第四章药物代谢
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Ⅱ相生物转化反应:结合反应。
首过效应:当药物口服从胃肠道吸收进入 血液后,首先要通过肝脏,才能分布到全 身。在胃肠道和肝脏进行的药物代谢。 首过效应及随后发生的药物代谢改变了药 物的化学结构和药物分子的数量。
第一节 官能团反应 (functionalization Reaction)
3
2
1
氧化作用
仲胺、叔胺的脱烃基反应生成相应的伯 胺和仲胺,是药物代谢的主要途径。
CH 3
H N O CH3
N H
CH3
CH 3
H N O CH 3
CH 3 N CH3 CH3
H N O CH 3
NH2
利多卡因
对中枢神经系统 的毒副作用较大
N N CH 3 CH 3
N N H CH 3
丙米嗪
地昔帕明
活性代谢产物
第二节 结合反应
药物分子或经体内代谢的官能团化反应后的代 谢物中的极性基团,如羟基、氨基(仲胺或伯 胺),羧基等,可在酶的催化下与活化的内源 性的小分子,如葡萄糖醛酸、硫酸、氨基酸、 谷胱甘肽等结合。这一过程称为结合反应,又 称Ⅱ相生物转化反应(PhaseⅡ
Biotransformation)
(1)葡萄糖醛酸结合 (2)硫酸结合 (3)乙酰化结合 (4)甲基化结合 (5)氨基酸结合 (6)谷胱甘肽或硫基尿酸 结合
药物分子中的含氮、氧、硫的基团都能进行甲 基化反应,反应大多需在特异性或非特异性的 甲基化转移酶催化下进行。如在镁离子和儿茶 酚-3-O-甲基转移酶(COMT)的催化下,可使 儿茶酚结构的药物或代谢物甲基化。苯乙醇胺 -N-甲基转移酶(PNMT)可催化内源性和外 源性的苯乙醇胺类甲基化。
OH
H N
H N O O NH OH O GSH O γ - 谷氨酰 转肽酶 谷氨酰 氨基酸 H3 C O CoASH 乙酰辅酶 NH E-S O OH N- 乙酰化酶 O NH2 H OH 半胱氨酰 甘氨酸酯 甘氨酸 H 2O E-S O NH 2 OH GSH-S- 转移酶 E-S O O H N O NH OH 氨基酸 NH2 OH O
CH 3 N N N H N N
S N
SH N N H
6-甲硫嘌呤
H 3C H 3C
O
H N
S NH H 3C
H 3C
O
H N
O NH
CH3 O 硫喷妥 N HN H N N H N N HN
CH 3 O
S CH 3
CH3
CN
CH3
S O
H N N
H N
CH3
CN
西咪替丁
二、还原反应(Reduction)
结合反应 的分类
一、葡萄糖醛酸结合(Glucuronic Acid Conjugation)
药物或其代谢产物与葡萄糖醛酸结合是药物 代谢中最常见的反应。其结合过程分两步进 行。
OH COOH COOH N H H OH OH HXR OH
UDP- 葡醛酸
COOH O OH OH OH OH OH
CH 3 HOH 2C ω 氧化 CH 3 H3 C H3 C 布洛芬 COOH ω -1 氧化 H 3C H 3C H 3C COOH CH3 COOH OH
CH 3 COOH
苄位氧化 H3 C H3 C OH
脂烃链直接与芳环相连的苄位碳原子易于 氧化,产物为醇。醇还可进一步氧化成醛、 酮或羧酸。 类似苄位碳原子,处于烯丙位和羰基α位的 碳原子也容易被氧化。
4.脂环的氧化
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(Acetohexa- mide ) 的主要代谢产物是反式4-羟基醋磺己脲。
O S O CH 3
O O N H N H O CH3
O S
O O N H N H
OH
醋磺己脲
5. 胺的氧化
含有脂肪胺、芳胺、脂环胺结构的有机 药物的体内代谢方式复杂,产物较多, 主要以N-脱烃基,N-氧化,N-羟化和脱 氨基等途径代谢。
在长期的进化过程中,机体发展出一定 的自我保护能力
–避免机体受到毒物的伤害
代谢的意义 有较大的甚至决定性的影响
–药物的作用、副作用、毒性 –给药剂量,给药方式,药物作用的时间 –药物的相互作用等
–对现有药物的合理应用 –新药研究
有重大的意义
I相生物转反应化:官能团化反应。
甘氨酸 R' = -CH2COOH R' = -CH(CH2CH2CONH2)COOH 谷氨酰胺
抗组胺药溴苯那敏(Brompheniramine)的代 谢产物可与甘氨酸结合后从肾脏排出。
N N
CH 3 CH 3 N- 脱烷基代谢
N OH 甘氨酸 O
N gly O
Br
Br
Br
四、谷胱甘肽或巯基尿酸结合
OH HO HO O S O O
H N H3C
OH
CH3 CH3
HO HO O S O O
H N
CH3 CH3
沙丁胺醇硫酸酯
异丙肾上腺素硫酸酯
三、氨基酸结合(Conjugation with Amino Acids)
含有羧基的药物或代谢物可与体内氨基酸如 甘氨酸、谷氨酰胺等形成结合代谢物。
乙酰合成酶 RCOOH + ATP + CoA N- 酰基转移酶 RCO-S-CoA + R'NH2 RCO-NHR' + CoASH RCO-S-CoA +AMP
OH M
GSH 谷胱甘肽
S
OH NHAc OH O
M为生物大分子
由于产生的环氧化物是亲电反应性活泼的代谢中 间体,也可以与生物大分子,如DNA、RNA的 亲核基团,以共价键结合,这就可能对机体产生 毒性。
O N N 核糖 HO 苯并(α )芘 O HO OH HO OH N NH NH
2. 烯烃的氧化
OH CH3 COMT HO
H N
CH 3
HO OH 肾上腺素 OH
OCH 3 OH
H N
PNMT CH 3
CH3 麻黄碱
CH 3 N CH 3 CH3
结合反应需要消耗内源性的小分子,如葡萄糖醛酸、硫酸 盐、氨基酸等。在较大剂量使用(误用)药物时,即意味 着药物代谢中需要比正常量多的内源性小分子化合物,超 过了机体中这些小分子的供给能力,就会产生药物中毒。
1. 羰基的还原 醛或酮在酶催化下还原为相应的醇,醇可进一 步与葡萄糖醛酸成苷,或与硫酸成酯结合,形 成水溶性分子,而易于排泄。羰基还原后有时 可产生新的手性中心。如镇痛药美沙酮活性较 小的S(+)异构体还原代谢后,生成(3S,6S)α-(-)美沙醇。
H3 C
O H3 C
N
CH3 CH3
H3C
OH
(Oxidation)
还原作用
(Reduction)
水解作用
(Hydrolysis)
一、 氧化作用
大多数药物都能被肝微粒体混合功能氧化酶系统 催化。此酶系含有三种功能成分:即黄素蛋白类 的NADPH ,细胞色素P450还原酶,血红蛋白类 的细胞色素P450及脂质。其中细胞色素P450 (Cytochrome P450,CYP)酶最为重要 。其催 化羟基化反应的过程可用下式表示:
谷胱甘肽(Glutathion, GSH)是由谷氨酸、 半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽,其中半胱氨酸 的巯基具有较强的亲核作用,可与带强亲电基 团的药物或其代谢物结合,形成S-取代的谷胱 甘肽结合物。
H NH 2 HO O H N O H 谷胱甘肽 O N H SH OH O
谷胱甘肽与药物的结合过程如下:
CH3 O OH N H CH 3 N H NH N H NH NH 2
R
R
普萘洛尔 R= H 原形药物
苯乙双胍 R= OH 代谢产物
芳环上取代基的性质对羟基化反应的速度有较大的 影响。如芳环上有吸电子取代基,羟基化不易发生,来自百度文库如丙磺舒。 当药物结构中同时有两个芳环存在时,氧化代谢多 发生在电子云密度较大的芳环上。如地西泮。
N CH 3 OH O-glu CHCl2 O Cl H 3C O N O O CH 3 O-glu
glu-O
O
O2N OH
HN
含氨基、硫基的药物也可与葡萄糖醛酸结合形 成N-葡萄糖醛酸苷和S-葡萄糖醛酸苷,如磺 胺和丙基硫氧嘧啶。
H N H2NO2S S-glu glu n-C3H7 N N OH
O OH H3C N Cl CH 3 O S N O
丙磺舒
O
N
CH 3 R
R= H R= OH 地西泮 4-羟基地西泮
芳环氧化形成酚羟基经过了环氧化物的历程。 中间体环氧化物可进一步重排得苯酚或水解成 反式二醇,或发生结合反应。
R OH
R
R
R
R
H2SO4
O
OH OH
OH OSO3H
R
R
对机体产 生毒性
E + 亲电基团
HS
NH 2 N H OH O
E-S
巯基尿酸结合物
五 乙酰化结合
芳伯胺药物在代谢时大都被乙酰化结合。
酰胺类药物在水解后,芳硝基类药物在还原后形 成的氨基 都可能进行乙酰化结合。
六、甲基化结合(Methylation)
甲基化结合反应对一些内源性的活性物质如儿 茶酚胺的灭活起着重大的作用。
6. 醚及硫醚的氧化
芳醚类化合物较常见的代谢途径是O-脱烃反 应。如可待因(Codeine)在体内有8% 发 生O-去甲基化,生成吗啡。
N CH3 N CH3
H3 CO
O
OH
HO
O
OH
可待因
吗啡
硫醚化合物的氧化途径有三种:S-脱烃基化, 脱硫和S-氧化。如6-甲硫嘌呤、硫喷妥 (Thiopental)和西咪替丁(Cimetidine) 的代谢分别如下式:
磺胺-N-葡萄糖醛酸苷
丙基硫氧嘧啶-S葡萄糖醛酸苷
二、硫酸结合(Sulfate Conjugation)
含有酚羟基、醇羟基、N-羟基及芳香胺的药物或 代谢物可与硫酸结合。但因机体的硫酸源较少, 且硫酸酯酶的活性强,形成的硫酸结合物易分解, 故与硫酸结合的药物不如与葡萄糖醛酸结合的普 遍。
该代谢过程主要存在于一些含酚羟基的内源性化 合物如甾类激素、儿茶酚、甲状腺素的灭活及结 构与其相似药物如沙丁胺醇和异丙肾上腺素等的 代谢。
烯烃的氧化代谢与芳环类似,也生成环氧化物中 间体。但该中间体的反应性较小,进一步水解代 谢生成反式二醇化合物,而不会与生物大分子结 合。
O HO N N O NH 2 O NH2 O N NH 2 OH
卡马西平
3. 烃基的氧化
许多饱和链烃在体内难以被氧化代谢。药 物如有芳环或脂环结构,作为侧链的烃 基也可发生氧化。如非甾抗炎药布洛芬 的异丁基上可发生ω-氧化、ω-1氧化和 苄位氧化。
O OH O O O P P O- OOH O
HN O
O OH OH + UDP
XR
转移酶
尿苷-5-二磷酸-α-D-葡萄醛酸
含有羟基的药物如吗啡,氯霉素可形成醚型的O葡萄糖醛酸苷结合物;含羧酸的药物如吲哚美辛, 可生成酯型葡萄糖酸苷结合物。由于含羟基、羧 基的药物及可通过官能团代谢(氧化、还原、水 解)得到羟基和羧基的代谢产物的药物较多,且 体内的葡萄糖醛酸的来源丰富,所以该过程是这 些药物主要的代谢途径。
RH + NADPH + H
+
P450 + O2
ROH + NADP+ + H2O
按药物的结构可将氧化反应分为以下几类:
1、芳环的氧化 2、烯烃和炔烃的氧化 3、烃基的氧化 4、脂环的氧化 5、胺的氧化 6、醚及硫醚的氧化
1. 芳环的氧化
含芳环的药物经氧化代谢大都引入羟基,得 相应的酚类。如芳环上有一个取代基,羟基 化反应主要发生在其对位。如:
CH3
CH 3 N CH3
2.硝基和偶氮化合物的还原
硝基和偶氮化合物通常还原成伯胺代谢物。 如氯霉素(Chloramphenicol)苯环上的硝 基还原代谢成芳伯胺。 硝基的还原是一个多步骤过程,中间经历了 亚硝基、羟胺等中间步骤。还原得到的羟胺 毒性大,可致癌和产生细胞毒性。例如长期 接触硝基苯会引起正铁血红蛋白症,就是由 体内还原代谢产物的苯羟胺所致。
第四章 药物代谢
Drug Metabolism
什么是药物代谢? 药物代谢是指药物分子被机体吸收后,在机体 酶的作用下所发生的一系列化学反应, 再通过 人体的正常系统排除体外。
代谢的意义 能把外源性的物质(Xenobiolic),进 行化学处理
–包括药物和毒物 –失活,并使排出体外
R NO R NHOH R NH2
R NO2
(三)、水解反应(Hydrolysis)
含酯和酰胺结构的药物 易被肝血液中或肾等器官中的水解酶水 解成羧酸、醇(酚)和胺等。
一般酰胺水解的速度较酯慢。 水解反应是酯类药物体内代谢的重要而且普 遍的途径。
产物的极性较其母体药物强
载体前药 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
首过效应:当药物口服从胃肠道吸收进入 血液后,首先要通过肝脏,才能分布到全 身。在胃肠道和肝脏进行的药物代谢。 首过效应及随后发生的药物代谢改变了药 物的化学结构和药物分子的数量。
第一节 官能团反应 (functionalization Reaction)
3
2
1
氧化作用
仲胺、叔胺的脱烃基反应生成相应的伯 胺和仲胺,是药物代谢的主要途径。
CH 3
H N O CH3
N H
CH3
CH 3
H N O CH 3
CH 3 N CH3 CH3
H N O CH 3
NH2
利多卡因
对中枢神经系统 的毒副作用较大
N N CH 3 CH 3
N N H CH 3
丙米嗪
地昔帕明
活性代谢产物
第二节 结合反应
药物分子或经体内代谢的官能团化反应后的代 谢物中的极性基团,如羟基、氨基(仲胺或伯 胺),羧基等,可在酶的催化下与活化的内源 性的小分子,如葡萄糖醛酸、硫酸、氨基酸、 谷胱甘肽等结合。这一过程称为结合反应,又 称Ⅱ相生物转化反应(PhaseⅡ
Biotransformation)
(1)葡萄糖醛酸结合 (2)硫酸结合 (3)乙酰化结合 (4)甲基化结合 (5)氨基酸结合 (6)谷胱甘肽或硫基尿酸 结合
药物分子中的含氮、氧、硫的基团都能进行甲 基化反应,反应大多需在特异性或非特异性的 甲基化转移酶催化下进行。如在镁离子和儿茶 酚-3-O-甲基转移酶(COMT)的催化下,可使 儿茶酚结构的药物或代谢物甲基化。苯乙醇胺 -N-甲基转移酶(PNMT)可催化内源性和外 源性的苯乙醇胺类甲基化。
OH
H N
H N O O NH OH O GSH O γ - 谷氨酰 转肽酶 谷氨酰 氨基酸 H3 C O CoASH 乙酰辅酶 NH E-S O OH N- 乙酰化酶 O NH2 H OH 半胱氨酰 甘氨酸酯 甘氨酸 H 2O E-S O NH 2 OH GSH-S- 转移酶 E-S O O H N O NH OH 氨基酸 NH2 OH O
CH 3 N N N H N N
S N
SH N N H
6-甲硫嘌呤
H 3C H 3C
O
H N
S NH H 3C
H 3C
O
H N
O NH
CH3 O 硫喷妥 N HN H N N H N N HN
CH 3 O
S CH 3
CH3
CN
CH3
S O
H N N
H N
CH3
CN
西咪替丁
二、还原反应(Reduction)
结合反应 的分类
一、葡萄糖醛酸结合(Glucuronic Acid Conjugation)
药物或其代谢产物与葡萄糖醛酸结合是药物 代谢中最常见的反应。其结合过程分两步进 行。
OH COOH COOH N H H OH OH HXR OH
UDP- 葡醛酸
COOH O OH OH OH OH OH
CH 3 HOH 2C ω 氧化 CH 3 H3 C H3 C 布洛芬 COOH ω -1 氧化 H 3C H 3C H 3C COOH CH3 COOH OH
CH 3 COOH
苄位氧化 H3 C H3 C OH
脂烃链直接与芳环相连的苄位碳原子易于 氧化,产物为醇。醇还可进一步氧化成醛、 酮或羧酸。 类似苄位碳原子,处于烯丙位和羰基α位的 碳原子也容易被氧化。
4.脂环的氧化
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(Acetohexa- mide ) 的主要代谢产物是反式4-羟基醋磺己脲。
O S O CH 3
O O N H N H O CH3
O S
O O N H N H
OH
醋磺己脲
5. 胺的氧化
含有脂肪胺、芳胺、脂环胺结构的有机 药物的体内代谢方式复杂,产物较多, 主要以N-脱烃基,N-氧化,N-羟化和脱 氨基等途径代谢。
在长期的进化过程中,机体发展出一定 的自我保护能力
–避免机体受到毒物的伤害
代谢的意义 有较大的甚至决定性的影响
–药物的作用、副作用、毒性 –给药剂量,给药方式,药物作用的时间 –药物的相互作用等
–对现有药物的合理应用 –新药研究
有重大的意义
I相生物转反应化:官能团化反应。
甘氨酸 R' = -CH2COOH R' = -CH(CH2CH2CONH2)COOH 谷氨酰胺
抗组胺药溴苯那敏(Brompheniramine)的代 谢产物可与甘氨酸结合后从肾脏排出。
N N
CH 3 CH 3 N- 脱烷基代谢
N OH 甘氨酸 O
N gly O
Br
Br
Br
四、谷胱甘肽或巯基尿酸结合
OH HO HO O S O O
H N H3C
OH
CH3 CH3
HO HO O S O O
H N
CH3 CH3
沙丁胺醇硫酸酯
异丙肾上腺素硫酸酯
三、氨基酸结合(Conjugation with Amino Acids)
含有羧基的药物或代谢物可与体内氨基酸如 甘氨酸、谷氨酰胺等形成结合代谢物。
乙酰合成酶 RCOOH + ATP + CoA N- 酰基转移酶 RCO-S-CoA + R'NH2 RCO-NHR' + CoASH RCO-S-CoA +AMP
OH M
GSH 谷胱甘肽
S
OH NHAc OH O
M为生物大分子
由于产生的环氧化物是亲电反应性活泼的代谢中 间体,也可以与生物大分子,如DNA、RNA的 亲核基团,以共价键结合,这就可能对机体产生 毒性。
O N N 核糖 HO 苯并(α )芘 O HO OH HO OH N NH NH
2. 烯烃的氧化
OH CH3 COMT HO
H N
CH 3
HO OH 肾上腺素 OH
OCH 3 OH
H N
PNMT CH 3
CH3 麻黄碱
CH 3 N CH 3 CH3
结合反应需要消耗内源性的小分子,如葡萄糖醛酸、硫酸 盐、氨基酸等。在较大剂量使用(误用)药物时,即意味 着药物代谢中需要比正常量多的内源性小分子化合物,超 过了机体中这些小分子的供给能力,就会产生药物中毒。
1. 羰基的还原 醛或酮在酶催化下还原为相应的醇,醇可进一 步与葡萄糖醛酸成苷,或与硫酸成酯结合,形 成水溶性分子,而易于排泄。羰基还原后有时 可产生新的手性中心。如镇痛药美沙酮活性较 小的S(+)异构体还原代谢后,生成(3S,6S)α-(-)美沙醇。
H3 C
O H3 C
N
CH3 CH3
H3C
OH
(Oxidation)
还原作用
(Reduction)
水解作用
(Hydrolysis)
一、 氧化作用
大多数药物都能被肝微粒体混合功能氧化酶系统 催化。此酶系含有三种功能成分:即黄素蛋白类 的NADPH ,细胞色素P450还原酶,血红蛋白类 的细胞色素P450及脂质。其中细胞色素P450 (Cytochrome P450,CYP)酶最为重要 。其催 化羟基化反应的过程可用下式表示:
谷胱甘肽(Glutathion, GSH)是由谷氨酸、 半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽,其中半胱氨酸 的巯基具有较强的亲核作用,可与带强亲电基 团的药物或其代谢物结合,形成S-取代的谷胱 甘肽结合物。
H NH 2 HO O H N O H 谷胱甘肽 O N H SH OH O
谷胱甘肽与药物的结合过程如下:
CH3 O OH N H CH 3 N H NH N H NH NH 2
R
R
普萘洛尔 R= H 原形药物
苯乙双胍 R= OH 代谢产物
芳环上取代基的性质对羟基化反应的速度有较大的 影响。如芳环上有吸电子取代基,羟基化不易发生,来自百度文库如丙磺舒。 当药物结构中同时有两个芳环存在时,氧化代谢多 发生在电子云密度较大的芳环上。如地西泮。
N CH 3 OH O-glu CHCl2 O Cl H 3C O N O O CH 3 O-glu
glu-O
O
O2N OH
HN
含氨基、硫基的药物也可与葡萄糖醛酸结合形 成N-葡萄糖醛酸苷和S-葡萄糖醛酸苷,如磺 胺和丙基硫氧嘧啶。
H N H2NO2S S-glu glu n-C3H7 N N OH
O OH H3C N Cl CH 3 O S N O
丙磺舒
O
N
CH 3 R
R= H R= OH 地西泮 4-羟基地西泮
芳环氧化形成酚羟基经过了环氧化物的历程。 中间体环氧化物可进一步重排得苯酚或水解成 反式二醇,或发生结合反应。
R OH
R
R
R
R
H2SO4
O
OH OH
OH OSO3H
R
R
对机体产 生毒性
E + 亲电基团
HS
NH 2 N H OH O
E-S
巯基尿酸结合物
五 乙酰化结合
芳伯胺药物在代谢时大都被乙酰化结合。
酰胺类药物在水解后,芳硝基类药物在还原后形 成的氨基 都可能进行乙酰化结合。
六、甲基化结合(Methylation)
甲基化结合反应对一些内源性的活性物质如儿 茶酚胺的灭活起着重大的作用。
6. 醚及硫醚的氧化
芳醚类化合物较常见的代谢途径是O-脱烃反 应。如可待因(Codeine)在体内有8% 发 生O-去甲基化,生成吗啡。
N CH3 N CH3
H3 CO
O
OH
HO
O
OH
可待因
吗啡
硫醚化合物的氧化途径有三种:S-脱烃基化, 脱硫和S-氧化。如6-甲硫嘌呤、硫喷妥 (Thiopental)和西咪替丁(Cimetidine) 的代谢分别如下式:
磺胺-N-葡萄糖醛酸苷
丙基硫氧嘧啶-S葡萄糖醛酸苷
二、硫酸结合(Sulfate Conjugation)
含有酚羟基、醇羟基、N-羟基及芳香胺的药物或 代谢物可与硫酸结合。但因机体的硫酸源较少, 且硫酸酯酶的活性强,形成的硫酸结合物易分解, 故与硫酸结合的药物不如与葡萄糖醛酸结合的普 遍。
该代谢过程主要存在于一些含酚羟基的内源性化 合物如甾类激素、儿茶酚、甲状腺素的灭活及结 构与其相似药物如沙丁胺醇和异丙肾上腺素等的 代谢。
烯烃的氧化代谢与芳环类似,也生成环氧化物中 间体。但该中间体的反应性较小,进一步水解代 谢生成反式二醇化合物,而不会与生物大分子结 合。
O HO N N O NH 2 O NH2 O N NH 2 OH
卡马西平
3. 烃基的氧化
许多饱和链烃在体内难以被氧化代谢。药 物如有芳环或脂环结构,作为侧链的烃 基也可发生氧化。如非甾抗炎药布洛芬 的异丁基上可发生ω-氧化、ω-1氧化和 苄位氧化。
O OH O O O P P O- OOH O
HN O
O OH OH + UDP
XR
转移酶
尿苷-5-二磷酸-α-D-葡萄醛酸
含有羟基的药物如吗啡,氯霉素可形成醚型的O葡萄糖醛酸苷结合物;含羧酸的药物如吲哚美辛, 可生成酯型葡萄糖酸苷结合物。由于含羟基、羧 基的药物及可通过官能团代谢(氧化、还原、水 解)得到羟基和羧基的代谢产物的药物较多,且 体内的葡萄糖醛酸的来源丰富,所以该过程是这 些药物主要的代谢途径。
RH + NADPH + H
+
P450 + O2
ROH + NADP+ + H2O
按药物的结构可将氧化反应分为以下几类:
1、芳环的氧化 2、烯烃和炔烃的氧化 3、烃基的氧化 4、脂环的氧化 5、胺的氧化 6、醚及硫醚的氧化
1. 芳环的氧化
含芳环的药物经氧化代谢大都引入羟基,得 相应的酚类。如芳环上有一个取代基,羟基 化反应主要发生在其对位。如:
CH3
CH 3 N CH3
2.硝基和偶氮化合物的还原
硝基和偶氮化合物通常还原成伯胺代谢物。 如氯霉素(Chloramphenicol)苯环上的硝 基还原代谢成芳伯胺。 硝基的还原是一个多步骤过程,中间经历了 亚硝基、羟胺等中间步骤。还原得到的羟胺 毒性大,可致癌和产生细胞毒性。例如长期 接触硝基苯会引起正铁血红蛋白症,就是由 体内还原代谢产物的苯羟胺所致。
第四章 药物代谢
Drug Metabolism
什么是药物代谢? 药物代谢是指药物分子被机体吸收后,在机体 酶的作用下所发生的一系列化学反应, 再通过 人体的正常系统排除体外。
代谢的意义 能把外源性的物质(Xenobiolic),进 行化学处理
–包括药物和毒物 –失活,并使排出体外
R NO R NHOH R NH2
R NO2
(三)、水解反应(Hydrolysis)
含酯和酰胺结构的药物 易被肝血液中或肾等器官中的水解酶水 解成羧酸、醇(酚)和胺等。
一般酰胺水解的速度较酯慢。 水解反应是酯类药物体内代谢的重要而且普 遍的途径。
产物的极性较其母体药物强
载体前药 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