执业药师《药学专业知识一》第二章药物的结构与药物作用
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考情分析>>属药物化学范畴,补充药物化学的基础知识;>>预测考试分值:12~18分;>>难度较大,内容基础,知识点零碎。
>>建议:熟读重点,诵记,模糊理解。
主要化学元素碳C,氢H;烷、烃、碳链、碳环(火字旁,脂溶性);杂原子:氧O、氮N、硫S、磷P(含杂原子环叫杂环);卤素:氟F、氯Cl、溴Br、碘I;金属:钠Na、钾K、银Ag、铂Pt。
酸碱反应成盐酸根:盐酸HCl、硫酸H2SO4、硝酸HNO3、磷酸H3PO4。
酸碱中和。
酸碱中和反应,成盐,增加了水溶性。
但起药效的不是盐。
如盐酸吗啡的药效来自吗啡,青霉素钠的药效来自青霉素,氢溴酸右美沙芬、酒石酸美托洛尔,马来酸氯苯那敏,氨茶碱。
盐就是个给药形式,类似胶囊壳和过河的桥,过河拆桥。
基本母核结构甲基-CH3、乙基-CH2CH3正丙基-CH2CH2CH3、异丙基(有分叉)-CH(CH3)2天干:甲1、乙2、丙3、丁4、戊5、己6、庚7、辛8、壬9、癸10。
十以后直接数字,如十二烷基硫酸钠。
为简化,复杂化学结构通常不显示C和H。
但也可以显示。
伯胺R-NH2、仲胺R2-NH、叔胺R3-N、季铵R4-N+。
基本母核结构酯化反应,羧酸+醇/酚→酯。
酯水解反应,酯→羧酸+醇/酚。
两个苯环骈合称萘,三个苯环平行骈合称蒽(一苯二萘三蒽)很多药物结构中含有苯(撑起骨架结构)萘丁美酮、普萘洛尔。
硫氮杂蒽,吩噻嗪,丙嗪,奋乃静唑含N,噻含S,噁含O;咪咪有2个西咪替丁(咪唑),磺胺甲噁唑(噁唑)秦(嗪)始皇平定(啶)六(六元环)国氟尿嘧啶(嘧啶,咪,2个N)通用名化学名化学结构母核结构主要用途氨苄西林6-[D-(-)2-氨基-苯乙酰氨基]青霉烷酸三水合物β-内酰胺环抗生素抗菌药盐酸环丙沙星1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸盐酸盐一水合物喹啉酮环合成抗菌药地西泮1-甲基-5-苯基-7-氯-1,3-二氢-2H-1,4-苯并二氮杂-2-酮苯并二氮环中枢镇静药尼群地平2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)-1,4-二氢-3,5-吡啶二甲酸甲乙酯1,4-二氢吡啶环降压药萘普生(+)-α-甲基-6-甲氧基-2-萘乙酸萘环非甾体抗炎药醋酸氢化可的松11β,17α,21-三羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮-21-醋酸酯孕甾烷肾上腺皮质激素类抗炎药格列本脲N-[2-[4-[[[(环己氨基)羰基]氨基]磺酰基]苯基]乙基]-2-甲氧基-5-氯苯甲酰胺苯磺酰脲降糖药阿托伐他汀7-[2-(4-氟苯基)-3-苯基-4-(苯氨基羰基)-5-(2-异丙基)-1-吡咯基]-3,5-二羟基-庚酸吡咯环降血脂药阿昔洛韦9-(2-羟乙氧甲基)鸟嘌呤鸟嘌呤环抗病毒药盐酸氯丙嗪N,N-二甲基-2-氯-10H-吩噻嗪-10-丙胺盐酸盐吩噻嗪环抗精神病药A型题氯丙嗪(结构如下)的化学名为()A.2-氯-N,N-二甲基-10H-苯并哌唑-10-丙胺B.2-氯N,N-二甲基-10H-苯并噻唑-10-丙胺C.2-氯N,N-二甲基-10H-吩噻嗪-10-丙胺D.2氯-N,N-二甲基-10H-噻嗪-10-丙胺E.2氯-N,N-二甲基-10H-哌嗪-10-丙胺『正确答案』C『答案解析』氯丙嗪含有吩噻嗪环。
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-药物结构与毒副作用第四节药物结构与毒副作用
一、药物与非靶标结合引发的毒副作用
1、含有毒性基团的药物作用
2、药物作用在非结合靶标产生非治疗作用
(1)药物与非治疗部位靶标结合产生的副作用
(2)药物与非治疗靶标结合产生的副作用
(3)对心脏快速延迟整流钾离子通道(hERG)的影响
二、药物与体内代谢过程引发的毒副作用
1、对细胞色素P450(CYP450)的作用引发的毒副作用(1)对CYP450的抑制作用(肝药酶抑制剂)
(2)对CYP450的诱导作用(肝药酶诱导剂)
2、药物代谢产生毒副作用
(1)含有苯胺、苯酚等结构药物的代谢
(2)含有杂环结构的药物代谢
(3)含有芳烷酸药物的代谢
(4)其他可代谢成活泼基团的药物
一、药物与非靶标结合引发的毒副作用
2、与非结核靶标产生非治疗作用
对CYP450的诱导作用——对乙酰氨基酚
【例-X型题】在体内发生代谢,生成“亚胺-醌”物质,引发毒性作用的药物是()。
答案:ABCE
解析:含有苯胺、苯酚、对氨基酚和对氨基苯甲基等片段的药物可代谢成醌、亚胺-醌和次甲基-醌的结构,具有产生毒性或引发特质性反应的潜在风险。
举例:双氯芬酸、奈法唑酮、普拉洛尔、曲格列酮
【例-A型题】降血糖药物曲格列酮化学结构如下,上市后(不久因发生严重的肝脏毒性被停止使用。
其原因是()。
A. 曲格列酮被代谢生成乙二醛
B. 曲格列酮被代谢生成2-苯基丙烯醛
C. 曲格列酮代谢生成次o-次甲基-醌和p-醌
D. 曲格列酮被代谢生成酰基葡糖醛酸酯
E. 曲格列酮被代谢生成亚胺-醌
答案:C。
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。
目录第一节药物结构与作用方式对药物活性的影响第二节药物结构与性质对药物活性的影响第三节药物结构与药物代谢第四节药物结构与毒副作用考情分析√属药物化学的学科范畴;√预测考试分值:12~18分;√难度偏大,内容基础,知识点零碎。
√建议:熟读,诵记,模糊理解。
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>>药物的基本母核,药效团>>药物与靶标结合的化学本质,共价键(不可逆)与非共价键(可逆)>>药物的溶解度、分配系数和解离度对药效的影响>>药物化学结构与生物活性,立体异构体的活性差异>>药物代谢,包括Ⅰ相和Ⅱ相生物转化规律>>药物毒副作用,撤市药物及其主要原因高频考点化学结构→→→理化性质→→→生物活性/毒副作用故事:一片药的命运药剂学、药理学、生物药剂学和药代动力学崩解、溶解、扩散、吸收、分布、代谢、排泄胃肠道屏障、血脑屏障、胎盘屏障首关效应、肝肠循环(双峰)第一节药物结构与作用方式对药物活性的影响一、药物的结构和名称药物都是由一个核心的主要骨架结构(母核)和与之相连接的基团或片段(侧链或药效团)组成。
药物都是由一个核心的主要骨架结构(母核)和与之相连接的基团或片段(侧链或药效团)组成。
药物的化学骨架名药物的化学骨架药物类别称苯并二氮镇静催眠药环丙二酰脲(巴比抗癫痫药妥)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、孕激素类药物药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胺磺胺类抗菌药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六氢萘、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。
第二章药物的结构与药物作用【考纲要求】【要点详解】一、药物理化性质与药物活性1.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①脂水分配系数药物的脂水分配系数是指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,是评价药物亲脂性或亲水性大小的指标。
②影响因素分子结构的改变(如形成氢键、离子化程度增加等)对药物的脂水分配系数的影响较大。
(2)生物药剂学分类生物药剂学分类系统根据肠壁渗透性和药物溶解性的不同组合,分为四类表2-1 药物的生物药剂学分类(3)药物活性与药物的脂水分配系数关系作用于中枢神经系统的药物,需通过血-脑屏障,应具有较大的脂溶性;吸入性全身麻醉药的麻醉活性只与药物的脂水分配系数有关,最适lgP在2左右。
2.药物的酸碱性、解离度和pK a对药效的影响(1)药物的解离常数(pK a)、体液介质pH与药物在胃和肠道中的吸收关系①药物以非解离形式被吸收,由生物膜进入细胞,在膜内水介质中解离而起作用。
②药物的解离程度受药物的体液介质的pH和解离常数(pK a)影响。
③酸性药物在pH低的胃中及碱性药物在pH高的小肠中解离少,吸收增加。
(2)药物的酸碱性对药效的影响表2-2 药物的酸碱性对药效的影响二、药物结构与药物活性1.药物结构与官能团(1)化学药物的主要结构骨架药物=核心的主要骨架结构(又称母核)+与母核相连接的基团或片段(又称药效团)。
(2)药物的母核结构和必需结构(药效团)药物的母核有芳环、芳杂环和脂环(含萜类和甾体)等,各种结构片段能与靶标相结合。
(3)药物的典型官能团对生物活性的影响表2-3 药物的典型官能团对生物活性的影响2.药物化学结构与生物活性(1)药物化学结构对药物转运、转运体的影响①多数药物可作为转运体的底物或抑制剂。
如PEPT1是介导药物吸收的摄取性转运体,其典型的底物为二肽、三肽类药物(如乌苯美司、β-内酰胺类抗生素、ACEI、伐昔洛韦等)。
执业药师药学专业知识(一)第2章药物的结构与作用分类:医药卫生执业药师主题:2022年执业药师《执业西药师全套4科》考试题库科目:药学专业知识(一)类型:章节练习一、单选题1、对映异构体必须拆分得到纯单一异构体才能使用的情形是A.对映异构体之间具有等同的药理活性和强度B.对映异构体之间产生相同的药理活性,但强弱不同C.对映异构体中一个有活性,一个没有活性D.对映构体中一个代谢快,一个代谢慢E.对映构体之间产生相反的活性【参考答案】:E2、根据生物药剂学分类系统,属于第Ⅳ类低溶解度、低渗透性的药物是A.双氯芬酸B.普萘洛尔C.阿替洛尔D.雷尼替丁E.酮洛芬【参考答案】:E3、抗惊厥药卡马西平的I相代谢途径如下,有关其代谢特点的描述错误的是A.代谢产生的10,11-环氧化物仍具有抗惊厥活性B.环氧化物在酶的催化作用下,立体选择性地水解产生10S,115二羟基化合物C.环氧化物可与体内生物大分子如蛋白质、核酸结合,产生毒性D.卡马西平发生的I相代谢反应属于烯烃氧化反应E.卡马西平在环氧化酶的催化作用下,可立体选择性生成10,11环氧化物【参考答案】:E4、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。
有关药物解离对药效的影响,说法错误的是A.胃中环境pH较小,有利于弱酸性药物的吸收B.肠道环境pH较高,有利于弱碱性药物的吸收C.药物在体内的解离程度与药物的pK。
有关,与体内环境的pH无关D.药物的离子型有利于药物在血液、体液中转运,进入细胞后的药物以离子形式发挥药效E.通常药物以非解离的形式通过各种生物膜被吸收【参考答案】:C5、在环己巴比妥结构的N原子上引入甲基,得到海索比妥(如图),结果是A.溶解度提高B.解离度增大C.脂水分配系数降低D.药效降低E.在生理pH环境下分子形式增多【参考答案】:E6、苯丙醇胺的共轭酸的pK a9.4,在肠液中(pH7.4)其分子形式占A.1%B.10%C.50%D.90%E.99%【参考答案】:正确7、因电荷分布影响而改变药物之间药效强弱的案例是A.地西泮结构中引入羟基得到奥沙西泮,后者药效减弱、毒副作用降低B.将普鲁卡因的芳伯氨基用硝基取代,得到对硝基苯甲酸乙酯,麻醉作用降低C.将头孢呋辛酯化,得到头孢呋辛酯,可口服D.在环己巴比妥的N原子上引入甲基,得到海索比妥,药效增强E.将青霉素做成钠盐,得到青霉素钠,可注射给药【参考答案】:错误8、磺酰脲类降糖药的化学骨架是A.B.C.D.E.【参考答案】:C【试题解析】:9、手性药物对映异构体之间的生物活性有时存在很大差别,下列药物中,一个异构体是阿片受体激动药、一个异构体是阿片受体阻断药的是A.哌西那朵B.扎考必利C.异丙肾上腺素D.依托唑林E.氯胺酮【参考答案】:正确10、羟甲戊二酰辅酶A还原酶抑制剂类降血脂药物,母核是吲哚环的是A.瑞舒伐他汀B.阿托伐他汀C.辛伐他汀D.洛伐他汀E.氟伐他汀【参考答案】:E【试题解析】:羟甲戊二酰辅酶A还原酶抑制剂类降血脂药物,洛伐他汀和辛伐他汀的母核均是六氢萘.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。
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。
药学专业知识2--药物的结构与药物作用【知识点】结构非特异性药物药物的理化性质直接影响活性理化性质:溶解度、分配系数和解离度多项选择题影响结构非特异性药物活性的因素有A.溶解度B.分配系数C.几何异构体D.光学异构体E.解离度『正确答案』ABE【知识点】药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响药物亲水性或亲脂性的过高或过低都对药效产生不利影响。
(适当最好)脂水分配系数当药物脂溶性较低时,随着脂溶性增大,药物的吸收性先提高后降低,成抛物线的变化规律。
脂水分配系数可以反映药物的水溶性和脂溶性。
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。
A:关于药物的脂水分配系数对药效的影响叙述正确的是A.脂水分配系数适当,药效为好B.脂水分配系数愈小,药效愈好C.脂水分配系数愈大,药效愈好D.脂水分配系数愈小,药效愈低E.脂水分配系数愈大,药效愈低『正确答案』A【知识点】当pKa=pH 时,非解离型和解离型药物各占一半弱酸性在胃中易吸收(水杨酸巴比妥类)弱碱性在小肠易吸收(麻黄碱地西泮)强碱性的药物在整个胃肠道多是离子化的,难吸收。
(季铵盐类)酸酸分子易吸收,酸碱离子易排泄A: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%『正确答案』C官能团:A:吗啡易被氧化变色是由于分子结构中含有以下哪种基团A.醇羟基B.双键C.醚键D.哌啶环E.酚羟基『正确答案』EA.烃基B.羰基C.羟基D.氨基E.羧基1.使酸性和解离度增加的是2.使碱性增加的是3.使脂溶性明显增加的是『正确答案』EDA【知识点】生物药剂学中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:高水溶解性、高渗透性的两亲性分子药物(体内吸收取决于胃排空速率):普萘洛尔、依那普利、地尔硫(艹卓)——那普尔低水溶解性、高渗性的亲脂性分子药物(体内吸收取决于溶解速率):双氯芬酸、卡马西平、匹罗昔康——双匹马高水溶解性、低渗透性的水溶性分子药物(体内吸收取决于渗透效率):雷尼替丁、纳多诺尔、阿替洛尔——雷纳尔多低水溶解性、低渗透性的疏水性分子药物(体内难吸收):特非那定、酮洛芬、呋塞米——特洛米A.普萘洛尔B.卡马西平C.雷尼替丁D.呋塞米E.葡萄糖注射液1.体内吸收取决于胃排空速率2.体内吸收取决于溶解速度3.体内吸收受渗透效率影响4.体内吸收比较困难『正确答案』ABCD【知识点】非共价键键合类型1)氢键:最常见,药物与生物大分子作用最基本的化学键合形式。
第二章-药物结构与作用方式对药物活性的影响第二章药物的结构与作用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(见第三章)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、结构特异性药物——活性主要依赖于药物分子特异的化学结构,构效关系,与理化性质也相关——你变(结构)我就变(活性)。
2、结构非特异性药物:活性取决于药物分子的理化性质,与化学结构关系不大,当结构有所改变时,活性并无大的变化,无构效关系说法——你变(结构)我不变(活性)。
全身麻醉药——麻醉作用与药物的脂水分配系数有关。
最适LopP在2左右。
(二)药物与作用靶标结合的化学本质键合形式共价键不可逆的结合形式;烷化剂类抗肿瘤药物,β-内酰胺类抗生素药物,拉唑类抗溃疡药物等。
非共价键可逆的结合形式;离子键、范德华力、氢键、疏水键、金属离子络合物、电荷转移复合物、偶极相互作用力。
键合目的降低药物与生物大分子复合物的能量。
键合模式不限于一种结合模式。
1、共价键键合类型——不可逆的结合形式。
1、共价键键合类型烷化剂类抗肿瘤药物,与DNA中鸟嘌呤碱基形成共价结合键,产生细胞毒活性)。
2、非共价键键合类型可逆的结合形式。
键合形式有: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。
(1)离子键:正电+负电——键能最强(2)氢键:碳酸与碳酸肝酶的结合,磺酰胺类利尿药与碳酸肝酶结合。
(3)离子-偶极/偶极-偶极碳原子和其他电负性较大的原子(N、O、S、卤素)成键时,由于电负性较大原子的诱导作用使得电荷分布不均匀,导致电子的不对称分布,产生电偶极。
特点:比静电作用弱很多;常见于羰基类(乙酰胆碱与受体)(4)电荷转移复合物缺电子的电子接受体和富电子的电子供给体相结合时,电子将在两者之间转移。
实质是分子间的偶极-偶极相互作用。
电子供给体:烯烃、炔烃或芳环。
举例:氯喹插入到疟原虫DNA碱基对间形成该键合方式。
(5)疏水性相互作用药物和生物大分子中非极性链部分亲脂能力相近,结合比较紧密,导致两者周围围绕的、能量较高的水分子层破坏,形成无序状态的水分子结构,导致体系的能量降低。
药学专业知识(一)知识点总汇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一、药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响1、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:第Ⅰ类是高水溶解性、高渗透性两亲性分子药物,其体内吸收取决于胃排空速率;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;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;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。
二、药物的酸碱性、解离度和p K a对药效的影响通常药物以非解离的形式(分子型)被吸收,通过生物膜,进入细胞后,在膜内的水介质中解离成解离形式(离子型)而起作用。
1、酸性药物:[][]pHpKAHAlga-=-2、碱性药物:[][]a pKpHHBB-=+lg[HA]和[B]分别表示非解离型酸性和碱性药物的浓度,[A-]和[HB+]分别表示解离型酸性和碱性药物的浓度,p K a为解离常数。
p K a=pH时,非解离型和解离型药物各占一半。
酸性药物在pH低的胃中、碱性药物在pH高的小肠中的非解离型药物量增加,吸收也增加,反之都减少。
①式和②式的等号右侧差值越大,分子型越多。
弱酸性药物如水杨酸和巴比妥类药物在酸性的胃液中几乎不解离,呈分子型,易在胃中吸收。
碱性极弱的咖啡因和茶碱,在酸性介质中解离也很少,在胃中易被吸收。
第二节药物结构与药物活性一、药物结构与官能团1、药物的典型官能团对生物活性的影响(1)烃基:引入烃基,可增加位阻,从而增加稳定性。
环己巴比妥中巴比妥结构的氮原子上引入甲基后成为海索比妥,不易解离,生效更快。
(2)卤素:是强吸电子基,可影响药物分子间的电荷分布和脂溶性及药物作用时间。
氟奋乃静的安定作用比奋乃静强4-5倍。
(3)羟基和巯基:巯基有较强的亲核性,可与重金属作用生成不溶性的硫醇盐,可作为解毒药。
(4)醚和硫醚:醚类化合物具有亲水性,碳原子具有亲脂性,使醚类化合物在脂-水交界处定向排布,易于通过生物膜。
第二章药物和结构与药物作用第一节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1.溶解度——亲水性或亲脂性过高或过低都对药效产生不利影响。
水溶性(亲水性)是药物可口服的前提;脂溶性是药物透过生物膜(磷脂)的前提。
2.脂水分配系数(P)——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。
P值越大,脂溶性越高(常用lgP表示)吸收性与脂溶性抛物线的规律:(物极必反)脂溶性增大,药物的吸收性提高,达到最大脂溶性,药物的吸收性降低。
3.渗透性药物既具有脂溶性又有水溶性。
生物药剂学分类:第I类:两高(高水、高渗)、两亲,吸收取决于第三方因素(胃排空)。
第Ⅱ类:一低一高(低水、高渗)、亲脂,吸收取决于短板(溶解速率)。
第Ⅲ类:一高一低(高水、低渗)、亲水(水溶性),吸收取决于短板(渗透效)。
第Ⅳ类:两低(低水、低渗)、两不亲(疏水性),吸收困难户。
差)和非解离形式(分子形式,水溶性差,脂溶性好)药物。
酸性药物:碱性药物:pKa:解离常数;pH:体液的pH[HA]和[B]:非解离型酸/碱药物浓度[A-]和[HB+]:解离型酸/碱药物浓度举例——酸性药物:pKa>pH,分子型比例高;pKa=pH,解离/非解离各一半。
【酸酸碱碱促吸收,酸碱碱酸促排泄】第二节药物结构与药物活性一、药物的结构与官能团1.药物的主要结构骨架与药效团母核和各种基团或结构片段的变化——影响药物各种性质(理化、药动、药效、毒副作用等)。
母核:脂肪烃环、芳烃环、杂环。
2.药物典型官能团对生物活性的影响烃基:位阻↑,稳定性↑,不易解离。
卤素:强吸电子基(增强作用)。
羟基(-OH):水溶性↑①肪链上:活性和毒性下降②芳环上:酸性、活性和毒性增强③酰化/酯化/成醚:活性降低巯基巯基(-SH):脂溶性高,易吸收。
与重金属形成不溶性硫醇盐,为解毒药。
醚和硫醚:易通过生物膜,硫醚类可氧化成亚砜或砜,极性↑。
磺酸、羧酸和酯:磺酸基——水溶性解离度↑,不易吸收,仅有磺酸基一般无活性羧酸——水溶性解离度较磺酸小羧酸成酯:脂溶性↑,易吸收酯类前药:增加吸收,减少刺激酰胺:容易形成氢键。
2024年执业药师《药学专业知识(一)》——提分攻略一、命题趋势章2024分值预测第1章药品与药品质量标准15第2章药物的结构与作用13第3章常用的药物结构与作用22第4章口服制剂与临床应用10第5章注射剂与临床应用9第6章皮肤和黏膜给药途径制剂与临床应用12第7章生物药剂学与药代动力学21第8章药物对机体的作用18二、考情分析药一及药二科目都考的较为基础,难度不大,想要通过并不困难。
考试规律依旧按照重者恒重,新增新改为重要考点来考察。
(一)重者恒重西药一的基础科目是药理学、药剂学、药物化学、药物分析学。
其中药理学分为了药效学和药动学,药理学算是药学科目中的地基了,所以分值占比也大,药效学和药动学这两个章节每章都在20分左右,其中药效学属于大纲第八章-药物对机体的作用内容,药动学属于大纲第七章-生物药剂学与药代动力学内容。
另外药剂学部分总体考了31分,内容基础且简单,多偏向于考察具体处方分析中的辅料。
药物分析学也比较稳定,只出现了10分左右。
再来就是药物化学了,考察了33分左右,化学结构并没有考察太多,考察的相对比较简单。
(二)新增考点略有涉猎经过2020年国家指南的大改,新增了很多基础知识内容,比如药理毒理学,药化相关的毒理学,遗传药理学,时辰药理学,生物化学、生理病理学还有免疫学的各个类型知识,每年都会选择性的进行考察。
(三)考试形式卷面考察形式目前就是题目问法非常直接,题目没有挖太多的坑,简单的题目都十分简单,有少量拔高类型的偏难题,虽然难度高,但是分值占比不过10分左右,整体来看,能达到及格分数线还是比较轻松的。
随着考试的改革,中专无法参与执业药师考试的规律来看,考试难度后期会越来越大,不过考试的规律几十年都是不变的,每门科目的重点不会变化太多,只会纵向挖深考察,题目挖深后,提问方法会改变,知识点的细节也会追问的很细致。
三、重点章解读第二章药物的结构与作用★★第二章的内容属于药物化学,其重点内容为药物结构与性质对药物活性的影响、药物结构与第1/Ⅱ相生物转化的规律。
药学专业知识一讲义:药物的结构与药物作用考情分析属药物化学的学科范畴;每年考试分比:9~11分;难度偏大,内容基础,知识点零碎。
建议:熟读,诵记,模糊理解。
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,进入人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。
二、药物的酸碱性、解离度和pKa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。
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。
药物在体内解离的与非解离之间存在平衡,两种形式共存,其比例,与环境的(体液、血液等)pH有关,存在如下关系:【HA]和[B']分别表示非解离型酸性药物和碱性药物的浓度。
[A']和【Im+】分别表示解离型酸性药物和碱性药物的浓度。
从上式得出:酸性药物pK>pH,分子型药物所占比例高;当pK_pH时,非解离型和解离型药物各占一半。
(考点)酸性药物在pH低的胃中有利于吸收;如巴比妥类、水杨酸类。
碱性药物在pH高的小肠中有利于吸收;如奎宁、麻黄碱、氨苯砜、地西泮。
解离常数(pKa)的应用:计算出药物在胃液、肠液和血液中离子型和分子型的比率。
例:巴比妥酸在其5位没有取代基,pKa值约4.12,在生理pH7.4时,有99%以上呈离子型,此时不能透过生物膜和血脑屏障,无镇静作用。
而当将其5位双取代以后,pKa值达到7.0-8.5之间,在生理pH下,苯巴比妥约有50%左右以分子形式存在,可进入中枢神经系统而起作用。
(要求能计算出pK=pH时的分子形式的比例)。
计算过程:苯巴比妥:pK=7.4,计算在pH=7.4的条件下,分子状态的药物的比例lg [HA/A-] =pKa-pH=7. 4-7. 4=0[HA/A-] =100=l分子状态的百分比=1/(1+1)=0.5=50%第二节药物结构与药物活性(一)药物的主要结构骨架与药效团药物分子构成=结构骨架(母核)+药效团(官能团)。
由结构骨架把各种药效团连接在一起。
结构骨架:①碳氢原子组成的的脂肪烃环、芳烃环;②氮、氧、硫等杂原子的杂环。
(二)药物的典型官能团对生物活性影响官能团能改变或影响药物与受体的结合、影响药物在体内的吸收和转运,最终影响药物的药效。
基团影响烃基(-R) 增加稳定性,变溶解度、解离度、分配系数,增加位阻。
卤素分子间的电荷分布(作用强度)、脂溶性及药物作用时间。
增强与受体的结合力,增加水溶性,改变生物活性。
羟基和巯基( -OH、-SH)醚类( R-O-R) 易于通过生物膜。
硫醚R- S-R 可氧化成亚砜或砜,影响与受体结合的能力、作用强度。
磺酸基、-S03H 水溶性和解离度增加,不易通过生物膜、毒性降低。
羧酸、-COOH 极性增加、增加活性。
羧酸酯-COOR 增大脂溶性,易被吸收,生物活性也较强,制备成前药。
酰胺易与生物大分子形成氢键,增强与受体的结合能力。
胺类接收氢质子与生物酸大分子成盐、活性增加,活性:伯胺>仲胺>叔胺。
季铵不易通过生物膜和血脑屏障,无中枢作用。
(一)药物化学结构对药物不良反应的影响药物除了与作用靶标作用产生生物活性外,还会与体内的其他生物大分子作用产生治疗以外的作用,或干预体内的代谢过程,产生药物I药物相互作用,这些作用就是药物的毒副作用。
(二)药物与作用靶标结合的化学本质药物与作用靶标的结合即生物大分子的作用,其化学本质就是通过一种作用力,这种作用力就是键合力,如同两个化合物之间的反应,有共价键和非共价键两大类。
1.共价键键合类型共价键键合是一种不可逆的结合形式,多发生在化学治疗药物的作用机制上。
例如:烷化剂类抗肿瘤药物,与DNA中鸟嘌呤碱基形成共价结合键,产生细胞毒活性。
2.非共价键的键合类型非共价键键合是可逆的结合形式,其键合的形式有: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。
(考点:非共价键的类型、可逆)(1)氢键:是药物和生物大分子作用的最基本化学键合形式,是一种弱化学键。
H的供体是:-OR、-NH、-SH;H受体:杂环、羰基、二硫键等等。
(2)离子—偶极和偶极.偶极相互作用极性的分子与离子的作用力为离子一偶极作用,两个极性分子的作用即偶极.偶极作用。
这种力虽然很弱,但是对稳定药物受体复合物起到重要作用。
例如(3)电荷转移复合物发生在缺电子的分子和富电子分子之间,这种复合物实质是分子间的偶极_偶极相互作用。
烯烃、炔烃或芳环、某些杂环可以成为电子的供体。
(4)疏水性相互作用药物中非极性部分与生物大分子非极性部分相互作用,由于亲脂性相近而结合紧密。
(5)范德华引力是来自于分子间(非极性分子)暂时偶极产生的相互吸引。
暂时偶极的产生使得分子和分子或药物分子和生物大分子相互作用时得到弱性的引力。
范德华引力是非共价键键合方式中最弱的一种。
药物与生物大分子的相互作用有时不单纯是一种结合模式,可以同时存在多种作用力。
例如:局部麻醉药普鲁卡因(Procaine)与受体的作用存在偶极.偶极、静电引力、疏水性作用、范德华力。
考点:能分析药物与受体作用的各种作用力。
(四)药物的手性特征及其对药物作用的影响药物的对映异构体之间在生物活性上有时存在很大的差别,也存在代谢途径的不同和代谢产物毒副作用的不同,有几种情况:1.对映异构体之间具有等同的药理活性和强度这类药物的作用往往是手性中心不涉及活性中心。
例如:普罗帕酮的两个异构体,具有相同的抗心律失常作用。
2.对映异构体之间产生相同的药理活性,但强弱不同例如氯苯那敏,其右旋体的活性高于左旋体,产生的原因是对药物受体相互作用产生空间选择性。
又例:萘普生的S异构体的抗炎活性是R异构体的20倍。
3.对映异构体中一个有活性,一个没有活性例如抗高血压药物甲基多巴只有L型有效。
产生这种构型与恬性差异的原因,部分是来自受体对药物的空间结构要求比较严格。
4.对映异构体之间产生相反的活性这类药物的对映体与受体均有一定的亲和力,但通常只有一种对映体具有活性,另一对映体反而起拮抗剂的作用。
实例见下表5.对映异构体之间产生不同类型的药理活性这类药物通过作用于不同的靶器官、组织而呈现不同的作用模式。
右丙氧酚是镇痛药,而左丙氧酚则为镇咳药,这两种对映体在临床上用于不同的目的。
对映异构体奎宁( Qumirw)为抗疟药,奎尼丁(Quinidine)则为抗心律失常药。
6.一种对映体具有药理活性,另一对映体具有毒性作用第三节药物化学结构与药物代谢药物代谢: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:第1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。
第Ⅱ相生物转化:是将第1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,生成极性更大、易溶于水和易排出体外的结合物。
主要与葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸或谷胱甘肽结合。
一、药物结构与第工相生物转化的规律(一)芳环:氧化代谢一环氧化合物_◆酚或二羟基化合物在环氧化物阶段若和体内生物大分子如DNA或RNA中的亲核基团反应,生成共价键的结合物,而使生物大分子失去活性,则产生毒性。
氧化反应的发生与体外相似,供电基使反应易发生,发生在邻对位;吸电基使反应难进行,发生在间位。
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。
(二)烯烃和炔烃的药物烯烃一环氧(稳定)一二羟基化合物蛋白质、核酸等进行烷基化反应,而产生毒性,导致组织坏死和致癌作用。
例如:炔烃:端基炔烃一烯酮一羧酸非端基炔烃一酶烷基化反应,使酶不可逆的去活化。
(三)含饱和碳原子的药物(4种情况)(1)长碳链末端甲基一羟基一羧基[∽-氧化](2)链末端倒数第二位碳一羟基(3)支链的碳原子一羟基例如:抗癫痫药(4) sp:碳原子相邻的碳一羟基(重点)包括:羰基的a-碳原子、双键的a-碳原子、芳环的苄位碳原予例如:地西泮(羰基的a-碳原子)例如:芳环的苄位碳原子(四)含卤素的药物(1)直接与谷胱甘肽结合而代谢排出体外;(2)氧化脱卤素反应和还原脱卤素反应。
氧化脱卤素:生成偕卤醇一消除卤氢酸得到一羰基化合物(醛、酮、酰卤和羰酰卤化物)(五)胺类药物可发生两种代谢:N-脱烷基化和脱氨反应(碳单键断裂);另一是发生N-氧化反应。
N-脱烷基化和脱氨反应:具有a-氢原子的胺类,是这类药物的主要和重要的代谢途径之一。
N-脱烷基化的基团,取代基的体积越小越易脱去。
叔胺的脱烷基化反应速度比仲胺快。
例如:利多卡因脱第一个乙基比脱第二个乙基容易N-氧化反应:发生在叔胺和含氮芳杂环上。
(六)含氧的药物含氧药物主要有醚类、醌类、酮类和羧酸类。
(1)醚类药物:O-脱烷基一-OH一-C=O(2)醇类和羧酸类-OH一-C=O(羰基化合物);伯醇一醛一羧酸(氧化);仲醇一部分被氧化生成酮,部分不经氧化而直接经结合反应后直接排出体外。
例如:非甾体抗炎药甲芬那酸(3)酮类药物:酮类一仲醇(还原)不对称酮一引入新的手性碳原子,而产生光学异构体例如:(七)含硫的药物主要有硫醚、含硫羰基化合物、亚砜和砜类硫醚:S.脱烷基一-SH和S-氧化一.S=O;含硫的羰基:脱硫;亚砜:砜或还原成硫醚。