药物的物理化学相互作用

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。HClinsolidHClinliquid,极性分子-极性分子,一、范德华力（vanderWaals）,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。,二、氢键(hydrogenbond),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）。,XHYX，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H2O、HF、NH3等。不同种分子之间氢键。如H2O与NH3、甲醇与水、乙醇与水等。,（2）分子内氢键,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（chargetransfercomplex,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（electrondonor）：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（electronacceptor）：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,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.4445,没有分子内氢键m.p.113114,(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