亲脂性与分配系数 (LogP)
亲脂性表示药物对脂质环境与水性环境的相对亲和力,通常以正辛醇-水分配系数的对数 (logP) 来量化。作为药物制剂前的一个性质,它影响膜渗透性、溶解度和分配行为,是候选药物可开发性的关键决定因素。
Definition
分配系数 (P) 是化合物在有机相(通常是正辛醇)中浓度与在水中浓度(针对未电离物质)的平衡比率,通常以 logP 报告;分布系数 (logD) 是类似的 pH 依赖性比率,包括电离物质。
Scope
本条目涵盖了未电离物质的分配系数 (logP) 的定义和测量、考虑了给定 pH 值下电离的分布系数 (logD)、亲脂性与渗透性和溶解度的关系、计算估计以及其在可开发性启发式方法中的地位。它属于参考内容,而非筛选方案。
Core questions
- 亲脂性 (logP) 与膜渗透性和水溶性有何关系?
- 分配系数 (logP) 与 pH 依赖性分布系数 (logD) 有何区别?
- 亲脂性如何测量和估计,以及它如何为可开发性提供信息?
Key concepts
- 分配系数 (logP)
- 分布系数 (logD)
- 辛醇-水体系
- 亲脂性-渗透性关系
- 亲脂性-溶解性权衡
- 振荡烧瓶和色谱测量
- 计算 logP 估计
Mechanisms
亲脂性反映了分子离开水进入类脂相的难易程度,通过正辛醇和水之间的分配来模拟。未电离分配系数 (logP) 反映了内在亲和力,而分布系数 (logD) 则包含了在给定 pH 值下电离的比例,因此能更好地代表可电离药物在生理条件下的行为。适度的亲脂性有利于被动渗透穿过脂质膜,但 logP 的增加通常会降低水溶性,从而产生可开发性中的一个核心权衡:过低则分子渗透性差,过高则溶解性差并可能发生非特异性结合。亲脂性通过振荡烧瓶或色谱法测量,并根据结构进行计算估计,它作为参数出现在广泛使用的类药性启发式方法中。
Clinical relevance
由于亲脂性影响吸收和分布,它有助于解释结构相似的药物在口服暴露方面为何存在差异,并用于早期发现可开发性风险。本条目描述了一种物理化学性质,仅供参考和教育目的,不作为处方或个体化治疗的依据。
Evidence & guidelines
Leo、Hansch 和 Elkins (1971) 确立了分配系数在药物化学中的系统应用,Lipinski 等人 (2001) 将亲脂性嵌入到可开发性启发式方法中,将其与溶解度和渗透性联系起来。其生物药剂学作用与 Amidon 等人 (1995) 的分类框架中的渗透性维度相关联。
History
辛醇-水分配系数的定量使用源于 Hansch 和 Leo 的结构-活性研究,他们于 1971 年的综述系统化了分配系数及其测量和估计。Lipinski 等人 (2001) 后来推广了亲脂性作为可开发性筛选指标,巩固了 logP 和 logD 作为常规制剂前参数的地位。
Key figures
- Corwin Hansch
- Albert Leo
- Christopher A. Lipinski
Related topics
Seminal works
- leo-1971
- lipinski-2001
Frequently asked questions
- logP 和 logD 有什么区别?
- logP 是化合物未电离形式在辛醇和水之间的分配系数,而 logD 是 pH 依赖性分布系数,它考虑了在特定 pH 值下电离和未电离的物质。
- 为什么亲脂性在制剂前很重要?
- 亲脂性对膜渗透性和水溶性产生相反的影响,因此它有助于预测候选药物的吸收情况以及是否需要增强溶解度。