃排空速度 D.解离度 E.酸碱度生物药剂学分类系统,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 1.阿替洛尔属于第Ⅲ类,是高水溶性、低渗透性的水溶性分子药物,其体内吸收取决于 2.卡马西平属于第Ⅱ类,是低水溶性、高渗透性的亲脂性分子药物,其体内吸收取决于 『正确答案』A 、B『答案解析』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;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。
二、药物的酸碱性、解离度和pK a 对药物的影响有机药物多数为弱酸或弱碱,在体液中只能部分解离,以解离的形式(离子型)或非解离的形式(分子型)同时存在于体液中。
计算题:解离型和非解离型药物浓度的比值。
酸酸碱碱促吸收,酸碱碱酸促排泄【A 型题】有机药物多数为弱酸或弱碱,在体液中只能部分解离,以解离形式和非解离形式同时存在于体液中,当pH =pK a 时,分子型和离子型药物所占比例分别为 A.90%和10% B.10%和90% C.50%和50% D.33.3%和66.7%E.66.7%和33.3%『正确答案』C『答案解析』pH=pK a时,利用以下公式,分子型比例等于离子型比例。
【A型题】关于药物理化性质的说法,错误的是A.酸性药物在酸性溶液中解离度低,易在胃中吸收B.药物的解离度越高,药物在体内的吸收越好C.药物的脂水分配系数lgP用于衡量药物的脂溶性D.由于弱碱性药物的pH值高,所以弱碱性药物在肠道中比在胃中容易吸收E.由于体内不同部位的pH值不同,所以同一药物在体内不同部位的解离程度不同『正确答案』B『答案解析』解离度适中比较好。
第二节药物结构与药物活性一、药物结构与官能团1.药物的主要结构骨架与药效团核心骨架结构(母核)和连接的基团或片段(药效团)。
2.药物的典型官能团对生物活性的影响(1)烃基:改变溶解度、解离度、分配系数,还可增加位阻,从而增加稳定性。
火字旁,火上浇油,脂溶性增加。
(2)卤素:强吸电子基,脂溶性增加。
(3)羟基(脱胎于H2O)和巯基,水溶性强。
(4)醚和硫醚:硫醚类可氧化成亚砜或砜,极性增加。
风流黄:有硫,可成亚砜或砜,磺。
(5)磺酸、羧酸和酯:酸可在碱性条件下成盐,增加水溶性和解离度。
酯类前药:增加吸收,减少刺激。
(6)胺类:活性顺序伯胺>仲胺>叔胺,年龄大小。
季铵(金戈铁马)总结:>>使水溶性增大的基团主要有羟基、磺酸、羧酸、季铵等,不易通过生物膜;>>其他基团都是使脂溶性增大。
>>牢记羟基脱胎于H2O,水溶性强,脂溶性差;>>凡是羟基多的化合物,往往水溶性好,容易走肾走水,容易排出体外,毒性小,更安全。
二、药物化学结构与生物活性(一)药物化学结构对药物转运、转运体的影响各种物质通过生物膜(或细胞膜)的现象称为跨膜转运。
跨膜转运分3种:被动转运、载体介导转运和膜动转运。
1.小肠上皮细胞的寡肽药物转运体(PEPT1)PEPT1是介导药物吸收的摄取性转运体,底物为二肽、三肽类药物。
二肽类药物有乌苯美司、β-内酰胺类抗生素、ACE抑制剂、伐昔洛韦,三肽类药物有头孢氨苄。
因此β-内酰胺类与ACE抑制剂类互相之间、同类之间不宜合用,影响彼此的吸收,达不到疗效。
对吸收较差的药物可通过结构修饰增加转运体转运,从而增加药物的吸收。
如阿昔洛韦+L-缬氨酸→伐昔洛韦(前药),通过PEPT1吸收增加(D型缬氨酸不识别)。
2.肾近端小管上皮细胞的转运体P-糖蛋白(P-gp)奎尼丁抑制P-gp,使地高辛经P-gp的外排性分泌减少,重吸收增加,血药浓度增加。
注解:P-gp相当于捣乱分子,把好不容易吸收进细胞的地高辛给排出去了。
奎尼丁干掉了捣乱分子,于是地高辛的浓度就升高了。
(二)药物化学结构对药物不良反应的影响1.对细胞色素P450的作用细胞色素P450(CYP450)是一组结构和功能相关的超家族基因编码的同工酶。
主要分布于肝脏,90%以上的药物代谢都要通过肝微粒体酶的细胞色素。
主要有CYP1A2(占总P450代谢药物的4%),CYP2A6(2%),CYP2C9(10%),CYP2C19(2%),CYP2D6(30%),CYP2E1(2%),CYP3A4(50%)。
(1)对细胞色素P450的抑制作用CYP抑制剂分3类:可逆性抑制剂、不可逆性抑制剂和类不可逆性抑制剂。
(2)对细胞色素P450的诱导作用如与谷胱甘肽发生共价结合,产生毒性。
服用对乙酰氨基酚或含有对乙酰氨基酚成分药品的患者,再同时大量饮酒就会产生毒性。
2.对心脏快速延迟整流钾离子通道(hERG)的影响许多药物对hERGK+通道具有抑制作用,可进一步引起Q-T间期延长,诱发尖端扭转型室性心动过速,产生心脏不良反应。
最常见的主要为心脏疾病用药物,如抗心律失常药、抗心绞痛药和强心药。
药物导致的获得性长Q-T综合征成为已上市药品撤出市场的主要原因。
药物的安全性评价要包括对心脏复极和Q-T间期的影响。
各国新药审批部门要求新药上市前需进行hERG抑制作用的研究。
(三)药物与作用靶标结合的化学本质药物在和生物大分子作用时,一般是通过键合的形式进行结合,这种键合形式有共价键和非共价键两大类。
1.共价键键合共价键键合是一种不可逆的结合形式,例如烷化剂类抗肿瘤药,与DNA中鸟嘌呤碱基形成共价结合键,产生细胞毒活性。
2.非共价键键合:可逆,包括范德华力、氢键、疏水键、静电引力、电荷转移复合物、偶极相互作用力等。
(1)氢键:最常见,药物和生物大分子作用的最基本键合形式。
(2)离子-偶极和偶极-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。
(3)电荷转移复合物:抗疟药氯喹可以插入到疟原虫的DNA碱基对之间形成电荷转移复合物。
(4)疏水性相互作用;(5)范德华力。
(四)药物的手性特征及其对药物作用的影响对映异构体理化性质基本相似,仅旋光性有差别。
但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。
手性碳:与四个不同基团相连的碳原子,常用*标记。
判断标准:①饱和碳原子;②四个不同基团。
手性药物对映体间药物活性的差异B 型题【1-3】 A.共价键 B.氢键C.离子-偶极和偶极-偶极相互作用D.范德华引力E.电荷转移复合物1.乙酰胆碱与受体的作用,形成的主要键合类型2.烷化剂环磷酰胺与DNA 碱基间形成主要键合类型是3.碳酸与碳酸酐酶的结合,形成的主要键合类型是『正确答案』CAB 『答案解析』共价键键合是一种不可逆的结合形式,例如烷化剂类抗肿瘤药,与DNA 中鸟嘌呤碱基形成共价结合键,产生细胞毒活性。
氢键:最常见,药物和生物大分子作用的最基本键合形式,如碳酸和碳酸酐酶的结合位点。
离子-偶极和偶极-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。
B 型题【4-6】 A.羟基 B.硫醚 C.羧酸 D.卤素 E.酰胺4.可氧化成亚砜或砜,使极性增加的官能团是5.有较强吸电子性,可增强脂溶性及作用时间的官能团是6.可与醇类成酯,使脂溶性变大,利于吸收的官能团是『正确答案』BDC『答案解析』硫醚类可氧化成亚砜或砜,极性增加。
卤素是强吸电子基,脂溶性增加。
羧酸可与醇类成酯,使脂溶性变大,利于吸收第三节 药物化学结构与药物代谢药物代谢/生物转化通常分为二相:第Ⅰ相生物转化(药物的官能团化反应),是体内的酶对药物分子进行的氧化、还原、水解、羟基化等反应。
第Ⅱ相生物结合,如葡萄糖醛酸、硫酸、氨基酸或谷胱甘肽,是将第I相中药物产生的极性基团与体内的内源性成分经共价键结合。
一、药物结构与第Ⅰ相生物转化的规律代谢规律:总体趋势由极性小/水溶性差,变得极性大/水溶性好,走肾、走水,易于排泄,更安全。
结构的变化:多数药物是增加羟基,和/或减少极性小的基团。
1.含芳环的药物:氧化代谢,生成酚。
2.烯烃和炔烃的药物环氧化-水解反应,二羟基化合物。
3.含饱和碳原子的药物长碳链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上,称ω-1氧化。
如抗癫痫药丙戊酸钠。
4.含卤素的药物氧化脱卤素。
抗生素氯霉素中的二氯乙酰基侧链代谢氧化后生成酰氯,能与CYP450酶等中的脱辅基蛋白发生酰化,是产生毒性的主要根源。
5.胺类药物胺类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(伯胺和仲胺类药物);另一是发生N-氧化反应(叔胺和含氮芳杂环)。
6.含氧的药物(1)醚类药物:O-脱烷基化反应,生成醇和酚以及羰基化合物;(2)醇类和羧酸类药物:氧化成羰基化合物,伯醇氧化成醛,再氧化成酸;仲醇氧化成酮;(3)酮类药物:生成仲醇。