第二章 药物的物理化学相互作用
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络合物在制剂中的应用
络合物在制剂中 的应用
助溶
增加药物的稳定性： 少量咖啡因↑苯佐卡因在水溶 液中的稳定性。（传荷）
吡唑酮类物质抑制核黄素光照 分解。（传荷与氢键）
菸酰胺、咖啡因、吡多辛等可 防止氯丙嗪的光照分解。（传 荷）
改变药物的溶解度： 加入络作剂，生成可溶性络合 物，可增大药物的溶解度。
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•咯嗪类络合物：如核黄素型络合物
药物氢键络合物
氢键是分子中原子或基团间相互作用的一种特殊的分子 间力，具有方向性与饱和性。 在药物与辅料，机体、组织等作用中普遍存在。 络合物形成时有质子供体和质子受体
生物体系中的氢键络合物：蛋白质三维结构维持稳定的 作用力。 氢键络合物与药物作用： •增强药效 •增加药物与受体络合物的稳定性：局麻药 •稳定性随生成氢键的数目增多而增大。
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(2) 有分子内氢键的化合物的沸点，熔点不是很高。 典型的例子是对硝基苯酚和邻硝基苯酚 ：
O2N
OH
没有分子内氢键 m.p. 113 － 114 ℃
H
O
O
N O
有分子内氢键 m. p. 44 － 45 ℃
.
(3) 氢键会影响药物的溶解度、密度、粘度等。
a.溶质和溶剂间形成氢键，
可使溶解度增大；
O2N
OH
b.若溶质分子内形成氢键，则在极性溶剂中溶解度 小，而在非极性溶剂中溶解度增大。
冰中一个水分子与四个水分子形成氢键，密度
比液态水小，所以会浮在水面。
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第三节 药物与包材的相互作用
包材： 塑料 金属 玻璃
作用类型 迁移 吸附
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第四节 药物与蛋白质的相互作用
药物与蛋白质的结合
产生药效
加入络合剂，生成难溶性或不 溶性络合物。
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四、离子参与的相互作用
离子键
离子键的键能很强，甚至强于共价键，对药物的许多 物理性质包括成盐形式的选择、固体的结晶性质、溶解 度、溶出、pH和pKa的测定及溶液稳定性都有重要影 响。
离子-偶极作用力和离子-诱导偶极作用力
离子型药物-极性溶剂分子 离子型药物-非极性溶剂分子
五、疏水相互作用
胶束（表面活性剂章节）
.
第二节 药物的物理化学相互作用 对药物及制剂性质的影响
溶解度
稳定性
熔点、 沸点
对药物性质的影响
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对药物性质的影响
氢键对物质性质的影响 (1) 有分子间氢键的化合物的熔点和沸点比没有氢键的
同类化合物为高。
例: HF, HCl, HBr和HI中哪个物质熔沸点最高？ HF的熔、沸点最高。
极性分子--极性分子
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2、诱导力: 由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。
极性分子—非极性分子; 极性分子--极性分.子
3、色散力: 由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。
非极性分子之间; 极性分子—非极性分子; 极性分子 之间。
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范德华力的特点：
它是静电引力，作用能比化学键小1-2个数量级 它的作用范围只有几十到几百pm； 它不具有方向性和饱和性； 大多数分子色散力为主。
范德华力的分布 非极性分子之间 极性分子和非极性分子之间 极性分子之间
取向力 √
诱导力
√ √
色散力
√ √ √
.
二、氢键(hydrogen bond)
1、氢键形成的条件： （1）氢与电负性大、半径小的元素成键 （2）分子中有电负性大具有孤电子对，半径小的
元素（F、O、N）。
X—H···Y X，Y=F、O、N （虚线所示为氢键） X：电负性大、半径小 Y：电负性大、半径小，外层有孤对电子
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2、氢键的类型：分子内氢键和分子间氢键 （1）分子间氢键
● 同种分子之间氢键。 如H2O、HF、NH3等。
●不同种分子之间氢键。 如H2O与NH3、甲醇与水、乙醇与水等。
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（2）分子内氢键 H 两侧的电负性大的原子属于同一分子
O
O
NH
H
O
O 邻硝基苯酚
ON O
硝酸
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三、传荷络合作用
药物分子络合物主要靠分子间力、氢键及电荷 转移等分子间的相互作用而形成。
种类： 传荷络合物 氢键络合物
特点：
键能较小，属于弱键型的络合物
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药物传荷络合物
传荷络合物（charge transfer complex, CTC）：在电荷转移 体系中，电性差别较大的两个分子间，多电子的分子（电子供体） 向缺电子的分子（电子受体）转移电 子（或迁移负电荷），这 两个分子之间产生电荷迁移力，因而结合成分子络合物，称传荷 络合物。
第二章 药物的物理化学相互作用
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第一节 药物的物理化学 相互作用类型
一、范德华力
二、氢键
三、传荷络合作用
四、离子参与的相互作用
五、疏水相互作用
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一、范德华力（ van der Waals ）
1、取向力: 由于极性分子的取向而产生的分子间吸引作用。
HCl in solid
HCl in liquid
游离药物 蛋白质
白蛋白
药物蛋白结合物
无药效
.
药物与蛋白质结合对药物作用的影响 对药物转运的影响 对药物吸收的影响 对药物药理作用的影响 对药物毒副作用的影响 对抗生素药物作用的影响 载药纳米粒与蛋白质结合对药物体内转运的影响
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药物与蛋白质结 合对药物作用的
影响
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电子供体（electron donor）：具有结合力较弱的电子，而且 具有较高能量轨道的分子或离子、自由基。电离能低，可以作还 原剂。
电子受体（electron acceptor）：具有较高电子亲和能的分子 或离子、自由基。可以作氧化剂。
三类常见的杂环化合物的传荷络合物
•吩噻嗪 类络合物：如氯丙嗪型络合物
络合物在制剂中的应用
络合物在制剂中 的应用
助溶
增加药物的稳定性： 少量咖啡因↑苯佐卡因在水溶 液中的稳定性。（传荷）
吡唑酮类物质抑制核黄素光照 分解。（传荷与氢键）
菸酰胺、咖啡因、吡多辛等可 防止氯丙嗪的光照分解。（传 荷）
改变药物的溶解度： 加入络作剂，生成可溶性络合 物，可增大药物的溶解度。
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•咯嗪类络合物：如核黄素型络合物
药物氢键络合物
氢键是分子中原子或基团间相互作用的一种特殊的分子 间力，具有方向性与饱和性。 在药物与辅料，机体、组织等作用中普遍存在。 络合物形成时有质子供体和质子受体
生物体系中的氢键络合物：蛋白质三维结构维持稳定的 作用力。 氢键络合物与药物作用： •增强药效 •增加药物与受体络合物的稳定性：局麻药 •稳定性随生成氢键的数目增多而增大。
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(2) 有分子内氢键的化合物的沸点，熔点不是很高。 典型的例子是对硝基苯酚和邻硝基苯酚 ：
O2N
OH
没有分子内氢键 m.p. 113 － 114 ℃
H
O
O
N O
有分子内氢键 m. p. 44 － 45 ℃
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(3) 氢键会影响药物的溶解度、密度、粘度等。
a.溶质和溶剂间形成氢键，
可使溶解度增大；
O2N
OH
b.若溶质分子内形成氢键，则在极性溶剂中溶解度 小，而在非极性溶剂中溶解度增大。
冰中一个水分子与四个水分子形成氢键，密度
比液态水小，所以会浮在水面。
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第三节 药物与包材的相互作用
包材： 塑料 金属 玻璃
作用类型 迁移 吸附
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第四节 药物与蛋白质的相互作用
药物与蛋白质的结合
产生药效
加入络合剂，生成难溶性或不 溶性络合物。
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四、离子参与的相互作用
离子键
离子键的键能很强，甚至强于共价键，对药物的许多 物理性质包括成盐形式的选择、固体的结晶性质、溶解 度、溶出、pH和pKa的测定及溶液稳定性都有重要影 响。
离子-偶极作用力和离子-诱导偶极作用力
离子型药物-极性溶剂分子 离子型药物-非极性溶剂分子
五、疏水相互作用
胶束（表面活性剂章节）
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第二节 药物的物理化学相互作用 对药物及制剂性质的影响
溶解度
稳定性
熔点、 沸点
对药物性质的影响
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对药物性质的影响
氢键对物质性质的影响 (1) 有分子间氢键的化合物的熔点和沸点比没有氢键的
同类化合物为高。
例: HF, HCl, HBr和HI中哪个物质熔沸点最高？ HF的熔、沸点最高。
极性分子--极性分子
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2、诱导力: 由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。
极性分子—非极性分子; 极性分子--极性分.子
3、色散力: 由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。
非极性分子之间; 极性分子—非极性分子; 极性分子 之间。
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范德华力的特点：
它是静电引力，作用能比化学键小1-2个数量级 它的作用范围只有几十到几百pm； 它不具有方向性和饱和性； 大多数分子色散力为主。
范德华力的分布 非极性分子之间 极性分子和非极性分子之间 极性分子之间
取向力 √
诱导力
√ √
色散力
√ √ √
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二、氢键(hydrogen bond)
1、氢键形成的条件： （1）氢与电负性大、半径小的元素成键 （2）分子中有电负性大具有孤电子对，半径小的
元素（F、O、N）。
X—H···Y X，Y=F、O、N （虚线所示为氢键） X：电负性大、半径小 Y：电负性大、半径小，外层有孤对电子
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2、氢键的类型：分子内氢键和分子间氢键 （1）分子间氢键
● 同种分子之间氢键。 如H2O、HF、NH3等。
●不同种分子之间氢键。 如H2O与NH3、甲醇与水、乙醇与水等。
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（2）分子内氢键 H 两侧的电负性大的原子属于同一分子
O
O
NH
H
O
O 邻硝基苯酚
ON O
硝酸
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三、传荷络合作用
药物分子络合物主要靠分子间力、氢键及电荷 转移等分子间的相互作用而形成。
种类： 传荷络合物 氢键络合物
特点：
键能较小，属于弱键型的络合物
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药物传荷络合物
传荷络合物（charge transfer complex, CTC）：在电荷转移 体系中，电性差别较大的两个分子间，多电子的分子（电子供体） 向缺电子的分子（电子受体）转移电 子（或迁移负电荷），这 两个分子之间产生电荷迁移力，因而结合成分子络合物，称传荷 络合物。
第二章 药物的物理化学相互作用
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第一节 药物的物理化学 相互作用类型
一、范德华力
二、氢键
三、传荷络合作用
四、离子参与的相互作用
五、疏水相互作用
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一、范德华力（ van der Waals ）
1、取向力: 由于极性分子的取向而产生的分子间吸引作用。
HCl in solid
HCl in liquid
游离药物 蛋白质
白蛋白
药物蛋白结合物
无药效
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药物与蛋白质结合对药物作用的影响 对药物转运的影响 对药物吸收的影响 对药物药理作用的影响 对药物毒副作用的影响 对抗生素药物作用的影响 载药纳米粒与蛋白质结合对药物体内转运的影响
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药物与蛋白质结 合对药物作用的
影响
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电子供体（electron donor）：具有结合力较弱的电子，而且 具有较高能量轨道的分子或离子、自由基。电离能低，可以作还 原剂。
电子受体（electron acceptor）：具有较高电子亲和能的分子 或离子、自由基。可以作氧化剂。
三类常见的杂环化合物的传荷络合物
•吩噻嗪 类络合物：如氯丙嗪型络合物