经典的药物设计原理—前药、软药、挛药

前药设计原理及应用前药是药物分子的生物可逆的衍生物，在体内经酶或化学作用释放具有活性的原药，从而发挥预期的药理作用。

在药物的发现和发展过程中，前药已经成为一种确切的改善原药理化性质、生物药剂学性质及药物代谢动力学性质的手段。

目前在世界范围内批准上市的药品中有5%~7可以归类为前药，并且在新药研究的早期前药这一理念也越来越受到重视。

前药是一类通过结构修饰将原来药物分子中的活性基团封闭起来而导致本身没有活性，但在体内可代谢成为具有生物活性的药物］1］。

前药原理在药物设计中应用广泛，不仅可对经典的含羧基、羟基、氨基药物进行结构修饰制成酯、羧酸酯、氨基酸酯、酰胺、磷酸酯等类型的前药，还可制成偶氮型前药、曼尼希碱型前药、一氧化氮型前药及开环、闭环等新型结构的前药，既保持或增强了原药的药效,又克服了原药的某些缺点。

1. 前药设计的结构修饰类型1.1酯类前药含有羧基、羟基和巯基的药物成酯在前药的应用中是最广泛的，将近49%勺上市药物在体内是通过酶的水解来激活的。

酯类前药主要是用来提高药物的脂溶性和被动的膜渗透能力，通常通过掩蔽水溶性药物的极性基团来达到的。

在体内，酯键可以很容易的被血液、肝脏以及其他器官和组织中普遍存在的酯酶水解掉。

目前临床上有许多烷基或芳基酯类前药在应用，其中B-内酰胺类抗生素匹氨西林(Pivampicillin )就是一个成功的例子［2 ］。

氨苄青霉素是耐酸、广谱、半合成青霉素，可以口服，但是口服吸收差，血药浓度只有注射给药的20%-40%。

分析结构表明，氨卡青霉素分子中的C2羧基与C6侧链氨基在胃内pH 情况下解离为两性离子，将羧基形成简单的脂肪。

芳香酯类不够活泼，在体内酶促分解成原药的速度很慢，将其设计成双酯型前药，末端酯键位阻较小，易于发生酶促断裂，生成的羟甲酯不稳定，自动分解，释放出甲醛和氨苄青霉素，产生药效,生物利用度提高3〜5倍,口服几乎定量吸收(98%〜99% )。

1.2磷酸酯/磷酸盐类前药含有羟基和氨基的药物磷酸酯类前药主要是针对含有羟基和氨基的水溶性差的药物而设计的，目的是提高它们的水溶性来得到更好的口服给药效果。

无法想象的。

医院在目前“内忧外患”的情况下,维持现状,固步自封,不思进取显然是行不通的。

要想在竞争中不被对手击倒,就应该具有“忧患意识”。

首先,在管理上要科学化。

即科学地制定一套长远的、可持续发展的战略方案。

其次,要树立竞争意识。

人员管理是核心,积极培养员工竞争意识非常重要。

第三,要强化服务意识。

医院药房作为具有一定特殊性的服务行业,应加强服务营销的理论培训,提高员工的服务意识和专业素质。

21采取联合或合作策略。

合作(或联合)的目的就是融集资金和资源互补。

上海、苏州等地在2002年率先提出了“托管药房”的创新模式,奏响了我国医药分业的前奏曲。

所谓“托管”,即是医院与第三方合作,在药房所有权不变的情况下,原职工编制不变,只是返还一定比例利润并承担职工工资、奖金、社会福利等一切费用的前提下委托第三方来进行经营管理。

以上海公惠医院为例,托管前药房药品的月销售额为150～160多万元,托管后为300多万元,足足翻了一番,药房的利润也在原来的基础上至少提高了近3%。

经过近两年的实践证明,经过合作双方的优势互补,以经济作为杠杆整合了用人机制,充分调动了员工的工作积极性,最大限度的避免了人浮于事的现象,提高了药房的服务质量,大大节约了医院的管理成本,使医院的收益得到明显提高。

由此可见,医院在市场化经营理念下的效益竞争也能形成良性循环。

・综 述・新药研究中的前药原理刘剑峰,徐文方(山东大学药学院　济南　250012)摘要:前药具有改变药物的理化性质,提高生物利用度,增加水溶性,减少不良反应,定位到达靶器官等特性。

前药保持或增强原药的药效,同时又克服了原药的缺点。

本文主要综合前药原理在新药设计中的典型实例,介绍前药原理的应用规律。

关键词:前药　前药原理　新药研究　靶向药物　生物利用度中图分类号:R91412　文献标识码:B 文章编号:1672-7738(2005)02-0099-06The principle of prodrugs in new drugs designLiu Jian 2feng ,Xu Wen 2fang(Pharmacy School of Shandong University ,Ji ’nan ,250012)Abstract :The prodrugs can change the physico 2chemical property of drugs ,increase bioavailability ,enhance water 2solubility ,re 2duce side effects or attach to the target 1The prodrugs can retain or improve effects of the parent drug ,meanwhile ,overcome the draw 2back of the parent drug 1The paper introduced and exemplified the principle of the prodrugs used as a method in new drug design 1K ey words :prodrugs ;principle of prodrugs ;new drug design ;targeting drugs ;bioavailability 保持药物的基本结构不变,仅在某些功能基上做一定的结构修饰得到的化合物,在体内又转化为原来的药物而发挥疗效时,称原来的药物(原药)为母体药物(parent drugs ),结构修饰后的化合物为前体药物(prodrugs ),简称前药。

药化名词解释软药:有治疗效果的药物，当在体内起作用后，经预料的和可控制的代谢作用，转变成无活性和无毒性的化合物。

合理药物设计:在生理病理知识基础上提出相对合理的假说，来设计药物的化学结构。

前药:将一个药物分子经结构修饰后，使其在体外活性较小或无活性，进入体内后经酶或非酶作用，释放出原药物分子发挥作用，这种结构修饰后的药物称作前体药物，简称前药。

生物电子等排体:是指外层电子数目相等或排列相似，且具有类似物理化学性质，因而能够产生相似或相反生物活性的一组原子或基团。

H2 受体拮抗剂:拮抗胃壁细胞里存在促胃酸分泌的组胺H 2 受体的要用于治疗活动性十二指肠溃疡和预防溃疡复发的药物。

抗生素;是指用于药物的一些微生物的代谢产物或合成的类似物，在体外能抑制微生物的生长和存活，而对宿主不会产生严重的毒副作用。

多数抗生素用于治疗细菌感染性疾病，某些抗生素还具有抗肿瘤、免疫抑制和刺激植物生长作用。

质子泵抑制剂:质子泵即H /K -ATP 酶，该酶存在于胃壁细胞表面。

该酶是产生胃酸的最后一步，抑制该酶可抑制胃酸的分泌，质子泵抑制剂是指对H /K -ATP 酶起抑制作用的药物，用作抗胃溃疡。

抗代谢学说（代谢拮抗）:与生物体内基本代谢物的结构有某种程度相似的化合物，使与基本代谢物竞争性或干扰基本代谢物的被利用或掺与生物大分子的合成之中形成伪生物大分子，导致致死合成，从而影响细胞的生长。

先导化合物:指通过生物测定，从众多的候选化合物中发现和选定的具有某种药物活性的新化合物，一般具有新颖的化学结构，并有衍生化和改变结构发展潜力，可用作研究模型，经过结构优化，开发出受专利保护的新药品种定量构效关系:一种借助分子的理化性质参数或结构参数，以数学和统计学手段定量研究有机小分子与生物大分子相互作用、有机小分子在生物体内吸收、分布、代谢、排泄等生理相关性质的方法。

前药设计原理及应用药物设计是药物研发的关键环节之一，是指根据疾病的发生机制，通过合理的分子设计和优化，设计出具有特定药理活性的化合物。

药物设计原理主要包括结构基础、药效基础、结构活性关系和理论计算。

药物设计的应用涉及药物发现和优化。

药物设计的结构基础是指根据靶点的三维结构，通过分析靶点和药物结合模式的空间构象关系，设计药物的结构。

在药物设计中，结构基础是指从已知活性分子中提取出活性的药物骨架，然后根据结构骨架进行修改和优化。

药物设计的药效基础是指根据药物分子与靶点结合后的相互作用，分析药物对靶点产生作用的机理。

药物设计的药效基础可以通过药物与靶点之间的相互作用和靶点结合的热力学参数等方面来进行分析。

结构活性关系是指药物分子的结构和药效之间的关系。

通过分析已知药物的结构和活性数据，建立结构活性关系模型，进行药物设计和优化。

理论计算在药物设计中起着重要的作用。

理论计算可以通过计算化学方法预测药物的物理化学性质和药效，加速药物的发现和优化过程。

理论计算可以用于药物分子的构象生成、虚拟筛选、药物代谢动力学等方面。

药物设计的应用主要涉及药物发现和药物优化两个方面。

药物发现是指通过药物设计的方法，从化学库中筛选和发现具有潜在药理活性的化合物。

药物优化是指基于已有活性化合物的结构进行修饰和优化，提高药物的选择性、药效和药代动力学性质。

药物设计在药物研发中具有重要的意义。

它可以节省药物研发过程中的时间和成本，提高药物的研发成功率。

药物设计可以帮助研究人员更好地理解药物的作用机制，指导药物的合理使用。

应用药物设计方法可以有针对性地设计出具有更好疗效和更小副作用的药物，为临床治疗提供更好的选择。

总之，药物设计是一门基于分子结构和药理学的学科，通过合理的分子设计和优化，设计出具有特定药理活性的化合物。

药物设计的应用可以加速药物的发现和优化过程，提高药物研发的效率和成功率，为临床治疗提供更好的药物选择。

一，药物1，非特异性结构药物：不具有与药物靶点相结合的药物，比如巴比妥。

2，拼合原理：将两种具有生物活性的化合物通过共价键连接起来，进入体内分解成两个有效成分，以减小两种药物的毒副作用，球的二者作用的联合效应。

比如贝诺酯。

前药：指一些在体外活性较小或者无活性的化合物，在体内经过酶的催化或者非酶作用，释放出活性物质从而发挥其药理作用的化合物，其常常指将活性药物（原药）与某种无毒性化合物以共价键相连接而生成的新化学实体。

一类是载体前体药物；另一类是生物前体药物,生物前体药物大部分不是人为修饰的，而是在研究作用机制时，发现其作用过程是经体内酶催化代谢而产生活性物质。

如非甾体抗炎类药物舒林酸就是典型的生物前体药。

3，软药原理：软药是一类本身具有生物活性的药物，在体内起作用后，经人们人为设计的可预测的或可控制的代谢途径，生成无毒和无药理活性的代谢产物。

比如阿曲库铵。

4，电子等排原理：凡是具有相同数目的原子和电子，并且电子排列状况也相同的分子、原子或基团称为电子等排体。

比如氟尿嘧啶。

5，英文药物名称词干：西泮-azpam；卡因-caine；头孢cef-；西林-cillin；康唑-conazole；地平-dipine；格列gli-；霉素mycin；硝唑-nidazole；洛尔-olol；沙星-oxacin；西汀-oxetine；洛芬-profen；瑞林-relin；前列素-prost；沙坦-startan；替丁tidine；伐他汀-vastatin。

6，药物常见的代谢反应药物代谢通常分为两相：第Ⅰ相生物转化和第Ⅱ相生物转化。

第Ⅰ相主要是官能团化反应，在酶（细胞色素P450酶系即CYP450）的催化下对药物分子进行氧化、还原、水解、脱卤素反应等，第Ⅱ相是将第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等结合，生成极性大、易溶于水和以易排除体外的结合物。

7,维生素的分类和性质分为脂溶性维生素和水溶性维生素。

前药原理名词解释
从古至今，人们一直在追求医药，旨在对抗病毒、疾病和感染。

随着科学技术的发展，临床药物发展到现在，前药原理已成为一种重要的药物研究方法。

前药原理是一种药物研究方法，目的是使用经过验证的理论和观点来预测新药物的功效和副作用。

它是基于生物分子、毒理学、化学等学科领域的综合性理论。

它的最终目的是建立一个药物研究的系统理论，以期发展出能够有效治疗疾病的新药物。

在这种研究方法中，首先要建立和确定一些理论模型，以确定药物作用的分子机制。

一般来讲，需要从药物结构、作用机制、疾病症状、病因等多方面来分析和研究。

这包括对药物结构活性关系、药物特异性多样性关系、药物作用模式等的研究，以及对药物作用的药效学研究。

此外，前药原理还包括了药剂学研究。

它的目的是研究药物与它的溶剂、稳定性、持续作用、药物剂型等因素之间的相互关系，以提高新药物的有效性和安全性。

此外，前药原理还可以用来研究药物的药效学和药理学。

药效学是指药物对疾病状态的影响度，而药理学是指药物对人体细胞结构及功能的影响。

研究药物的药效学和药理学可以综合考虑药物的结构、活性、安全性和疗效，从而提高药物的有效性和安全性。

总之，前药原理可以提供有效的药物研究方法，加快新药的开发速度，改善临床用药的安全性和效果。

它已成为一种重要的药物研究
方法，为大家提供了更安全、有效的药物疗法。

前药原理的建立，不仅改善了药物研究的效率，也为药物的新研发提供了参考，它的发展将是药物研究的一个重要趋势。

它的出现，令人更期待在研发药物中的新进展，让我们有机会更好地控制和治疗各种疾病。