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1、Medicinal Chemistry,药 物 化 学,绪论Introduction,本章主要内容：药化研究对象和任务药化发展概况药化发展新方向我国药化发展药化课学习方法,药 物,预防、治疗、诊断疾病调节人体功能、提高生活质量、保持身体健康特殊化学品,一.药物化学的研究对象和任务,药物的来源,植物药 板蓝根、双黄连天然药物 抗生素 青霉素、链霉素 生化药物 酶、维生素合成药物 全合成 诺氟沙星 半合成 阿莫西林基因工程药物 胰岛素无机药物 氢氧化铝,药物的分类,1.中药 西药2.原料药 制剂药3.大分子药物 小分子药物,4.中药 合成药 生化药物5.按治疗作用分类,有两个术语译作药物化学,Ph
2、armaceutical ChemistryMedicinal Chemistry中文译名都是药物化学What is the difference between medicinal chemistry and pharmaceutical chemistry?,什么是药物化学？,Medicinal chemistry is a chemistry-based discipline,also involving aspects of biological,medical and pharmaceutical sciences.It is concerned with the invention
3、,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,Medicinal Chemistry的定义（IUPAC）,IUPAC（国际理论和应用化学联合会）,药物化学特点,化学与生命科学的
4、交叉学科,化学阐明药物的内在本质生命科学解释药物作用理论及临床应用基础,化学,药物化学特点,药学领域中重要的带头学科,药物化学特点,药物分析化学性状、鉴别、检查、含量测定药物制剂稳定性、药物间的相互影响、配伍禁忌、剂型选择药物代动力学体内的化学变化，吸收、分布、代谢、排除药事管理学等,本专业中最为基本的课程,极具生气的朝阳学科,对新药的需求不断增加新技术的发展使其内容不断充实,据国际货币组织（IMS）不久前公布的统计数字，2009年全球医药市场总销售额为8150亿美元2014年全球药品销售规模将有望达到11000亿美元,药物化学特点,设计合成新的活性化合物分子,研究药物的理化性质、稳定性,研究
5、药物的制备原理和方法,药物化学研究内容,1,2,3,探索新药开发的途径和方法，创制安全高效的新药新药设计,为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺化学制药工艺,为合理有效地应用现有化学药物提供理论基础临床药物化学,药物化学主要任务,大致可以分为3个阶段,二、药物化学的研究和发展,1.发现阶段,19世纪20世纪30年代。其特征是从动植物体内分离、纯制和测定许多天然产物，如生物碱、苷类等化合物。,1805年，德国药师萨顿从阿片中分离出吗啡,19世纪发现的具有药效的生物碱有10余种,1821年，从咖啡豆中得到咖啡因;1828年，从烟草中提取出尼古丁;1832年，从鸦片中分离出那塞因与可待因;1856年
6、，从古柯树叶中得到古柯碱;1885年，从麻黄中提取出麻黄素和伪麻黄素。,1.发现阶段,水合氯醛，乙醚水杨酸 阿司匹林 开创了用化学方法改变天然化合物的化学结构的历史阶段。,1.发现阶段,2.发展阶段,药物化学的时代真正开始1930s，磺胺类抗菌药物的合成及使用。,百浪多息,磺胺药,构效关系“药效基团”，普鲁卡因的发现；“代谢拮抗”，磺胺药的发现；抗生素的使用，青霉素的发现半合成抗生素；心血管系统药物的开发：硝酸甘油、卡托普利、阿托伐他汀等；内源性活性物质的研究，激素；抗肿瘤药物的研究；,2.发展阶段,3.设计阶段,传统的新药研究与开发的模式,3.设计阶段,Drug design&rationa
7、l drug design began from 1960s.一方面，疑难重症的药物治疗水平相对较低，这类药物的研制难度较大，仍按以前的方法与途径研究开发，人力物力耗费巨大，而成效并不令人满意；,另一方面，各国卫生部门制定法规，规定对新药进行致畸（Teratogenic）、致癌（Carcinogenic）致突变（Mutanogenic）试验，从而增加了研制周期和经费。,3.设计阶段,现代药物设计,合理药物设计rational drug design基于疾病发生机制的药物设计基于药物作用靶点结构的药物设计（受体、酶、离子通道、核酸）,三、药物化学发展的新方向,组合化学高通量筛选计算机辅助药物设计
8、手性药物,世纪年代初发展的组合化学（Combinatorial Chemistry）方法，快速大量合成新化合物，并运用高通量筛选（High Throughput Screening)技术，大大加快了新药寻找过程。,高通量筛选（活性筛选）,组合化学与高通量筛选,计算机辅助药物分子设计CADD,手性药物,含有手性中心的药物；一对对映体活性可能不同；沙利度胺（反应停）海豹胎R（+）镇静活性；S（-）代谢产物有致畸毒性手性药物约占药物总数的50%以上；,四、我国医药的发展,“神农尝百草”,1949年以前由于我国在现代科学技术研究方面比较落后，特别是化学工业几乎是空白，极大的影响了我国药学事业的发展。当
9、时仅能生产几种化学合成药物，对中药的研究仍然是传统和经验的方式。中华人民共和国成立后，我国药物让学事业有很大发展，几十年以来我国药品生产和新药研究从无到有，已建成了比较完整的生产和研究体系，目前，我国已能生产原料药1000余种,四、我国医药的发展,建国后我国经济处于恢复发展时期，难于对新药研究提供大量经费支持，改革开放以来，我国经济高速发展，新药研究投资逐年加大。1993年1月起我国开始实施药品专利法，药品生产开始从仿制转向创新。,四、我国医药的发展,我国从传统抗疟中药青蒿中分离出青蒿素(Artemisinin）。青蒿素结构修饰得到的双氢青蒿素（Dihydroartemisinin），蒿甲醚（
10、Artemether）和青蒿琥（Artesunate），抗疟作用增强，毒性低，已在国外注册，进入国际市场；,四、我国医药的发展,四、我国医药的发展,我国从生长在青藏高原的植物唐古特山莨菪中分离出新的莨菪烷类生物碱山莨菪碱（Anisodamine）和樟柳碱（Anisodine）前者主要用于感染中毒性休克，血管性疾患等后者用于血管性头痛等的治疗,四、我国医药的发展,从中药五味子中的有效成分五味子丙素进行结构简化创制的降低丙氨酸氨基转移酶治疗肝炎的药物联苯双酯。对芬太尼进行结构改造，得到了强效镇痛药羟甲芬太尼。,中药五味子,芬太尼,四、我国医药的发展,如何学习药物化学?,复习有机化学的知识，特别是杂环化学。投影和幻灯的内容基本上按教材顺序编排，结合教材，课前预习，课后复习。结合自己的生活经历，上升到理论，生动自主地学习。,学习要点,药化重要基本概念（专业名词中英文）各大类药物的化学结构类型、构效关系典型药物的化学命名和合成方法、与药物稳定性和药效有关的化学性质,参考书,药物化学学习指导与习题集 徐正主编 人民卫生出版社出版 Chemistry of Drugs David E.Netwon Ph.D.上海科学技术文献出版社当代新药合成 荣国斌，华东理工大学出版社创新药物化学(中英文版)电子书,参考书,
