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    有機化學(xué):藥物與作用靶標(biāo)結(jié)合的化學(xué)本質(zhì)(非共價鍵鍵合)

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    可逆過程,其鍵合形式有:范德華力、氫鍵、疏水鍵、靜電引力、電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物、偶極相互作用力。

    (1)氫鍵:氫鍵的生成是由于藥物分子中含有孤對電子的O、N、S等原子和與非碳的雜原子以共價鍵相連的氫原子之間形成的弱化學(xué)鍵。

    ①氫鍵是有機化學(xué)中最常見的一種非共價作用形式,

    ②也是藥物和生物大分子作用的最基本化學(xué)鍵合形式。

    ③如磺胺類利尿藥通過氫鍵和碳酸酐酶結(jié)合,其結(jié)合位點與碳酸和碳酸酐酶的結(jié)合位點相同。

    另外藥物自身還可以形成分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵,如水楊酸甲酯,由于形成分子內(nèi)氫鍵,用于肌肉疼痛的治療;而對羥基苯甲酸甲酯的酚羥基則無法形成這種分子內(nèi)氫鍵,對細(xì)菌生長具有抑制作用。

    (2)離子-偶極和偶極-偶極相互作用:在藥物和受體分子中,當(dāng)碳原子和其他電負(fù)性較大的原子,如N、0、S、鹵素等成鍵時,由于電負(fù)性較大原子的誘導(dǎo)作用使得電荷分布不均勻,導(dǎo)致電子的不對稱分布,產(chǎn)生電偶極。離子-偶極,偶極-偶極相互作用通常見于羰基類化合物,如乙酰膽堿和受體的作用。

    (3)電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物:電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物發(fā)生在缺電子的電子接受體和富電子的電子供給體之間,當(dāng)這兩種分子相結(jié)合時,電子將在電子供給體和電子接受體之間轉(zhuǎn)移,形成電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物。例如:抗瘧藥氯喹可以插入到瘧原蟲的DNA堿基對之間形成電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物

    (4)疏水性相互作用:當(dāng)藥物結(jié)構(gòu)中非極性鏈部分和生物大分子中非極性鏈部分相互作用時,由于相互之間親脂能力比較相近,結(jié)合比較緊密,導(dǎo)致兩者周圍圍繞的、能量較高的水分子層破壞,形成無序狀態(tài)的水分子結(jié)構(gòu),導(dǎo)致體系的能量降低。

    (5)范德華引力:范德華引力來自于分子間暫時偶極產(chǎn)生的相互吸引。范德華引力是非共價鍵鍵合方式中最弱的一種。隨著分子間的距離縮短而加強。

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