学术讨论—第三章-药学分支学科.ppt
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1、第三章第三章药学研究药学研究(ynji)的分支学科的分支学科第一页,共六十八页。制药工程专业(药学)主要(zhyo)课程生药学与中药学生药学与中药学药物化学药物化学天然天然(tinrn)药物化学药物化学药理学药理学药剂学药剂学药物分析学药物分析学生物制药生物制药制药工艺学制药工艺学制药工程学制药工程学药事管理学药事管理学药物经济学药物经济学药学统计学药学统计学第二页,共六十八页。主要(zhyo)内容第一节第一节药物药物(yow)化学化学第二节第二节药理学(第二章)药理学(第二章)第三节第三节药剂学药剂学第四节第四节药物分析学药物分析学第三页,共六十八页。第一节第一节药物药物(yow)(yow)
2、化学化学一、药物化学的基本定义一、药物化学的基本定义二、药物化学的研究内容二、药物化学的研究内容三、药物化学的主要研究任务三、药物化学的主要研究任务四、药物化学与其他学科的关系四、药物化学与其他学科的关系(gunx)(gunx)五、药物化学的历史与现状五、药物化学的历史与现状六、新药研究方法和技术六、新药研究方法和技术第四页,共六十八页。第一节第一节药物药物(yow)(yow)化学化学药物化学药物化学是一门发现与发明新药,合是一门发现与发明新药,合成化学药物,阐明药物化学性质,研究药成化学药物,阐明药物化学性质,研究药物分子与机体细胞物分子与机体细胞(生物大分子)(生物大分子)之间相之间相互作
3、用规律互作用规律(gul)(gul)的综合性学科。的综合性学科。一、药物化学一、药物化学(huxu)(huxu)的基本定义的基本定义第五页,共六十八页。二、药物化学的研究二、药物化学的研究(ynji)(ynji)内容内容药物化学药物化学is now called Medicinal Chemistry,very seldom called Pharmaceutical Chemistryvery seldom called Pharmaceutical Chemistry。药物药物具有治疗、诊断、预防具有治疗、诊断、预防(yfng)(yfng)、调节生理、调节生理机能的物质。机能的物质。化学药
4、物化学药物已知确切结构的单一化合物。已知确切结构的单一化合物。第六页,共六十八页。药物药物(yow)化学的研究内容化学的研究内容:1)SARand QSAR 2)化学结构与理化性质的关系化学结构与理化性质的关系 3)药物与受体药物与受体(酶,核酸酶,核酸)的相互作用的相互作用 4)药物的代谢药物的代谢(药物的吸收,转运,分药物的吸收,转运,分布和代谢布和代谢)5)新化学实体新化学实体(New Chemical Entities,NCE)的创制。的创制。第七页,共六十八页。三、药物化学的主要三、药物化学的主要(zhyo)(zhyo)任务任务(一)为有效利用现有药物提供理论基础。(二)为生产化学药
5、物提供经济合理的方法(fngf)和工艺。(三)寻求优良新药,不断探索寻求新药的途径和方法第八页,共六十八页。三、药物三、药物(yow)(yow)化学的主要任务化学的主要任务(一)为有效利用现有药物提供理论基础。(一)为有效利用现有药物提供理论基础。“临床药物化学”研究药物的化学结构与理化性质研究药物的化学结构与理化性质(xngzh)(xngzh)(xngzh)(xngzh)的的关系、药物的构效关系、药物稳定性方面关系、药物的构效关系、药物稳定性方面的探讨。的探讨。第九页,共六十八页。(二)为生产化学药物提供经济(二)为生产化学药物提供经济(jngj)(jngj)(jngj)(jngj)合理的方
6、法和工艺合理的方法和工艺“化学(huxu)(huxu)制药工艺学”学习化学合成药物的生产工艺原理学习化学合成药物的生产工艺原理,工艺路线的设计、选择工艺路线的设计、选择(xunz)、评价和革新,熟悉实验室研究方法和中试放大、生产工、评价和革新,熟悉实验室研究方法和中试放大、生产工艺规程、安全生产技术、相关的环境保护知识及典型药物的工艺规程、安全生产技术、相关的环境保护知识及典型药物的工艺研究,深入学习相关的知识。艺研究,深入学习相关的知识。第十页,共六十八页。(三)寻求优良新药,不断探索寻(三)寻求优良新药,不断探索寻求新药的途径求新药的途径(tjng)(tjng)(tjng)(tjng)和方
7、法和方法创新药(第一创新药(第一(dy)(dy)(dy)(dy)任务)任务)生产化学药物(第二任务)生产化学药物(第二任务)“新药(xn yo)设计”第十一页,共六十八页。先导先导(xindo)(xindo)化合物化合物(Leadcompounds)最初发现的具有特定生理最初发现的具有特定生理(shngl)(shngl)活性和全新结构活性和全新结构的化合物,可作为进行结构修饰的模板,通过的化合物,可作为进行结构修饰的模板,通过构效关系、定量构效关系和三维定量构效关系构效关系、定量构效关系和三维定量构效关系研究,以获得预期药理作用的理想药物。研究,以获得预期药理作用的理想药物。Aleadisar
8、epresentativeofacompoundserieswithAleadisarepresentativeofacompoundserieswithsufficientpotential(asmeasuredbypotency,selectivity,sufficientpotential(asmeasuredbypotency,selectivity,pharmacokinetics,physicochemicalproperties,novelty,andpharmacokinetics,physicochemicalproperties,novelty,andabsenceofto
9、xicity)toprogresstoafulldrugdevelopmentabsenceoftoxicity)toprogresstoafulldrugdevelopmentprogram.program.第十二页,共六十八页。Leaddiscovery天然生物活性物质天然生物活性物质以生物化学为基础发现先导物以生物化学为基础发现先导物基于临床副作用观察产生先导物基于临床副作用观察产生先导物基于生物转化发现先导物基于生物转化发现先导物药物合成的中间体作为先导物药物合成的中间体作为先导物组合化学的方法产生先导物组合化学的方法产生先导物基于生物大分子结构和作用基于生物大分子结构和作用(zuyn
10、g)机理设计先导物机理设计先导物反义核苷酸反义核苷酸幸运及筛选发现的先导物幸运及筛选发现的先导物第十三页,共六十八页。四、药物化学与其他学科(xuk)(xuk)的关系相关学科在药物化学发展史上所起的作用。相关学科在药物化学发展史上所起的作用。药物化学的建立是以近代化学和化学工业的建立药物化学的建立是以近代化学和化学工业的建立为基础,而其发展则受益于生物化学、生物物理、为基础,而其发展则受益于生物化学、生物物理、理论有机化学及药理学的发展,特别是近年来分理论有机化学及药理学的发展,特别是近年来分子生物学子生物学!分子药理学分子药理学!量子生物化学取得的一系量子生物化学取得的一系列成果,使人们对机
11、体的认识从宏观进入到微列成果,使人们对机体的认识从宏观进入到微观的观的“分子水平分子水平(shupng)(shupng)”在药物化学的发展史中,在药物化学的发展史中,相关学科的影响是多方面的相关学科的影响是多方面的第十四页,共六十八页。(一)化学(huxu)(huxu)化学药物的出现是药物化学发展史上的一大进步化学药物的出现是药物化学发展史上的一大进步化学药物的出现是药物化学发展史上的一大进步化学药物的出现是药物化学发展史上的一大进步,而化而化而化而化学药物之所以出现,又是由于染料化学和其他化学工业的学药物之所以出现,又是由于染料化学和其他化学工业的学药物之所以出现,又是由于染料化学和其他化学
12、工业的学药物之所以出现,又是由于染料化学和其他化学工业的发展发展发展发展。通过借鉴或直接应用有机化学结构理论和反应机理,可通过借鉴或直接应用有机化学结构理论和反应机理,可通过借鉴或直接应用有机化学结构理论和反应机理,可通过借鉴或直接应用有机化学结构理论和反应机理,可以很好地解释药物分子同体内生物大分子间的相互作用以很好地解释药物分子同体内生物大分子间的相互作用以很好地解释药物分子同体内生物大分子间的相互作用以很好地解释药物分子同体内生物大分子间的相互作用以及分析以及分析以及分析以及分析(fnx)(fnx)其构效关系其构效关系其构效关系其构效关系“用量子化学的方法计算药物分用量子化学的方法计算药
13、物分用量子化学的方法计算药物分用量子化学的方法计算药物分子的轨道参数、能量和电荷密度,用物理化学和物理有机子的轨道参数、能量和电荷密度,用物理化学和物理有机子的轨道参数、能量和电荷密度,用物理化学和物理有机子的轨道参数、能量和电荷密度,用物理化学和物理有机化学的方法分析能量过程和分子的轨道参数化学的方法分析能量过程和分子的轨道参数化学的方法分析能量过程和分子的轨道参数化学的方法分析能量过程和分子的轨道参数”。这些都已。这些都已。这些都已。这些都已成为药物分子的化学结构的重要表达方式。成为药物分子的化学结构的重要表达方式。成为药物分子的化学结构的重要表达方式。成为药物分子的化学结构的重要表达方式
14、。第十五页,共六十八页。(二)医学研究(ynji)(ynji)的基础科学 药理学、毒理学和药物代谢动力学对评价药物的活性、药理学、毒理学和药物代谢动力学对评价药物的活性、药理学、毒理学和药物代谢动力学对评价药物的活性、药理学、毒理学和药物代谢动力学对评价药物的活性、安全性和在体内的处置过程,提供了动物模型。安全性和在体内的处置过程,提供了动物模型。安全性和在体内的处置过程,提供了动物模型。安全性和在体内的处置过程,提供了动物模型。分子药理学和分子生物化学,则从分子水平分子药理学和分子生物化学,则从分子水平分子药理学和分子生物化学,则从分子水平分子药理学和分子生物化学,则从分子水平(shupng
15、)(shupng)上研上研上研上研究药物的作用与过程,解析药物与受体部位的相互作用。究药物的作用与过程,解析药物与受体部位的相互作用。究药物的作用与过程,解析药物与受体部位的相互作用。究药物的作用与过程,解析药物与受体部位的相互作用。生理学和病理学的研究提示了正常组织与器官同病态的组生理学和病理学的研究提示了正常组织与器官同病态的组生理学和病理学的研究提示了正常组织与器官同病态的组生理学和病理学的研究提示了正常组织与器官同病态的组织器官之间的结构与功能的变化和差异,这种差异为合理织器官之间的结构与功能的变化和差异,这种差异为合理织器官之间的结构与功能的变化和差异,这种差异为合理织器官之间的结构
16、与功能的变化和差异,这种差异为合理地设计新药,尤其是研制具有特异性选择作用的新药,提地设计新药,尤其是研制具有特异性选择作用的新药,提地设计新药,尤其是研制具有特异性选择作用的新药,提地设计新药,尤其是研制具有特异性选择作用的新药,提供了依据。供了依据。供了依据。供了依据。第十六页,共六十八页。(三)计算机技术应用各种理论计算方法和分子图形模拟技术应用各种理论计算方法和分子图形模拟技术进行计算机辅助药物设计,可将构效关系的进行计算机辅助药物设计,可将构效关系的研究和药物设计提高到新的水平研究和药物设计提高到新的水平。X-线结晶学、计算化学和计算机图形学相结合,线结晶学、计算化学和计算机图形学相
17、结合,可以反映药物分子与受体分子在三维空间中的可以反映药物分子与受体分子在三维空间中的相互位置和作用,为研究药物分子的药效构象、相互位置和作用,为研究药物分子的药效构象、诱导契合和与受体作用的动态过程,提供了方诱导契合和与受体作用的动态过程,提供了方便便(fngbin)(fngbin)而直观的手段。而直观的手段。第十七页,共六十八页。(四)现代(xindi)(xindi)生物技术建立在分子生物学基础上的现代建立在分子生物学基础上的现代(xindi)(xindi)生物学技术在生物学技术在医药领域中的应用。医药领域中的应用。帮助人们从整体水平到分子水平的各个层次上认识机体帮助人们从整体水平到分子水
18、平的各个层次上认识机体帮助人们从整体水平到分子水平的各个层次上认识机体帮助人们从整体水平到分子水平的各个层次上认识机体的生理和病理本质,研究药物分子怎样与机体内的生物的生理和病理本质,研究药物分子怎样与机体内的生物的生理和病理本质,研究药物分子怎样与机体内的生物的生理和病理本质,研究药物分子怎样与机体内的生物大分子相互作用。大分子相互作用。大分子相互作用。大分子相互作用。随着受体学说的证实,药物作用的确切靶位日益明确,随着受体学说的证实,药物作用的确切靶位日益明确,随着受体学说的证实,药物作用的确切靶位日益明确,随着受体学说的证实,药物作用的确切靶位日益明确,由此来指导药物的结构和功能研究,不
19、仅帮助克服了由此来指导药物的结构和功能研究,不仅帮助克服了由此来指导药物的结构和功能研究,不仅帮助克服了由此来指导药物的结构和功能研究,不仅帮助克服了化学模式的缺陷,而且为化学理论和技术在药学领域化学模式的缺陷,而且为化学理论和技术在药学领域化学模式的缺陷,而且为化学理论和技术在药学领域化学模式的缺陷,而且为化学理论和技术在药学领域中的应用开辟了广阔的天地。中的应用开辟了广阔的天地。中的应用开辟了广阔的天地。中的应用开辟了广阔的天地。第十八页,共六十八页。五、药物五、药物(yow)(yow)化学的历史与现状化学的历史与现状 1 1)药物化学的起源:炼丹术、炼金术对药物化学的贡献。)药物化学的起
20、源:炼丹术、炼金术对药物化学的贡献。)药物化学的起源:炼丹术、炼金术对药物化学的贡献。)药物化学的起源:炼丹术、炼金术对药物化学的贡献。中国的炼丹术:中国的炼丹术:据史书记载,早在公元前四世纪的战国时期,我国据史书记载,早在公元前四世纪的战国时期,我国据史书记载,早在公元前四世纪的战国时期,我国据史书记载,早在公元前四世纪的战国时期,我国就有炼丹方士,秦、汉时,炼丹术得到进一步发展。秦始皇统一六国之后,就有炼丹方士,秦、汉时,炼丹术得到进一步发展。秦始皇统一六国之后,就有炼丹方士,秦、汉时,炼丹术得到进一步发展。秦始皇统一六国之后,就有炼丹方士,秦、汉时,炼丹术得到进一步发展。秦始皇统一六国之
21、后,曾派人到海上曾派人到海上曾派人到海上曾派人到海上(hishn)(hishn)求仙人不死之药。汉武帝本人就热衷于神仙和长生求仙人不死之药。汉武帝本人就热衷于神仙和长生求仙人不死之药。汉武帝本人就热衷于神仙和长生求仙人不死之药。汉武帝本人就热衷于神仙和长生不死之药。不死之药。不死之药。不死之药。到了唐代,炼丹术跟道教结合起来而进入全盛时期,这时炼丹术家孙思邈,到了唐代,炼丹术跟道教结合起来而进入全盛时期,这时炼丹术家孙思邈,到了唐代,炼丹术跟道教结合起来而进入全盛时期,这时炼丹术家孙思邈,到了唐代,炼丹术跟道教结合起来而进入全盛时期,这时炼丹术家孙思邈,著作著作著作著作丹房诀要丹房诀要丹房诀要
22、丹房诀要。这些炼丹术著作都有不少化学知识,据统计共有化。这些炼丹术著作都有不少化学知识,据统计共有化。这些炼丹术著作都有不少化学知识,据统计共有化。这些炼丹术著作都有不少化学知识,据统计共有化学药物六十多种,还有许多关于化学变化的记载。学药物六十多种,还有许多关于化学变化的记载。学药物六十多种,还有许多关于化学变化的记载。学药物六十多种,还有许多关于化学变化的记载。1.药物化学的历史药物化学的历史(lsh)(lsh)回顾回顾第十九页,共六十八页。阿拉伯的炼金术阿拉伯的炼金术 唐代的丝绸之路将中国的炼丹术带入阿拉伯帝国,与古希腊唐代的丝绸之路将中国的炼丹术带入阿拉伯帝国,与古希腊唐代的丝绸之路将
23、中国的炼丹术带入阿拉伯帝国,与古希腊唐代的丝绸之路将中国的炼丹术带入阿拉伯帝国,与古希腊传来的炼金术相融合,从而传来的炼金术相融合,从而传来的炼金术相融合,从而传来的炼金术相融合,从而(cngr)(cngr)形成了阿拉伯的炼金术。形成了阿拉伯的炼金术。形成了阿拉伯的炼金术。形成了阿拉伯的炼金术。伊斯兰炼金术继承了古代东方的炼金术传统,主要是以亚力伊斯兰炼金术继承了古代东方的炼金术传统,主要是以亚力伊斯兰炼金术继承了古代东方的炼金术传统,主要是以亚力伊斯兰炼金术继承了古代东方的炼金术传统,主要是以亚力山大为中心的赫尔墨斯神智学和中国的炼金术。穆斯林最早山大为中心的赫尔墨斯神智学和中国的炼金术。穆
24、斯林最早山大为中心的赫尔墨斯神智学和中国的炼金术。穆斯林最早山大为中心的赫尔墨斯神智学和中国的炼金术。穆斯林最早的炼金术是倭麦亚王子哈立德的炼金术是倭麦亚王子哈立德的炼金术是倭麦亚王子哈立德的炼金术是倭麦亚王子哈立德 伊本伊本伊本伊本 叶基德。叶基德。叶基德。叶基德。欧洲欧洲欧洲欧洲(uzhu)(uzhu)的炼金术(的炼金术(的炼金术(的炼金术(alchemy)西方的炼金术可追溯到希腊时期,最早、最可靠的代西方的炼金术可追溯到希腊时期,最早、最可靠的代表人物是佐息摩斯。大约生活在公元表人物是佐息摩斯。大约生活在公元350350至至至至420420年的佐息年的佐息年的佐息年的佐息摩斯相信存在着一
25、种物质,它能魔术般地使金属出现人所企摩斯相信存在着一种物质,它能魔术般地使金属出现人所企摩斯相信存在着一种物质,它能魔术般地使金属出现人所企摩斯相信存在着一种物质,它能魔术般地使金属出现人所企望望望望(qwng)(qwng)的变化。的变化。的变化。的变化。第二十页,共六十八页。炼金术的意义(yy)(yy)炼金术经过现代科学证明是错误的。但作为近代炼金术经过现代科学证明是错误的。但作为近代化学的先驱在化学发展史上起到了一定的积极作化学的先驱在化学发展史上起到了一定的积极作用。:积累了化学操作的经验,发明了多种实验用。:积累了化学操作的经验,发明了多种实验器具,认识了许多天然矿物器具,认识了许多天
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