オピオイドはオピオイド
受容体に作用する医薬品で，モルヒネとその誘導体および合成麻薬鎮痛薬がオピオイドの代表としてあげられる．モルヒネの構造は複雑だが，オピオイドのファーマコフォアは比較的単純なため，ペチジンのようにモルヒネと人きく異なる構造の化合物でもオピオイドとして作用する．
モルヒネ誘導体は［モルヒネ骨格］とよばれる，５つの環からなる独特の構造を有している．母核は共通だが．環についている置換基によって薬効などが異なったり非麻薬性や払抗薬となったりする．
モルヒネ骨格から環（Ｅ環）を１つなくした構造．置換基の種類によって麻薬性，非麻奢|剽 拮抗性を示す．
モルヒネ骨格から環を２つ（Ｃ環とＥ環）なくした構造．これらはｇ受容体部分アゴニストとして作用する．
モルヒネ骨格から環を３つ（Ｂ環，Ｃ環およびＥ環）なくした構造．これらはμ受容体の完全アゴニストで麻薬性であり，部分構造の違いで鎮痛効果が大きく異なる．モルヒネ骨格の面影はほぽなく，活性発現に必須のピペリジン環（Ｄ環）とベンゼン環（Ａ環）が共通の構造となる．
トラマドールとメサドンはモルヒネのような環状構造をもたないが，鎮痛作用を示す。
痛みは，本来炎症や熱刺激，機械的刺激などによって起こる生体に対する警告信号であり，安全に生きていくために重要な役割を果たしている．しかし，生活に支障が出るほどの過剰な痛みや，神経機能などの損傷による持続性の痛みは治療の対象である．
痛みは，身体的な異常によって生じる器質的な痛みと，心因性疼痛などの非器質的な痛みに分けられる．器質的な痛みは，侵害受容性疼痛，神経障害性疼痛に分けられ，実際はこれらが重なって生じる痛みも多い．がん性疼痛も痛みの発現機序は複雑である．また，神経障害性疼痛では，モルヒネなどの強い鎮痛薬が効かない場合もある。
痛みは化学的刺激，熱刺激，機械的刺激などによって，末梢の侵害受容器が刺激され，侵害受容器から大脳に至る上行性痛覚伝導路によって伝わる．一方，中脳から脊髄後角に至る下行性痛覚抑制系もあり，脊髄後角での痛みの伝達を抑える。
オピオイドは中枢神経内に広く分布するオピオイド受容体に結合して，鎮痛作用を示す．オピオイド受容体はμ,
8, Kの３つの種類があり，構造の違いによってどのタイプに強く作用するかが異なる．μ受容体が強い鎮痛効果をもつが，薬物依存性も発現することが問題となる。
オピオイド（麻薬性鎮痛薬）は，上行性痛覚伝導路に存在するオピオイド受容体と結合することで，痛覚の伝導を抑えて鎮痛効果を発揮する．また，下行性痛覚抑制系に存在するオピオイド受容体にも結合し，痛覚抑制系を亢進して，鎮痛作用をもたらす。
オピオイドはオピオイド受容体が様々な部位に発現していることもあり，鎮痛作用以外にも様々な薬理作用を示す。
ケシの未熟な果実に傷をつけてそこから流れる乳液を集めて乾燥したものがアヘンであり，モルヒネやコデインはアヘンに多く含まれるアルカロイド＊である．モルヒネは強い習慣性をもつため，これらの副作用を軽減するために様々な誘導体合成が行われた．その結果，現在までモルヒネ骨格以外の骨格も含めた数多くの誘導体が開発されている．ステムは｢−オルフー(-ｏrph-)｣である．
モルヒネ骨格は，５つの環が縮合した構造をしており，それぞれにＡ〜Ｅ環の名前が付いている（図5-4).複雑な構造だが，図5-5に示したようにモルヒネの構造のうち，Ｄ環の窒素原子とＡ環のベンゼン環と水酸基部分が活性発現に重要なファーマコフォアである．後で示すペチジンのような単純な構造でもオピオイドとして作用するのは，このファーマコフォアを満たしているからである．
モルヒネをはじめとする一連のオピオイドは，構造が大きく異なっているように見えるが，いずれもオピオイド受容体が要求する立体配座を満たしているため，オピオイド受容体に作用することができる．
ジヒドロコデインとコデインは水酸基がメチル化されていて，そのもの自身は鎮痛作用をもたないプロドラッグで,
CYPで代謝（脱メチル化）されてモルヒネとなり，はじめて活性を示すとされている．ヘロインはモルヒネの水酸基がアセチル化されたもので，モルヒネよりも脂溶性が向上しているため，中枢系への移行性が高く，モルヒネより強い鎮痛効果を示す．しかし，依存性も強く医学的な使用が一切禁止されている。
オキシコドンはジヒドロコデインのＣ環の水酸基が酸化されてケトンになったもので，モルヒネの1.5倍の鎮痛作用を示す．ヒドロモルフォンはオキシコドンのＡ環上のメトキシ基が水酸基になったものである．ナロキソンはＤ環の窒素原子上にアリル基(-CH2CH
= CH2)が導入されており，同様の構造をもつレバロルファン（図5-9）も拮抗性を示すことから，アリル基は拮抗性を示すうえで重要な構造である．また，ナルデメジンはＤ環の窒素原子上の置換基としてシクロプロピルメチル基が導入されており，ナロキソンのように拮抗薬ではないが，受容体拮抗性を示す．ナルデメジンは側鎖をつけて血液脳関門を通過しにくくすることで，中枢には移行せず，末梢で作用する下剤として効果を発揮する．また，同様に窒素原子上にシクロプロピルメチル基をもつブプレノルフィンはｇ受容体拮抗性を示すが，μ受容体には部分刺激薬として作用する．一方，ナルメフェンはμおよび∂受容体拮抗性を示すが，ｇ受容体の部分作動薬としてはたらく。
モルヒナン誘導体はモルヒネ骨格のＥ環のない化合物群であるが，オピオイドのファーマコフォアを満たしているため，いずれもオピオイド受容体に作用し，鎮痛・鎮咳作用や麻薬拮抗性を示す．ステムは「−オルフー（-ｏｒph-）」または「−オルファン（-ｏｒphan）」である．
モルヒナン骨格をもつ代表的な医薬品は以下に示すものである。
オキシメテバノールはＥ環をもたないが，モルヒネ同様麻薬性で中枢鎮咳薬として用いられ，構造的にもかなりモルヒネに類似している．また，一見すると同じモルヒナン骨格を有しているように見えるデキストロメトルファンだが，Ｄ環の立体配置が逆であるため立体構造はほかのモルヒナン誘導体と大きく異なる．中枢性鎮咳薬として作用し，非麻薬性である．レバロルファンはモルヒナン骨格のなかで唯一の拮抗性を示し，呼吸興奮薬として用いられている．これは前項のナロキソンと同様，Ｄ環の窒素原子上にアリル基を有しているためだと考えられる．
ベンソモルファン誘導体はモルヒネ骨格のＣ環および，Ｅ環のない化合物群である．これらもオピオイドのファーマコフォアを満たしており，オピオイド受容体に作用することで鎮痛作用を示す．ステムは｢−アソシン(-azocine)｣である．
ペンゾモルファン骨格をもつ医薬品を図5-10に示すが，これらはモルヒネ骨格から２つの環を取り去った構造で，より単純化されている．ペンタソシンは,C受容体に作用する部分アゴニストであり，非麻薬性である．
モルヒネとは構造が大きく異なり，Ａ環に該当するベンゼン環とＤ環に該当するピペリジン環のみを環構造としてもつ．これら誘導体はすべて合成麻薬鎮痛薬で，μ受容体の完全アゴニストである（モルヒネと同じ作用・副作用がみられる）．ステムは「−フェンタニル(-fentanil)」である．
環構造を２つしかもたず，モルヒネのB, C,
E環がない単純な構造をしている．また，いずれもフェノール性水酸基を有していないが，図5-6に示したようにオピオイド受容体に結合するためのファーマコフオアを満たしている．レミフェンタニルは分子内に複数のエステル構造を有しており，非特異的エステラーゼにより速やかに代謝されるため，超短時間型として作用する。
プロピルアミン誘導体は芳香環にプロピルアミンが結合した構造となっている．モルヒネとは構造が大きく異なり，フェニルピペリジン骨格からピペリジン環を除いた単純な構造となっている．トラマドールは非麻薬性で，モルヒネの1/10〜1/5の鎮痛効果を示す．メサドンはモルヒネとほぼ同等の鎮痛効果をもち，麻薬性である．
これらはモルヒネ骨格のＢ〜Ｅ環をもたないが（図5-12),モルヒネと同様，ファーマコフォアを満たす立体配座をとることができる（図5-13).また，ベチジンの構造と比較すると，ピペリジン環が環構造になっていないだけで，芳香環と窒素原子までの距離などは類似している．