药物化学 Medicinal Chemstry.ppt

药药 物物 化化 学学Medicinal Chemistry主编　仉文升主编　仉文升李文良李文良高等教育出版社高等教育出版社教学内容教学内容v 第一章第一章 绪绪 论论v 第二章第二章 化学结构与药理活性化学结构与药理活性v 第三章第三章 化学结构与药物代谢（双语）化学结构与药物代谢（双语）v 第四章第四章 新药研究概论新药研究概论v 第五章第五章 镇静催眠药、抗癫痫药和精神障碍治疗药镇静催眠药、抗癫痫药和精神障碍治疗药v 第七章第七章 阿片样镇痛药（双语）阿片样镇痛药（双语）v 第十章第十章 肾上腺素能药物肾上腺素能药物v 第十二章第十二章 心血管药物心血管药物 （双语）（双语）v 第十三章 非甾体抗炎药 （双语）（双语）v 第十四章 抗过敏药和抗溃疡药 v 第十六章 性激素和肾上腺皮质激素v 第十七章 维生素 v 第十八章 抗生素v 第十九章 抗菌药和抗真菌药 （双语）（双语）v 第二十章 抗病毒药和抗艾滋病药 （双语）（双语）v 第二十一章 抗肿瘤药 （双语）（双语）第一章第一章 绪绪 论论 ( Introduction )一、一、 药物化学的研究内容和任务药物化学的研究内容和任务二、二、 药物化学与其它学科的关系药物化学与其它学科的关系三、三、 药物化学的发展概况药物化学的发展概况四、四、 我国药物化学发展我国药物化学发展 Definition of Medicinal ChemistryMedicinal chemistry is a chemistry-based discipline, also involving aspects of biological, medical and pharmaceutical sciences. It is concerned with the invention, discovery, design, identification and preparation of biologically active compounds, the study of their metabolism, the interpretation of their mode of action at the molecular level and the construction of structure-activity relationships. ——IUPAC药物化学药物化学 (Medicinal Chemistry)v 药物化学是建立在化学学科、医学和生物学科基药物化学是建立在化学学科、医学和生物学科基础上，设计、合成新的活性化合物，研究构效关础上，设计、合成新的活性化合物，研究构效关系，解析药物的作用机理，创制并研究用于预防系，解析药物的作用机理，创制并研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门学科。

诊断和治疗疾病药物的一门学科v 药物化学研究的对象是药物化学研究的对象是 化学药物化学药物化学药物化学药物 ( Chemical Drugs)v 化学药物是指对疾病具有预防、治疗和诊断作用或化学药物是指对疾病具有预防、治疗和诊断作用或用以调节机体生理功能的物质这些化学药物并具用以调节机体生理功能的物质这些化学药物并具有一定的化学结构有一定的化学结构v 根据来源，化学药物可分为：无机药物、合成药物根据来源，化学药物可分为：无机药物、合成药物和天然药物三大类和天然药物三大类制药化学制药化学（（ Pharmaceutical Chemistry））v 关于已知药理作用并在临床应用的药物的合成、提关于已知药理作用并在临床应用的药物的合成、提取分离、分析确证、质量控制以及化学结构改造的取分离、分析确证、质量控制以及化学结构改造的研究v 它回答的问题是如何得到一个它回答的问题是如何得到一个 安全有效安全有效 的药物，侧的药物，侧重于现有药物的实际应用重于现有药物的实际应用v 早期的药物化学主要是研究这一方面的内容早期的药物化学主要是研究这一方面的内容青霉素的发现德国生物化学家 钱恩负责青霉菌的培养和青霉素的分离、提纯和强化 英国病理学家 弗洛里负责对动物观察试验 英国 细 菌学家 弗莱明 发现 青霉素v1945年，三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖年，三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖药物化学药物化学（（ Medicinal chemistry）） v 研究化合物的化学结构和（或）性质同机体相互作研究化合物的化学结构和（或）性质同机体相互作用的关系，即用的关系，即 构效关系构效关系 （（ Structure－－ Activity Relationships ，， SAR ）） 并通过研究化合物与生物体相并通过研究化合物与生物体相互作用的物理或化学过程，从分子水平上解析药物互作用的物理或化学过程，从分子水平上解析药物的的 作用机理作用机理 （（ Mechanism of Action）） 和和 作用方式作用方式 （（Mode of Action）） 。

v 回答的问题是怎样回答的问题是怎样 发现发现 一个一个 安全有效安全有效 的药物，以及的药物，以及为什么是个好药为什么是个好药 构效关系构效关系（（ Structure-activity relationship, SAR））v SAR ：： Study on the relationship between structure and activity of medicine. v 研究药物的化学结构和生物活性之间的关系研究药物的化学结构和生物活性之间的关系R-(-)和 S-(-)肾上腺素与受体结合示意图v 一般认为，该类药物有三部分和受体结合，即 氨基、苯环和二个酚羟基、 β－醇羟基药物化学的研究内容药物化学的研究内容（（ The scopes of medicinal chemistry））v 研究药物的研究药物的 构效关系构效关系 （（ SAR）v 研究化学药物的制备原理、合成路线及其稳定性研究化学药物的制备原理、合成路线及其稳定性v 阐明药物与受体（包括酶和核酸）的相互作用阐明药物与受体（包括酶和核酸）的相互作用v 研究药物在体内吸收、转运、分布的规律及代谢产研究药物在体内吸收、转运、分布的规律及代谢产物。

物v 通过药物分子设计通过药物分子设计 (Molecular drug design)或对具有一或对具有一定生物活性化合物的分离、鉴定或结构修饰，获得定生物活性化合物的分离、鉴定或结构修饰，获得新化学实体新化学实体 (New chemical entities)，创制可用于临床，创制可用于临床的药物、发展新药的药物、发展新药药物化学的任务药物化学的任务(The purpose of medicinal chemistry)v 1.不断探索研究和开发新药不断探索研究和开发新药 发现具有进一步研究、开发价值发现具有进一步研究、开发价值的的 先导化合物（先导化合物（ Lead Compounds）） ，对其进行结构改造和，对其进行结构改造和优化，创制出疗效好，毒副作用小的新药；改造现有药物或优化，创制出疗效好，毒副作用小的新药；改造现有药物或有效化合物，以期获得更为有效、安全的药物有效化合物，以期获得更为有效、安全的药物v 2. 实现药物的产业化实现药物的产业化 研究化学药物的合成原理和路线，选研究化学药物的合成原理和路线，选择和设计适合国情的产业化工艺择和设计适合国情的产业化工艺v 3. 为合理用药服务为合理用药服务 研究药物的理化性质、变化规律、杂质研究药物的理化性质、变化规律、杂质来源和体内代谢等，为制定质量标准、剂型设计和临床药学来源和体内代谢等，为制定质量标准、剂型设计和临床药学研究服务研究服务 。

先导化合物先导化合物（（ Lead Compounds））v The lead compound is a prototype compound that has the desired biological or pharmacological activity, but may have many other undesirable characteristics, for example, high toxicity, other biological activities, insolubility, or metabolism problems.v The structure of the lead compound is then modified by synthesis to amplify the desired activity and to minimize or eliminate the unwanted properties.先导化合物的发现先导化合物的发现（（ Discovery of Lead Compounds））v Random Screeningv Nonrandom Screeningv Drug Metabolism Studiesv Clinical Observationsv Rational Approaches to Lead Discovery二、药物化学与其它学科的关系二、药物化学与其它学科的关系（（ The relationship between medicinal chemistryand other science））v 始于 19世纪，当时统称作药物学，包括现在的药物化学、药理学和药剂学等。

v 百多年来，随着人类社会的进步和自然科学的发展，上述内容逐渐从药物学中独立出来，由粗旷的整合型知识分解成彼此独立的学科，药物化学成为一门有特定研究范围的应用基础学科v 近年来，随着药物化学的发展，其所涉及的学科越来越多，近年来，随着药物化学的发展，其所涉及的学科越来越多， 计算机科学计算机科学、量子化学、分子力学和数学、量子化学、分子力学和数学 也逐渐渗透到药物化学学科中也逐渐渗透到药物化学学科中v 药物化学学科的发展向这些学科提出更多的问题，推动了这些学科的发药物化学学科的发展向这些学科提出更多的问题，推动了这些学科的发展，反过来这些学科的发展以及新的研究成果或新的学说的出现又促进展，反过来这些学科的发展以及新的研究成果或新的学说的出现又促进了药物化学的发展，为新药的创制、药物的合理使用提供了基础了药物化学的发展，为新药的创制、药物的合理使用提供了基础药物化学涉及的主要学科药物化学涉及的主要学科v化学学科化学学科Chemical sciencev生命科学生命科学Life sciencev计算机信息技术计算机信息技术Computer information technology化学学科（化学学科（ Chemical Science））v 有机化学：有机化学： 研究药物的合成原理和方法；其结构理论和反应研究药物的合成原理和方法；其结构理论和反应机理，通过借鉴或直接应用，对讨论药物分子和机体内生物机理，通过借鉴或直接应用，对讨论药物分子和机体内生物大分子间相互作用和分析构效关系，往往可以得到满意的解大分子间相互作用和分析构效关系，往往可以得到满意的解释。

释v 分析化学和物理化学：分析化学和物理化学： 研究药物的理化性质、结构的鉴定、研究药物的理化性质、结构的鉴定、质量的控制，为药物的质量研究提供保证同时也为新药的质量的控制，为药物的质量研究提供保证。