分子识别与结合作用力
π 堆积
想象两枚硬币挨着平放;药物及其靶点中的平面芳环也喜欢以大致相同的方式相互叠放。每个环上下松散持有的 π 电子云,使两个芳香体系彼此吸引并嵌合在一起。这就是 π 堆积,是药物的苯环或杂芳环抓住蛋白芳香侧链的常见方式。
几何构型很关键。两个环很少完全面对面且中心对齐,因为它们的 π 电子云会相互排斥;相反,它们更偏好平行错位排列(像两枚部分重叠的硬币那样错开)或边对面的“T 形”排列,即一个环的边缘指向另一个环的面。这种相互作用混合了色散力与受各环富电子程度影响的静电作用。
在设计中,替换或修饰芳环以调节 π 堆积接触,是提升亲和力和选择性的常用手段,尤其是针对苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和组氨酸这些芳香残基。但要注意:为追逐堆积而堆砌平面芳环往往会使分子变得扁平且亲脂,常常损害溶解度和整体成药性。
又称
另见