上海交通大学：《药物化学》课程教学资源（教案讲义）第9讲 Drug Metabolism

第9讲Chapter4.Drug Metabolism 一、教学目标： 1.知识培养 使学生了解药物代谢中的化学结构变化。 熟悉I相和Ⅱ相代谢中的官能团转化。 掌握重要的易代谢结构特征和代谢中的官能团转化。 2.能力培养 通过深入理解药物代谢中发生的官能团转化反应，能够对特定的药 物结构预测可能的代谢位点和产物，为相应药物设计和构效关系分析 提出理论和方法依据。 二、教学内容 1.药物代谢 (1).概念：药物代谢，又称药物的生物转化，是机体在长期进化中 形成的一种自我保护功能。药物分子被机体吸收后，在体内非特异性 酶的作用下发生化学转化，把外源性的物质（包括药物和毒物）进 行化学处理，通常是使非极性分子转化成极性分子，使之易于被机体 排出，以避免受到这些物质的危害。 (2).分类：可分为I相代谢和Ⅱ相代谢，I相代谢又称官能团化反 应，Ⅱ相代谢又称结合反应。 (3).药物代谢研究的目的及意义：目的是揭示药物进入人体后的结

第 9 讲 Chapter 4. Drug Metabolism 一、教学目标： 1．知识培养 使学生了解药物代谢中的化学结构变化。 熟悉 I 相和 II 相代谢中的官能团转化。 掌握重要的易代谢结构特征和代谢中的官能团转化。 2．能力培养 通过深入理解药物代谢中发生的官能团转化反应， 能够对特定的药 物结构预测可能的代谢位点和产物，为相应药物设计和构效关系分析 提出理论和方法依据。 二、教学内容 1. 药物代谢 (1). 概念：药物代谢，又称药物的生物转化，是机体在长期进化中 形成的一种自我保护功能。药物分子被机体吸收后，在体内非特异性 酶的作用下发生化学转化 ，把外源性的物质（包括药物和毒物）进 行化学处理，通常是使非极性分子转化成极性分子，使之易于被机体 排出，以避免受到这些物质的危害。 (2). 分类：可分为Ⅰ相代谢和Ⅱ相代谢，Ⅰ相代谢又称官能团化反 应，Ⅱ相代谢又称结合反应。 (3)．药物代谢研究的目的及意义：目的是揭示药物进入人体后的结

构转化及这种转化对药物的毒性和活性的影响。研究药物代谢对新药 的发现、先导化合物的结构优化及前药的设计都具有重要意义。 2.I相代谢：又称官能团化反应包括氧化、还原、水解等化学反应， 使药物分子在酶的催化下引入或转化成一些极性较大的官能团如羟 基、羧基、氨基和巯基等，代谢产物的极性增大。包括氧化反应，还 原反应，水解反应。 3.II相代谢：又称结合反应，是指药物原型或经官能团化反应后产 生的极性基团与内源性的水溶性小分子如萄糖醛酸、硫酸盐、氨基酸 等在酶的催化下，以酯、酰胺或苷的形式结合，形成水溶性结合物， 通过肾脏经尿排出体外。参与结合反应的酶被称为转移酶。包括与葡 萄糖醛酸结合，与硫酸结合，与氨基酸结合，与谷胱甘肽结合，乙酰 化结合。 重点： 药物代谢的I相和Ⅱ相的特征反应和官能团转化，及其对药物性 质的影响。 难点： 根据本讲的基础知识，举一反三，根据药物结构特征，分析可能 的代谢位点和代谢产物，及其在药物结构设计和构效关系分析中的直 接应用

构转化及这种转化对药物的毒性和活性的影响。研究药物代谢对新药 的发现、先导化合物的结构优化及前药的设计都具有重要意义。 2. I 相代谢：又称官能团化反应 包括氧化、还原、水解等化学反应， 使药物分子在酶的催化下 引入或转化成一些极性较大的官能团如羟 基、羧基、氨基和巯基等，代谢产物的极性增大。包括氧化反应，还 原反应，水解反应。 3．II 相代谢：又称结合反应，是指药物原型或经官能团化反应后产 生的极性基团与内源性的水溶性小分子如萄糖醛酸、硫酸盐、氨基酸 等在酶的催化下，以酯、酰胺或苷的形式结合，形成水溶性结合物， 通过肾脏经尿排出体外。参与结合反应的酶被称为转移酶。包括与葡 萄糖醛酸结合，与硫酸结合，与氨基酸结合，与谷胱甘肽结合，乙酰 化结合。 重点： 药物代谢的 I 相和 II 相的特征反应和官能团转化，及其对药物性 质的影响。 难点： 根据本讲的基础知识，举一反三，根据药物结构特征，分析可能 的代谢位点和代谢产物，及其在药物结构设计和构效关系分析中的直 接应用

三、教学媒体 PPT制作 四、教学形式 理论课，小班 五、教学方法 用举例法和理论讲解结合的方法教授药物代谢的I相代谢和Ⅱ 相代谢中的官能团转化及其对药物设计和药物构效关系分析的直接 影响和作用。 用求证法，提出一到两个新的实例，引导学生使用已经掌握的基 础知识进行分析判断和讨论，进一步加深对基础知识点的理解和灵活 应用

三、教学媒体 PPT 制作 四、教学形式 理论课，小班 五、教学方法 用举例法和理论讲解结合的方法教授药物代谢的 I 相代谢和 II 相代谢中的官能团转化及其对药物设计和药物构效关系分析的直接 影响和作用。 用求证法，提出一到两个新的实例，引导学生使用已经掌握的基 础知识进行分析判断和讨论，进一步加深对基础知识点的理解和灵活 应用

六、教学过程设计 药物结构 药物1相代谢 官能团转换 药效/毒性 药物II相代谢 代谢产物 七、课程作业及过程考核 Show all of the steps (not the mechanisms)of this metabolic pathway, and note over each arrow used in your scheme the general types of enzymes involved CH3 -CH COOH NH2 CH3

六、教学过程设计 七、课程作业及过程考核 Show all of the steps (not the mechanisms) of this metabolic pathway, and note over each arrow used in your scheme the general types of enzymes involved. N O O CH3 CH3 NH2 O COOH CH3 药物I相代谢 药物II相代谢 代谢产物 药物结构 官能团转换 药效/毒性

作业成绩列入平时成绩，占总成绩的20%

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