药物化学第一章绪论课件.ppt

1、第一章第一章 绪论绪论 Introduction本章主要内容本章主要内容:药物定义药物定义 药物化学研究的内容、任务药物化学研究的内容、任务 药物化学的起源与发展药物化学的起源与发展 药物的命名药物的命名一、一、化学药物的定义化学药物的定义:药物药物人类用来预防、治疗、诊断疾病人类用来预防、治疗、诊断疾病,或或为了调节人体功能、提高生活质量、保持为了调节人体功能、提高生活质量、保持身体健康的特殊化学品。身体健康的特殊化学品。二、药物分类二、药物分类 1.按来源分类按来源分类:*天然药物天然药物 植物药、抗生素、生化药物植物药、抗生素、生化药物 *半合成药物半合成药物 *合成药物合成药物 *基因

2、工程药物基因工程药物 *无机药物无机药物 矿物中提取矿物中提取:NaCl，MgSO4 2.按作用部位分类按作用部位分类:3.按治疗的疾病分类按治疗的疾病分类:三、药物化学三、药物化学 一门发现与发明新药、合成化学药物，阐明药物一门发现与发明新药、合成化学药物，阐明药物的化学性质，研究药物分子与机体（生物大分子）的化学性质，研究药物分子与机体（生物大分子）之间相互规律的综合性学科。之间相互规律的综合性学科。交交 叉叉 学学 科科Medicinal ChemistryPharmaceutical Chemistry化学化学 生命科学生命科学四、四、药物化学的研究内容药物化学的研究内容:*发现和设计

3、新药发现和设计新药 *合成化学药物合成化学药物 *化学结构特征、理化性质、稳定性化学结构特征、理化性质、稳定性(化学化学)*药理作用、毒副作用、体内代谢药理作用、毒副作用、体内代谢(生命科学生命科学)*构效关系、药物与靶点的作用构效关系、药物与靶点的作用五、药物化学的任务五、药物化学的任务:为有效利用现有药物提供理论基础。为有效利用现有药物提供理论基础。临床药物化学临床药物化学 为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺。为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺。化学制药工艺学化学制药工艺学 不断探索开发新药的途径和方法，争取创制更多不断探索开发新药的途径和方法，争取创制更多新药。新药。新药设计新药

4、设计药物的化学基础药物的化学基础:*结构结构 理化性质理化性质 *质量分析质量分析:性状性状 鉴别鉴别 检查检查 *制剂制剂 *体内代谢体内代谢普鲁卡因合成普鲁卡因合成O2NOOHO2NOONH2NOONNH2OOH 1.药物化学的起源与发展药物化学的起源与发展Historical Development of Medicinal Chemistry 起源起源 在治疗学及药理学研究体系形成和发展的几在治疗学及药理学研究体系形成和发展的几千年前，人类就开始使用药物。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国古代的神

5、农尝百草 舒适感的植物或者有明确治疗效果的植舒适感的植物或者有明确治疗效果的植物，药物物，药物 而产生毒性作用的植物则被用来打猎、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。战争或其他特别用途。19世纪初，从植物中提取有机化合物世纪初，从植物中提取有机化合物阿片：吗啡古柯叶：可卡因阿片：吗啡古柯叶：可卡因颠茄：阿托品金鸡纳：奎宁颠茄：阿托品金鸡纳：奎宁 19世纪中期，从有机化合物中寻找活性物世纪中期，从有机化合物中寻找活性物质质水合氯醛用于镇静水合氯醛用于镇静乙醚用于麻醉乙醚用于麻醉 1899年，阿司匹林作为解热镇痛药上市，年，阿司匹林作为解热镇痛药上市，开创了用化学方法改变天然化合

6、物的化学开创了用化学方法改变天然化合物的化学结构结构 药物化学开始形成药物化学开始形成 发展（二十世纪）发展（二十世纪）2030年代，神经系统药物如麻醉药、镇静药、年代，神经系统药物如麻醉药、镇静药、镇痛药、解热镇痛药等药物已广泛使用，它们镇痛药、解热镇痛药等药物已广泛使用，它们大多是小分子化合物，与人们的主观感觉有关。大多是小分子化合物，与人们的主观感觉有关。在此期间，构效关系研究也开始在药物化学中在此期间，构效关系研究也开始在药物化学中起步，其特点是从天然药物化学成分中寻找起起步，其特点是从天然药物化学成分中寻找起作用的作用的“药效基团药效基团”。复杂的天然化合物结构修饰简化改造天然产物复

7、杂的天然化合物结构修饰简化改造天然产物的化学结构。的化学结构。古柯叶可卡因普鲁卡因古柯叶可卡因普鲁卡因 30年代，年代，Domagk 百浪多息百浪多息磺胺药效基团磺胺药效基团电子等排原理电子等排原理立体选择性原理立体选择性原理抗代谢学说抗代谢学说 40年代，青霉素的发现及分离得到纯品年代，青霉素的发现及分离得到纯品大规模生产的产品划时代的成就大规模生产的产品划时代的成就四环素链霉素氯霉素红霉素是药物四环素链霉素氯霉素红霉素是药物化学对人类的重要贡献化学对人类的重要贡献NH2H2NSOO 50年代半合成抗生素年代半合成抗生素 60年代激素药物时代：皮质激素、口服年代激素药物时代：皮质激素、口服避

8、孕药避孕药（甾体激素类）（甾体激素类）70年代化学治疗药：心血管、肿瘤、内年代化学治疗药：心血管、肿瘤、内分泌分泌 80年代前列腺素类药物年代前列腺素类药物合成抗生素（喹诺酮）合成抗生素（喹诺酮）传统新药研究与开发的模式传统新药研究与开发的模式新新化化合合物物的的设设计计及及合合成成现现有有有有机机化化合合物物（如如染染料料、植植物物提提取取物物）进进一一步步药药理理学学试试验验进进一一步步药药效效学学试试验验临临床床试试验验体体内内外外动动物物模模型型进进行行初初筛筛对对先先导导化化合合物物进进行行结结构构修修饰饰药药物物现代药物化学时代现代药物化学时代 90年代现代药物化学时代，以受体、酶

9、、年代现代药物化学时代，以受体、酶、离子通道、神经递质、抗病毒药物、新一代离子通道、神经递质、抗病毒药物、新一代抗肿瘤药物。抗肿瘤药物。随着现代科学技术的快速发展，特别是近年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。一门新兴的极具生气的朝阳学科。现代药物化学以分子生物学及计算机现代药物化学以分子生物学及计算机科学作为支撑有以下特点科学作为支撑有以下特点 与受体有关的药物与受体有关的药物 与酶有关的药物与酶有关的药物 以

10、离子通道作为药物作用靶点以离子通道作为药物作用靶点 以核酸作为药物的作用靶点以核酸作为药物的作用靶点与受体有关的药物（书与受体有关的药物（书P4表表11）M型乙酰胆碱受体氯贝胆碱激动手术后腹气胀型乙酰胆碱受体氯贝胆碱激动手术后腹气胀组胺受体组胺受体H1苯海拉明拮抗抗过敏苯海拉明拮抗抗过敏组胺受体组胺受体H2雷尼替丁拮抗胃肠道溃疡雷尼替丁拮抗胃肠道溃疡肾上腺素能受体肾上腺素能受体与酶有关的药物（书与酶有关的药物（书P6表表12）血管紧张素转化酶卡托普利降血压血管紧张素转化酶卡托普利降血压 二氢叶酸还原酶甲氧苄啶抗菌二氢叶酸还原酶甲氧苄啶抗菌 二氢叶酸合成酶磺胺类抗菌二氢叶酸合成酶磺胺类抗菌以离子

11、通道作为药物作用靶点以离子通道作为药物作用靶点 钙、钾、钠、氯离子通道钙、钾、钠、氯离子通道 地平类药物降血压地平类药物降血压以核酸作为药物的作用靶点以核酸作为药物的作用靶点 核酸是人类基因的基本组成单位，是生核酸是人类基因的基本组成单位，是生命过程中重要的化学物质，提供蛋白质命过程中重要的化学物质，提供蛋白质的信息、模板和工具。的信息、模板和工具。抗肿瘤药物、抗病毒药物抗肿瘤药物、抗病毒药物现代新药开发与研究的内容现代新药开发与研究的内容先导化合物天然产物、大量筛选、文献专利基本循环临床前研究生物活性测定及药效学试验来源理化性质、3D小分子库3D蛋白质结构、序列库分子生物学受体蛋白质克隆、表

12、达等生物化学受体蛋白质的纯化、结构表征新化合物的合成结构分析和化合物设计SA推测新类似物的预测全新设计以小分子为基础的循环配体3D结构QSAR受体模建3D-QSAR以蛋白质结构模型为基础的循环配体-受体三维结构同源蛋白模建以受体实验结构为基础的循环配体-受体三维结构X-RAYNMR生物信息学和组合化学如有可能 2.药物的命名药物的命名 Nomenclature of Drug Substances按照中国新药审批办法的规定包括：按照中国新药审批办法的规定包括：通用名（汉语拼音）通用名（汉语拼音）化学名称（中文及英文）化学名称（中文及英文）商品名商品名一、一、通用名通用名 根据世界卫生组织推荐使

13、用的国际非专根据世界卫生组织推荐使用的国际非专利药品名称为依据，结合我国的具体情利药品名称为依据，结合我国的具体情况而制定的。况而制定的。中华人民共和国卫生部药典委员会编写中华人民共和国卫生部药典委员会编写的中国药品通用名称（的中国药品通用名称（CADN）(Chinese Approved drug Names)是中国是中国药品命名的依据。药品命名的依据。国际非专利药品名称（国际非专利药品名称（INN）:指在全世界都可指在全世界都可通用的名称。通用的名称。新药开发者在新药申请时向政府主管部门提出新药开发者在新药申请时向政府主管部门提出申请并被批准的药物的正式名称。申请并被批准的药物的正式名称。

14、*不能取得专利及行政保护，任何该产品的生产者不能取得专利及行政保护，任何该产品的生产者都可以使用的名称都可以使用的名称 *文献、教材、资料中及药品的说明书中标明的有文献、教材、资料中及药品的说明书中标明的有效成份的名称效成份的名称 *复方制剂只能用它作为复方组分的使用名称复方制剂只能用它作为复方组分的使用名称 INN的作用的作用 *避免药名混乱避免药名混乱:一药多名、一名多药一药多名、一名多药INN采用相同的词干表示同类药物采用相同的词干表示同类药物 *药名药名 药物类别药物类别 作用作用 （字头）（字头）cef-头孢头孢 抗生素抗生素 （字尾）（字尾）-caine 卡因卡因 局麻药局麻药 C

15、ADN 的规则的规则:*中文名尽量与英文名对映，以音译中文名尽量与英文名对映，以音译为主，长音节可以简缩，且顺口。为主，长音节可以简缩，且顺口。Aspirin 阿司匹林阿司匹林Amitriptyline 阿米替林阿米替林 *简单的化合物可用化学名简单的化合物可用化学名苯甲酸、乙醚苯甲酸、乙醚二、化学名二、化学名:英文化学名：国际通用的名称，命名原英文化学名：国际通用的名称，命名原则多以美国化学文摘则多以美国化学文摘(Chemical Abstracts Service CAS)为依据。为依据。确定母核（最简单的部分），其他部分确定母核（最简单的部分），其他部分均看成为取代基，排列次序以英文字母

16、均看成为取代基，排列次序以英文字母顺序排列。顺序排列。中文化学名中文化学名命名原则可参考英汉化学化工辞典命名原则可参考英汉化学化工辞典 1.确定母核确定母核,并编号并编号(位次位次)2.其余为取代基或官能团其余为取代基或官能团 3.按规定的顺序注出取代基或官能团的位按规定的顺序注出取代基或官能团的位次次小的基团、原子在前小的基团、原子在前,大的在后大的在后 逐次比较逐次比较 双键为连两个相同原子双键为连两个相同原子 参看书参看书p9次序规则表次序规则表 英文化学名英文化学名国际通用的名称国际通用的名称 化学名化学名药物最准确的命名药物最准确的命名 药师必须掌握化学名药师必须掌握化学名:*掌握准

17、确的化学结构掌握准确的化学结构 *可研究药物的化学性质可研究药物的化学性质 *会查阅药物文献会查阅药物文献阿司匹林阿司匹林:2-(乙酰氧基乙酰氧基)苯甲酸苯甲酸 2-Acetoxy benzoic AcidOHOOO维生素维生素B1 3-(4-Amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl-5-(2-hydroxyethyl)-4-methyl thiazolium chloride monohydrochloride 氯化氯化-4-甲基甲基-3(2-甲基甲基-4-氨基氨基-5-嘧啶基）甲基嘧啶基）甲基-5-(2-羟乙基羟乙基)噻唑鎓盐酸盐噻唑鎓盐酸盐5 54 43 3

18、2 21 15 54 43 32 21 1H HC Cl l.NNNH2NSOH+Cl_2-methyl2-甲基甲基Pyrimidinyl嘧啶基嘧啶基4-amino4-氨基氨基methyl取代甲基取代甲基4-methyl4-甲基甲基2-hydroxyethyl2-羟乙基羟乙基 Thiazolium噻唑（母核）噻唑（母核）三、商品名三、商品名:生产厂家利用商品名来保护自己的品牌。生产厂家利用商品名来保护自己的品牌。*按照中国新药评审的要求按照中国新药评审的要求,商品名应高雅、规范、商品名应高雅、规范、不庸俗，不能暗示药品的作用、用途，要简易顺口。不庸俗，不能暗示药品的作用、用途，要简易顺口。*可申请保护可申请保护 儿童百服咛儿童百服咛 芬必得芬必得