物理药剂学第三章课件

2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1 1第十章第十章 药物与介质、辅料的相互作用药物与介质、辅料的相互作用 pH对药物的影响对药物的影响阴、阳离子药物间的相互作用阴、阳离子药物间的相互作用药物的螯合作用药物的螯合作用药物的络合作用药物的络合作用药物与环糊精类衍生物的包合作用药物与环糊精类衍生物的包合作用药物与蛋白质的结合作用药物与蛋白质的结合作用药物与天然辅料相互作用药物与天然辅料相互作用第十章 药物与介质、辅料的相互作用 pH对药物的影响2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2 2学习要求学习要求1、掌掌握握配配伍伍时时pH值值对对药药物物性性质质的的影影响响；体体内内pH值值对对药药物物吸吸收收的的影影响响，以以及及非非解解离离型型药药物物质质量量分分数数的的计计算算；阴阴、阳阳离离子子药药物物、辅辅料料间间相相互互作作用用的的现现象象以以及及影影响响因因素。素。2、掌掌握握配配位位化化合合物物、络络合合物物、螯螯合合物物的的定定义义及及相相互互关关系系；药药物物金金属属螯螯合合物物结结构构的的特特征征与与类类型型；药药物物金金属属螯螯合合物物的的稳稳定定常常数数；影影响响螯螯合合物物稳稳定定的的因因素素及及影影响响规规律律。熟悉药物金属螯合物的应用。熟悉药物金属螯合物的应用。学习要求1、掌握配伍时pH值对药物性质的影响；体内pH值对药2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3 3学习要求学习要求3、掌握药物分子络合物的种类及形成分子络合物的作、掌握药物分子络合物的种类及形成分子络合物的作用力；传荷络合物的定义、组成、常见类型；电子受用力；传荷络合物的定义、组成、常见类型；电子受体与电子供体的定义与种类；氢键络合物的组成及其体与电子供体的定义与种类；氢键络合物的组成及其对药物作用的影响；络合反应的稳定常数。熟悉络合对药物作用的影响；络合反应的稳定常数。熟悉络合物在制剂中的应用。物在制剂中的应用。4、掌握包合物的定义，包合作用的性质，包合物的组、掌握包合物的定义，包合作用的性质，包合物的组成，包合作用力；常见的包合材料的种类，环糊精及成，包合作用力；常见的包合材料的种类，环糊精及其衍生物的结构特征，环糊精包合物的稳定常数；环其衍生物的结构特征，环糊精包合物的稳定常数；环糊精及其衍生物包合物在药物制剂方面的应用。熟悉糊精及其衍生物包合物在药物制剂方面的应用。熟悉环糊精包合作用的特点；包合作用增加难溶性药物溶环糊精包合作用的特点；包合作用增加难溶性药物溶解度的特点。了解包合物的类型。解度的特点。了解包合物的类型。学习要求3、掌握药物分子络合物的种类及形成分子络合物的作用力2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4 4学习要求学习要求5、掌握药物与蛋白质的结合作用；蛋白结合作用的平、掌握药物与蛋白质的结合作用；蛋白结合作用的平衡常数；药物与蛋白质结合对药物作用的影响。衡常数；药物与蛋白质结合对药物作用的影响。6、了解药物与磷脂、明胶、甲壳质等天然辅料间的相、了解药物与磷脂、明胶、甲壳质等天然辅料间的相互作用。互作用。学习要求5、掌握药物与蛋白质的结合作用；蛋白结合作用的平衡常2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5 5辅料辅料药物药物介质介质单单一一药药物物复复方方药药物物体外介体外介质质体内介体内介质质天然天然合成合成药物间药物间相互作用相互作用药物与介药物与介质间相互质间相互作用作用药物与辅药物与辅料间相互料间相互作用作用辅料药物介质单一药物复方药物体外介质体内介质天然合成药物间药2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学6 61 药物受药物受pH变化的影响变化的影响配伍时配伍时pH值对药物性质的影响值对药物性质的影响体内体内pH值对药物吸收的影响值对药物吸收的影响1 药物受pH变化的影响2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学7 7一、配伍时一、配伍时pH值对药物性质的影响值对药物性质的影响介质介质pH值值制剂质量不合格、副作用制剂质量不合格、副作用刺激性刺激性有效性有效性稳定性稳定性溶解度溶解度副作用副作用药效药效降解降解沉淀沉淀一、配伍时pH值对药物性质的影响介质pH值制剂质量不合格、副2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学8 8eg.1 红霉素适宜的红霉素适宜的pH6.08.0，当超出此范围时迅速，当超出此范围时迅速降效，因此不宜用降效，因此不宜用pH值低的葡萄糖作溶媒值低的葡萄糖作溶媒1。eg.2 头孢菌素类用头孢菌素类用pH3的溶液配制时会析出结晶，的溶液配制时会析出结晶，外观和抗菌活性也受影响，故应避免用酸性溶液配制外观和抗菌活性也受影响，故应避免用酸性溶液配制2。1 许树梧许树梧.临床用药精要临床用药精要.北京北京:人民卫生出版社人民卫生出版社,2001,201.2 华毛加华毛加.注意掌握头孢菌素类抗生素临床配制和投药时间注意掌握头孢菌素类抗生素临床配制和投药时间.青海医学院学报青海医学院学报,1999,20(3):59.eg.1 红霉素适宜的pH6.08.0，当超出此范2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学9 9二、体内二、体内pH值对药物吸收的影响值对药物吸收的影响药物药物吸收产生药效吸收产生药效重吸收降低排泄重吸收降低排泄解离型解离型未解离型未解离型二、体内pH值对药物吸收的影响药物吸收产生药效解离型未解离型2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1010物理药剂学第三章课件2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学11112 阴、阳离子药物、辅料间的相互作用阴、阳离子药物、辅料间的相互作用2 阴、阳离子药物、辅料间的相互作用2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1212阴、阳离子间阴、阳离子间相互作用相互作用药物间的配伍变化药物间的配伍变化沉淀沉淀络合络合相分离相分离离子强度离子强度温度温度pH阴、阳离子间药物间的配伍变化沉淀络合相分离离子强度温度pH2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1313eg.1 色氨酸钠与色氨酸钠与tetradecyl dimethyl ammonium bromide的配伍禁忌和相容范围研究。的配伍禁忌和相容范围研究。eg.2 邻氯青霉素钠与氯丙嗪、磷酸可待因、麻黄碱等邻氯青霉素钠与氯丙嗪、磷酸可待因、麻黄碱等混合产生沉淀，混合产生沉淀，5 h后抗菌效力降低后抗菌效力降低20%，5 d后降低后降低99%。eg.3 Irvin等研究认为：离子对的形成使电荷消失成为等研究认为：离子对的形成使电荷消失成为中性物质，药物的物理性质改变，亲脂性增强，形成中性物质，药物的物理性质改变，亲脂性增强，形成离子对可促进带电药物的吸收。离子对可促进带电药物的吸收。eg.1 色氨酸钠与tetradecyl dimethy2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学14143 药物的螯合作用药物的螯合作用药物金属螯合物结构的特征与类型药物金属螯合物结构的特征与类型药物金属螯合物的稳定常数药物金属螯合物的稳定常数影响螯合物稳定的因素影响螯合物稳定的因素药物金属螯合物的应用药物金属螯合物的应用3 药物的螯合作用药物金属螯合物结构的特征与类型2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1515配配位位化化合合物物（coordination compound）：简简称称配配合合物物，也也叫叫错错合合物物、络络合合物物，为为一一类类具具有有特特征征化化学学结结构构的的化化合合物物，由由中中心心原原子子或或离离子子（统统称称中中心心原原子子）和和围围绕绕它它称称为为配配位位体体（简简称称配配体体）的的分分子子或或离离子子，完全或部分完全或部分由由配位键结合配位键结合形成。形成。螯螯合合物物（chelate）：是是配配合合物物的的一一种种。由由具具有有一一个个或或多多个个多多齿齿配配位位体体提提供供多多对对电电子子对对与与同同一一中中心心体体（金金属属离离子子）通通过过形形成成螯螯合合环环的的化化学学反反应应螯螯合合作作用用而得到的具有而得到的具有环状结构的配合物环状结构的配合物。配位化合物（coordination compound）：简2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1616药药物物的的螯螯合合作作用用：药药物物与与金金属属原原子子或或离离子子之之间间通通过过相相互互作作用用，形形成成环环状状配配位位化化合合物物，亦亦称称金金属属螯螯合合物物，简称简称螯合物螯合物的作用。的作用。药物的螯合作用：药物与金属原子或离子之间通过相互作用，形成环2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1717一、药物金属螯合物的结构特征与类型一、药物金属螯合物的结构特征与类型药物金属螯合物的结构特征药物金属螯合物的结构特征螯合剂的结构类型螯合剂的结构类型一、药物金属螯合物的结构特征与类型药物金属螯合物的结构特征2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1818药物金属螯合物的结构特征药物金属螯合物的结构特征分子中都含有分子中都含有几个环几个环，以，以五元环、六元环最稳定五元环、六元环最稳定。中心原子中心原子以以过渡元素过渡元素为主，它们含有未充满的轨道，为主，它们含有未充满的轨道，能容纳配体供给的电子对。能容纳配体供给的电子对。具有配合物的具有配合物的一般共性一般共性外，还有一些其他的外，还有一些其他的特殊性特殊性质质，如特殊的颜色、难溶于水、易溶于有机溶剂、，如特殊的颜色、难溶于水、易溶于有机溶剂、通常比简单配合物稳定等。通常比简单配合物稳定等。许多金属离子生成螯合物后，使其性质上的差异更许多金属离子生成螯合物后，使其性质上的差异更显著，因而使螯合物在金属元素的分析、分离、提显著，因而使螯合物在金属元素的分析、分离、提取等方面等到广泛应用。取等方面等到广泛应用。药物金属螯合物的结构特征分子中都含有几个环，以五元环、六元环2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学1919螯合剂的结构类型（按配位原子的种类）螯合剂的结构类型（按配位原子的种类）氮氮氧氧氮和氧氮和氧硫硫有机胺类：有机胺类：乙二胺乙二胺丙二胺丙二胺多乙烯胺多乙烯胺含氮杂环：含氮杂环：吡啶、喹啉类吡啶、喹啉类衍生物衍生物多元酸多元酸多元醇多元醇羟基羧酸羟基羧酸氨基酸氨基酸邻氨基酚邻氨基酚8-羟基喹啉羟基喹啉偶氮类偶氮类SSSOSN螯合剂的结构类型（按配位原子的种类）氮氧氮和氧硫有机胺类：多2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2020螯合作用的应用螯合作用的应用金属离子的掩蔽金属离子的掩蔽金属离子的沉淀金属离子的沉淀金属离子的萃取金属离子的萃取金属离子的分离金属离子的分离药物分析药物分析螯合作用的应用金属离子的掩蔽2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2121二、药物金属螯合物的稳定常数二、药物金属螯合物的稳定常数金属离子金属离子M与单齿配体与单齿配体A反应生成非螯合的配合物：反应生成非螯合的配合物：M+nA MAn 金属离子金属离子M与二齿配体与二齿配体DA反应生成螯合的配合物：反应生成螯合的配合物：M+n/2（DA）M（DA）n/2 二、药物金属螯合物的稳定常数金属离子M与单齿配体A反应生成非2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2222三、影响螯合物稳定的因素三、影响螯合物稳定的因素螯环大小和数量螯环大小和数量螯环的大小与螯合剂的螯环的大小与螯合剂的结构直接相关。结构直接相关。五元或六元螯环稳定。五元或六元螯环稳定。螯环数目越多，螯合物螯环数目越多，螯合物越稳定。叶绿素、血红越稳定。叶绿素、血红素素金属离子的结构金属离子的结构离子的电场强度大，形离子的电场强度大，形成的螯合物稳定。成的螯合物稳定。金属离子的极化作用对金属离子的极化作用对螯合物的稳定性也有较螯合物的稳定性也有较显著的影响。显著的影响。空间位阻效应空间位阻效应配位原子附近最好不存在配位原子附近最好不存在空间位置上阻碍与中心离空间位置上阻碍与中心离子配位的其他基团。子配位的其他基团。三、影响螯合物稳定的因素螯环大小和数量螯环的大小与螯合剂的结2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2323四、药物金属螯合物的应用四、药物金属螯合物的应用解毒剂：解毒剂：生成可溶性金属生成可溶性金属螯合物由肾排出。螯合物由肾排出。细菌和霉菌的抗菌剂：细菌和霉菌的抗菌剂：8-羟基喹啉与羟基喹啉与Fe3+形成的螯形成的螯合物合物 抗结核作用：抗结核作用：对氨基水杨对氨基水杨酸的金属配合物与螯合物酸的金属配合物与螯合物药物金属螯合物药物金属螯合物延缓或阻止金属离子对药延缓或阻止金属离子对药物的催化降解和变色。物的催化降解和变色。减慢或降低药物吸收减慢或降低药物吸收造成配伍禁忌，导致药效造成配伍禁忌，导致药效下降或变色。下降或变色。四、药物金属螯合物的应用解毒剂：生成可溶性金属螯合物由肾排出2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学24244 药物的络合作用药物的络合作用药物传荷络合物的形成与类型药物传荷络合物的形成与类型药物氢键络合物药物氢键络合物络合反应的稳定常数络合反应的稳定常数络合物在制剂中的应用络合物在制剂中的应用4 药物的络合作用药物传荷络合物的形成与类型2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2525药物分子络合物药物分子络合物主要靠主要靠分子间力分子间力、氢键氢键及及电荷转移电荷转移等分子间的相互作用而形成。等分子间的相互作用而形成。种类：种类：传荷络合物传荷络合物 氢键络合物氢键络合物特点：特点：键能较小，属于弱键型的络合物键能较小，属于弱键型的络合物药物分子络合物主要靠分子间力、氢键及电荷转移等分子间的相互作2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2626一、药物传荷络合物的形成与类型一、药物传荷络合物的形成与类型传荷络合物（传荷络合物（charge transfer complex,CTC）：）：在在电荷转移体系中，电性差别较大的两个分子间，电荷转移体系中，电性差别较大的两个分子间，多多电子的分子向缺电子的分子转移电子（或迁移负电电子的分子向缺电子的分子转移电子（或迁移负电荷）荷），这两个分子之间产生，这两个分子之间产生电荷迁移力电荷迁移力，因而结合，因而结合成成分子络合物分子络合物，称，称。络合物形成时有络合物形成时有电子供体电子供体和和电子受体电子受体。一、药物传荷络合物的形成与类型传荷络合物（charge tr2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2727电子供体电子供体电子供体（电子供体（electron donor）：）：具有结合力较弱的具有结合力较弱的电子，而且具有较高能量轨道的分子或离子、自由电子，而且具有较高能量轨道的分子或离子、自由基。基。电离能低，可以作还原剂。电离能低，可以作还原剂。种类：种类：具有孤对电子的具有孤对电子的n-供体供体：R-NH2，R-I含有不饱和键的含有不饱和键的-供体供体：C6H5-CH=CH2 容易受化学容易受化学环境影响而境影响而发生极化的生极化的-供体供体：R-F具有具有还原性的自由基供体原性的自由基供体R-供体供体：Na，H电子供体电子供体（electron donor）：具有结合力2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2828电子受体电子受体电子受体（电子受体（electron acceptor）：）：具有较高电子亲具有较高电子亲和能的分子或离子、自由基。和能的分子或离子、自由基。可以作氧化剂。可以作氧化剂。种类：种类：具有低位空轨道的具有低位空轨道的n-受体受体：BF3 缺乏缺乏电子的苯衍生的和与子的苯衍生的和与电子子结合很牢的不合很牢的不饱和化合物和化合物为-受体受体：苦味酸：苦味酸 卤素分子、素分子、卤代代烃以及具有正性碳原子的化合物以及具有正性碳原子的化合物为-受体受体：I2，CHCl3 具有氧化性的自由基受体具有氧化性的自由基受体Q-受体受体：I，O电子受体电子受体（electron acceptor）：具有2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学2929传荷络合物的类型传荷络合物的类型醌氢醌型络合物：醌氢醌型络合物：卡他林卡他林苦味酸型络合物苦味酸型络合物卤素分子型络合物：卤素分子型络合物：PVP-I2 三类常见的杂环化合物的传荷络合物三类常见的杂环化合物的传荷络合物吩噻嗪吩噻嗪 类络合物：如氯丙嗪型络合物类络合物：如氯丙嗪型络合物咯嗪类络合物：如核黄素型络合物咯嗪类络合物：如核黄素型络合物黄嘌呤类络合物：如咖啡因型络合物黄嘌呤类络合物：如咖啡因型络合物传荷络合物的类型醌氢醌型络合物：卡他林2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3030二、药物氢键络合物二、药物氢键络合物氢键氢键是分子中原子或基团间相互作用的一种是分子中原子或基团间相互作用的一种特殊的特殊的分子间力分子间力，具有，具有方向性方向性与与饱和性饱和性。在药物与辅料，机体、组织等作用中普遍存在。在药物与辅料，机体、组织等作用中普遍存在。络合物形成时有络合物形成时有质子供体质子供体和和质子受体质子受体。二、药物氢键络合物氢键是分子中原子或基团间相互作用的一种特殊2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3131二、药物氢键络合物二、药物氢键络合物生物体系中的氢键络合物：生物体系中的氢键络合物：蛋白质三维结构维持稳蛋白质三维结构维持稳定的作用力。定的作用力。氢键络合物与药物作用：氢键络合物与药物作用：增强药效增强药效增加药物与受体络合物的稳定性：局麻药增加药物与受体络合物的稳定性：局麻药稳定性随生成氢键的数目增多而增大。稳定性随生成氢键的数目增多而增大。二、药物氢键络合物生物体系中的氢键络合物：蛋白质三维结构维持2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3232三、络合反应的稳定常数三、络合反应的稳定常数药物分子药物分子A与络合剂与络合剂B反应生成络合物：反应生成络合物：mA+nB AmBnC0 a b 0Ct a-mx b-nx xKm:n三、络合反应的稳定常数药物分子A与络合剂B反应生成络合物：K2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3333四、络合物在制剂中的应用四、络合物在制剂中的应用增加药物的稳定性：增加药物的稳定性：少量咖啡因少量咖啡因苯佐卡因在水溶苯佐卡因在水溶液中的稳定性。（传荷）液中的稳定性。（传荷）吡唑酮类物质抑制核黄素光照吡唑酮类物质抑制核黄素光照分解。分解。（传荷与氢键）（传荷与氢键）菸酰胺、咖啡因、吡多辛等可菸酰胺、咖啡因、吡多辛等可防止氯丙嗪的光照分解。（传防止氯丙嗪的光照分解。（传荷）荷）络合物在制剂中络合物在制剂中的应用的应用改变药物的溶解度：改变药物的溶解度：加入络作剂，生成可溶性络合加入络作剂，生成可溶性络合物，可增大药物的溶解度。物，可增大药物的溶解度。加入络合剂，生成难溶性或不加入络合剂，生成难溶性或不溶性络合物。溶性络合物。助溶助溶四、络合物在制剂中的应用增加药物的稳定性：络合物在制剂中改变2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3434生成可溶性络合物生成可溶性络合物生成难溶性或不溶性络合物生成难溶性或不溶性络合物生成可溶性络合物生成难溶性或不溶性络合物2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学35355 药物与环糊精类衍生物的包合作用药物与环糊精类衍生物的包合作用药物与药物与环糊精及其衍生物的包合作用糊精及其衍生物的包合作用环糊精及其衍生物包合作用在糊精及其衍生物包合作用在药物制物制剂方面的方面的应用用5 药物与环糊精类衍生物的包合作用药物与环糊精及其衍生2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3636一、药物与一、药物与环糊精及其衍生物的包合作用糊精及其衍生物的包合作用包合物概述包合物概述包合材料包合材料包合作用的稳定常数包合作用的稳定常数包合作用提高药物稳定性的判断包合作用提高药物稳定性的判断包合作用的特点包合作用的特点包合作用增加难溶性药物溶解度的特点包合作用增加难溶性药物溶解度的特点一、药物与环糊精及其衍生物的包合作用包合物概述2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3737包合物概述包合物概述包包合合物物（Inclusion compound）：一一种种分分子子被被包包藏藏在在另另一一种种分分子子空空穴穴结结构构内内所所形形成成的的具具有有独独特形式的特形式的复合物复合物。包包合合作作用用的的性性质质：不不以以化化学学键键结结合合为为特特征征，包包合合过过程程是是物物理理过过程程，不不是是化化学学过过程程，属属于于一一种种非键型络合物非键型络合物。包合物概述包合物（Inclusion compound）：一2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3838包合物的组成：包合物的组成：主主分分子子(host molecule)：具具有有包包合合作作用用的的外外层层分子称分子称。客客分分子子(guest molecule或或enclosed molecule)：被包合到主分子空间中的被包合到主分子空间中的小分子物质小分子物质，称，称。包合作用力：包合作用力：范德华力范德华力氢键氢键疏水键疏水键电荷迁移力电荷迁移力包合物的组成：2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学3939包合物的类型包合物的类型（按主分子形成空穴的几何形状分类）（按主分子形成空穴的几何形状分类）管状包合物管状包合物层状包合物层状包合物笼状包合物笼状包合物包合物的类型2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4040包合材料包合材料环糊精（环糊精（Cyclodextrin,CD）常常见见的的环环糊糊精精：-CD(6 Glu)、-CD(7 Glu)、-CD(8 Glu)本本品品对对酸酸较较不不稳稳定定，对对碱碱、热热和和机机械械作作用用都都相相当当稳定稳定。淀粉淀粉酶解环合酶解环合环状低聚糖环状低聚糖化合物化合物6-12个个D-Glu-1,4糖苷键糖苷键CD水溶性非还原性水溶性非还原性白色结晶性粉末白色结晶性粉末手性手性疏水管腔疏水管腔亲水性亲水性表面表面包合材料环糊精（Cyclodextrin,CD）淀粉酶解2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4141分子构型较特殊：分子构型较特殊：上窄下宽中空的环筒状上窄下宽中空的环筒状伯伯羟羟基基(6-OH)环环筒筒窄窄边处边处仲仲羟羟基基(2-、3-OH)宽宽边处边处环环筒筒外外面面(孔孔穴穴开开口口处处)亲水性亲水性表面表面环环筒筒内内部部具具有有一一定定尺尺寸的寸的手性手性疏水管腔疏水管腔可可依依据据空空腔腔大大小小进进行行分分子识别子识别分子构型较特殊：2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4242项项 目目-CD-CD-CD葡萄糖单体数葡萄糖单体数678分子量分子量97311351297分子空洞内径分子空洞内径0.45-0.6nm0.7-0.8nm0.85-1.0nm空洞深度空洞深度0.7-0.8nm0.7-0.8nm0.7-0.8nm空洞体积空洞体积17.6nm34.6nm51.0nm25D(H2O)+150.5+162.5+177.4溶解度溶解度(g/L,25)14518.5232结晶性状结晶性状(水水)针状针状棱柱状棱柱状棱柱状棱柱状各种环糊精的一般性质各种环糊精的一般性质 项 目-CD-CD-CD 葡萄糖单体数678分子量2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4343包合材料包合材料环糊精衍生物环糊精衍生物甲基甲基羟丙基羟丙基羟乙基羟乙基乙基乙基+-CD羟基烷基化羟基烷基化-CD衍生物衍生物-CD7个伯个伯-OH、14个仲个仲-OH分子内分子内/间氢键间氢键水分子的水化水分子的水化水溶性水溶性理化性质理化性质(水溶性水溶性)显显著改变著改变()糖基糖基羟基羟烷基化羟基羟烷基化分枝化分枝化包合材料环糊精衍生物甲基羟丙基羟乙基乙基+-CD羟基烷2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4444 包合作用的稳定常数包合作用的稳定常数药物分子药物分子D与包合材料与包合材料CD反应生成包合物：反应生成包合物：D+CD DCD KcKc越大，包合效率越高，形成的包合物越稳定。越大，包合效率越高，形成的包合物越稳定。包合作用的稳定常数药物分子D与包合材料CD反应2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4545包合作用提高药物稳定性的判断包合作用提高药物稳定性的判断药物分子药物分子D与包合材料与包合材料CD反应生成包合物：反应生成包合物：D+CD DCD Kck0kcP(降解产物降解产物)P(降解产物降解产物)Kc越大，形成的包合物越稳定，形成的包合物越多。越大，形成的包合物越稳定，形成的包合物越多。k0/kc越大，越大，CD对药物稳定作用越强。对药物稳定作用越强。包合作用提高药物稳定性的判断药物分子D与包合材料CD反应生成2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4646 包合作用的特点包合作用的特点包包合合物物的的稳稳定定性性与与环环糊糊精精-药药物物分分子子间间的的几几何何排排列适应状况列适应状况有关。有关。药药物物与与包包合合材材料料之之间间的的相相互互作作用用常常为为多多种种作作用用力的协同作用力的协同作用。水水分分子子对对包包合合作作用用和和包包合合物物结结晶晶的的稳稳定定性性有有重重要意义。要意义。疏水性药物易被包合；非解离型药物易被包合。疏水性药物易被包合；非解离型药物易被包合。自自身身缔缔合合的的药药物物分分子子先先发发生生解解离离再再以以单单分分子子被被包合。包合。包合作用的特点包合物的稳定性与环糊精-药物分子2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4747 包合作用的特点包合作用的特点包包合合物物的的组组成成摩摩尔尔比比多多为为1:1（D:CD），但但对对于体积大的药物分子情况比较复杂，会大于于体积大的药物分子情况比较复杂，会大于1:1。固固体体包包合合物物很很少少受受外外界界影影响响；溶溶液液中中包包合合物物存存在在包包合合平平衡衡，所所加加入入的的其其他他药药物物分分子子、附附加加剂剂或或有有机机溶溶剂剂，可可对对目目标标药药物物的的包包合合产产生生竞竞争争作作用。用。CD的的孔孔穴穴结结构构具具手手性性，对对光光学学活活性性体体显显示示立立体体选择性的包合作用，可用于手性拆分。选择性的包合作用，可用于手性拆分。包合作用的特点包合物的组成摩尔比多为1:1（D2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4848 包合作用增加溶解度的特点包合作用增加溶解度的特点当与当与亲水性亲水性CD及其衍生物及其衍生物形成包合物时，形成包合物时，药物在药物在水中溶解度越低，药物包合物的溶解度增加越多水中溶解度越低，药物包合物的溶解度增加越多。对甲基化对甲基化-CD、-CD衍生物来衍生物来说，甲基化程度越甲基化程度越低，低，对药物增溶作用越物增溶作用越强强。对离子型离子型CD衍生物衍生物来来说，由于荷，由于荷电基基团通通过空空间架架桥远离离CD分子空腔，此种分子空腔，此种CD衍生物衍生物对药物的物的增增溶作用溶作用较强强。且。且带相反相反电荷的荷的药物分子增溶作用加物分子增溶作用加强强，带同种同种电荷的荷的药物分子增溶作用降低物分子增溶作用降低。包合作用增加溶解度的特点当与亲水性CD及其衍生2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学4949 包合作用增加溶解度的特点包合作用增加溶解度的特点可离子化的药物分子可离子化的药物分子与与CD形成包合物的稳定性与形成包合物的稳定性与药物状态有关，药物状态有关，以分子形式形成的包合物比以离子以分子形式形成的包合物比以离子形式形成的包合物稳定形式形成的包合物稳定。CD衍生物对离子型药物的增溶作用受衍生物对离子型药物的增溶作用受pH影响。影响。加入聚合物加入聚合物PVP等等可提高药物可提高药物-CD包合物的稳定常包合物的稳定常数和增溶作用；数和增溶作用；加入羟基酸加入羟基酸可提高可提高CD对药物增溶对药物增溶作用。作用。包合作用增加溶解度的特点可离子化的药物分子与C2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5050溶解度增大溶解度增大(前列腺素前列腺素E2注射用粉末注射用粉末)稳稳定定性性提提高高，刺刺激激性性与与毒毒副副作作用用降降低低(维维A酸酸-环糊精包合物糊精包合物)液液体体药药物物粉粉末末化化，可可防防止止挥挥发发性性成成分分挥挥发发(陈陈皮皮挥发油挥发油)降低药物毒副作用降低药物毒副作用（氯丙嗪溶血反应（氯丙嗪溶血反应）二二、环环糊糊精精及及其其衍衍生生物物包包合合物物在在药药物物制制剂方面的应用剂方面的应用溶解度增大(前列腺素E2注射用粉末)二、环糊精及其衍生物包2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5151掩盖药物的不良气味或味道掩盖药物的不良气味或味道(盐酸雷尼替丁盐酸雷尼替丁)调调节节释释放放速速率率(硝硝酸酸异异山山梨梨醇醇酯酯-二二甲甲基基环糊糊精精包合物片包合物片缓释)提高生物利用度提高生物利用度(诺氟沙星诺氟沙星环糊精包合物胶囊糊精包合物胶囊)二二、环环糊糊精精及及其其衍衍生生物物包包合合物物在在药药物物制制剂方面的应用剂方面的应用掩盖药物的不良气味或味道(盐酸雷尼替丁)二、环糊精及其衍生物2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学52526 药物与蛋白质的结合作用药物与蛋白质的结合作用药物与蛋白质的结合药物与蛋白质的结合药物与蛋白质结合过程药物与蛋白质结合过程药物与蛋白质结合对药物作用的影响药物与蛋白质结合对药物作用的影响6 药物与蛋白质的结合作用药物与蛋白质的结合2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5353一、药物与蛋白质的结合一、药物与蛋白质的结合游离药物游离药物蛋白质蛋白质药物蛋白结合物药物蛋白结合物产生药效产生药效无药效无药效白蛋白白蛋白一、药物与蛋白质的结合游离药物蛋白质药物蛋白结合物产生药效无2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5454二、药物与蛋白质结合过程二、药物与蛋白质结合过程蛋白结合作蛋白结合作用的平衡常数用的平衡常数药物分子药物分子D与包合材料与包合材料CD反应生成包合物：反应生成包合物：D+Pr DPr KPKP越大，蛋白结合率越高。越大，蛋白结合率越高。二、药物与蛋白质结合过程蛋白结合作用的平衡常数药物分子D与2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5555影响药物吸收影响药物吸收影响药物药理作用、药效作用影响药物药理作用、药效作用影响药物转运影响药物转运三、药物与蛋白质结合对药物作用的影响三、药物与蛋白质结合对药物作用的影响影响药物吸收三、药物与蛋白质结合对药物作用的影响2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学56567 药物与天然辅料的相互作用药物与天然辅料的相互作用药物与磷脂的相互作用药物与磷脂的相互作用药物与明胶的相互作用药物与明胶的相互作用药物与甲壳质的相互作用药物与甲壳质的相互作用7 药物与天然辅料的相互作用药物与磷脂的相互作用2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5757思考题思考题1、简述配伍时、简述配伍时pH值对药物性质的影响。值对药物性质的影响。2、简述体内、简述体内pH值对药物吸收的影响。值对药物吸收的影响。3、如何计算弱酸、弱碱性药物的非解离型药物质量分、如何计算弱酸、弱碱性药物的非解离型药物质量分数？数？4、阴、阳离子药物、辅料间相互作用有哪些现象，其、阴、阳离子药物、辅料间相互作用有哪些现象，其影响因素主要有哪些？影响因素主要有哪些？5、请简述配位化合物、络合物、螯合物的定义及相互、请简述配位化合物、络合物、螯合物的定义及相互关系。关系。思考题1、简述配伍时pH值对药物性质的影响。2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5858思考题思考题6、试述药物金属螯合物结构的特征与类型。、试述药物金属螯合物结构的特征与类型。7、请写出药物金属螯合物的稳定常数的公式，及其与、请写出药物金属螯合物的稳定常数的公式，及其与螯合反应螯合反应Gibbs自由能、焓、熵之间的关系式。自由能、焓、熵之间的关系式。8、试述影响螯合物稳定的因素及影响规律。、试述影响螯合物稳定的因素及影响规律。9、试述药物金属螯合物在医药领域的应用。、试述药物金属螯合物在医药领域的应用。10、常见的药物分子络合物有哪几种，形成分子络合、常见的药物分子络合物有哪几种，形成分子络合物的作用力主要有哪些？物的作用力主要有哪些？11、请写出传荷络合物的定义、组成、常见类型。、请写出传荷络合物的定义、组成、常见类型。12、简述电子受体与电子供体的定义与种类。、简述电子受体与电子供体的定义与种类。思考题6、试述药物金属螯合物结构的特征与类型。2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学5959思考题思考题13、简述氢键络合物的组成及其对药物作用的影响。、简述氢键络合物的组成及其对药物作用的影响。14、请写出络合反应的稳定常数的公式，及其与螯合、请写出络合反应的稳定常数的公式，及其与螯合反应反应Gibbs自由能、焓、熵之间的关系式。自由能、焓、熵之间的关系式。15、简述络合物在制剂中的应用。、简述络合物在制剂中的应用。16、简述包合物的定义与组成，包合作用的性质与包、简述包合物的定义与组成，包合作用的性质与包合作用力。合作用力。17、常见的包合材料有哪些？试述环糊精及其衍生物、常见的包合材料有哪些？试述环糊精及其衍生物的结构特征。的结构特征。思考题13、简述氢键络合物的组成及其对药物作用的影响。2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学6060思考题思考题18、请写出包合作用的稳定常数的公式，及其与螯合、请写出包合作用的稳定常数的公式，及其与螯合反应反应Gibbs自由能、焓、熵之间的关系式。自由能、焓、熵之间的关系式。19、根据什么参数可以对包合作用提高药物稳定性进、根据什么参数可以对包合作用提高药物稳定性进行判断？如何判断？行判断？如何判断？20、试述环糊精及其衍生物包合物在药物制剂方面的、试述环糊精及其衍生物包合物在药物制剂方面的应用。应用。21、简述包合物的类型，包合作用的特点，以及包合、简述包合物的类型，包合作用的特点，以及包合作用增加溶解度的特点。作用增加溶解度的特点。思考题18、请写出包合作用的稳定常数的公式，及其与螯合反应G2024/5/152024/5/15暨南大学药学院药剂学教研室暨南大学药学院药剂学教研室-物理药剂学物理药剂学6161思考题思考题22、试述药物与蛋白质的结合作用，蛋白结合作用的、试述药物与蛋白质的结合作用，蛋白结合作用的平衡常数的计算公式，以及药物与蛋白质结合对药物平衡常数的计算公式，以及药物与蛋白质结合对药物作用的影响。作用的影响。23、试述药物与磷脂、明胶、甲壳质等天然辅料间的、试述药物与磷脂、明胶、甲壳质等天然辅料间的相互作用。相互作用。思考题22、试述药物与蛋白质的结合作用，蛋白结合作用的平衡常