药物代谢反应
• 长链烷烃常在碳末端甲基氧化生成羟基,进一 步氧化生成羧基,称为ω-氧化;氧化发生在 碳末端倒数第二位碳上,称ω-1氧化。
• 例如抗癫痫药丙戊酸钠。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 除ω-和ω-1氧化外,还在有支链的碳上氧 化,生成羟基化合物。
• 如异戊巴比妥的氧化。
• 取代的环己基药物在氧化代谢时,一般是环 己基的C3及C4上氧化生成羟基化合物,并有 顺、反式立体异构体。
由于烯烃化合物比芳香烃的键活性高,因此烯烃 化合物也会被代谢生成环氧化合物。例如抗癫痫 药物卡马西平。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 炔烃类反应活性比烯烃高,被酶催化氧化速度也
比烯烃快。根据酶进攻炔键碳原子的不同,生成 的产物也不同。 • 如炔雌醇会发生这类酶去活化作用。
• 烯烃经代谢生成环氧化合物后,可以被转化为二 羟基化合物,或者将体内生物大分子如蛋白质、 核酸等烷基化,从而产生毒性,导致组织坏死和 致癌作用。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ四、水解酶
• 主要参与酯和酰胺类药物的水解代谢 • 多存在于血浆、肝、肾和肠中,尽管其它
组织中也有水解酶,但是药物在肝脏、消 化道及血液中更易被水解。 • 酯水解酶:
–主要:酯酶、胆碱酯酶、丝氨酸内肽酯酶。 –其次:芳磺酸酯酶、芳基磷酸二酯酶、β-葡
萄糖苷酸酶、环氧化物水解酶等。
一、氧化反应
• (一)芳环及碳-碳不饱和键的氧化
• 1、含芳环药物的代谢: 含芳环药物的氧化代谢主要是在CYP450酶系催化下进行的。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 含芳环药物的氧化代谢是 以酚的代谢产物为主:
– 供电基使反应容易进行,生 成酚羟基的位置在取代基的 对位或邻位;
– 吸电基削弱反应进行,生成 酚羟基在取代基的间位。
氨反应;
–发生N-氧化反应。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 1、N-脱烷基化和脱氨反应:是胺类化合物氧
• 如降血糖药。
2、和sp2碳原子相邻碳资料原仅供参考子,不当之的处,请氧联系改正化。 :如羰基的碳、 苄位碳及烯丙位的碳原子,受到sp2碳原子作用, 使其活化反应性增强,在CYP450酶系的催化下,易 发生氧化生成羟基化合物。 如镇静催眠药地西泮。
(三)含氮化合物的氧化
• 主要发生在两个部位:
–在和氮原子相连接的碳上,发生N-脱烷基化和脱
• 例如黄曲霉素B1代谢生成环氧化合物,该环氧化 合物会进一步与DNA作用生成共价键化合物,是 该化合物致癌的分子机制。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
(二)饱和碳原子的氧化
1、含脂环和非脂环结构药物的氧化:烷烃类 药物经CYP450酶系氧化后先生成含自由基的 中间体,再经转化生成羟基化合物。
(如N-脱烃基化反应)和1,4-二氢吡啶的
芳构化。 • 还有前列腺素-内过氧化物合成酶、过氧化
氢酶及髓过氧化物酶。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 单加氧酶中除了CYP450酶系外,还有 黄素单加氧酶和多巴胺β-羟化酶。
• FMO和CYP450酶系一起共同催化药物 分子在体内的氧化,但FMO通常催化 含N和S杂原子的氧化,而不发生杂原 子的脱烷基化反应。
• 药物的代谢通常分为两相:
• 第Ⅰ相--官能团化反应:在酶的催化下对药物分 子的进行氧化、还原、水解和羟化等反应,在药 物分子中引入或使药物分子暴露出极性基团,如 羟基、羧基、巯基和氨基等。
• 第Ⅱ相--结合反应,将第Ⅰ相中产生的极性基团 与体内的内源性成分,如葡萄糖醛酸、硫酸、甘 氨酸或谷胱甘肽,经共价键结合,生成极性大、
易溶于水和易排出体外的结合物。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
第二节 药物代谢的酶
细胞色素P450酶系 还原酶系
过氧化物酶和单加氧酶 •水解酶
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
一、细胞色素P450酶系
• 主要的药物代谢酶系,在药物代谢、其他物 质代谢、去毒性中起到重要作用。
• 存在于肝脏及其他肝脏外组织的内质网中, 是一组血红蛋白偶联单加氧酶,需辅酶和分 子氧共同参与,主要进行药物生物转化中的 氧化反应(失电子、脱氢和氧化反应)。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
第三节 第Ⅰ相的生物转化
• 是指对药物分子进行官能团化的反应,主 要发生在药物分子的官能团上,或分子结 构中活性较高、位阻较小的部位,包括引 入新的官能团及改变原有的官能团。
– 氧化反应 – 还原反应 – 脱卤素反应 – 水解反应
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 芳环的氧化代谢部位也受 到立体位阻的影响,发生
在位阻较小的部位。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 如含有两芳环,一般只有一个芳环发生氧化代谢。 • 若两个芳环上取代基不同时,一般是电子云较丰富
的芳环易被氧化。如抗精神病药氯丙嗪易氧化生成 7-羟基化合物,而含氯原子的苯环则不易被氧化。
• 2、含烯烃和炔烃药物的代谢:
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
第一节 概述
• 药物代谢是指在酶的作用下将药物(通常是非 极性分子)转变成极性分子,再通过人体的正 常系统排出体外的过程。
• 药物进入机体后,产生两方面作用
–药物对机体:药效和毒性; –机体对药物:药物的处置,包括吸收、分布、排
泄和代谢。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 主要是一些氧化-还原酶系。
– 氧化和还原双重功能:CYP450酶系; – 醛-酮还原酶,需NADPH或NADH作为辅酶; – 谷胱甘肽氧化还原酶 – 醌还原酶
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
三、过氧化物酶和单加氧酶
• 过氧化物酶属于血红蛋白,是和单加氧酶 最为类似的一种酶。
• 以过氧化物作为氧的来源,在酶的作用下 进行电子转移,通常是对杂原子进行氧化
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• CYP450主要是通过“活化”分子氧,使其中一个氧原子和有机 物分子结合,同时将另一个氧原子还原成水,从而在有机药 物的分子中引入氧。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
二、还原酶系
• 主要是催化药物在体内进行还原反应(得 电子、加氢和脱氧反应),通常是使羰基 转变成羟基,将氮还原成胺,便于进入结 合反应而排出体外。