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　　藥物與作用靶標結合的化學本質

　　藥物在和生物大分子作用時，一般是通過鍵合的形式進行結合，這種鍵合形式有共價鍵和非共價鍵兩大類。

　　鍵合作用最終目的：降低藥物與生物大分子復合物的能量，增加穩定性，發揮藥理活性。

　　不限于一種結合模式：如鹽酸普魯卡因是可逆結合，產生四種作用(范德華力、偶極-偶極作用、靜電引力、疏水性作用)

　　1、共價鍵鍵合不可逆過程，如烷化劑類抗腫瘤藥與 DNA 中鳥嘌呤堿基形成共價結合鍵，產生細胞毒性。

　　2、非共價鍵鍵合可逆過程，其鍵合形式有：范德華力、氫鍵、疏水鍵、靜電引力、電荷轉移復合物、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鍵。

　　①氫鍵是有機化學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鍵合形式。

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

　　另外藥物自身還可以形成分子間氫鍵和分子內氫鍵，如水楊酸甲酯，由于形成分子內氫鍵，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氫鍵，對細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，當碳原子和其他電負性較大的原子，如N、0、S、鹵素等成鍵時，由于電負性較大原子的誘導作用使得電荷分布不均勻，導致電子的不對稱分布，產生電偶極。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)電荷轉移復合物：電荷轉移復合物發生在缺電子的電子接受體和富電子的電子供給體之間，當這兩種分子相結合時，電子將在電子供給體和電子接受體之間轉移，形成電荷轉移復合物。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移復合物(4)疏水性相互作用：當藥物結構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，結合比較緊密，導致兩者周圍圍繞的、能量較高的水分子層破壞，形成無序狀態的水分子結構，導致體系的能量降低。

　　(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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