isostere是什麼意思，isostere的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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isostere（等排物）是一個在藥物化學和生物化學領域非常重要的概念，指的是一組原子、分子或基團，它們雖然具有不同的原子組成，但在大小、形狀、電子分布（包括電荷分布、極性、範德華半徑等）以及某些化學性質上非常相似。這種相似性使得它們可以在生物活性分子（如藥物分子）中相互替換，而不會顯著改變分子的整體空間構型、電子特性以及由此産生的生物活性（如與受體的結合能力）。

其核心含義包括：

1. 結構相似性： 等排物在分子的三維體積和形狀上高度相似。這意味着當它們被置入一個分子骨架中時，不會引起分子整體構象的劇烈變化。
2. 電子性質相似性： 等排物具有相似的電子特性，例如：
   • 極性： 親水性/疏水性相似。
   • 電負性： 吸引電子的能力相似。
   • 偶極矩： 分子内電荷分離的程度相似。
   • 誘導效應： 通過化學鍵傳遞電子效應的能力相似。
   • pKa值： 電離能力相似（如果涉及可電離基團）。
   • 氫鍵能力： 形成或接受氫鍵的能力相似。
3. 生物等效性： 這是等排概念最重要的應用。由于結構和電子性質的相似性，等排物替換通常能保持或僅輕微改變原分子與生物靶标（如酶、受體）的相互作用模式，從而保留其生物活性（激動、拮抗、抑制等）。這使得等排替換成為藥物設計中優化藥物性質（如提高活性、改善代謝穩定性、降低毒性、優化藥代動力學）的關鍵策略。

經典等排替換示例：

• -OH（羟基）和 -NH₂（氨基）： 兩者都是氫鍵供體和受體，體積相似，常用于相互替換。
• -F（氟）和 -H（氫）： 氟原子常被視為氫的等排體（生物等排體），因為其範德華半徑與氫接近（F: ~1.47 Å, H: ~1.20 Å），且氟的強電負性産生的誘導效應有時可以模拟氫的某些電子效應。氟化是藥物設計中極其常用的修飾策略。
• -COOH（羧基）和 -SO₂NHR（磺酰胺基）： 兩者都是酸性基團，可以電離成陰離子，在特定情況下可作為等排體。
• 苯環和噻吩環： 某些情況下，雜環（如噻吩）可以作為苯環的等排體，因為它們具有相似的平面結構和電子分布特征。

等排概念的意義：

在藥物設計中，系統地應用等排替換（稱為生物等排體替換）可以幫助藥物化學家：

• 優化先導化合物： 提高活性、選擇性。
• 改善藥物代謝動力學性質： 如增加代謝穩定性、改善口服生物利用度。
• 降低毒副作用。
• 規避專利： 設計結構不同但活性相似的分子。

Isostere 描述的是一種基于結構和電子性質高度相似性的替代關系，這種相似性使得替換後的分子在生物體系中能産生相似的作用，是理解分子間相互作用和進行理性藥物設計的核心概念之一。

來源參考：

• 藥物化學原理 - 等排體概念 (ScienceDirect 是一個權威的科技文獻數據庫，其“化學”主題下的“等排體”詞條提供了專業定義和應用背景)
• 生物等排體在藥物設計中的應用 (美國化學會 ACS Publications 是化學領域頂級期刊出版社，該綜述文章詳細讨論了生物等排體的原理和應用)

網絡擴展資料

“Isostere”是化學和藥物設計領域的重要概念，指在分子中具有相似物理或化學性質的原子或基團，可互相替換而不顯著改變分子的整體性質。具體解釋如下：

1. 基本定義
   Isostere通常指結構不同但空間體積、電性或其他關鍵性質相近的原子或基團。這種替換常用于優化化合物的穩定性、代謝特性或生物活性。

2. 應用領域

   • 藥物設計：例如在HIV-1蛋白酶抑制劑中，研究人員合成了“羟基乙烯二肽異位體”（hydroxyethylene dipeptide isostere），通過替換天然肽鍵結構來增強藥物穩定性和抑制效果。
   • 材料科學：通過異位體調整材料分子結構以改善性能。

3. 作用機制
   異位體替換可保持分子整體構型和功能，同時可能優化特定性質（如降低毒性、提高生物利用度）。

如需進一步了解具體案例或合成方法，可參考知網百科等權威來源。

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