一、藥物理化性質(zhì)與藥物活性
（一）藥物的溶解度、分配系數(shù)和滲透性對藥效的影響
藥物的吸收、分布、排泄過程是在水相和脂相間經(jīng)多次分配實現(xiàn)的，因此要求藥物既具有脂溶性又有水溶性。生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)根據(jù)藥物溶解性和腸壁滲透性的不同組合將藥物分為四類：
| 分類 |
體內(nèi)吸收決定因素 |
代表藥 | |
第Ⅰ類 |
高水溶解性、高滲透性的兩親性分子藥物 |
胃排空速率 |
普萘洛爾、依那普利、地爾硫（艸卓） |
第Ⅱ類 |
低水溶解性、高滲透性的親脂性分子藥物 |
溶解速率 |
雙氯芬酸、卡馬西平、吡羅昔康 |
第Ⅲ類 |
高水溶解性、低滲透性的水溶性分子藥物 |
滲透效率 |
雷尼替丁、納多洛爾、阿替洛爾 |
第Ⅳ類 |
低水溶解性、低滲透性的疏水性分子藥物 |
難吸收 |
特非那定、酮洛芬、呋塞米 |
水溶解性——水溶性；滲透性——脂溶性；哪個因素低它就是限速的因素，體內(nèi)吸收就取決于該因素。
藥物的酸堿性、解離度和pKa對藥效的影響
酸酸堿堿促吸收，酸堿堿酸促排泄
| 弱酸性藥物 |
胃液中（pH低）呈非解離型，易吸收 |
水楊酸、巴比妥 |
弱堿性藥物 |
胃液中（pH低）呈解離型，難吸收 |
奎寧、麻黃堿、氨苯砜、地西泮 |
腸液中（pH高）呈非解離型，易吸收 | ||
極弱堿性 |
酸性中解離少，易吸收 |
咖啡因和茶堿 |
①強堿性 ②完全離子化 |
胃腸中多離子化，吸收差 |
①胍乙啶 ②季銨、磺酸 |
二、藥物結(jié)構(gòu)與藥物活性
（一）藥物結(jié)構(gòu)與官能團(tuán)
1、藥物的主要結(jié)構(gòu)骨架與藥效團(tuán)
藥物=母核+藥效團(tuán)（一類藥物母核可能不同，但是均含有相同的藥效團(tuán)或者在體內(nèi)代謝后能生成藥效團(tuán)）例如他汀類藥物。
2、藥物的典型官能團(tuán)對生物活性的影響
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（二）藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物活性
1、藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)對藥物轉(zhuǎn)運、轉(zhuǎn)運體的影響
許多組織的生物膜存在特殊的轉(zhuǎn)運蛋白，系統(tǒng)介導(dǎo)藥物跨膜轉(zhuǎn)運，稱為轉(zhuǎn)運體。許多藥物已被證明是轉(zhuǎn)運體的底物或抑制劑。可通過結(jié)構(gòu)修飾增加轉(zhuǎn)運體對藥物的轉(zhuǎn)運，從而增加藥物的吸收。
例：阿昔洛韋+L-纈氨酸——伐昔洛韋（小腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運體PEPT1底物），增加其吸收——進(jìn)入體內(nèi)后水解為三磷酸阿昔洛韋發(fā)揮藥效。
2、藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)對藥物不良反應(yīng)的影響
（1）對細(xì)胞色素P450的作用
細(xì)胞色素P450是主要的藥物代謝酶，有很多亞型，但CYP3A4最多，約占總量的50%.
類型 |
作用 |
代表藥 |
可逆性抑制劑 |
可逆性地抑制細(xì)胞色素P450 |
酮康唑 |
不可逆性抑制劑 |
不可逆地抑制細(xì)胞色素P450 |
異煙肼 |
類不可逆抑制劑 |
最終結(jié)果是不可逆的抑制作用，但是起效時間比較緩慢 |
地爾硫（艸卓）、丙咪嗪、尼卡地平 |
誘導(dǎo)劑 |
細(xì)胞色素P450活性增強 |
乙醇 |
（2）對心臟快速延遲整流鉀離子通道（hERG）的影響
許多藥理作用各異、化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣的藥物對hERGK+通道具有抑制作用，可進(jìn)一步引起Q-T間期延長，誘發(fā)尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動過速，產(chǎn)生心臟不良反應(yīng)。最常見的主要為心臟用藥物，如抗心律失常藥、抗心絞痛藥和強心藥。
3、藥物與作用靶標(biāo)結(jié)合的化學(xué)本質(zhì)：藥物+生物大分子
藥物與生物大分子的結(jié)合形式：
| 鍵合類型 |
典型藥物 | |
共價鍵（不可逆） |
化學(xué)治療藥物 | |
非共價鍵（可逆） |
氫鍵 |
最常見的非共價鍵形式 |
離子-偶極和偶極-偶極 |
羰基化合物 | |
電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物 |
氯喹 | |
疏水性相互作用 |
藥物非極性部分與生物大分子非極性部分相互作用 | |
范德華引力 |
非極性分子中的暫時不對稱電荷分布 | |
三、藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)與藥物代謝
藥物代謝分為兩相：第I相生物轉(zhuǎn)化，也稱為藥物的官能團(tuán)化反應(yīng)，是體內(nèi)的酶對藥物分子進(jìn)行的氧化、還原、水解、羥基化等反應(yīng)，在藥物分子中引入或使藥物分子暴露出極性基團(tuán)。第Ⅱ相生物結(jié)合，是將第I相中藥物產(chǎn)生的極性基團(tuán)與體內(nèi)的內(nèi)源性成分如葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸或谷胱甘肽，經(jīng)共價鍵結(jié)合。
（一）藥物結(jié)構(gòu)與第I相生物轉(zhuǎn)化的規(guī)律
| 類型 | 舉例 |
| 對映異構(gòu)體之間具有等同的藥理活性和強度 | 普魯帕酮、氟卡尼 |
| 藥理活性一樣但是強弱不同 | 氯苯那敏、萘普生 |
| 一個有活性，一個沒有 | 甲基多巴（L）、氨己烯酸（S） |
| 產(chǎn)生相反的活性 | 哌西那朵、考必利、依托唑啉 |
| 產(chǎn)生不同的藥理活性 | 丙氧酚、奎寧 |
| 一個有活性，一個有毒性 | 氯胺酮、丙胺卡因 |
（二）藥物結(jié)構(gòu)與第Ⅱ相生物轉(zhuǎn)化的規(guī)律
極性增加，親水性增加：
1、與葡萄糖醛酸的結(jié)合反應(yīng)
2、與硫酸的結(jié)合反應(yīng)
3、與氨基酸的結(jié)合反應(yīng)
4、與谷胱甘肽的結(jié)合反應(yīng)
極性降低，親水性降低：
1、乙酰化結(jié)合反應(yīng)
2、甲基化結(jié)合反應(yīng)