第三節(jié)　鍵合特性和藥效的關(guān)系

　　藥物和生物大分子作用時的鍵合形式對藥效的影響

　　藥物與生物大分子作用時，一般是通過鍵合的形式進(jìn)行結(jié)合，這種鍵合形式有共價鍵和非共價鍵二大類。

　　1.共價鍵鍵合類型 是一種不可逆的結(jié)合形式，與發(fā)生的有機(jī)合成反應(yīng)相類似。共價鍵鍵合類型多發(fā)生在化學(xué)治療藥物的作用機(jī)制上.例如烷化劑類抗腫瘤藥物，對DNA中鳥嘌呤堿基產(chǎn)生共價結(jié)合鍵，產(chǎn)生細(xì)胞毒活性。

　　2.非共價鍵的鍵合類型 是可逆的結(jié)合形式，其鍵合的形式有：范德華力、氫鍵、疏水鍵、靜電引力、電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物、偶極相互作用力等。

　　(1)氫鍵 氫鍵是有機(jī)化學(xué)中最常見的一種非共價作用形式，也是藥物和生物大分子作用的最基本化學(xué)鍵合形式。氫鍵的生成是由于藥物分子中含有孤對電子的O、N、S等原子和與非碳的雜原子以共價鍵相連的氫原子之間形成的弱化學(xué)鍵。

　　藥物與生物大分子通過氫鍵相結(jié)合的例子在藥物的作用中比比皆是，如磺酰胺類利尿藥通過氫鍵和碳酸酐酶結(jié)合，其結(jié)構(gòu)位點與碳酸和碳酸酐酶的結(jié)合位點相同。

　　另外藥物自身還可以形成分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵，一方面可以對藥物的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響，如影響溶解度、極性、酸堿性等。另一方面也會影響藥物的生物活性，如水楊酸甲酯，由于形成分子內(nèi)氫鍵，用于肌肉疼痛的治療;而對羥基苯甲酸甲酯的酚羥基則無法形成這種分子內(nèi)氫鍵，對細(xì)菌生長具有抑制作用。

　　(2)離子-偶極和偶極-偶極相互作用 在藥物和受體分子中，當(dāng)碳原子和其他電負(fù)性較大的原子，如N、O、S、鹵素等成鍵時，由于電負(fù)性較大原子的誘導(dǎo)作用使得電荷分布不均勻，導(dǎo)致電子的不對稱分布，產(chǎn)生電偶極。藥物分子的偶極受到來自于生物大分子的離子或其他電偶極基團(tuán)的相互吸引，而產(chǎn)生相互作用，這種相互作用對穩(wěn)定藥物受體復(fù)合物起到重要作用，但是這種離子-偶極、偶極-偶極的作用比離子產(chǎn)生的靜電作用要弱得多。離子-偶極、偶極-偶極相互作用的例子通常見于羰基類化合物，如乙酰膽堿和受體的作用。

　　(3)電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物 電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物發(fā)生在缺電子的電子接受體和富電子的電子供給體之間。這種復(fù)合物其實質(zhì)是分子間的偶極-偶極相互作用。

　　(4)疏水性相互作用藥物結(jié)構(gòu)中非極性鏈部分和生物大分子中非極性鏈部分相互作用

　　(5)范德華引力 范德華引力來自于分子間暫時偶極產(chǎn)生的相互吸引。這種暫時的偶極是來自非極性分子中不同原子產(chǎn)生的暫時不對稱的電荷允布，暫時偶極的產(chǎn)生使得分子和分子或藥物分子和生物大分子相互作用時得到弱性的引力。范德華引力是非共價鍵鍵合方式中最弱的一種。范德華引力隨著分子間的距離縮短而加強(qiáng)。

　　上述不同的鍵合方式是藥物和生物大分子相互作用的主要形式。通過這些鍵合作用，有時是弱性的非共價鍵合作用，降低了藥物與生物大分子復(fù)合物的能量，增加了復(fù)合物的穩(wěn)定性，發(fā)揮藥物的藥理活性作用。藥物與生物大分子的相互作用有時不單純是一種結(jié)合模式。

　　例題：

　　1、異戊巴比妥可與吡啶和硫酸酮溶液作用，生成

　　A. 綠色絡(luò)合物 b. 紫色絡(luò)合物

　　C. 白色膠狀沉淀 d. 氨氣

　　E. 紅色溶液

　　2、異戊巴比妥不具有下列哪些性質(zhì)

　　A. 弱酸性 b. 溶于乙醚、乙醇

　　C. 水解后仍有活性 d. 鈉鹽溶液易水解

　　E. 加入過量的硝酸銀試液，可生成銀鹽沉淀

　　3、鹽酸嗎啡加熱的重排產(chǎn)物主要是

　　A. 雙嗎啡 b. 可待因

　　C. 苯嗎喃 d. 阿撲嗎啡

　　E. N-氧化嗎啡

　　參考答案

　　1) B 2) C 3) D