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特殊基团在药物分子结构优化中的应用

邢莉  陈明杰  张翱  
【摘要】:在药物发现过程中,经常会出现候选化合物成药性差、代谢不稳定、毒副作用等问题。为了克服这些问题,提高新药研发的效率,对化合物进行优化已经成为药物研发的重要环节。将化合物中普遍存在的氢原子用特殊基团如氟、氘、甲基、氰基等进行简单替换,这种细微的结构修饰和优化往往能对化合物的药效或代谢产生重要影响。氘是氢原子的同位素,动力学同位素效应能够改善化合物的代谢和稳定性;氟原子由于其独特的电负性,能够影响化合物的理化性质、药效和代谢等;甲基具有独特的空间电子效应,能使化合物的活性显著提高;氰基体积只有甲基的八分之一,电负性很强,因而用氰基替换氢原子或芳环的氮原子能够增强配体与蛋白的结合能力。除此之外,硼、磷、硫这些特殊原子也广泛存在于药物分子中。基于此,本文作者总结了特殊基团在药物分子结构优化中的应用及其对药物成药性等多方面的影响,期望为活性化合物的快速优化和药物的快速发现提供思路。

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