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1、药物化学,课程目的,了解药物化学学习药物化学的意义学习药物化学的方法,认识药物化学,药物-drug,药物化学 “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。,定义： 人们用于预防、治疗、诊断疾病，或为了调节人体功能、提高生活质量、保持身体健康的特殊化学品。,实质：化学品,认识药物化学,药物化学 “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。,药物化学,新药研究与开发,药
2、物化学本质、化学特征、作用机制,药物化学特点,特点：,药物化学 “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。,1.难而杂,2. 专业基础,3.变化快,需要基础知识多：如化学、生命科学等,药物种类繁复、结构复杂,知识结构复杂、包含广：如合成、药理、药代等,4.需求大、就业广,药物化学-药学的重要带头学科,化学,生命科学,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,第一章 绪论,第二章 中枢神经系统药物第三章 外周神经系统药物 第四章 循环系统
3、药物第五章 消化系统药物,第六章 解热镇痛药和非甾体抗炎药 第七章 抗肿瘤药第八章 抗生素第九章 化学治疗药第十章 利尿药及合成降血糖药,第十一章 激素第十二章 维生素,按照药物作用对象分类,按照药物功效,按照药物本身结构种类,（ 2学时）,（ 6学时）,（ 6学时）,（ 4学时）,（ 3学时）,（ 6学时）,（ 3学时）,（ 5学时）,（ 3学时）,（ 3学时）,（ 2学时）,本书结构,（ 2学时）,一 结构及命名二 物化性质三 鉴定四 作用机制五 代谢 六 构效关系七 合成路线,学习框架,药物改造，设计新药,药物化学的起源,药物化学的起源,神龙尝百草,19世纪初阿片中提纯吗啡,1899年阿
4、司匹林上市,药物化学就是要研究药物的化学本质，从而改造药物结构、获得新的药物,发现药材,提纯有效成分,改造成分,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,“反应停”事件
5、沙利度胺,反应停是上世纪60年代一种用于治疗妇女妊娠反应的药物，用于止吐，效果良好，然而由于服用该药造成婴儿短肢畸形,S-沙利度胺,苯二酰亚氨基谷氨酸,代谢水解的酶,R-沙利度胺,代谢水解的酶,不易结合,致畸,不致畸,药物化学的发展简史,天然药物中提炼有效成分化工产品发展其药效化学结构与药理的相互关系药物与机体代谢的关系抗代谢学说抗生素抗癌药物的发展以受体、酶等为作用靶点计算机辅助药物设计,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,慢性粒细胞性白血病（CML）,基因组,靶标,药物,
6、两大研究策略,药物靶点,以受体作为药物的作用靶点,以酶作为药物的作用靶点,吗啡、普萘洛尔等,卡托普利、阿司匹林等,硝苯地平等,受体,常见与受体有关的药物,常见与受体有关的药物,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,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
7、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。,第一章绪论,创新药物研究,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）,第一章绪论,药效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
8、峻的挑战！,第一章绪论,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。,第一章绪论,化合物,新药,5
9、亿美元，1015年,第一章绪论,Nature Biotechnology, 2001,已知治疗性药物靶标的分类,第一章绪论,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,药物化学特点,学习要点：,药物化学 “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。,原理要牢记特征结构心头记弄清构效关系图药理药代分析清合成规律常温习抓住特征代表药温故常常能知新,学而不思则罔思而不学则殆,药物的命名,药物的名称包括药物的通用名化学名商品名,通用名,国际非
10、专利药名（International Non-proprietary Names for Pharmaceutical Substance ，INN）,1. 新药开发者在新药申请时向世界卫生组织提出的正式名称2. 不能取得任何专利及行政保护，任何该产品的生产者都可使用的名称3. 文献、教材及资料中以及在药品说明书中标明的有效成分的名称。在复方制剂中只能用它作为复方组分的使用名称。4. INN名称已被世界各国采用。,1953年世界卫生组织WHO公布INN的命名原则：(1) 发音拼法清晰明了，名词不宜太长(2) 同属一类药理作用的相似药物，适当表明其关系(3) 应避免可能给患者有关解剖学、生理学、
11、病理学、治疗学的暗示,(1) 发音拼法清晰明了，名词不宜太长,(2) 同属一类药理作用的相似药物，适当表明其关系,(3) 应避免可能给患者有关 解剖学、生理学、病理学、 治疗学的暗示,如消炎镇痛药，扑热息痛，应称醋氨酚,2-Chloro-10(3-dimethylaminopropyl)phenothiazine取部分字母成为Chlorpromazine氯丙嗪，治疗精神病,药理作用相似药物 Cimetidine 西咪替丁 Ranitidine 雷尼替丁 Famotidine 法莫替丁,通用名,INN使用的部分词干的中文译名表,2.化学名,国际上通用的名称根据化学结构式进行的命名 （最复杂但也准
12、确的命名）原则：以美国化学文摘为依据 母核+取代基英文基团排列次序按字母顺序排列中文化学名取代基排列基本上按照立体化学中的次序规则，小的原子或基团在前、大的在后,3.商品名,制药企业为保护自己所开发产品的生产权和市场占有权而使用的名称。 如：/扑热息痛 /泻停封 /肠虫清 /克嗽 /胃必治 /芬必得 /络活喜.,通用名-化学名-商品名,一种活性成分只有一个通用名和化学名，但由于辅料剂量和剂型的不同，可以有多个不同的商品名我国阿莫西林有9种口服制剂和一种注射剂，9种口服制剂有商品名53个，注射剂商品名有11种。,药物的命名,1. 药物命名,中枢性肌松药,氯唑沙宗,如何命名？,1. 母体,2. 基
13、团,3. 排序,Step 1,1. 母环命名,苯并恶唑,2. 母环有无异构体？是否需要定位氢？,杂环化合物及其命名,1.定义：环状有机化合物中，构成环的原子除碳原子外，还有其他杂原子（常见的有O、N、S），这样的化合物称为杂环化合物。,五元杂环,杂环化合物及其命名,六元杂环,3. 母环有元素编号？,杂原子顺序：O、S、N,4. 2-位酮基要在母体上表示有何办法？,写出氯唑沙宗母体,母环+代表结构特征的官能团（含号）,苯并恶唑-2（3H）-酮,6. 母体上的取代基,7. 写出氯唑沙宗的化学名,5-氯,Step 2,5-氯-苯并恶唑-2（3H）-酮,Step 3,2. 氯唑沙宗衍生物的化学名,氯唑
14、沙宗,氯唑沙宗衍生物,1. 母体,2. 基团,3. 排序,母环+代表结构特征的官能团,Step 1,1. 母环命名？,吲哚,2. 母环有无异构体？是否需要定位氢？,3. 母环有元素编号？,4. 定位氢的位置？,表示结构特征,最小位置,5. 写出氯唑沙宗衍生物的母体,2H-吲哚-2-酮,母环+代表结构特征的官能团（含号）,6. 1，3位环饱和元素的表示？,7. 母体上的取代基,1,3-二氢-,Step 2,6-氯,8. 写出氯唑沙宗衍生物的化学名,1,3-二氢-6-氯-2H-吲哚-2-酮,Step 3,定位氢和添加氢,在环系上为了提供结构特征而添加的两个氢中的一个，不是结构位置上的那一个,确定环上饱和元素位置，还可指示主要功能基,由定位号和H加上圆括号，接在结构特征定位号的后面,由定位号和H置于环系之前,表示环上的结构特征,分辨环的异构体,Thankyou！,下次内容：中枢神经系统是神经系统的主要部分。其位置常在人体的中轴，由明显的脑神经节、神经索或脑和脊髓以及它们之间的连接成分组成。中枢神经可以说是人体的操作系统，那么：中枢神经系统主要有哪些种类的疾病？针对这类疾病我们有哪些药物？这些药物的结构特征如何、化学性质如何、我们又如何获取或者进一步改造呢？,药物化学第二讲-中枢神经系统药物,
