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生物电子等排体 Bioisostere

在药物分子中起相同生物学作用的结构呗称为生物电子等排体(bioisostere)[1, 2]。这是一种通过使用另一种官能团替代药物中原有的官能团,而不影响药物的主要生物活性,且能有效改善药物性质的概念。


历史经过

术语本身-电子等排(isosterism)是由物理学家欧文朗缪尔于1919年引入的这是一个主要从物理化学观点来阐述一些相关性的概念。

1932年,由Erlenmeyer等人报道的一系列的详细的研究中发现,最外层电子配置相同的分子作为电子等排体,同样适用于生物学上。

1951年Harris Friedman引入“Bioisostere”这一术语,指的是化合物的常见生物学特性的相似性,而与物理化学相似性无关。

在创药化学领域、1979年Thornber提出的广义的生物电子等排体的概念如下。

「具有广泛相似的生物学效应,物理以及化学性质类似的官能团或者分子」

实例

在具有类似空间或电子性质的官能团中经常发现生物活性相似性。

例如,药物分子中的羧基可以用磺酰胺,磷酸酯,四唑等代替。

以元素为单位而言、氘在空间上与氢相似但具有代谢抗性、可以逆转电性质的氟取代也可以作为生物电子等排体。硅原子也可以作为碳的生物电子等排体[3]。