약물구조와 약리적 특성

📘 약물 구조를 통해 약리 특성 빠르게 파악하는 법

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🧩 1단계: 약물의 구조는 어떻게 약리 작용과 연결되는가?

약물 구조는 약리학적 특성을 결정하는 핵심이다. 구조 내 **작용기(functional groups)**는 수용체 결합, 대사, 지용성/수용성 등에 직접적인 영향을 미친다.

📌 대표적인 작용기와 의미

작용기 의미 약리적 특성 예시

Aromatic ring	π-π stacking 가능, 지용성↑	수용체 친화도↑ (NSAIDs, antipsychotics)
Amine (기본성)	염기성, 이온결합 가능	CNS 침투, 수용체 결합 (SSRIs, TCA)
Carboxylic acid	산성, 단백결합↑	염증부위 농도↑, NSAIDs
Hydroxyl (-OH)	수소결합 가능성↑	용해도↑, β-blockers
Halogen (F, Cl)	대사 안정성↑	반감기↑, CNS 작용↑
Ester / Amide	대사에 민감, Prodrug 설계에 활용	aspirin → salicylate

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🧠 2단계: 구조 – 기전 – 적응증 삼각 연결 훈련법

단순히 구조만 보는 게 아니라, 약물 구조를 보면 바로 아래 세 가지가 떠오르도록 훈련해야 한다:

• 구조 → 기전: 이 구조는 어떤 수용체/효소에 작용할까?
• 기전 → 적응증: 어떤 질환에 쓰일까?
• 적응증 → 구조변형 가능성: 적응증 변화 위해 어떤 작용기를 변형할 수 있을까?

🔁 예시 표

약물 주요 구조 기전 적응증

Ibuprofen	Carboxylic acid + aryl ring	COX 억제	통증, 염증
Fluoxetine	Trifluoromethyl + secondary amine	5-HT 재흡수 억제	우울증
Propranolol	OH + amine + ring 구조	β-adrenergic receptor antagonist	고혈압, 협심증
Loratadine	Aromatic + ester	H1 receptor antagonist (non-CNS)	알러지
Morphine	Tertiary amine + OH + phenanthrene ring	μ-opioid agonist	중증 통증

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🔬 3단계: 구조적 특징별 ‘예측 가능성’ 훈련하기

구조 예측 가능 특성 약리학적 영향

Ester	대사에 의해 가수분해 → prodrug일 가능성↑	흡수성 향상, 약효 지연
Halogen	대사 저항성↑	반감기↑, CNS 지속작용↑
Tertiary Amine	지용성↑, BBB 통과↑	정신과 약물 등 CNS 효과↑
Phenol-like OH	대사 경로 예측 가능 (glucuronidation)	간에서 처리 쉬움

✅ 활용 팁: 구조를 보면 흡수→분포→대사→배설(ADME) 흐름을 자동으로 떠올릴 수 있도록 반복.

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🧪 4단계: Prodrug/대사 경로까지 확장하면 실전 응용력이 생김

약물 Prodrug 구조 활성형 의의

Enalapril

Ester

Enalaprilat

경구 흡수↑

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📚 출처

• Patrick, An Introduction to Medicinal Chemistry, 6th Edition.
• Foye’s Principles of Medicinal Chemistry, 7th Edition.
• Katzung, Basic and Clinical Pharmacology, 15th Edition.
• Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 13th Edition.
• Burger’s Medicinal Chemistry and Drug Discovery.