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1、药 物 化 学郑 虎 第一章绪论,药物，无论是天然药物（植物药、抗生素、生化药物）、合成药物和基因工程药物，就其化学本质而言都是一些化学元素组成的化学品。,“药物化学”（Medicinal Chemistry）成为连接化学与生命科学使其融合为一体的交叉学科。,至少在治疗学（Therapeutics）及药理学（Pharmacology）研究体系形成和发展的几千年前，人类就开始使用药物。人们品尝存在于生活环境中的植物（例如中国古代的神农尝百草），其中产生令人有舒适感的植物或者有明确治疗效果的植物，就被用于作为药物使用。而产生毒性作用的植物则被用来打猎、战争或其他特别用途，但无论是药物还是毒物，都丰

2、富了人类的文化。,在20世纪20至30年代，神经系统药物如麻醉药、镇静药、镇痛药、解热镇痛药等重要药物已广泛使用，它们大部分为小分子有机化合物，这类药物实际上都与人们的主观感觉有关，在实验药理学尚未发展的前提下，它们的兴起是容易理解的。,天然物的分离、结构阐明、合成与重要合成药物发明的年代表,天然物的分离、结构阐明、合成与重要合成药物发明的年代,30年代磺胺类药物40年代青霉素类抗生素时代50年代半合成抗生素60年代激素药物时代：皮质激素、口服避孕药70年代化学治疗药、心血管、肿瘤、内分泌80年代合成抗生素等90年代现代药物化学时代，以酶、受体、离子通道、神经传送、病毒药物、新一代抗肿瘤药物,

3、“药物化学”是一门历史悠久的经典科学，具有坚实的发展基础，积累了丰富的内容。,随着现代科学技术的快速发展，特别是近年来信息、计算机及分子生物学学科发展的成就又充实了药物化学的内容，使得它又成为一门新兴的极具生气的朝阳学科。,虚拟筛选,基因组,靶标,药物,两大研究策略,受体,常见与受体有关的药物,酶的活性中心,酶的催化作用,常见与酶有关的药物,钾离子通道,抗血栓药,b-受体阻滞剂,ACE抑制剂,钾通道阻滞剂,钙通道阻滞剂,心血管疾病治疗药物,VitD3与1a-OH VitD3的代谢,病毒侵染与抗病毒药物作用靶点,肝素、葡聚糖硫酸盐,苏拉明、钨酸锑、甲酸磷、叠氮胸苷,无环鸟苷、羟基丁基嘌呤、羟基丙

4、氧甲基鸟嘌呤、氟磺阿糖胞苷、氟磺阿糖尿苷,三氮唑核苷、干扰素、蛋白酶抑制剂,干扰素,DNA,传统的新药研究与开发的模式,现代的新药开发与研究的内容,“药物化学”是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科，是药学领域中重要的带头学科。,创新药物研究,新药研究的发现阶段discover,新药研究的开发阶段development,新药研究的发现阶段,创新思想新药设计化学合成（植物来源、抗生素）工艺专利构效关系研究活性筛选药物靶点寻找生物信息学 发明阶段（先导化合物发现）获得自主知识产权（化合物专利）,新药研究的开发阶段,药效

5、学试验用途专利药理学试验毒理学试验质量标准制定制剂研究处方专利稳定性研究 发展阶段批准与市场,医药：全球经济发展的重要支柱产业,我国医药产业仍面临十分严峻的挑战！,为了开发一个具有发展前途的新的活性物质，平均要实验10000个合成或天然化合物，耗资数亿美元。开发新药成为一项科学技术含量极高的十分艰难的任务。现代新药设计大致可分为基于疾病发生机制的药物设计（mechanism based drug design）和基于药物作用靶点结构的药物设计（structure based drug design）。据统计，现有已知的药物作用靶点有480多个，其中受体占45%、酶占28%，但由于这些靶点的三维结构和功能的复杂性，特别是众多的受体是跨膜蛋白和糖蛋白，其三维结构清楚的不多，从而使新药的合理设计受到限制。,化合物,新药,5 亿美元，1015年,Nature Biotechnology,2001,已知治疗性药物靶标的分类,发现药物新靶标是产生“重磅炸弹”式创新药物的源头,药物靶标,药物靶标:药物作用的靶分子,药物化学是药学领域各学科的带头学科,化学,生命科学（医学、药理学、病理学、微生物学、基因组学）,药物化学,药理学,药物代谢动力学,药事管理学,毒理学,生物化学,药物分析学,药剂学,