药物的物理化学相互作用

,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二章,药物的物理化学相互作用,第一节 药物的物理化学,相互作用类型,一、范德华力,二、氢键,三、传荷络合作用,四、离子参与的相互作用,五、疏水相互作用,1,、取向力,:,由于极性分子的取向而产生的分子间吸引作用。,HCl in solid HCl in liquid,极性分子,-,极性分子,一、范德华力（,van der Waals,）,2,、诱导力,:,由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。,极性分子,非极性分子,;,极性分子,-,极性分子,3,、色散力,:,由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。,非极性分子之间,;,极性分子,非极性分子,;,极性分子,之间。,范德华力的特点：,它是静电引力，作用能比化学键小,1-2,个数量级,它的作用范围只有几十到几百,pm,；,它不具有方向性和饱和性；,大多数分子色散力为主。,范德华力的分布,取向力,诱导力,色散力,非极性分子之间,极性分子和非极性分子之间,极性分子之间,二、氢键,(,hydrogen bond,),1,、氢键形成的条件：,（,1,）氢与电负性大、半径小的元素成键,（,2,）分子中有电负性大具有孤电子对，半径小的元素（,F,、,O,、,N,）。,XHY,X,，,Y=F,、,O,、,N,（虚线所示为氢键）,X,：电负性大、半径小,Y,：电负性大、半径小，,外层有孤对电子,2,、氢键的类型：,分子内氢键和分子间氢键,（,1,）分子间氢键,同种分子之间氢键。,如,H,2,O,、,HF,、,NH,3,等。,不同种分子之间氢键。,如,H,2,O,与,NH,3,、甲醇与水、乙醇与水等。,O,O,O,H,N,（,2,）分子内氢键,H,O,O,O,N,邻硝基苯酚,H,两侧的电负性大的原子属于同一分子,硝酸,三、传荷络合作用,药物分子络合物,主要靠,分子间力,、,氢键,及,电荷转移,等分子间的相互作用而形成。,种类：,传荷络合物,氢键络合物,特点：,键能较小，属于弱键型的络合物,药物传荷络合物,传荷络合物（,charge transfer complex,CTC,）：,在电荷转移体系中，电性差别较大的两个分子间，,多电子的分子,（电子供体）,向缺电子的分子,（电子受体）,转移电 子（或迁移负电荷）,，这两个分子之间产生,电荷迁移力,，因而结合成,分子络合物,，称,传荷络合物,。,电子供体（,electron donor,）：,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、自由基。电离能低，可以作还原剂。,电子受体（,electron acceptor,）：,具有较高电子亲和能的分子或离子、自由基。可以作氧化剂。,三类常见的杂环化合物的传荷络合物,吩噻嗪 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,黄嘌呤类络合物：如咖啡因型络合物,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,特殊的分子间力,，具有,方向性,与,饱和性,。,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,质子供体,和,质子受体,生物体系中的氢键络合物：,蛋白质三维结构维持稳定的作用力。,氢键络合物与药物作用：,增强药效,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。,络合物在制剂中的应用,增加药物的稳定性：,少量咖啡因,苯佐卡因在水溶液中的稳定性。（传荷）,吡唑酮类物质抑制核黄素光照分解。,（传荷与氢键）,菸酰胺、咖啡因、吡多辛等可防止氯丙嗪的光照分解。（传荷）,络合物在制剂中,的应用,改变药物的溶解度：,加入络作剂，生成可溶性络合物，可增大药物的溶解度。,加入络合剂，生成难溶性或不溶性络合物。,助溶,四,、离子参与的相互作用,离子键,离子键,的键能很强，甚至强于共价键，对药物的许多物理性质包括成盐形式的选择、固体的结晶性质、溶解度、溶出、,pH,和,pKa,的测定及溶液稳定性都有重要影响。,离子,-,偶极作用力和离子,-,诱导偶极作用力,离子型药物,-,极性溶剂分子,离子型药物,-,非极性溶剂分子,五,、疏水相互作用,胶束（表面活性剂章节）,溶解度,熔点、,沸点,稳定性,第二节 药物的物理化学相互作用,对药物及制剂性质的影响,对药物性质的影响,氢键对物质性质的影响,有分子间氢键的化合物的熔点和沸点比没有氢键的同类化合物为高。,例,:,HF,HCl,HBr,和,HI,中哪个物质熔沸点最高？,HF,的熔、沸点最高,。,对药物性质的影响,典型的例子是对硝基苯酚和邻硝基苯酚：,(2),有分子内氢键的化合物的沸点，熔点不是很高。,有分子内氢键,m.p.44,45 ,没有分子内氢键,m.p.113,114,(3),氢键会影响药物的溶解度、密度、粘度等。,a.,溶质和溶剂间形成氢键，,可使溶解度增大；,b.,若溶质分子内形成氢键，则在极性溶剂中溶解度小，而在非极性溶剂中溶解度增大。,冰中一个水分子与,四,个水分子形成氢键，密度,比液态水小，所以会浮在水面。,液体剂型,固体剂型,包合物,离子交换树脂,对制剂成型性的影响,第三节 药物与包材的相互作用,包材,：,塑料,金属,玻璃,作用类型,迁移,吸附,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,无药效,白蛋白,第四节,药物,与蛋白质的相互作用,药物与蛋白质结合对药物作用的影响,对药物转运的影响,对药物吸收的影响,对药物药理作用的影响,对药物毒副作用的影响,对抗生素药物作用的影响,载药纳米粒与蛋白质结合对药物体内转运的影响,药物与蛋白质结合对药物作用的影响,