关于药物化学教材中“结构非特异性药物”概念的探析

彭春勇

摘要：“构成非特异性药物”和“构成特殊性药品”是高校学生在医药生化课程学习的基础定义，但伴随分子生物学、细胞生物学的进展，人类在对药品相互作用方面有了更深入的探究，对一些社会发展历史定义的重新演绎也具有了重大的实用价值与意义。经过翻阅现行的各版药物化学教科书中关于“结构非特异性药物”定义的阐述，探究“结构非特异性药物”定义形成的历史渊源，剖析不同的“结构非特异性药物”相互作用方法的最近成果，得出更为生动清晰的“结构非特异性药物”定义的闡述。该文探析、充实了本科生医药化学教材中“结构非特异性药物”的基本概念。

关键词：药物化学;结构非特异性药物;概念探析

【中图分类号】 R453    【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306（2021）17--01

一、引言

目前，在国内各版本的医药物理化学教科书中都根据药体相互作用方式的差异，以及用药能否满足Ferguson基本原理，把药品分成“结构非特异性药物”和“结构特异性药物”两种。上述教科书中对于“结构特异性药物”的理论解释是高度一致性的，都承认了这类药品在与靶点物质作用后可以形成活力，而活力则主要是取决于给药分子中特异的化学结构组成的理论。综上所述，有关“结构非特异性药物”的概念仍具有着有待探索的价值，而问题提问的关注仍在于Ferguson原理的合理性，以及结构非特异性药物如何与人体内受体作用，以下将分别进行阐述。

二、Ferguson 原理划分结构非特异性药物和结构特异性药物的历史渊源与局限性

一九三九年，Ferguson考虑了挥发性乙醇、环氧丙烷和同系物、非挥发性苯酚、邻苯二醇和同系物的化学和物理性质与药物生物活性之间的相关性。这里，热力学活性是指当药剂在细胞外相和细胞内相的热分布达到平衡时，尽管两相中的含量不同，但可以假设药剂在两相中的位移趋势是一致的，那么这个趋势就是热力学活性。其描述方式为∶挥发性的剂量比为Pt/Ps，当中，Pt为药剂在发生化学活性时溶剂中的热分压，而Ps则为该药剂在试验环境温度下的热饱和蒸汽压;非挥发性药品的St/So，当中，St为药品在形成化学活性时的物质的总量浓度，而So为该药品在实验温度下物质的总量溶解度。对 Ferguson 的研究结果加以引申，可以得出以下结论：结构非特异性药物其热力学活性数值通常都相当大，一般为0.01-1，即该药在细菌内、外双相中都具有很大的分压值或含量，这也表明了必须较高剂量时，这类药物方可产生生物活力[1]。

可见，虽然根据Ferguson原理的热力学活性特点，把药品分成“结构非特异性药物”和“结构特异性药物”，从而提供了将药品定性分级的办法，但该理论只是建立在假设药品在人细胞内外部双相热力学活性特点相同的基础上，而忽视了药品在人体生物相功能特性上的影响，药品在人体中能否迅速和生物体内的高分子融合等特点，这也导致了这个理论无法解释对很多药品作用的想象。随着分子生物学、细胞生物学研究的进展，人类对新药分子结构和靶点的功能机理了解日益加深，这也为人们重新认识、重新界定传统意义上的结构非特异性新药的范畴，奠定了的理论基石。

三、结构非特异性药物，与人体靶点是否相互作用

目前，在各种版本的教科书中，只介绍了以下几种结构非特异性药物：全身吸入腹腔注射麻醉药、巴比妥类镇静催眠药（早期用作静脉麻醉药）和酚类和长链季铵盐杀菌剂。其中，酚类和长链季铵盐类杀菌剂在目前的教材中很少见到，因此只讨论了另外两种情况。对于全身型吸入性麻醉药，以及巴比妥类等镇静或催眠方法药品是否有体内的相互作用靶点，是目前药理学界的研究热门话题，近年来已有数百篇科研文章提及该问题。在一九九五年，Urban提出了全麻药如何相互作用于人体的构造特殊接受器的问题，经研究后表明当腹腔注射麻醉药超过规定浓度时，会以非结构特殊方法直接影响膜蛋白质功用，同时，如果腹腔麻醉剂中存在极性官能团，它们可以选择性地作用于膜蛋白，构建特殊的方法，直接影响膜蛋白的功能，随后几年的研究文献中更加清楚了这些药与人体内靶位之间的主要相互作用方式[2]。

可见，随着分子生物学、细胞生物学以及计算机技术等辅助新药研制手段的进一步发展，人类对传统含义上的“结构非特异性药物”的了解也在不断深入，与早期Ferguson基本原理所给出的结构非特异性药物对化学分子构成以及物理化学特点的要求并无特殊的结论所不同的是，随着人类越来越意识到了这类药物在人体具有了其特殊的功能靶点，新药内部结构与靶位相互作用的具体情况也就日益明显。基于此原因，也正是考虑了新药内部结构与人体新药靶点相互作用，进而形成生物效果的理论，对于许多Ferguson基本原理所无法说明的现象，都能够得出令人满意的分析结论。而异氟烷的右旋体活力则明显优于左旋体，但由于右旋体立体选择性的融合于人体靶位上，且融合程度远高于其他立体异构体，由此导致了活力的明显差异。

三、基础定义现状

与传统含义上的“结构非特异性药物”与“结构特异性药物”一样的是，它们相互作用于人体的生物学大分子结构即靶点，其物理化学构造直接影响其生物学活力，另外，传统含义上的“结构非特异性药物”与“结构特异性药物”又有所的差别就是，生化特性对这类药品生物活力的影响程度体现的比较明显。两种药品之间仅是理化特性对生物学活力直接产生影响程度的差异。这也就可以说明国外现有的经典医药物理化学教科书，都删去了“构成非特异性药品”与“构成特殊性药品”的基础定义的现状。

四、结语

综上所述，由于根据Ferguson原理定性划分的“结构非特异性药物”与“结构特异性药物”的定义，在现有的大学专业药物化学课程系列教材中存着这一系列富有争辩的概念，我们通过相关资源调查和统计分析，认为分子生物学、细菌生理学理论研发出现的新研究结果为修改完整"结构非特异性药物"基础定义，提出了充分的理论基础。

参考文献：

[1]基于表现性评价的计算机模拟病例在教育测评中的研究进展[J]. 仝贝贝，康晓凤，史润泽，弓宸.  中国医学教育技术. 2019（06）.

[2]计算机模拟病例在美国医学教育中的应用现状与进展[J]. 杨春晖，朱亚鑫，曲波.  中华医学教育杂志. 2018（04）.