药物化学的研究内容和任务.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,、绪论,1,药物化学的研究内容和任务,药物的定义：药物是对疾病具有预防、治疗和诊断作用或用以调节机体生 理功能的物质。,2,药物的分类,按来源分：化学合成药物，生物合成药物，天然药物,按理化性质分：有机，无机。,按不同作用机制和作用靶点的药物分类：,作用于酶：如抗溃疡药，心血管系统药物等。,3,作用于受体：如抗溃疡药，神经系统药物，心血管系统药物等。,作用于离子通道：如心血管药物。,作用于核酸，蛋白质：如抗肿瘤，抗病毒药物等。,4,药物化学,药物化学是一门发现与发明新药，阐明药物的理化性质和生物学性质，研究药物分子与机体细胞之间作用规律的一门学科。研究药物的结构、命名、理化性质合成路线以及药理作用等方面的综合性学科。其最终目的是为了制备出疗效好，选择性高，毒性作用小的药物。,5,研究任务,药物化学的研究任务包括通过药物分子设计,(Molecular drug design),或对具有一定生物活性的化合物分离、鉴定或结构改造，总结构效关系，创制可用于临床的药物，发展新药；通过研究药物化学结构与理化性质的关系，阐明药物的理化性质及化学稳定性，为药物的剂型设计、鉴别方法、杂质检查、含量测定及贮存保管提供理论基础；,6,通过研究药物化学结构与生物活性间的关系（构效关系,Structure-activity relationships,），在分子水平上讨论构效关系，能更深入的阐明药物的作用机理、药物在体内代谢过程中产生毒副作用的本质，为指导临床合理用药提供理论基础；通过对药物合成路线的设计和改进，为药物生产提供先进、合理的方法及工艺。,7,药物化学研究的主要内容：,寻找和发现新药,设计和合成新药,研究药物的理化性质,研究药物的制备原理和路线,研究药物的作用方式及体内过程,研究药物的构效关系,研究药物的构代关系,研究药物的构毒关系,8,药物化学的主要任务,寻找和开发先导化合物。,改造和优化先导化合物,获得活性更好的新药,研究化学药物的合成原理和路线，以实现大规模生产,研究药物的理化性质，变化规律等，为制订质量标准，剂型设计和临床药学研究提供依据,9,药物的名称,药物的名称包括药物的通用名、化学名、商品名。,（一）药物的通用名,国家药典委员会编写的,中国药品通用名称,是中国药品命名的依据，是以世界卫生组织推荐使用的,国际非专利药名,(International Non-proprietary Names for Pharmaceutical Substance,INN),为基础，结合我国情况制定的。中国药典收载的中文药品名称即按照,中国药品通用名称,及其命名原则命名，英文名采用国际非专利药名,(INN),。,10,（二）药物的化学名,药物的化学名准确的反映出药物的化学结构，作为药师应掌握药品的化学命名方法。中文的药品化学名是根据中国化学会公布的,有机化学命名原则,命名，母体的选定与美国,化学文摘,(Chemical Abstract,CA),系统一致，然后将其它的取代基的位置和名称标出。,11,药品的商品名可以得到注册保护，是生产厂家为保护其产品的生产权和市场占有权使用的名称。例如：辉瑞制药有限公司注册的络活喜,(Norvasc),，为苯磺酸氨氯地平的商品名。,12,药物化学的学习方法,与相关学科相结合。如：生物化学，有机化学，药理学等。,主要抓住上课时间，认真做好笔记，做好知识的相关串联。,注重实验，要主要理论联系实验。从实验当中补充理论学习知识。,要了解相关的历史知识背景。,13,发展历史,药物化学早期的英文用,Pharmaceutical Chemistry,，反映了,19,世纪药物化学家从民间药用植物中分离、鉴定其中的有效成分，并且合成其结构类似物，通过药理筛选寻找活性更高的化合物，导致发现新的先导化合物（,Lead Compound,），通过结构修饰、改造，对先导物进行优化，可能得到比天然产物活性更强、毒性更小的可用于临床的药物。例如镇痛药吗啡、抗疟药奎宁、解痉药阿托品、局麻药可卡因等均是这一时期发现的，按照这一方式研究发展新药的药物化学主要建立在化学学科的基础上。,14,随着化学结构与生物活性关系（构效关系）的逐渐深入研究，在,20,世纪后，提出了药物作用机理假说，特别是近,30,年以来，随着有关生命科学、基础学科研究的发展、提出了许多新的理论，例如，受体学说（,Receptors,），从分子水平上阐明药物作用机理，应用受体理论指导药物分子设计，可寻找特异性高，而毒副作用小的受体激动剂或受体拮抗剂来发展新药。例如,H2,受体阻断剂西咪替丁,(Cimetidine),的发现，发展了一类新的抗消化道溃疡药。以上说明当代药物化学是建立在多种化学和生物学科基础上的一门学科。药物化学一词英文多用,Medicinal Chemistry,。少数仍沿用,Phrmacutical Chemistry,。,15,1806,年，从阿片中提纯了吗啡，后又从古柯叶中得到了可卡因，从此人类开始了长达,200,年的从天然产物中寻找新药并试图改造其结构的药物化学研究。,16,19世纪中期以后，随着染料业的发展，药物化学得到了长足的发展，如：安替匹林，阿司匹林等药物。此后药物的发展就进入到了从经验到理论的过程，人们开始思考，药物分子中，哪些基团是有效的，药物的结构与药物的功能之间有没有必然的联系？,随着各种相应学科的发展，如：生物技术，组合化学，计算机的高速发展，药物化学也已经进入到了新的发展阶段，可以使用计算机进行分子模型的设计，然后再合成相应的药物分子。,17,新的生物筛选模型和结构测定仪器为,20,世纪里程碑发展奠定了基础。,（,2,）天然产物结构改造的第一个成功的例子是“普鲁卡因”,在发现小分子结构的麻醉药，镇静药以及解热镇痛药后，科学家将重点放在如何从天然产物中寻找起作用的药效基团，并对复杂的天然化合物进行结构修饰以寻找天然化合物的简化结构药用类似物，并开始构效关系研究。,18,从,1929,年偶然发现了青霉素开始，抗生素的出现改变了人类抗感染疾病的状况，使得细菌感染性疾病对人类的危害大大降低。,1924,年硝酸甘油用于治疗心绞痛，,1953,年天然药物利血平用于降压。随着世界经济的发展，生活水平的提高，老龄化及心脑血管疾病成为人类第一死亡因素。在细胞及分子水平上研究取得重要成果基础上，科学家进行新药研究，取得了突破性进展。,19,从水合氯醛，巴比妥类，苯并二氮杂桌类到非,BZ,类中枢抑制药物的发展,由于水合氯醛，巴比妥类的毒性，其在神经精神治疗上受到限制，,1954,年偶然发现苯并二氮杂桌类药物氯氮桌和,1963,年安定的上市，由于其良好的镇静催眠，抗焦虑和肌肉松弛作用，至今还在临床广泛应用。,1987,年景,3000,个化合物筛选，第一个非,BZ,类镇静催眠药佐匹克隆上市，开创了镇静催眠药的新时期。,20,内源性活性物质的研究与发展起源于,19,世纪，,1901,年分离得到了第一个激素药物肾上腺素，,1904,年合成成功。从,20,世纪,30,年代开始，尤其是甾体激素的含量极微，早期利用性器官和孕妇尿作为原料来提取制得，,50,年代皮质激素用作抗炎免疫抑制剂，并成功的用薯芋皂苷来半合成甾体激素，以及,60,年代发现了甾体口服避孕药，加上对皮质激素的结构该造，新的高效皮质激素药物来代替天然来源的药物，因此甾体激素已经成为一类重要的药物。,21,肿瘤是,20,世纪以来危及人类生命最严重的疾病，至今还没有有效药物，因此抗肿瘤药物研究一直是科学家最重视的研究领域。,40,年代第一个抗肿瘤药物氮芥作为生物烷化剂用于临床，开始了肿瘤化疗时期，抗代谢药物甲氨碟呤等主要用于治疗白血病，后用于治疗绒毛膜上皮癌，近年来抗肿瘤抗生素，金属配位化合物，天然药物长春碱，喜树碱和紫杉醇，以及其他多种抗肿瘤药物的发现，成为,20,世纪抗肿瘤药物发展的基础。另外，,20,世纪后期以来人类对乙肝和艾滋病预防治疗尚无特效药，至今仍是新药研究的重点。,22,