1、12概论三、我国药物化学的发展现状三、我国药物化学的发展现状345 从从 功功 能能 分:分:从从 来来 源源 分:分:预防药预防药 疫苗、干扰素疫苗、干扰素 诊断药诊断药 血管造影剂、试剂盒血管造影剂、试剂盒治疗药治疗药天然药物天然药物 中药中药化学药物化学药物 合成药、抗生素合成药、抗生素生物药物生物药物 干扰素等干扰素等按照药理作用分类:镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药、心按照药理作用分类:镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药、心血管系统用药、麻醉药等血管系统用药、麻醉药等按照化学结构分类:按照化学结构分类:67利血平,无色棱状晶体。熔点264265(分解),比旋光度117.7(氯仿)。分子式C12H12N
2、2O3,分子量232.24。白色结晶粉末。无臭微苦。熔点174.5178。89(一)(一)药物化学药物化学:是一门是一门发现发现与发明新药、与发明新药、合成合成化学药物、化学药物、阐明药物阐明药物化学性质化学性质、研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之、研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之间间相互作用相互作用规律的规律的综合性学科综合性学科。l药物化学与药理、药剂、药分并称药学四大基础l其中药物化学为先导学科。l应用性学科、综合性和边缘性学科、朝阳学科10化学结构,药物化学结构,药物制备,构效关系制备,构效关系(有机化学,结(有机化学,结晶学,光谱学,晶学,光谱学,物理化学,量子物理化学,量
3、子化学化学)作用机理,药效评作用机理,药效评价,药物毒性,药价,药物毒性,药物作用靶点物作用靶点(生物化学,药理(生物化学,药理学,分子生物学,学,分子生物学,细胞学,毒理学,细胞学,毒理学,免疫学,病理学,免疫学,病理学,生理学生理学)计算机药物辅计算机药物辅助设计助设计111213(三)药物化学的任务1)发现具有进一步研究、开发价值的先导化合物(lead compound),对其进行结构改造和优化,创造出疗效好、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有效、安全的药物。先导化合物先导化合物具有一定生理活性的化合物,可以作为结构改造的模型,从而获得预期药理作用的模型142)实现药
4、物的产业化。3)研究药物理化性质、杂质来源、体内代谢、变化规律等,为制定质量标准、剂型设计和临床药学研究提供依据。合理应用药物。15 创制新药创制新药设计、发现和发明新药设计、发现和发明新药世界用于临床的原料药品种约有世界用于临床的原料药品种约有4500余种,然而,余种,然而,一般认为仅有三分之一左右的疾病可以得到较满意的一般认为仅有三分之一左右的疾病可以得到较满意的药物治疗;药物治疗;肿瘤、心脑血管病、中枢神经系统疾病、病毒和严重肿瘤、心脑血管病、中枢神经系统疾病、病毒和严重感染、寄生虫病及计划生育药等,都还要进一步努力感染、寄生虫病及计划生育药等,都还要进一步努力研制高效、毒副作用小的新药
5、。研制高效、毒副作用小的新药。16进行新药进行新药开发的原开发的原因和目的因和目的现在有些病症我们还无法治现在有些病症我们还无法治愈,只能缓解。愈,只能缓解。希望能够发现作用时希望能够发现作用时间长的药物。间长的药物。增加药物的稳定性。增加药物的稳定性。改善药物的吸收,改善药物的吸收,提高生物利用度。提高生物利用度。预防出现新的疾病。预防出现新的疾病。减少毒副作用。减少毒副作用。1718二二.药物化学的起源与发展药物化学的起源与发展Discovery(-1930)Development(1932-1960)Design(1960-)19以天然产物为主的发现阶段以天然产物为主的发现阶段Disco
6、very(-1930)Discovery(-1930)1公元公元1 12 2世纪,神世纪,神农尝百草农尝百草神农氏,也就是炎帝,系传说中的农业和医药的发明者。炎帝神农氏跋山涉水,行遍三湘大地,尝遍百草,了解百草之平毒寒温之药性。神农在尝百草的过程中,识别了百草,发现了具有攻毒祛病、养生保健的中药。神农本草经记载了365味中药,大多数至今仍在习用。相传神农氏最终因误尝断肠草而死。20李时珍本草纲目是明朝伟大医药学家李时珍15181593年以毕生精力,亲历实践,广收博采,实地考察,对本草学进行了全面的整理总结,历时27年编成。本草纲目共有52卷,载有药物1892种,其中载有新药374种,收集医方1
7、1096个,书中还绘制了1111幅精美的插图,是我国医药宝库中的一份珍贵遗产。是对16世纪以前中医药学的系统总结,被誉为“东方药物巨典”.对人类近代科学影响巨大。.2122231802古柯叶古柯叶可卡因可卡因1805鸦片花(罂粟)鸦片花(罂粟)吗啡吗啡241805金鸡纳树金鸡纳树奎宁奎宁1899阿司匹林(阿司匹林(AspirinAspirin)的上市标)的上市标志人们开创了用化学方法改变志人们开创了用化学方法改变天然化合物的化学结构,使之天然化合物的化学结构,使之成为更理想药物的阶段。成为更理想药物的阶段。25青蒿青蒿-青蒿素青蒿素秋水仙秋水仙-秋水仙碱秋水仙碱麻黄麻黄-麻黄素麻黄素26毒芹毒
8、芹-毒芹碱毒芹碱颠茄颠茄-阿托品阿托品千层塔千层塔-石杉碱甲石杉碱甲咖啡树咖啡树-咖啡因咖啡因2728293031以合成药物为主的发展阶段以合成药物为主的发展阶段Development(1932-1960)Development(1932-1960)2321935百浪多息百浪多息 Domagk Domagk发现百浪多息的红色染料可以使鼠、兔不受链球菌发现百浪多息的红色染料可以使鼠、兔不受链球菌和葡萄球菌的感染,后发现其具有药效作用的是在体内发生了和葡萄球菌的感染,后发现其具有药效作用的是在体内发生了代谢的产物对氨基苯磺酰胺代谢的产物对氨基苯磺酰胺)。磺胺类药物的发现,开创了药物体内代谢产物作为
9、先导化磺胺类药物的发现,开创了药物体内代谢产物作为先导化合物进行开发新药的先例,并形成了合物进行开发新药的先例,并形成了抗代谢学说抗代谢学说19351935年年DomagkH2NNH2N NSO2NH2H2NSO2NH2AcHNSO2NH23334非甾体抗炎药、甾体口服避孕药非甾体抗炎药、甾体口服避孕药40-50s抗肿瘤药、抗病毒药、抗疟药、抗肿瘤药、抗病毒药、抗疟药、利尿药、抗菌防腐剂利尿药、抗菌防腐剂50-60s35筛选盲目性大筛选盲目性大6060年代中期,沙利度安年代中期,沙利度安“反应停反应停”事件导致研发费事件导致研发费用增加。用增加。不对称碳原子,不对称碳原子,D-D-对映体有对映
10、体有致畸作用,致畸作用,L-L-对映体安全。对映体安全。致畸,致癌,致突变致畸,致癌,致突变60年代36设计阶段设计阶段Design(1960-)Design(1960-)337受体阻滞剂受体阻滞剂 H2H2受体拮抗剂受体拮抗剂 钙通道拮抗剂,前列腺素类,钙通道拮抗剂,前列腺素类,免疫调节剂和多种酶抑制剂免疫调节剂和多种酶抑制剂 ACEACE抑制剂抑制剂 基因工程的介入,生物技术的发基因工程的介入,生物技术的发展,利用计算机辅助药物分子设展,利用计算机辅助药物分子设计发现新药,组合化学得到发展,计发现新药,组合化学得到发展,高通量筛选技术(高通量筛选技术(HTSHTS)设计阶段设计阶段Desi
11、gn(1960-)Design(1960-)338394041424344基因治疗药物基因治疗药物现代新药设计现代新药设计基于疾病发生机制的药物设计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基于药物作用靶点结构的药物设计 合理药物设计:依据生物化学、酶学、分子生物学及分子遗传学等领域的研究成果,针对这些基础研究所揭示的包括酶、酶、受体、离子通道、核酸受体、离子通道、核酸等潜在的药物作用的靶点,以及对其结构、功能的深入了解,并参考其内源性配体的化学结构特征来设计新的药物分子,从而发现选择性作用于靶点的新药,减少盲目性,提高新药研究的水平。45先导化合物天然化合物、大量筛选、文献专利
12、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 全新设计临床前研究如有可能基本循环生物活性测定及药效学试验配体3D结构 QSAR 受体模建 3D-QSAR以小分子为基础的循环 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-RAY NMR生物信息学和组合化学 生物化学受体蛋白质的纯化、结构表征 分子生物学受体蛋白质克隆、表达等3D蛋白质结构、序列库理化性质、3D小分子来源现代新药开发研究模式现代新药开发研究模式464748495051525354 与药物结合的受体生物大分子统称为药物作与药物结合的受体生物大分子统称为药
13、物作用的生物靶点,存在于机体靶器官细胞膜上或用的生物靶点,存在于机体靶器官细胞膜上或细胞浆内。迄今已发现作为治疗药物靶点的受细胞浆内。迄今已发现作为治疗药物靶点的受体生物大分子总数近体生物大分子总数近450个。目前上市的药物个。目前上市的药物中作用于各种靶点的分布见下图。中作用于各种靶点的分布见下图。5556575859通用名通用名国际非专利药品名称国际非专利药品名称INN :INN :新药开发者在新药申请新药开发者在新药申请(IND)(IND)时向政府主管部门提出的正式名称,不能取得时向政府主管部门提出的正式名称,不能取得任何专利和行政保护,任何该产品的生产者都可以任何专利和行政保护,任何该
14、产品的生产者都可以使用的名称,也是文献、教材和资料及药品说明书使用的名称,也是文献、教材和资料及药品说明书中标明的中标明的有效成分有效成分的名称。的名称。60音译:同类药物有相同的词头或词尾音译:同类药物有相同的词头或词尾(1)(1)发音拼法清晰明了,名词不宜太长发音拼法清晰明了,名词不宜太长(2)(2)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、治疗学的暗示抗溃疡药抗溃疡药头孢类抗生素头孢类抗生素61商品名商品名制药企业为保护自己所开发产品的生产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。权和市场占有权而使用的名称。NCl
15、HClSibutramine Sibutramine Hydrochloride Hydrochloride 西布曲明西布曲明美国雅培制药美国雅培制药 Abbott LaboratoriesAbbott Laboratories诺美亭诺美亭南京医药集团南京医药集团 可秀可秀重庆太极集团重庆太极集团 曲美曲美南京长澳制药南京长澳制药 澳曲轻澳曲轻桂林集琦药业桂林集琦药业 亭立亭立62化学名化学名根据化学结构式进行的命名根据化学结构式进行的命名(以美国化学文摘为依据(以美国化学文摘为依据 )CNONHCH2CH2CIONCIH2CH2C母核与编号母核与编号 脲脲取代基取代基 1,31,3:2-2-氯乙基;氯乙基;1 1:亚硝基:亚硝基化学名化学名 1,3-1,3-双双(2-(2-氯乙基氯乙基)-1-)-1-亚硝基亚硝基脲脲小小的原子或基团在的原子或基团在先先,大大的的在在后后 )4,4,有立体化学的化合物须注明有立体化学的化合物须注明636465662005年上半年医药商品进出口金额分类构成676869707172重 点731.名词解释:药物;先导化合物名词解释:药物;先导化合物 2.简述药物的分类。简述药物的分类。3.药物化学的任务是什么?药物化学的任务是什么?4.研究开发新药的目的是什么?研究开发新药的目的是什么?