药学专业知识--药物的结构与药物作用
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药学专业知识一考点历年分值占比第一章:八大考点考点一:剂型分类形态、给药途径、分散系统、制法、作用时间1.按形态学分类:固体(散剂、颗粒剂、片剂等)、半固体(软膏剂、糊剂等)、液体(溶胶剂、芳香水剂等)和气体(气雾剂、部分吸入剂等)2.按给药途径分类①经胃肠道给药剂型:口服给药②非经胃肠道给药剂型:注射给药、皮肤给药、口腔给药、鼻腔给药、肺部给药、眼部给药、直肠、阴道和尿道给药等3.按分散体系分类①真溶液类②胶体溶液类③乳剂类④混悬液类⑤气体分散类:如气雾剂、喷雾剂等。
⑥固体分散类:如散剂、丸剂、胶囊剂、片剂等普通剂型。
⑦微粒类:如微囊、微球等4.按制法分类:浸出制剂、无菌制剂等5.按作用时间分类:速释、普通、缓控释制剂等考点二:药物剂型的重要性①可改变药物的作用性质②可调节药物的作用速度③可降低(或消除)药物的不良反应④可产生靶向作用⑤可提高药物的稳定性⑥可影响疗效(影响不是决定)考点三:药用辅料的作用①赋型②使制备过程顺利进行③提高药物稳定性④提高药物疗效⑤降低药物毒副作用⑥调节药物作用⑦增加病人用药的顺应性考点四:药物化学降解途径水解和氧化是药物降解的两个主要途径。
①水解:主要有酯类(包括内酯)、酰胺类(包括内酰胺)青霉素类分子中存在不稳定的β-内酰胺环,在H+或OH-影响下,很易裂环失效。
②氧化:酚类、烯醇类、芳胺类、吡唑酮类、噻嗪类药物较易氧化肾上腺素氧化后先生成肾上腺素红,后变成棕红色聚合物或黑色素。
③异构化左旋肾上腺素—外消旋化作用;毛果芸香碱—差向异构作用;维生素A—几何异构化④脱羧:对氨基水杨酸钠在光、热、水分存在的条件下很易脱羧,生成间氨基酚。
⑤聚合:氨苄青霉素浓的水溶液在贮存过程中可发生聚合反应,形成二聚物,此过程可继续下去形成高聚物。
考点五:影响药物制剂稳定性的因素1.处方因素对药物制剂稳定性的影响①pH的影响②广义酸碱催化的影响③溶剂的影响④离子强度的影响⑤表面活性剂的影响⑥处方中基质或赋形剂的影响2.外界因素对药物制剂稳定性的影响①温度的影响②光线的影响③空气(氧)的影响④金属离子的影响:微量金属离子对自氧化反应有明显的催化作用⑤湿度和水分的影响⑥包装材料的影响考点六:药物稳定性试验方法①影响因素试验(高温、高湿、强光试验)②加速试验(化学动力学理论)③长期试验(留样观察法)考点七:药物配伍变化1.物理学的配伍变化①溶解度改变:安定注射液(含40%丙二醇和10%乙醇)与5%葡萄糖注射液配伍析沉淀②吸湿、潮解、液化与结块(散剂、颗粒剂)③粒径或分散状态的改变(乳剂、混悬剂)2.化学的配伍变化(熟悉例子)①浑浊或沉淀pH改变产生沉淀:酸性药物盐酸氯丙嗪注射液同碱性药物异戊巴比妥钠注射液混合;水解产生沉淀:如苯巴比妥钠水溶液;生物碱盐溶液的沉淀:大多数生物碱盐的溶液,当与鞣酸、碘、碘化钾、乌洛托品等相遇时能产生沉淀等;黄连素和黄芩苷在溶液中能产生难溶性沉淀;复分解产生沉淀:如硫酸镁遇可溶性的钙盐产生沉淀。
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。
执业药师药学专业知识(一)第3章常用的药物结构与作用第三节解热镇痛及非甾体抗炎药分类: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、仅有解热镇痛作用,不具有抗炎作用的药物是A.双氯芬酸B.布洛芬C.蔡普生D.对乙酰基酚E.美洛昔康【参考答案】:D【试题解析】:本题考查的是对乙酰氨基酚的临床用途。
对乙酰氨基酚又名扑热息痛,本品不具有抗炎作用。
临床上用于感冒引起的发热、头痛及缓解轻中度疼痛,如关节痛、神经痛及痛经等。
2、下列叙述中与布洛芬不符的是A.为芳基丙酸类非甾体抗炎药B.羧基α位为手性碳C.S-(+)-异构体的活性高于R-(-)-异构体D.甲基的引入使得羧基可以自由旋转,药物能保持适合与受体或酶结合的构象,提高消炎作用且毒性也有所降低E.结构中含有异丁基取代【参考答案】:D【试题解析】:3、本身无活性,需经肝脏代谢转化为活性产物而发挥COX-2抑制作用的药物是A.B.C.D.E.【参考答案】:D【试题解析】:本题考查的是萘丁美酮的作用机制。
体外无活性,体内经过代谢才表现出活性的药物为前体药物。
因此本题第一个线索是寻找前体药物,本题五个选项皆为芳基羧酸类非甾体抗炎药,依次为:萘普生、双氯芬酸、吲哚美辛、萘丁美酮、布洛芬,其中萘丁美酮为非酸性的前体药物(无羧基),其本身无环氧酶抑制活性。
小肠吸收后,经肝脏首关效应代谢为活性代谢物,即原药6-甲氧基-2-萘乙酸起作用萘丁美酮在体内对环氧酶-2有选择性的抑制作用。
4、化学结构中含有异丁基苯基和丙酸结构的非甾体抗炎药是A.萘普生B.布洛芬C.氟比洛芬D.萘丁美酮E.酮洛芬【参考答案】:错误【试题解析】:本题考查的是布洛芬的结构特征。
从题干要求可以看出,该药应该为芳基丙酸类,即“洛芬类药物,布洛芬结构中暗示有丁基(布,丁基英文译音),因此B符合题干要求。
萘普生和萘丁美酮暗示它们结构中均含有“萘”环结构而非苯环。
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。
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。
药学综合知识2知识点总结药学是一门综合性学科,涉及药物的合成、性质、制剂、药理、临床应用、药物代谢动力学等领域,是医学领域中重要的学科之一。
药学综合知识包括药物的化学成分、作用机制、用药途径、剂量、药物相互作用等内容,对于医生、药剂师和病患都具有重要的指导意义。
本文将重点介绍药学综合知识中的几个重要知识点,包括药物的分子结构、药物的药理作用、药物的代谢和药物相互作用等方面。
一、药物的分子结构药物的分子结构是药物化学的基础,通常指的是药物的化学式、分子式、结晶形态等。
药物的分子结构决定了药物的化学性质、稳定性和药理活性。
药物的分子结构对于药物的合成、药效评价和药物剂型设计都具有重要的意义。
药物的分子结构通常由原子序号、原子间键的连接方式、原子空间排列等决定。
二、药物的药理作用药物的药理作用是指药物在机体内的作用机理和生物效应。
药物的药理作用通常包括药物的作用部位、作用机制、作用方式等方面。
药物的药理作用对于药物的临床应用、合理用药和副作用评价都具有重要的意义。
药物的药理作用通常通过分子靶点、信号通路、受体结合等方式实现。
三、药物的代谢药物的代谢是指药物在机体内被生物转化的过程,通常包括药物的吸收、分布、代谢和排泄等环节。
药物代谢对于药物的药效、安全性和药代动力学都具有重要的影响。
药物代谢通常由肝脏、肾脏和肠道等器官共同完成,其中药物的代谢酶和代谢产物都具有重要的指导意义。
四、药物的相互作用药物的相互作用是指不同药物在机体内相互影响的过程,通常包括药物的协同作用、拮抗作用和相互影响等方面。
药物的相互作用对于药物的疗效、副作用和用药安全性都具有重要的影响。
药物的相互作用通常涉及药物代谢酶、受体结合、药物传输通道等多个层面。
综上所述,药学综合知识涵盖了药物的分子结构、药理作用、药物代谢和药物相互作用等多个方面。
对于医学领域的从业者和研究者来说,掌握这些知识点对于合理用药、新药研发和药物安全监管都具有重要的指导意义。
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。
执业药师药学专业知识一(药物的结构与药物作用)模拟试卷12(题后含答案及解析)题型有:1. B1型题 2. B1型题 3. A1型题 4. B1型题 5. X型题A.弱碱性药物B.弱酸性药物C.强碱性药物D.两亲性分子药物E.中性药物1.在肠道易吸收的药物是( )。
正确答案:A 涉及知识点:药物的结构与药物作用2.在消化道难吸收的药物是( )。
正确答案:C 涉及知识点:药物的结构与药物作用3.在胃中易吸收的药物是( )。
正确答案:B解析:本题考查药物的酸碱性、解离度和pKa对药效的影响。
通常酸性药物在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。
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。
弱碱性药物如奎宁、麻黄碱、氨苯砜、地西泮在胃中几乎全部呈解离形式,很难被吸收;而在肠道中,由于pH比较高,容易被吸收。
知识模块:药物的结构与药物作用A.B.C.D.E.4.苯并嘧啶的化学结构是( )。
正确答案:E 涉及知识点:药物的结构与药物作用5.苯二氮革的化学结构是( )。
正确答案:B 涉及知识点:药物的结构与药物作用6.吩噻嗪的化学结构是( )。
正确答案:C 涉及知识点:药物的结构与药物作用7.吲哚的化学结构是( )。
正确答案:E 涉及知识点:药物的结构与药物作用8.药物只有通过血一脑屏障,才能作用于中枢神经系统,因此需要较大的( )。
A.脂水分配系数B.解离度C.脂溶性D.水溶性E.pH值正确答案:C解析:本题考查作用于中枢神经系统的药物的性质。
各类药物因其作用不同,对脂溶性也有不同的要求。
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。
知识模块:药物的结构与药物作用9.在胃中易吸收的药物是( )。
A.苯巴比妥B.黄芩苷C.麻黄碱D.黄连素E.地西泮正确答案:A解析:本题考查在胃中易吸收的药物。
通常酸性药物在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。
药学专业知识--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、-NH2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。
(三)药物活性与药物的脂水分配系数关系脂水分配系数适当,药物活性好注意:作用靶点不同,对脂水分配系数要求也不一样。
如作用于中枢神经系统的药物,需要通过血脑屏障,应具有较大的脂溶性。
【最佳选择题】药物的亲脂性与生物活性的关系是A.增强亲脂性,有利于吸收,活性增强B.降低亲脂性,不利吸收,活性下降C.适当的亲脂性有最佳活性D.降低亲脂性,有利吸收,活性增强E.增强亲脂性,作用时间缩短『正确答案』C『答案解析』亲脂性不是越大越好或越小越好,适当的亲脂性有最佳活性。
【最佳选择题】模拟人体生物非水相的有机物是A.环己烷B.苯C.乙醇D.正辛醇E.正丁醇『正确答案』D『答案解析』通常用正辛醇来模拟人体生物非水相。
二、药物的酸碱性、解离度和pK a对药效的影响(一)药物解离常数(pK a)、体液介质pH与药物在胃和肠道中的吸收关系药物解离常数(pK a)与体液介质pH之间的关系[HA]表示非解离型酸性药物浓度;[A-] 表示解离型酸性药物浓度;[B]表示非解离型碱性药物的浓度;[HB+]分别表示解离型碱性药物的浓度。
1.胃液环境为强酸(pH值0.9~1.5)(1)弱酸性药物,非解离型(分子型)药物量↑,吸收↑如:水杨酸、巴比妥酸类药物易吸收。
(2)弱碱性药物,非解离型(离子型)药物量↓,吸收↓如:奎宁、麻黄碱、氨苯砜、地西泮不易吸收。
2.肠道环境为碱性(pH值9~10)(1)弱酸性药物,非解离型(分子型)药物量↓,吸收↓如:水杨酸、巴比妥酸类药物不易吸收。
(2)弱碱性药物,非解离型(分子型)药物量↑,吸收↑如:奎宁、麻黄碱、氨苯砜、地西泮易吸收。
总结:◆弱酸性药物在酸性环境下,分子型多,容易吸收◆弱碱性药物在碱性环境下,分子型多,容易吸收◆强碱性药物在整个胃肠道多是离子型,吸收很差如:胍乙啶◆碱性极弱的药物,在酸性环境下解离少,胃中容易吸收如:咖啡因、茶碱(二)药物的酸碱性、解离度与中枢作用作用于中枢神经系统的药物要先经过血-脑屏障,离子型不容易通过,分子型容易通过。
如巴比妥类药物生理pH约7.4 解离率巴比妥酸 pK a约4.12 99%苯巴比妥酸pK a约7.4 50%【最佳选择题】在胃易吸收的是A.水杨酸B.麻黄碱C.胍乙啶D.地西泮E.奎宁『正确答案』A『答案解析』水杨酸为弱酸性药物,在酸性的胃中非解离型多,容易吸收。
而其他选项药物均为碱性的,胃中解离型较多,不易吸收。
【最佳选择题】酸性药物在体液中的解离程度可用公式来计算,已知某药物的pK a约为7.4,在生理pH为7.4的环境下,其以离子型存在的比例是A.30%B.70%C.80%D.50%E.45%『正确答案』D『答案解析』当pH=pK a时,解离型和非解离型药物各占一半。
第二节药物结构与药物活性考纲要求一、药物结构与官能团1.化学药物的主要结构骨架与典型官能团(★★★★)2.药物的母核结构和必需结构(药效团)(★★★★)3.药物的典型官能团对生物活性的影响(★★★★★)二、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(★★★)2.药物化学结构对药物不良反应的影响(★★★★)3.药物与作用靶标结合的化学本质(★★★★)4.共价键键合和非共价键键合类型(★★★★★)5.药物的手性特征及其对药物作用的影响(★★★★★)6.对映体、异构体之间生物活性的变化(★★★★★)一、药物结构与官能团(一)药物的主要结构骨架与药效团药物=主要骨架结构+与之相连接的基团或片段(二)药物的典型官能团对生物活性影响1.烃基(1)改变溶解度、解离度、脂水分配系数如:(2)增加空间位阻提高稳定性如:利多卡因2.卤素卤素是很强的吸电子基,可影响药物分子间的电荷分布和脂溶性及药物作用时间。
如氟奋乃静的安定作用比奋乃静强4~5倍。
3.羟基和巯基(1)羟基引入羟基可增强与受体的结合力,增加水溶性,改变生物活性。
羟基取代在脂肪链上,常使活性和毒性下降;羟基取代在芳环上时,有利于和受体的碱性基团结合,使活性或毒性增强;当羟基酰化成酯或烃化成醚,其活性多降低。
(2)巯基形成氢键的能力比羟基低,引入巯基时,脂溶性比相应的醇高,更易于吸收。
巯基有较强的亲核性,可与α、β-不饱和羰基化合物发生加成反应,还可与重金属作用生成不溶性的硫醇盐,故可作为解毒药,如二巯丙醇。
巯基还可与一些酶的吡啶环生成复合物,可显著影响代谢。
4.醚和硫醚醚类化合物由于醚中的氧原子有孤对电子,能吸引质子,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。
硫醚与醚类化合物的不同点是前者可氧化成亚砜或砜,它们的极性强于硫醚。
因此,同受体结合的能力以及作用强度有很大的不同。
5.磺酸、羧酸和酯(1)磺酸基磺酸基的引入使化合物的水溶性和解离度增加,不易通过生物膜,导致生物活性减弱,毒性降低。
但仅有磺酸基的化合物一般无生物活性。
(2)羧酸羧酸水溶性及解离度均比磺酸小,羧酸成盐可增加其水溶性。
解离度小的羧酸可与受体的碱性基团结合,因而对增加活性有利。
羧酸成酯可增大脂溶性,易被吸收。
(3)酯酯基易与受体的正电部分结合,其生物活性也较强。
酯类化合物进入体内后,易在体内酶的作用下发生水解反应生成羧酸。
利用这一性质,将羧酸制成酯的前药,既增加药物吸收,又降低药物的酸性,减少对胃肠道的刺激性。
6.酰胺构成受体或酶的蛋白质和多肽结构中含有大量的酰胺键,因此酰胺类药物易与生物大分子形成氢键,增强与受体的结合能力。
7.胺类(1)碱性,易与核酸或蛋白质的酸性基团成盐(2)未共用电子对氮原子又是较好的氢键接受体,能与多种受体结合,表现出多样的生物活性。
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,但水溶性大,不易通过生物膜和血-脑屏障,以致口服吸收不好,也无中枢作用。
【配伍选择题】A.增加药物的亲水性,并增加其与受体的结合力B.影响药物的的电荷分布C.可与生物大分子形成氢键,增强与受体的结合力D.增加药物的水溶性和酸性,并增加解离度E.增加药物的亲脂性,并增加解离度1.药物分子中引入酰胺基2.药物分子中引入羟基3.药物分子中引入磺酸基4.药物分子中引入卤素『正确答案』1.C 2.A 3.D 4.B『答案解析』酰胺类药物易与生物大分子形成氢键,增强与受体的结合能力。
引入羟基可增强与受体的结合力,增加水溶性,改变生物活性。
磺酸基的引入使化合物的水溶性和解离度增加,不易通过生物膜,导致生物活性减弱,毒性降低。
卤素是很强的吸电子基,可影响药物分子间的电荷分布和脂溶性及药物作用时间。
【最佳选择题】酸类药物成酯后,其理化性质变化A.脂溶性增大,不易通过生物膜B.脂溶性增大,易离子化C.脂溶性增大,易吸收D.脂溶性降低,易吸收E.脂溶性增大,刺激性增强『正确答案』C『答案解析』将羧酸制成酯的前药,既增加药物吸收,又降低药物的酸性,减少对胃肠道的刺激性。
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1.膜转运:各种物质通过生物膜(或细胞膜)的现象称为膜转运2.膜转运的方式:(1)被动转运(2)膜动转运(3)载体媒介转运需要载体:转运蛋白(转运体)如:小肠上皮细胞的寡肽药物转运体(PEPT1)是介导药物吸收的摄取性转运体。
PEPT1典型的底物为二肽、三肽类药物,如抗肿瘤药乌苯美司(二肽)。
由于β-内酰胺类抗生素、血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)、伐昔洛韦等药物有类似于二肽的化学结构,因此上述药物也是PEPT1的底物。
头孢氨苄与喹那普利口服合用后,由于二者竞争小肠上的PEPT1,头孢氨苄的吸收速率常数降低了30%,血药浓度-时间曲线下的面积(AUC)亦下降了30%,致使彼此的血药浓度均显著降低。
因此,β-内酰胺类抗生素和ACEI在临床上不宜口服合用。
同理,两种以上的β-内酰胺类抗生素或两种以上的ACEI在临床上也不宜口服合用,因为合用后不仅不能达到疗效,还可能增加因药物-药物相互作用所导致的毒性反应。
奎尼丁与地高辛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),使地高辛经P-gp的外排性分泌受到抑制,重吸收增加,因此导致地高辛的血药浓度明显升高。
(二)药物化学结构对药物不良反应的影响1.对细胞色素P450酶的作用细胞色素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:肝脏任何对P450具有抑制作用或诱导作用的物质都会影响药物的代谢,增加其他药物的浓度达到产生毒副作用的水平,从而产生药物-药物的相互作用。
(1)抑制作用:可逆性抑制剂不可逆性抑制剂类不可逆性抑制剂(2)诱导作用CYP活性诱导增加后,产生的亲电性的活性代谢物增加,引起的毒性就会增加。