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药物化学,第一讲,第一章 绪 论,本章主要内容,1. 药物化学的概念 2.药物化学的研究内容 3.药物化学的起源和发展 4.药物的命名,1 药物化学的概念,1.1.1 药物的定义,中华人民共和国药品管理法57条： 药物是用于预防、治疗、诊断人的疾病,有目的地调节人的生理机能并规定有适应症、用法和用量的物质，包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清疫苗、血液制品和诊断药品等。,改善人们的健康，延长人类的寿命。,1.1 药物,1.1.2 药物分类,未经加工或仅经过简单加工的物质，如中草药、动物药、矿物药和微生物发酵产生的抗生素等,采用化学合成方法制得的药品，包括全合成和半合成药物，化学结构比较复杂，目前使用的药物当中占比重大。,通过细胞工程、基因工程、酶工程和发酵工程等新技术生产的药物， 如甲型H1N1流感疫苗等。,直接作用于疾病病因的药物，也称“真药”。大多数是化学疗法药物，用于治疗感染性疾病（抗细菌药、抗病毒药）和寄生虫病。其作用机制是具有选择性，也就是说对宿主无损害作用，只杀灭寄生的菌。,补充体内某些物质的不足。维生素缺乏症；糖尿病患者胰岛素不足，更年期雌性激素不足。,用于减轻或消除疾病的症状，如消除发热、疼痛和失眠等一般症状。如心血管系统疾病、神经性精神病、呼吸系统和消化系统疾病等。,按疾病的性质分类,世界卫生组织要求各成员国以“国际疾病分类指南第九改定版”中的分类方法对疾病进行分类，相应药物也就分成17 类。,循环系统疾病,消化系统疾病,呼吸系统疾病,泌尿生殖系统疾病,感染症和寄生虫病,精神障碍,肌肉骨骼系统和连接组织疾病,血液和造血器官疾病,内分泌、营养、代谢疾病和免疫功能失调,是最有效也是最有用的分类方法，这种分类方法对前几种方法进行了折中，根据药物作用的体内系统将药物分成十四大类，每一大类又可以根据药物治疗的疾病等进行分类，最后再以化学结构进行分类。,解剖-治疗-化学分类法,1.1.3 药物来源,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,药物，无论是天然药物（植物药、抗生素、生化药物）、合成药物和基因工程药物，就其化学本质而言都是一些化学元素组成的特殊化学品。,1.1.4 药物的物质性,化学本质： 分子式、分子量、化学结构 性状、理化性质 不是精神的、虚幻的,阿司匹林 C9H8O4 MW: 180.2,1.1.5 药物的生物活性,药理作用 治疗作用、毒副作用 激动作用 抑制作用 补充不足,1.2 药物化学概念,交叉学科,“药物化学” 成为连接化学与生命科学使其融合为一体的交叉学科。化学研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学；是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。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。,药物化学,生命科学,化 学,解剖学 anatomy 细胞学 cytology 生物学 biology 遗传学 genetics 生理学 physiology 免疫学 immunology 药理学pharmacology 分子生物学 molecular biology,无机化学 有机化学,1.2 药物化学概念,带头学科,是一门发明与发现新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科，是药学领域中重要的带头学科 。,1.2 药物化学概念,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；极具生气的朝阳学科。,药物化学是一门发现与发明新药，合成化学药物，阐明药物化学性质，研究药物分子与机体细胞（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科。,药化的特点：(综合性、边缘性),与化学学科有关（有机化学、有机合成、物理化学等） 与生物学科渗透（生物、生化、药理、分子生物学等） 其他学科（数学、计算机） 专业基础课,药物化学是建立在多种化学学科和生物学科基础之上，设计、合成和研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门学科。 药物化学这个领域已经成长为不仅包含了所有复杂合成和有机化学技术进展，也包含了众多生物科学主要进展的综合性学科。人类基因组图谱已经为药物化学家提供了大量新的生物靶点，有望用于更合理的药物设计（计算机辅助药物设计）。,与其他学科的关系,发现新药 合成化学药物 阐明药物的化学性质 SAR and QSAR,1.3 药物化学的研究内容,1.3 药物化学的研究内容,化学结构特征、理化性质、稳定性； 体内生物效应、毒副作用； 体内生物转化（吸收、转运、分布和代谢）； 构效关系； 作用靶点以及与靶点的结合方式； 药物合成方法； 研究药物分子与机体（生物大分子）之间相互作用规律。,2 药物化学的主要任务,探索新药开发的途径和方法，创制安全高效的新药； 为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺； 为合理有效地应用现有化学药物提供理论基础；,2.1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的关系、药物的构效关系、药物稳定性；药物的使用保存、剂型的选择和制备；分析检验，近代分析（UV、IR、NMR、MS）都脱离不了化学结构与理化性质的规律；化学结构修饰（改造老药）,怎样发现一个安全有效的药物,2.2 为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺,学习化学合成药物的生产工艺原理, 工艺路线的设计、选择、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研究来深入学习相关的知识。,“化学制药工艺学”,2.3 寻求优良新药,不断探索寻求新药的途径和方法,“新药设计”,创新药 （第一任务） 生产化学药物 （第二任务）,意外发现 筛选 药物设计,最初发现的具有特定生理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。,先导化合物的概念,天然生物活性物质 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 基于生物转化发现先导物 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 基于生物大分子结构和作用机理设计先导物 反义核苷酸 幸运及筛选发现的先导物,先导化合物的发现,19世纪，作为一门学科，统称为药物学,药物化学 天然药物化学 药理学 药剂学,药物化学的发展史就是药物研究和开发的历史,从药物学中独立出来,粗 盲目 经验性的实验,精 自觉 科学的合理药物设计,3.1药物化学的起源,3 药物化学的起源和发展,分三个阶段： 发现阶段（discovery） 发展阶段（development） 设计阶段（design）,药物发展简史从植物提取物到基因技术的变迁。,3.1.1发现阶段,公元前16世纪- 埃伯斯伯比书 埃伯斯紙草文稿 (Ebers papyrus),癌症的治疗,哮喘的治疗,记述许多用于帮助治疗的咒文和祷文;包含众多的处方和配制方法。其中包括多种植物药:鸦片,大麻,肉桂,芦荟,大蒜等植物药。,是最早记录有关医疗实践的书籍,至少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。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），其中产生令人有舒适感的植物或者有明确治疗效果的植物，就被用于作为药物使用。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，但无论是药物还是毒物，都丰富了人类的文化。,初期的药物化学从天然药物中提炼有效成分,为药物化学的形成提供了基础,1817年，从吐根中提得吐根碱; 1818年，从番木鳖中得到番木鳖碱; 1820年，从金鸡纳树皮中分离出奎宁;从秋水仙种子中分离出 秋水仙碱 1821年，从咖啡豆中得到咖啡因; 1832年，从鸦片中分离出那塞因与可待因; 1856年，从古柯树叶中得到古柯碱; 1871年，从山道年篙中得到山道年碱; 1885年，从麻黄中提取出麻黄素和伪麻素。,古柯碱 苯佐卡因 优卡因 普鲁卡因,1856年，从古柯树叶中得到古柯碱。 1865年，化学家洛逊(Lossen)将古柯碱完全水解，得到三种成分:爱康宁(托品环)、苯甲酸和甲醇。 1890年，化学家制得结构较为简单的对氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)，发现也有局麻作用，此药被称作麻因。 1897年，化学家哈里斯(Harris)合成了优卡因，这是一种带有托品环的芳香酸酯类衍生物，发现其麻醉作用优于古柯碱。 化学家艾因霍恩在总结局麻药的化学结构时说:“所有的芳香酸酯都可能产生局麻作用” 1904年，他在芳香酸酯基团上引入二氨基，合成了优良的局麻药普鲁卡因。 以上这一系列化学实验给化学家一种启示:药物分子中有一些特殊的结构，包括特殊基团，是发挥药效必需的，具有相同结构的物质会产生相同的治疗效应。,1859年，化学家利用大量易得的苯酚十分便利地合成了水杨酸， 1875年发现了它的解热镇痛作用，但由于它对胃有强烈的刺激作用，因此被搁置了近20年，直到1893年，化学家霍夫曼将其制成乙酰水杨酸阿司匹林，经过六年临床试验后大量生产。目前发现其有治疗心脏病的作用，并可以抗乳腺癌、肠癌。 1884年，化学家克诺尔(L. Knorr)在研究奎宁时偶然合成了氨基比林，1886年，发现其有退热作用，其衍生物匹拉米洞于1893年在一个染料厂被合成出来。 1886年，发现染料中间体苯胺及乙酰苯胺(退热冰)有解热镇痛作用，1887年合成了其衍生物非那西丁. 去痛片氨基比林非那西丁咖啡因苯巴比妥,19世纪，有机化学工业从无到有发展很快。人们在煤焦油中分离出苯、萘、蒽、甲苯、苯胺等一系列新的化合物。1856年，化学家帕金(W. H. Parkin1838-1907，英)以苯胺为原料合成了苯胺紫第一个人工合成的染料。以后化学家又合成了一系列染料，发现了药物和香料。,3.1.2发展阶段,1932年法国的一家研究所在研究含有磺酰氨基团的偶氮染料百浪多息时,发现其对感染了链球菌的小白鼠有保护作用，由此合成了一系列的磺胺药物。先以为是偶氮（NN）部分起作用，后发现是苯磺酰氨基的作用。,百浪多息,磺胺,复方磺胺甲恶唑片,磺胺嘧啶,之后，有人提出化学结构与药理的相互关系，该设想是药化发展史上的一大进步; 但是药物有效基团论也阻碍了新药创制。 分离提纯方法及鉴定手段的进展，使人们认识到药物与机体代谢的关系如体内代谢物（雌、雄激素等）扩展了寻求新药的途径; 分离提纯方法及鉴定手段的进展，使人们认识到药物与机体代谢的关系如体内代谢物（雌、雄激素等）扩展了寻求新药的途径;,抗生素的发现和发展，半合成抗生素的兴起，抗癌药物的发展等都给药物化学开拓了新的领域; 化学合成和生产技术上带来的新方法、新技术、新原料和新试剂，为药化的进一步发展打下了更为丰富的物质基础; 近代药物化学以受体、酶等为作用靶点（锁匙关系）开发新药，计算机辅助药物设计。,天然药物中提炼有效成分 化工产品发展其药效 化学结构与药理的相互关系 药物与机体代谢的关系 抗代谢学说 抗生素抗癌药物的发展 以受体、酶等为作用靶点 计算机辅助药物设计,3.1.2设计阶段,20世纪60年代至今在这期间，恶性肿瘤、心脑血管疾病和免疫性等疾病的药物研究与开发遇到了困难，按以前的方法与途径研究开发,成效并不令人满意。 物理化学和物理有机化学,生物化学和分子生物化学的发展,精密的分析测试技术如色谱法、放射免疫测定、质谱、核磁共振和X-线结晶学的进步,以及电子计算机的广泛应用,为阐明作用机理和深入解析构效关系准备了坚实的理论和强有力的实验技术,使药物化学的理论与药物设计的方法和技术不断地升华和完善 。,1964年Hansch和藤田以及Free-Wilson同时提出了定量构效关系的研究方法,成为药物化学发展的新的里程碑. 此外,用计算机辅助研究药物在体内的过程,从整体水平上为研究设计新药提供了新的方法和参数,体内微量内源性物质如花生四烯酸及其代谢物,以及受体激动剂和拮抗剂的设计与合成,离子通道的激动剂和阻滞剂的发现,前药原理和软药原理的广泛应用等,都在一定程度上把药物化学提到了新的水平。,现代药物化学以分子生物学及计算机科学为支撑，表现出以下特点：,受体,离子通道,靶,酶,核酸,已知治疗性药物靶标的分类,受体 （45%）,酶 （28%）,未知 （7%）,激素和分泌因子 （11%）,离子通道 （5%）,DNA （2%）,核受体 （2%）,以受体作为药物的作用靶点,以受体作为靶点进行新药研究,激动剂 拮抗剂,以酶作为药物的作用靶点,以酶的活性部位作为药物作用靶点:,酶抑制剂,高度亲和力 特异性,以核酸作为药物作用的靶点,以离子通道作为药物作用的靶点,钙离子通道、钾离子通道、钠离子通道、氯离子通道等作为药物的作用靶点。,以核酸为靶点的新药研究主要是寻找新的抗肿瘤及抗病毒药。,药物化学 的发展,合理药物设计,组合化学,受体筛选模型,转基因药物,应用于,药物 设计,新化合物的设计及合成,传统的新药研究与开发的模式,现有有机化合物 (如染料、植物提取物),进一步药效学实验 进一步药理学实验,临床试验,药物,对先导化合物 进行结构修饰,体外动物模型 进行初筛,药物化学及新药研究中的挫折,二十世纪六十年代，镇静药沙利度胺（Thalidomide,反应停）事件，孕妇服用后，可减轻妊娠呕吐反应。服用后发现，所生婴儿为缺乏上肢，手掌直接连在肩上的畸胎（海豹儿）。,海豹儿,沙利度胺,一对对映体,S-(-)-沙利度胺的二酰亚胺进行酶促水解，生成邻苯二甲酰谷氨酸，后者可渗入胎盘，干扰胎儿的谷氨酸类药物转变为叶酸的生化反应，从而干扰胎儿的发育，造成畸胎。,而R-(+)-异构体不易与代谢水解的酶结合，不会产生相同的代谢产物，因而并不致畸。,两对对映体都有镇痛作用，若当初生产该药时将旋光异构体分开，去除S-(-)-异构体，单用R-(+)-异构体用以治疗呕吐，就可以避免畸胎惨祸。,药物化学,第二讲,主讲教师：周小平 学时：56,4 药物的命名,每一种药物都有它特定的名称，相互间不能混淆。 在20 世纪 50 年代，由于大批新药上市，许多国家都出现了药品名称混乱的问题。同物异命，异物同名，或者药名与治疗作用相联系，这种状况极易发生差错和事故，给处方、配药、使用造成了许多困难。 因此一些国家在制订本国的药事管理法规时，将新药命名列为政府审批新药的内容之一，同时在新药审批和药品整顿工作中均将药品名称作为重要内容。,布洛芬（片、缓释胶囊、口服液） -甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸,通用名、化学名、商品名,通用名(国际非专有名，INN),由国家或国际命名委员会命名的； 中国药品命名的依据CADN ：中国药品通用名称，其是以INN为依据，结合我国具体情况而制定。,中华人民共和国卫生部药典委员会编写 中国药品通用名称 （化学工业出版社1997）,在新药申请时向政府主管部门提出的正式名称 不能取得任何专利及行政保护，任何该产品的生产者都可使用的名称 文献、教材及资料中以及在药品说明书中标明的有效成份的名称 在复方制剂中只能用作使用的复方组份的名称,中国药品通用名称的规则： 中文名尽量与英文名对映； 以音译为主，长音节可缩短，且顺口； 简单有机化合物可用化学名称； INN还采用相同词干来表明同类药物；,如：乙醚,如： Procaine 普鲁卡因 Aspirin 阿司匹林,Cimetidine 西咪替丁 Ranitidine 雷尼替丁 Famotidine 法莫替丁,局部麻醉药 Cocaine 可卡因 Procaine 普鲁卡因 Lidocaine 利多卡因,例如青霉素类字尾都用西林 carfecillin卡非西林 hetacillin海地西林 mezlocillin美洛西林,药理作用相似药物，其译名也应表示关系,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 。,acetaminophen扑热息痛 应称醋氨酚,indomethasine消炎痛 应称吲哚美辛,近年国外发展的系列药物增多，很难一一意译，药典委员会主张译音。,Propranolol 普萘洛尔 alprenolol 阿普洛尔 practolol 普托洛尔 pindolol 吲哚洛尔 oxprenolol 氧烯洛尔 acebutolol 醋丁洛尔 atenolol 阿替洛尔 metoprolol 美托洛尔 nadolol 纳多洛尔 timolol 噻吗洛尔,原来已有意译的药名也统一为系列名称,ampicillin原译氨苄青霉素，现译氨苄西林 oxacillin原译苯唑青霉素，现译苯唑西林 cimetidine原译甲氰咪胍，现译西咪替丁,INN的作用,避免药名混乱 一药多名和一名多药 布洛芬片 芬必得、贝思,INN的优点 同类药物有同样的词干 根据药名可估计药物的结构和作用,-cain 卡因 普鲁卡因 局部麻醉药,INN 采用的部分词干的中文译名表,-cillin 西林 青霉素类 抗生素 cef- 头孢 头孢菌素类 抗生素 -conazole 康唑 咪康唑类 抗真菌药 -oxacin 沙星 萘啶酸类 合成抗菌药 -vir 韦 阿昔洛韦类 抗病毒药 -nidazole 硝唑 甲硝唑类 抗菌药 -caine 卡因 普鲁卡因 局部麻醉药,化学名,布洛芬 -甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸 -Methyl-4-（2-methyl propyl）benzene acetic acid,是最准确的命名，英文化学名是国际通用的名称; 以药物的化学结构为基本点，反映药物的本质； 一个化学物质只有一个化学名，不会发生混淆； 多以美国化学文摘（CA）为依据，认定基本母核，其余为取代基; 中文化学名以中华人民共和国药典收载药品化学名为依据； 在申请新药时，中文化学名尽可能与药典命名原则一致，并可参考英汉化学化工词汇。,化学名,化学名的命名方法,1、以母体名称作为主体名 2、连上取代基或官能团的名称 3、按规定的顺序注出取代基或官能团的位次 次序法则 英文名：基团按字母顺序排列; 中文名：按立体化学中的次序规则，取代基大小排列（小的原子或基团在先,大的在后 ） 4、有立体化学的化合物须注明,噻唑（母核） thiazolium,4-甲基 4-methyl,取代甲基 methyl,嘧啶基 pyrimidinyl,2-甲基 2-methyl,4-氨基 4-amino,2-羟乙基 2-hydroxyethyl,盐酸硫胺 （VitB1）,编号从杂原子开始，但作为取代的一端编号位次应尽量小。,3-吡啶基,2-咪唑基,2-嘧啶基,英文名 3-(4-Amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl-(2-hydroxyethyl)-4-methyl thiazolium chloride monohydrochloride,化学名 氯化-4-甲基-3-(2-甲基-4-氨基-5-嘧啶基)甲基-5-(2-羟乙基)噻唑嗡盐,商品名,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。在国家商标或专利局注册，受行政和法律保护的名称。商品名须经国家药品部门管理批准后方可标注和启用。按照中国药品注册的要求，商品名应高雅、规范、不庸俗、不能暗示药物的作用、用途，药简易顺口。,如：乙酰氨基酚（通用名）是解热镇痛药，有不同药厂生产，其商品名分别为必理通、百服咛、泰诺林等。,商品名不只包含某种药物的主要活性成分，还包括其他成分、辅料的内容。 同一个药物可以有多个不同的商品名。,如：罗红霉素就有97个商品名； 克林霉素有66个商品名；头孢他啶有59个。,含有同一种活性成分只有一个通用名和化学名，但由于辅料剂量和剂型的不同，可以有多个不同的商品名在市场销售。 就是同一成分，相同辅料制成的相同的仿制药品，不同厂家生产的不仅在不同国家有不同商品名，即使在同一个国家，一种药物常有多个厂家生产，许多生产企业为了树立自己的品牌，往往给自己的产品注册不同的商品名以示区别。,参考书,1. 彭司勋：药物化学（第一版），北京：中国医药科技出版社，1999年。 2. 仉文升：药物化学（第一版），北京：高等教育出版社，1999年。 3. 翁玲玲：临床药物化学，北京，人民卫生出版社，2007年。 4. 李正化：药物化学（第三版），北京：人民卫生出版社，1994年。,我国药物化学的发展现状,自改革开放以来，我国医药工业发展速度加快，以每年约20的发展速度递增，医药工业总产值由1978年的64亿元增加到2000年的2330亿元。我国大中小规模的化学制药厂4 000余家，可以生产24大类原料药1400余种，制剂4000余种。我国的化学药物品种比较齐全，可满足临床需要，原料药出口在国际市场也占到了相当的比重。但与发达国家相比，我国的医药总产值还相当低，亟待发展。,科研经费严重不足 医药工业规模太小，中小企业居多，大多企业无优势品种，生产利润低微，一般挣扎在盈亏平衡线上。因此根本无力创建自己的研发体系。大多数企业由于资金不足，连基本科研仪器也很难配齐，仪器落后，技术落后，根本不具备仿制国外专利药品的能力。 科研人才水平低，创新人才匮乏 大专院校，科研院所和一些较大的医药企业尽管有自己的研发体系，也致力于合成新药的研究。但在化学合成药物的研究上，几乎全部走仿制国外专利药品（到期和未到期的）之路。,合成药物研究选题立项水平差，重复审报频率高 大多医药研究单位选题能力差，只要有某一研究单位在国内首家申报合成药物新品种，只要临床前的研究资料一上报，则有数家单位蜂拥而上，争先恐后申报，导致即使是仿制新药也是一上市就陷于残酷的竞争之中。 制剂研制水平低 剂型单一，技术落后，辅料品种数量和质量上远远落后于国外先进企业，竞争力差，难以进入国际市场。而先进国家的医药总产值则主要来源其制剂产品的全球销售。,取得的成就,平阳霉素、创新霉素 牛胰岛素 联苯双脂 青蒿素,世界制药工程是一个长盛不衰的朝阳产业。 世界药品研究开发的年费用业已超过400亿美元，比1982年的54亿美元上升了8倍。 在近年上市的新产品种中，抗感染药物、心血管药物、中枢神经系统用药，抗癌药物占主导地位。,新药研究与开发的现状,由于发现药物新分子本体的难度越来越大，世界各大制药公司药物研究机构均加大投资力度，借助于高新技术寻找新的药物新分子本体。（2000年60个新药的销售额达到930亿美元） 世界医药市场份额基本被发达国家瓜分。,新药研究方法和技术,组合化学与高通量筛选技术 计算机辅助药物分子技术 化学信息学和数据库检索技术 生物技术 合理药物设计 类似化合物结构修饰的新药模仿性创新 天然产物的结构改造,1.组合化学与高通量筛选技术,组合化学是近10年发展起来的新兴化学前沿。是一门将化学合成、组合理论、计算机辅助设计及机器人结合为一体的技术。 药物高通量筛选技术，是发现创新药物的重要技术手段之一。该技术将化学、基因组研究、生物信息，以及自动化仪器等先进技术，有机组合成一个高程序、高自动化的新模式，从而创造了发现新药的新程序。由于该技术具有快速、高效等特点，因而成为新药发现的主要手段。,2.计算机辅助药物分子技术,计算机模拟已经成为继实验、理论之后的第三种研究手段，在科学的各个领域都得到了广泛的应用，并且发展迅速。药物设计与分子模拟也是如此，其总体趋势是计算精度越来越高，与实验结合日趋紧密。近年来，国内药物设计与分子模拟研究工作取得了长足的进展，其中，定量构效关系在药物研究中的应用广泛，已成为药物结构改造的一个有力工具；分子模拟研究发展较快，计算的方法多样化，模拟的时间、空间尺度也越来越接近真实体系，取得了一些水平较高的成果。,3.化学信息学和数据库检索技术,化学信息学:从各种信息资源中提取有用的数据，将数据转化为信息，再将信息转换成有效的知识，以加速新药先导化合物的发现合转化。 以计算机科学、网络与通讯技术为基础整合了众多领域。 涉及化学、化工、生物、材料、环境、能源、地球与空间资源、冶金等领域。,4.生物技术,生物技术在新药研究中的应用打破了有机合成药在医药工业中的霸主地位。 1982年基因工程生产的重组人胰岛素的批准上市标志着生物制药工业的重大突破。 随着人类基因大规模测序研究的完成，致病基因的分离、鉴定、及其结构功能的研究成为当前热门话题。,5.合理药物设计,合理药物设计：指依据生命科学研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道、核酸等潜在的药物作用靶点，再参考其内源性配基或天然底物的化学结构特征来量体裁衣地设计药物分子。,6.类似化合物结构修饰的新药模仿性创新,Me-too药：药物作用于酶或受体，结构类似的药物，尤其带有相仿药效构象的化合物，应可与同一酶或受体作用，理应产生类似的药效。利用已知药物的作用机制和构效关系的研究成果，在分析已知药物的化学结构的基础上，设计合成该药物的衍生物、结构类似物和结构相关化合物，并通过系统的药理学研究，所产生的新药与已知药物比较，具有活性高或活性类似等特点的新药称为“模仿（metoo）药”，有别于完全照抄他人化学结构的“仿制药”。,药物化学课程内容,药物化学是药学专业课程设置中的一门必修课，本课程是在学习无机化学、有机化学、生物化学等课程的基础上开设，本课程的教学内容将为学生学习后续课例如药剂学、药物分析化学提供必要的化学知识和理论基础，并与药理学课程相互联系，为从事药学方面的工作提供必要的理论知识和技能。,根据药学专业培养目标，本课程主要讨论以下内容： 1. 各类药物的发展 2. 讨论药物分类或化学结构类型 3. 药物化学结构与理化性质的关系 4. 药物化学结构与生物活性的关系 5. 各类药物中选择典型药物讨论其化学结构、化学名、合成路线、理化性质及应用特点 6. 药物研究与开发的途径和方法,