分子辨識與結合作用力
π 堆疊
想像兩枚硬幣挨著平放;藥物及其標靶中的平面芳環也喜歡以大致相同的方式相互疊放。每個環上下鬆散持有的 π 電子雲,使兩個芳香體系彼此吸引並嵌合在一起。這就是 π 堆疊,是藥物的苯環或雜芳環抓住蛋白芳香側鏈的常見方式。
幾何構型很關鍵。兩個環很少完全面對面且中心對齊,因為它們的 π 電子雲會相互排斥;相反,它們更偏好平行錯位排列(像兩枚部分重疊的硬幣那樣錯開)或邊對面的「T 形」排列,即一個環的邊緣指向另一個環的面。這種交互作用混合了色散力與受各環富電子程度影響的靜電作用。
在設計中,替換或修飾芳環以調節 π 堆疊接觸,是提升親和力與選擇性的常用手段,尤其是針對苯丙胺酸、酪胺酸、色胺酸和組胺酸這些芳香殘基。但要注意:為追逐堆疊而堆砌平面芳環往往會使分子變得扁平且親脂,常常損害溶解度與整體成藥性。
又稱
另見