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第二章 药物化学结构与体内生物转化的关系
基本概念
1.定义:在酶的作用下,将药物转变成极性分子,再排出体外的过程,称为药物代谢
2.研究目的:阐明药理作用特点、作用时程、产生毒副作用的原因
3.药物在体内代谢的化学变化类型(分类)
药物代谢的分类(分两相)
第I相:生物转化(官能团的反应)
药物分子进行氧化、还原、水解、羟基化,引入或使分子暴露出极性基团(羟基、羧基、巯基、氨基等)。
第II相:生物结合(结合反应)
I相的产物与体内内源性分子(葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸、谷胱甘肽)共价键结合生成水溶性的物质,排出体外。
第一节 药物的官能团化反应(第I相生物转化)
九个标题,主要归为:氧化(羟基化)、还原、水解
一、含芳环的药物(氧化)
芳环的 氧化,生成酚类化合物。一般在立体位阻小的位置
例:苯妥英
一个芳环羟基化
二、含烯键和炔键的药物(氧化)
氧化为环氧化物,再转化为二羟基化合物
例:卡马西平
经环氧化反应(活性成分),再进一步转化为二羟基化合物
三、含饱和碳原子的药物(氧化)
1.氧化成羟基
2.长碳链端基的甲基进行ω氧化生成羧基,ω—1氧化为羟基化合物
3.羰基α碳:易氧化为羟基化合物
例:地西泮羰基α碳的羟基化反应
四、含卤素的代谢(氧化脱卤)
一部分卤代烃与谷胱甘肽结合排出,其余的氧化脱卤,生成活性中间体,产生毒性。
例:氯霉素二氯乙酰基氧化为酰氯,产生毒性
五、胺类药物
N—脱烷基,脱胺,N—氧化
例:普萘洛尔
叔胺和含氮芳杂环类:N—氧化反应
六、含氧的药物
O—脱烷基,醇的氧化,酮的还原
例醚类药物:O—脱烷基
可待因
酮经还原反应生成醇
例:美沙酮被还原为美沙醇,引入手性碳
七、含硫的药物
与氧类似,S—脱烷基,硫氧化,硫还原
例:舒林酸是前体药物,在体内还原生成硫醚化合物,具有活性。
八、含硝基的药物(还原)
1.硝基经还原生成芳香胺类
2.中间经过羟胺中间体,可致癌和产生细胞毒
九、酯和酰胺药物的代谢(水解)
1.酯和酰胺的代谢途径为水解反应
2.酰胺较酯水解较慢
3.酯和酰胺的可水解性可用于前药设计
第二节 药物的结合反应(第Ⅱ相生物结合)
掌握要点:
①酶催化下将内源性极性小分子(葡萄糖醛酸、硫酸、氨基酸、谷胱甘肽)结合到药物上或药物经第1相生物转化的产物上
②代谢结果是产生水溶性物质,有利于排泄
③分两步进行(活化、结合)
④被结合的基团一般是羟基、氨基、羧基、杂环氮原子和巯基
药物结合反应的类型六类(六个标题):
结合基团:羟基、氨基、羧基、杂环氮原子和巯基
例1:吗啡的3、6位羟基和葡萄糖醛酸结合形成苷
例2:代谢与药物毒性
新生儿不能使氯霉素与葡萄糖醛酸结合排出体外,引起“灰婴综合症”
例3:白消安的代谢是与谷胱甘肽结合
谷胱甘肽和酰卤的结合是解毒反应
五、乙酰化结合反应
1.可经乙酰化结合反应代谢的基团有:伯氨基、氨基酸、磺酰胺、肼、酰肼
2.结果是:把亲水性的氨基结合形成水溶性小的酰胺
例:对氨基水杨酸乙酰化代谢
六、甲基化结合反应
1.特点:降低被代谢物极性和亲水性
2.参与甲基化结合的基团为:酚羟基(ArOH)、氨基(NH 2)、巯基(SH)
3.例:肾上腺素,产物为3-O-甲基肾上腺素
第三节 药物的生物转化和药学研究
基本概念:
研究药物代谢的目的是了解药物在体内活化、去活化,解毒或产生毒性的过程
指导:①合理的药物设计,②合理用药,③理解药物相互作用
一、药物的生物转化对临床合理用药的指导
1.药物的口服利用度
首过效应使生物利用度降低
2.合并用药—— 药物的相互作用
相互作用来自两个方面:
(1)化学性质之间的相互作用
(2) 代谢过程中酶的作用对另一个药物的影响
①酶抑制剂
使合用的药物代谢减慢、血药浓度增加,活性增加,毒性增加
如 西米替丁是酶抑制剂,使华法林、苯妥英钠、氨茶碱、苯巴比妥、地西泮、普萘洛尔、合用使毒性增加,宜选用雷尼替丁和法莫替丁
②酶诱导剂 反之
如 苯巴比妥是酶诱导剂,使洋地黄毒苷、氯丙嗪、苯妥英钠、地塞米松等代谢增加,半衰期缩短
3.给药途径
有高首过效应的药物,改变给药途径,如美昔他酚将口服改为直肠给药
4.解释药物产生毒副作用的原因
如抗癫痫药丙戊酸的代谢产物引起致畸毒性
二、药物的生物转化在药物研究中的应用
1.前药原理
①什么是前药:
是指一些无药理活性的化合物,在体内经代谢生物转化或化学途径转化为有活性的药物
②前药修饰的目的
前药修饰是药效潜伏化的一种方法,克服先导化合物的种种不良特点或性质
③前药修饰的主要用途:
增加药物溶解度;改善药物吸收和分布;增加药物稳定性;减低毒性或不良反应;延长药物作用时间;消除药物不适宜性质
④前药的修饰方法:
通常方法:将原药与某种无毒化合物(暂时转运基团)用共价键连接
(1)成酯修饰
(2)成酰胺修饰
(3)成亚胺或其他活性基团的修饰
2.硬药和软药原理
① 什么是硬药:具有活性,但不发生代谢或化学转化的药物,很难消除
② 什么是软药:具有治疗活性,在体内作用后,经预料的和可控制的代谢转变成无活性和无毒性物质的药物,可减少毒性
例:抗真菌药
氯化十六烷基吡啶鎓
③ 软药与前药区别:
软药: 有活性,代谢失活为无活性的代谢物
前药: 无活性,代谢活化为有活性的药物
练习题
一、最佳选择题
1.哪个与胰岛素的结构特点不符合?( )
A.其结构由A、B两个肽链组成
B.由于结构不稳定,需要冷冻保存
C.临床使用的是偏酸性水溶液
D.结晶由六个胰岛素分子组成三个二聚体,与两个锌原子结合形成复合物
E.其性质是两性,具等电点
答案:B
二、配伍选择题
[17~20]
A.维生素B1 B.维生素D2
C.维生素K3 D.维生素C
E.维生素E
17.结构的2位有一个16碳侧链的苯并二氢吡喃醇衍生物( )
答案:E
18.与空气长期接触,可被氧化成为具有荧光的硫色素( )
答案:A
19.在体内转变为有活性的硫胺焦磷酸酯( )
答案:A
20.含甲萘醌结构,具有凝血作用( )
答案:C
三、多选题
19.下面的说法哪些是正确的?( )
A.美沙酮被还原为美沙醇,引入手性碳
B.脱卤代谢反应降低药物的毒性
C.硝基还原过程经过亚硝基及羟胺中间体,是产生毒性的原因之一
D.与谷胱甘肽的结合代谢反应可降低药物毒性
E.酰胺类比酯类药物更容易进行水解代谢反应
答案:ACD
第三章 药物的化学结构修饰
基本概念:
1.结构修饰是仅对某些官能团进行结构改变。
结构改造和优化:用化学的原理改变药物的结构。
2.目的是改变药代动力学性质,提高活性、降低毒性、方便应用。
第一节 药物化学结构修饰对药效的影响
药物结构修饰的影响共7方面
(克服种种缺点)
七个标题及标题下的举例(各章中有的例子)
一、改善药物的吸收性能
例:氨苄西林口服吸收差,羧基制成匹氨西林
二、延长药物的作用时间
例:氟奋乃静羟基制成庚酸酯或癸酸酯
三、增加药物对特定部位作用的选择性
例:氮芥引入苯丙氨酸制成美法仑,使其较多地富集于肿瘤组织中
美法仑
氟尿嘧啶制成去氧氟尿苷
四、降低药物的毒副作用
例:阿司匹林制成贝诺酯
五、提高药物的稳定性
前列腺素E2不稳定,制成乙二醇缩酮,同时将羧基酯化(注:考纲无此药)
六、改善药物的溶解性能
双氢青蒿素制成青蒿琥酯
七、消除不适宜的制剂性质
苦味、不良气味
例:克林霉素制成磷酸酯,解决疼痛,棕榈酸酯解决味苦
克林霉素
第二节 药物化学结构修饰的常用方法
要点1、药物结构修饰的常用方法有:
一、酯化和酰胺化
二、成盐
三、成环和开环
要点2、修饰方法和修饰部位
一、酯化和酰胺化
1.具有羧酸基(-COOH) 的药物的修饰:
例:贝诺酯
既是羧基酯化,又是羟基酯化
2.具羟基(-OH)药物,修饰方法,以羧酸化合物进行酯化
例:维生素A(E)做成维生素A(E) 醋酸酯
3.含氨基(-NH2)药物的修饰
以含羧基的化合物进行酰胺化
例:对氨基水杨酸氨基的酰化
二、成盐修饰
修饰的作用:降低刺激,增加溶解度
酸性的多数制成钠盐
羧酸类、磺酸类、磺酰胺类、磺酰亚胺类、酰亚胺类、酰脲类、酚类、烯醇类
碱性的可制成盐酸盐硫酸盐
脂肪胺类、含氮杂环和含氮芳杂环类
三、成环和开环
例1:地西泮开环修饰,体内闭环产生作用
例2:维生素B1季铵口服吸收差,开环修饰
最佳选择题:
2.不符合西沙必利的是
A.本品有同质多晶现象
B.分子中具2个手性碳,药用其反式的两个外消旋体
C.与其他CYP3A4抑制剂合用,会使其血浆水平显著升高,发生心脏不良反应
D.只能限制在医院里使用
E.用于以胃肠动力障碍为特征的疾病
答案:B
配伍选择题:
A.别嘌醇 B.萘丁美酮
C.贝诺酯 D.吲哚美辛
E.安乃近
1.是由阿司匹林与对乙酰氨基酚所形成的前药( )
答案:C
2.是非酸性的前体药物( )
答案:B
3.是黄嘌呤氧化酶抑制剂( )
答案:A
多选题:
哪些是非甾体抗炎药的结构类型
A.芳基烷酸类
B.1,2-苯并噻嗪类
C.苯胺类
D.芬那酸类
E.3,5-吡唑烷二酮类
答案:ABDE
第四章 抗生素
基本要求一:按结构类型分4类
1、β-内酰胺类
2、四环素类
3、氨基糖苷类
4、大环内酯类
基本要求二:作用机制分4类
1、抑制细菌细胞壁的合成:β-内酰胺类
2、与细胞膜相互作用:多粘菌素
3、干扰蛋白质的合成:大环内酯、氨基糖苷、四环素、氯霉素
4、抑制核酸的转录和复制:利福霉素
第一节 β-内酰胺类
基本结构特征:
(1)含四元β-内酰胺环,与另一个含硫杂环环拼合(青霉素类、头孢菌素类)
(2)2位含有羧基,可成盐,提高稳定性
书(3)和(7):两类均有可与酰基取代形成酰胺的伯氨基。
青霉素类的基本结构是6氨基青霉烷酸(6-APA),头孢菌素是7-氨基头孢霉烷酸(7-ACA)。
酰胺基侧链的引入,可调节抗菌谱、作用强度和理化性质。
(5)都具有旋光性,
青霉素:2S、5R、6R
头孢霉素:6R、7R
(6)头孢菌素的3位取代基的改变,可增加抗菌活性,改变药代动力学性质
一、青霉素及半合成青霉素类
(一)青霉素钠
母核上3个手性碳2S,5R,6R
1、化学名:(2S,5R,6R)-3,3-二甲基-6-(2-苯乙酰氨基)-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸钠盐
2、性质不稳定:
内酰胺环不稳定
酸、碱、β-内酰胺酶导致破坏
(1)不耐酸 不能口服
(2)碱性分解及酶解
(3)半衰期短
解决办法有三种:
①排泄快,与丙磺舒合用
②羧基酯化,缓慢释放
③与胺成盐延长时间
(4)过敏反应
生产过程中引入杂质青霉噻唑等高聚物是过敏原
过敏原的抗原决定簇:青霉噻唑基
交叉过敏,皮试后使用!
青霉素的缺点:
①不耐酸,不能口服
②不耐酶,引起耐药性
②抗菌谱窄
3、发展半合成青霉素(词干西林):
(1)耐酸青霉素
6位侧链具有吸电子基团
(2)耐酶青霉素
侧链引入体积大的基团,阻止酶的进攻
(3)广谱青霉素
侧链引入极性大的基团,如氨基
半合成青霉素
(二)氨苄西林
化学名:6-[D-(-)-2-氨基-苯乙酰氨基]青霉烷酸三水化合物
4个手性碳,临床用右旋体
(1)性质同青霉素,可发生各种分解
(2)含游离氨基,极易生成聚合物(共性)
(3)具α-氨基酸性质,与茚三酮作用显紫色,具肽键,可发生双缩脲反应
第一个广谱青霉素
(三)阿莫西林
化学名:(2S,5R,6R)-3,3-二甲基-6-[(R)-(-)-2-氨基-2-( 4-羟基苯基)乙酰氨基]-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸三水合物。
1、结构类似氨苄西林,苯环4羟基
2、同氨苄西林,四个手性碳,R右旋体
3、性质同氨苄西林,可发生分解和聚合,聚合速度快
4、同氨苄西林,会发生分子内成环反应,生成2,5-吡嗪二酮
(四)哌拉西林
1、是氨苄西林的4-乙基哌嗪甲酰胺衍生物
2、在氨基上引入极性大基团,改变抗菌谱,可抗假单孢菌
(五)替莫西林
6位有甲氧基,对β-内酰胺酶空间位阻,具耐酶活性
二、头孢菌素及半合成头孢菌素类
比青霉素类稳定、酸稳定、可口服、毒性小
1、头孢噻吩钠
第一个半合成头孢类
头孢菌素的代谢:3位去乙酰基,脱水,内酯环
3位甲基、卤素、杂环可改善药代动力学
2、头孢美唑
3位是 硫代四唑环
7α位有 甲氧基,耐酶性强
7位侧链端头含 氰基
3、头孢羟氨苄
化学名:( 6R,7R)-3-甲基-7-[(R)-2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸-水合物
碱性下迅速被破坏
3-甲基稳定性好、可口服
4、头孢克洛
化学名:(6R,7R)-7-[(R)-2-氨基-2-苯乙酰氨基]-3-氯-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂 双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸-水合物
3位取代基为氯、(甲基、乙烯),提高稳定性提高,改善药代动力学性质等
5、头孢哌酮钠
化学名:(6R,7R)- 3-[[(1-甲基-1H-四唑-5-基)硫]甲基]-7-[(R)-2-(4-乙基-2,3-二氧代-1-哌嗪碳酰氨基)-2-对羟基苯基-乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸钠盐。
3位甲基上引入硫杂环,提高活性、显示良好药代动力学性质
6、头孢噻肟钠
化学名:(6R,7R)-3-[(乙酰氧)甲基]-7-[(2-氨基-4-噻唑基)-(甲氧亚氨基)乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂 双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸钠
(1)7位侧链α-位顺式甲氧基肟,对酶稳定
顺式体>反式体40倍,但光照可转化
(2)7位侧链β位是2-氨基噻唑,可增加对青霉素结合蛋白的亲和力( 第三代头孢侧链共同)
7、头孢克肟
8、头孢曲松
三、β-内酰胺酶抑制剂
经典的β-内酰胺类抗生素
非经典的β-内酰胺类:碳青霉烯类、青霉烯、氧青霉烷类、单环β-内酰胺类
针对β-内酰胺类抗生素的耐药机制,解决耐药性
按结构分两类:
1、氧青霉烷类
克拉维酸钾
结构:氢化异噁唑、乙烯基醚、6位无酰胺侧链
(1)第一个β-内酰胺酶抑制剂
(2)作用机制特点:自杀性机制的酶抑制剂,不可逆
(3)单独使用无效,与β-内酰胺类抗生素联合使用,如与阿莫西林的复方制剂
2、青霉烷砜类
舒巴坦钠
(1)青霉烷酸,S氧化成砜
(2)作用特点:不可逆竞争性β-内酰胺酶抑制剂
(3)口服吸收少,与氨苄西林1:2混合
四、非经典的β-内酰胺类抗生素
1、碳青霉烯类
亚胺培南
特点:单独使用时,受肾肽酶代谢分解失活,需和酶抑制剂西司他丁合用
2、单环β-内酰胺类
氨曲南
(1)第一个全合成的单环β-内酰胺抗生素
(2)N上连有强吸电子磺酸基
(3)2位甲基,增加对酶稳定性
(4)副作用小,不发生交叉过敏
第二节 大环内酯类抗生素
结构特征:
1、十四或十六元的大环内酯
2、环上羟基与氨基糖形成碱性苷
包括:红霉素、麦迪霉素、螺旋霉素
共同化学性质:内酯键、苷键对酸碱不稳定,水解,活性降低
(一)红霉素
1、结构特点
红霉素A B C
14元红霉内酯环,环内无双键
偶数碳上6个甲基
9位羰基
5个羟基
3位红霉糖
5位脱去氧氨基糖
酸碱不稳定,内酯环水解,苷键水解降低活性
2、在酸不稳定,易被胃酸破坏
酸性条件下分子内脱水环合
破坏反应涉及:6-OH,9位羰基,所以进行修饰,得到半合成衍生物
(二)结构改造后耐胃酸的衍生物(共4个)
1、琥乙红霉素
2、克拉霉素
3、罗红霉素
4、阿奇霉素
特点:N原子引入到大环,第一个环内含氮的15元环大环内酯
碱性增加,对革兰阴性杆菌活性强
乙酰螺旋霉素:
16元大环内酯
是螺旋霉素三种成分的乙酰化产物,对酸稳定
吸收后去乙酰化变为螺旋霉素发挥作用
麦迪霉素:
16元大环内酯
含A1、A2、A3、A4四种成分
第三节 氨基糖苷类抗生素
结构特征:
1、氨基糖与氨基醇形成苷
2、氨基碱性,可形成盐
3、多羟基,极性化合物
4、多手性碳,有旋光性
5、对肾、耳有毒性(儿童毒性更大)
6、细菌产生钝化酶(三种),易导致耐药性
(一)硫酸卡那霉素
(二)阿米卡星
1、阿米卡星是卡那霉素引入羟基丁酰胺,突出优点是对各种转移酶都稳定,不易耐药
2、侧链α-羟基丁酰胺含手性碳,其构型为L–(-)型,活性强
L–(-)型活性>DL(±)型>D-(+)型
(三)硫酸庆大霉素
是庆大霉素C1、C1a、C2的混合物
广谱,易产生耐药性
第四节 四环素类抗生素
一、盐酸四环素
1、氢化并四苯基本骨架(四个环)
4、作用特点及毒性:
①羟基、烯醇羟基、羰基与多种金属螯合生成不溶性有色络合物
钙离子,四环素牙,孕妇儿童不宜服
②广谱抗生素、对立克次体、滤过性病毒和原虫也有作用,耐药和毒副作用
6位羟基除去,得到稳定的半合成四环素(多西环素、美他环素)
二、盐酸多西环素
6位无羟基(有甲基),稳定提高、广谱
三、盐酸美他环素
6位无羟基(有甲烯)稳定
立克次体、支原体、衣原体
练习题
一、单项选择题
结构中含有四个手性中心的药物是:( )
A.阿莫西林 B.青霉素
C.头孢羟氨苄 D.头孢克洛
E.头孢噻肟钠
答案:A
二、配伍选择题
A.青霉素钠 B.头孢羟氨苄
C.头孢克洛 D.头孢哌酮钠
E.氨苄西林
1.化学名为(6R,7R)-3-甲基-7-[(R)-2-氨基-2-(4-羟基苯基)-乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸-水合物:( )
答案:B
2.化学名为(6R,7R)-7-[(R)-2-氨基-2-苯乙酰氨基]-3-氯-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸一水合物:( )
答案:C
3.化学名[2S,5R,6R]-3,3-二甲基-7-氧代-6-(苯乙酰氨基)-4-硫杂-1-氮杂二环[3.2.0]庚烷-2-甲酸钠盐:( )
答案:A
三、多选题
76.某患者青霉素皮试呈阳性,以下哪些药物不能使用?( )
A.氨苄西林 B.头孢克洛
C.阿莫西林 D.哌拉西林
E.替莫西林
答案:ACDE
第五章 合成抗菌药
抑制或杀灭病源性微生物
喹诺酮类 、磺胺类
第一节 喹诺酮类抗菌药
一、结构分类及发展概况
一个通式,三个阶段,三种结构类型
1.萘啶羧酸类
B: 吡啶环
代表药:依诺沙星
考纲:结构特点与用途
2.吡啶并嘧啶羧酸类
B:嘧啶环
代表药:吡哌酸
考纲无要求
3.喹啉羧酸类
B:苯环 第三阶段
二、喹诺酮药物的构效关系
(1)A环是必需的药效团
(2)B环可以是苯、吡啶、嘧啶
(3)1位的取代基是乙基或环丙基(后者活性强)
(4)3位羧基和4位酮基基本药效团
(5)5位 氨基可提高吸收能力或组织分布
(6)6位F取代,改善对细胞的通透性
(7)7位引入杂环,增强抗菌活性,哌嗪最好
(8)8位以氟、甲氧基 或与1位成环,增强活性
8位氟有光毒性(4毒性)
三、重点药物
1.诺氟沙星
理化性质和毒性:
喹诺酮药物共同性质
(1)3位羧基和4位酮基易和金属离子形成螯合物,降低活性,不易和富钙、铁的食物药品同服,妇女老人儿童
(2)室温相对稳定,光照3位脱羧,7位哌嗪分解
(3)酸碱两性 (羧基, 哌嗪)在酸碱中均溶解
2.盐酸环丙沙星
化学名:1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸
其他同诺氟沙星
3.左氧氟沙星
特点:活性好、水溶性好、毒副作用最小
化学名:(S)-(—)9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de] [1,4] 苯并噁嗪-6-羧酸
注意学习方法!注意考点!
3位手性碳
补充手性药物的基本知识:药物分子的手性和手性药物
凡是连有4个不同的原子或基团的碳原子称为
手性碳原子,具手性原子的称手性药物
当药物分子结构中引入手性中心后,得到一对互为实物与镜象的对映异构体(R构型、S构型)
四个基本概念:
1.构型:R、S(氨基酸、糖等习惯用D、L);
Cl,S,F,O,N,C,H第一个原子相同时比第二个
2.旋光性:(+)右旋、(—)左旋、(±)消旋;
手性药物都具有旋光性:偏振光的振动面习惯称为偏振面。用旋光仪测定,当平面偏振光通过手性药物溶液后,偏振面的方向就被旋转了一个角度(左旋或右旋),称为旋光性。
3.一对对映体等量的混合物称外消旋体;
4.分子中有对称面的称内消旋体;
对考试的要求:有手性中心的药物,具有对映异构体,不同异构体的活性、代谢和毒性都有一定差异。
左氧氟沙星:
化学名:(S)-(—)9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de] [1,4] 苯并噁嗪-6-羧酸
四、喹诺酮药物代谢特点:3代谢
补充基本知识:
第二章 药物化学结构与体内生物转化的关系
定义:在酶的作用下,将药物转变成极性分子,再排出体外的过程,称为药物代谢。
重要性:阐明药理作用特点、作用时程、产生毒副作用的原因
药物代谢分类,分两相
Ⅰ相:官能团的反应
药物分子通过氧化、还原、水解转变成极性分子(羟基、羧基、巯基、氨基等)
Ⅱ相:结合反应
Ⅰ相的产物与体内内源性分子(葡萄糖醛酸、硫酸、 甘氨酸、谷胱甘肽)共价键结合生成水溶性的物质,排出体外。
可结合的原子O、N、S、C
喹诺酮药物代谢特点:3代谢
1.3位羧基与葡萄糖醛酸结合反应
2.哌嗪3'位氧化成羟基,进一步氧化成酮
第二节 磺胺类药物及抗菌增效剂
一、磺胺类药物的发现和发展
1932年发现含有磺酰胺基的偶氮染料百浪多息
体外实验无效
体内的代谢产物
二、重点药物
1.磺胺甲噁唑
作用机制:抑制二氢蝶酸合成酶
化学名:4-氨基-N-(5-甲基 -3-异噁唑基)-苯磺酰胺
性质:酸碱两性(溶于酸碱)
复方新诺明:
磺胺甲噁唑(5)+甲氧苄啶(1)
2.甲氧苄啶
化学名:5-[(3,4,5- 三甲氧基苯基)甲基]-2,4-嘧啶二胺
作用机理:抑制二氢叶酸还原酶
抗菌增效剂
其他抗菌增效剂:丙磺舒(降低青霉素排泄)
克拉维酸(抑制β-内酰胺酶)
四、磺胺类药物的作用机制
细菌繁殖必须合成叶酸
对氨基苯甲酸
叶酸的代谢拮抗剂物
相似的分子大小及电荷分布,产生竞争性拮抗作用
第六章 抗结核药
按结构分类:
1.抗生素
2.合成类
第一节 抗生素类
考纲要求:1.硫酸链霉素
2.利福霉素
3.利福喷丁
结构特点及用途:
1.硫酸链霉素 氨基糖苷类
结构特点: ① 三个部分;② 三个碱性中心
2.利福平
基本结构特点及性质:
①1,4 萘二酚,碱性易氧化成醌型
②3位取代基,在强酸下在 C=N 处分解生成氨基哌嗪
代谢过程:
①21位酯基水解,生成去乙酰基利福平活性减弱
②3位水解
新考点:药物相互作用
1.利福平是酶的诱导剂
药物代谢需要酶的催化
有些药物能增加肝药酶活性,使其他合用的药物的代谢加快,血药浓度下降,半衰期缩短,这些药物被称为酶诱导剂。
2.酶抑制剂
代谢酶的活性被某些药物抑制,称为酶抑制剂。
使其他合用的药物的代谢减少,药理作用增强或作用时间延长。
3.利福喷丁
与利福平区别:
①结构 环戊基
②抗结核作用强,抗麻风杆菌、抗某些病毒
第二节 合成类抗结核药
(一)对氨基水杨酸钠
特点:排泄快,剂量大,和其他抗结核药联合使用
(二)吡嗪酰胺
特点:水解生成吡嗪羧酸,降低环境 pH值
结核杆菌不能生长
(三)异烟肼
1.化学名
4-吡啶甲酰肼
2.理化性质
①易溶于水
②与醛缩合生成异烟腙
③肼基强还原性,可被氧化剂氧化
④与重金属离子络合,形成有色的螯合物
如与铜离子生成红色螯合物
⑤ 含酰肼结构
在酸或碱存在下易水解
生成异烟酸和肼 游离肼使毒性增大
光、重金属、温度、pH等均加速水解
3.代谢特点
①代谢的个体差异
N-乙酰基转移酶
有个体差异
根据人群调节药量
②代谢产物的肝毒性
(四)盐酸乙胺丁醇
化学名:[2R,2[S -(R*, R *)]-R]-(+)-2, 2′-(1, 2-乙二基二亚氨基)-双-1-丁醇二盐酸盐
2.理化性质
①易溶于水
②与金属络合(硫酸铜)
鉴别反应 蓝色
作用机理 Mg2+ 结合,干扰细菌RNA合成
第七章 抗真菌药
按结构类型分类:抗生素类、唑类、其他类
第一节 唑类抗真菌药
一、分类:咪唑 三氮唑
二、作用机制:
抑制真菌细胞色素P-450 ,诱导细胞通透性发生变化,细胞死亡。
三、常用药物
1.硝酸咪康唑
咪唑类
化学名:1-[2-(2,4–二氯苯基)- 2-[(2,4–二氯苯基)甲氧基]乙基]-1H-咪唑硝酸盐
深部感染,广谱
2.酮康唑
化学名:顺-1-乙酰基-4-[4-[2-(2,4-二氯苯基)-2(1H-咪唑-1-甲基)-1,3-二氧戊环-4-甲氧基]苯基]-哌嗪
有肝毒性
除抗真菌,可降低血清睾丸酮水平,治疗前列腺癌
3.氟康唑
化学名:α-(2,4-二氟苯基 )-α-(1H-1,2,4–三唑-1-基甲基 )–1H–1,2,4三唑–1-基乙醇。
特点:口服生物利用度高,可穿透中枢,抗真菌谱。
4.克霉唑
结构特点:三苯甲基咪唑,毒性大,多外用。
5.伊曲康唑
四、唑类抗真菌药构效关系
1.含氮唑环是必需的,三唑活性更强
2.氮唑环1位相连取代基
3.Ar为苯环时,4位或2位有负电性取代基
(卤素)活性好
4.R1、R2变化大,二氧戊环活性最好(酮康唑),毒性大,首选外用。
R1为醇(氟康唑),深部首选
5.有立体化学要求
第二节 其他类
1.特比萘芬
特点:萘、烯丙胺、炔
广谱
治疗浅表真菌感染
2.氟胞嘧啶
特点:胞嘧啶、5F
与两性霉素B合用,会抑制其排出,需监控血药浓度
一、最佳选择题
1.以下哪个不符合喹诺酮药物的构效关系
A.1位取代基为环丙基时抗菌活性增强
B.5位有烷基取代时活性增加
C.3位羧基和4位酮基是必需的药效团
D.6位F取代可增强对细胞的通透性
E.7位哌嗪取代可增强抗菌活性
答案: B
二、配伍选择题
A.异烟肼
B.特比萘酚
C.诺氟沙星
D.氟胞嘧啶
E.乙胺丁醇
1.在醋酸、盐酸或氢氧化钠溶液中均易溶
2.与铜离子形成红色螯合物
3.为烯丙胺类抗真菌药
4.与CuSO4试液反应在碱性条件下呈深蓝色
答案:1.C 2.A 3.B 4.E
三、多选题
6.具有酸碱两性结构的药物是
A.对氨基水杨酸
B.甲氧苄啶
C.利福平
D.左氧氟沙星
E.磺胺甲噁唑
答案: ADE
第八章 抗病毒药
按机理和结构分四类:核苷、非核苷类、蛋白酶抑制剂、其他类
第一节 核苷类
核苷的基本结构:
共同作用机制:在体内转变成三磷酸形式而发挥作用
一、非开环核苷类药物
1.齐多夫定
化学名:3′-叠氮基-2′,3′-双脱氧 胸腺嘧啶核苷
第一个可抑制艾滋病病毒
机制:抗逆转录酶
性质:对光热敏感,低温避光保管
毒性:骨髓抑制,原因:代谢物3′-氨基产物
2.司他夫定
2’,3’双键,骨髓抑制毒性低
3.拉米夫定
①3’S,双脱氧硫代胞嘧啶
②β-D-(+)和β-L-(-)两种异构体
③抗HIV抗乙肝,骨髓抑制毒性小
构效关系:
(1)5’位羟基必需;
(2)3’位可叠氮、双键、氟取代,或硫替代
(3)碱基可以替代
二、开环核苷类(无糖环)
阿昔洛韦
化学名:9-(2-羟乙氧甲基) 鸟嘌呤
性质:1位N的H弱酸性,可溶NaOH成Na盐,溶于水
作用特点:广谱,抗疱疹首选
第二节 非核苷类
核苷类机理:需转变成三磷酸形式而发挥作用
非核苷类:不需要,不单独用,与核苷类合用
化学名:11环丙基-5,11-二氢-4-甲基-6 H–二吡啶并[3,2-β:2′,3′-e][1,4]-二氮-6-酮
仅可抑制HIV病毒逆转录酶,快速形成耐药性
第三节 蛋白酶抑制剂
结构特点:含吡啶、哌嗪、茚
不能和特非那定、阿斯咪唑、三唑仑、咪达唑仑等合用
与酶诱导剂利福平不能合用
第四节 其他抗病毒药
1.利巴韦林
化学名为:1-β-D- 呋喃核糖-1H-1,2,4-三氮唑-3-羧酰胺
广谱,包括艾滋病前期
2.金钢烷胺
对称三环胺
抑制病毒吸附及穿入宿主细胞,预防和治疗A型流感病毒
3.奥司他韦(新)
全碳六元环,乙酯性前药
神经氨酸酶抑制剂,对禽流感有效
补充基本知识:前药原理(第二章)
(1)什么是前药
是指一些无药理活性的化合物,在体内经代谢生物转化或化学途径,被转化为活性的药物
(2)设计前药的目的
前药修饰是药效潜伏化的一种方法,为克服先导化合物的种种不良特点
第九章 其他抗感染药
一、氯霉素类抗生素
化学名:D-苏式-(-)–N–[α-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基苯乙基]-2,2-二氯乙酰胺
两个手性碳,4个异构体
特点:无水乙醇中呈右旋体,醋酸乙酯中呈左旋体
注:书上有错
化学性质:中性弱酸下稳定,强酸、碱溶液酰胺键(生成氨基)和二氯键可发生水解(生成二羟基)
作
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