药物化学第一章—绪论

药物化学MedicinalChemistry 蔚 1 第一章绪论Introduction 2 药物 Drug 是人类用来预防 治疗 诊断疾病或为了调节人体功能 提高生活质量 保持身体健康的特殊化学品 包括天然药物 合成药物和基因工程药物等 国家食品药品监督管理总局 CFDA ChinaFoodandDrugAdministration 美国食品药品监督管理局 FDA U S FoodandDrugAdministration 3 药物分类 按来源分类天然产物药物 红霉素合成药物 阿司匹林生物制品 疫苗 胰岛素中草药按治疗方向分类抗菌药 抗高血压药 抗肿瘤药 其他处方药 非处方药 OTC 4 化学药物的质量要求 安全急性毒性 长期毒性 三致试验 致癌 致畸 致突变 成瘾性有效大样本 多中心 随机对照 双盲 临床试验稳定原料药 制剂可控杂质的种类和含量可控 代谢途径可控 5 药物名称 通用名奥司他韦化学名 3R 4R 5S 4 乙酰胺 5 胺基 3 1 丙氧乙酯 1 环己烷 1羧酸乙酯磷酸盐商品名达菲 6 药物名称 国际非专有名 INN 又称为通用名 由国家或国际命名委员会命名 INN通常指有活性的药物物质 而不是最终的药品 例如 通用名为奥司他韦 最终的药品为磷酸奥司他韦 奥司他韦的磷酸盐 化学名由国际纯粹和应用化学联合会 IUPAC 和国际生物化学联合会 IUB 制定的命名规则命名 商品名由新药开发者在制定 具有专利性 同一个药品因生产厂家不同会有很多商品名 奥司他韦有达菲 奥尔菲 可威等 7 Medicinalchemistryconcernsthediscovery thedevelopment theidentificationandtheinterpretationofthemodeofactionofbiologicallyactivecompoundsatthemolecularlevel IUPAC药物化学是关于药物的发现 发展和确证 并在分子水平上研究药物的作用方式的一门科学 国际纯粹与应用化学联合会 8 研究对象天然产物药物合成药物研究内容解释药物作用机制 药物作用的靶点 研究构效关系 药物化学结构和活性之间的关系 通过先导化合物的发现 优化和改造研发新药实现药物产业化 药物化学的研究对象和内容 9 其特征是从动植物体中分离 纯制和测定许多天然产物 1925 吗啡 例如发现某些天然的和合成的有机染料和中间体 用于致病菌的感染治疗 1932 百浪多息 1899年 阿司匹林上市 药物化学的发展历程1 发现阶段 1880s 1930s 10 天然物的分离 结构阐明 合成与重要合成药物发明的年代表 11 逐渐了解到一些药物的化学结构与活性的关系 发现了某类型药物呈现类似的药效都具有共同的基本结构 提出了药效团 Pharmacophore 的概念 指导简化改造天然产物的化学结构 二十纪初 Ehrlich提出受体理论 提出了著名的药物只有结合后才可起效的论断 被认为是现代化学治疗 Chemotherapy 和分子药理学 MolecularPharmacology 的始点 Langmiur后来用电子等排概念 Isosterism 解释有机化学和药物化学中的构 性和构 效关系 药物化学的发展历程1 发现阶段 1880s 1930s 12 特点是 合成药物的大量涌现 内源性生物活性物质的分离 测定和活性的确定 酶抑制剂的临床应用 抗生素和药物发展的 黄金时期 青霉素 1943 链霉素 1944 金霉素 1947 氯霉素 1948 土霉素 1950 制霉菌素 1950 红霉素 1952 万古霉素 1956 卡那霉素 1958 分子药理学和酶学的发展 对阐明药物的作用原理起了重要的作用 药物化学的发展历程2 发展阶段 1930s 1960s 13 药物的研究与开发遇到了困难 一方面 由于许多药物的发现 使得大部分疾病能够得到治愈或缓解 而那些疑难重症的药物治疗水平相对较低 这类药物的研制难度较大 因而仍按以前的方法与途径研究开发 人力物力不仅有巨大的耗费 而成效并不令人满意 另一方面 各国卫生部门制定法规 规定对新药进行致畸 致癌和致突变试验 从而增加了研制周期和经费 药物化学的发展历程3 设计阶段 1960s后 14 药物靶点 药物靶点药物与机体生物大分子的结合部位即药物靶点 受体是体内激素和神经递质所作用的生物分子 通过作用在细胞间实行信号转导 酶是一种维持生命正常运转的重要催化剂 离子通道研究较为成熟的包括Na K Ca2 Cl 等离子通道 核酸是生命过程中的重要的化学物质 以核酸为靶点的药物主要是抗肿瘤药和抗病毒药 15 16 已上市药物的靶点统计分布 药物设计 药物设计是将药物的研究和开发过程 建立在科学合理的基础上计算机辅助药物设计 ComputerAidedDrugDesign CADD 1964年Hansch以及Free Wilson几乎同时提出了定量构效关系 QSAR 的研究方法 Z 己烯雌酚E 己烯雌酚雌二醇 17 定量构效关系研究的篷勃开展 对于解析作用机理和新药设计起着日益重要的作用 用计算机图形学技术 结合X 射线结晶学和定量构效关系的研究 发展成三维定量构效关系 3D QSAR 18 药物设计 20世纪90年代初发展的组合化学 CombinatorialChemistry 方法 快速大量合成新化合物 并运用高通量筛选枝术 大大加快了新药寻找过程 新药研发的艰巨性为了开发一个具有发展前途的新的活性物质 平均 实验测试10000个合成或天然化合物 耗资十数亿美元 历时十年 19 药物设计 药物化学是药学领域各学科的领头学科 有机化学分析化学生物化学 生命科学 医学 病理学 微生物学 基因组学 药物化学 药理学 药物代谢动力学 药事管理学 毒理学 临床药学 药物分析学 药剂学 20 药学 打好基础有机化学 分析化学 生理学 生物化学认真听课 做好笔记做好笔记 每一章节的重点内容重视药物的分类 通常按治疗方向 作用靶点 结构