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第二章 藥物的理化相互作用

 云中書屋 2021-01-22

第一節(jié) 作用類型     

 一、范德華力

(1)   取向力(dipole-dipole attraction):因極性分子取向產(chǎn)生的分子間作用力

(2)   誘導(dǎo)力(induction force):極性分子的永久偶極和非極性分子的瞬間誘導(dǎo)偶極之間產(chǎn)生的靜電相互作用力

(3)   色散力(despersion force):瞬間偶極和瞬間誘導(dǎo)偶極間相互作用力

二、氫鍵(hydrogen bond):

定義:氫原子與其他電負(fù)性大的原子形成一種較強(qiáng)的、具飽和性和方向性的范德華力鍵

分類:1、分子間氫鍵    2、分子內(nèi)氫鍵

三、傳荷絡(luò)合作用(charge transfer complex)

定義:兩個(gè)電性差異大的分子接觸時(shí),電子多的向電子少的轉(zhuǎn)移部分電子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。

四、離子鍵(ionic bond)

定義:陰、陽離子接觸到一定距離時(shí),引力與斥力達(dá)到平衡形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵

      離子型藥物+極性溶劑=離子-偶極作用

      離子型藥物+非極性溶劑=離子-誘導(dǎo)偶極作用力

五、疏水相互作用(hydrophobic interactions)

定義:非極性分子在極性水中傾向于積聚的現(xiàn)象

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第二節(jié)藥物理化性質(zhì)對(duì)藥物制劑的影響

一、  藥物理化學(xué)作用對(duì)藥物性質(zhì)的影響

(一)溶解度:1、結(jié)構(gòu)相似者溶(分子化學(xué)鍵、分子間相互作用力、分子大小)

      2、溶質(zhì)、溶劑結(jié)構(gòu)不相似者不溶

      3、形成分子間氫鍵任意比例互溶,分子內(nèi)氫鍵在非極性溶劑中增大、極性溶劑中降低

(二)溶、沸點(diǎn)影響

分子間氫鍵:上升,需要破壞該鍵消耗能量

分子內(nèi)氫鍵:降低,該鍵降低了范德華力

(三)對(duì)藥物穩(wěn)定性影響

制成絡(luò)合物可提高穩(wěn)定性

二、對(duì)劑型形成的影響

(一)液體制劑:1、混合溶劑可提高溶解度 2、高分子溶液等電位穩(wěn)定性提高

(二)固體制劑:范德華力、氫鍵在壓片的正作用和儲(chǔ)存時(shí)的負(fù)作用

(三)其他:1、環(huán)糊精包合物

2、離子交換樹脂:帶有酸性或堿性高分子基團(tuán)的功能性高分子聚合物,可通過離子鍵與正/負(fù)電荷的藥物形成水不溶聚合物鹽,達(dá)到延長(zhǎng)作用時(shí)間,穩(wěn)定釋藥速度,提高生物利用度作用。

3、固體分散體:藥物以分子、膠態(tài)、微晶態(tài)分布在適宜材料中的-

4、共無定形藥物系統(tǒng):良好的穩(wěn)定性、提高難溶性藥物的溶解度和溶出速度

第三節(jié) 藥物與包材的相互作用

藥包材(drug packaging materials):藥品生產(chǎn)企業(yè)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)配制制劑時(shí)所使用直接接觸藥品的包材和容器

作用:1、保護(hù)藥品不受環(huán)境影響  2、保持藥品原有屬性

      3、便于藥品貯藏、運(yùn)輸、銷售和使用

一、藥物與藥包材作用類型:遷移和吸附

玻璃:優(yōu):化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、阻隔性好、物美價(jià)廉

     缺:物理不穩(wěn)定性、含氧化物、遷移入藥液的危險(xiǎn)性

塑料:優(yōu):質(zhì)輕、耐碰撞、有韌性

      缺:透氣、透濕、耐熱、物理化學(xué)穩(wěn)定性出現(xiàn)問題

二、影響因素和處理辦法

(一)建立相容性評(píng)價(jià)

    玻璃:常見項(xiàng)目,遷移、吸附實(shí)驗(yàn),有害金屬釋放,堿性離子釋放,玻璃生產(chǎn)工藝、成型后處理辦法

    塑料:對(duì)藥物的吸附。添加劑的溶出,有害金屬釋放,水、氧滲入,水、揮發(fā)性藥物透出,

   橡膠:有害添加物釋放,添加物溶出,對(duì)藥物的吸附,填充物脫落

   金屬:對(duì)藥物的腐蝕,穩(wěn)定性影響,對(duì)藥物的吸附,金屬膜完整性

第四節(jié) 藥物與蛋白質(zhì)相互作用

一、     結(jié)合部位:精氨酸、組氨酸、賴氨酸殘基和含氮堿基

二、     作用機(jī)制:藥物與蛋白質(zhì)在疏水作用、靜電力、范德華力作用形成復(fù)合物

能量轉(zhuǎn)移條件:供能體發(fā)射熒光,供能體發(fā)射光譜和受能體吸收光譜有足夠重合,供能體和受能體距離不超過7nm

構(gòu)象:圓二色譜法:α-螺旋、β-折疊的含量變化

      同步熒光光譜法:特異性反應(yīng)色氨酸、酪氨酸的化學(xué)微環(huán)境變化

      核磁共振法:提供構(gòu)象動(dòng)力學(xué)信息

      X射線晶體衍射法:肽鏈上除氫原子的其他原子空間排列信息

     小腳中子衍射法:肽鏈所有原子空間排列信息

三、     對(duì)藥物作用的影響

1、       對(duì)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)影響:

1)       轉(zhuǎn)運(yùn)至各器官的影響:組織液中藥物濃度通過血清中藥物濃度、血清蛋白結(jié)合、及組織液蛋白結(jié)合進(jìn)行預(yù)測(cè)

      2)透過特殊生理屏障影響

   2、對(duì)藥物吸收影響           3、對(duì)藥物藥理作用的影響

   4、對(duì)藥物毒副作用的影響     5、對(duì)抗生素藥物作用影響

四、載藥納米粒與蛋白質(zhì)結(jié)合對(duì)藥物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)影響

納米粒通過呼吸道、消化道、注射、皮膚透過進(jìn)入血液,經(jīng)靜電吸附、氫鍵作用、疏水作用與蛋白質(zhì)結(jié)合形成“蛋白冠”

(一)納米粒與蛋白質(zhì)的相互作用

范德華力、靜電作用、氫鍵力、疏水力

(二)蛋白冠對(duì)納米粒體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

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