《药物设计学》课程教学大纲

PAGEPAGE4《药物设计学》课程教学大纲课程编号：26029000学分：2学分讲课学时:36学时适用专业：药学、制药、临床药学一、本课程的地位、作用和任务药物设计学与开发是药学、制药工程和临床药学专业的专业课程。根据药学专业教学计划的要求，在学习完生物化学、有机化学、药理学、药物化学等课程的基础上开设本门课程,进一步学习药物从发现到上市的过程，以及新药研究开发的基本思路和方法、着重学习先导化合物的发现、先导化合物的优化、临床前新药研究的主要内容和方法、前药的设计与应用、构效关系、计算机辅助药物设计等方法,使学生了解、熟悉、掌握有关药物研究的基本思路和基本概念，为进一步从事药物设计学与开发奠定基础。学习本课程的基本要求:本课程总学时为36学时。二、本课程教学基本内容与基本要求学习先导化合物、生物电子等排体、前药、计算机辅助药物设计、组合化学、我国新药分类、新药临床前研究的主要内容和方法等基础知识及其应用；通过查阅资料、翻译文献、写综述文章提高学生进行药物研究的能力。第一章绪论目的要求：1.了解国内外新药研究概况与未来发展方向。2.熟悉药物发现的几个历史阶段，熟悉组合化学、计算机辅助药物设计、化学信息学、生物信息学和合理药物设计的基本内容以及它们在新药研究中的应用。3.了解药物设计学的一般方法和研究过程。教学时数：2学时基本内容：一、药物发现的几个历史阶段随机筛选阶段，定向发掘阶段，药物设计阶段。二、药物设计学的形成与发展三、药物设计学的现代技术与前沿领域简介组合化学与高通量筛选；计算机辅助药物设计；化学信息学；结构生物学；生物信息学。第二章药物设计的生命科学基础目的要求：1.了解生物大分子在结构和功能方面的特征与共性，了解药物－受体作用的动力学学说。2.掌握蛋白质结构以及维持其结构和功能的作用力；DNA、RNA的三维空间结构。3.熟悉生物膜的基本结构，物质转运调节方式。教学时数：3学时基本内容：1.药物作用的靶点2.药物与生物大分子靶点的相互作用3．生物膜与药物跨膜转运第三章基于细胞间信号转导的药物设计目的要求：一、掌握细胞间信号转导途径，并在此基础上掌握磷酸二酯酶剂和钙拮抗剂的设计。常见的细胞核受体的种类及其激动剂、拮抗剂的设计。二、熟悉细胞间信号转导中第二信使的生理功能及相互关系，第三信使钙离子的作用和细胞膜受体的种类及其相应配体。三、了解基因转录抑制与抗肿瘤、抗病毒药物的设计，新型钙增敏剂的作用特点及进展。教学时数：3学时基本内容：1.细胞间的信号转导。2.基于调节第二、三信使的药物设计。3.基于基因调控机制的药物设计。第四章机体内源性活性肽的药物设计目的要求:1.掌握类肽的基本概念、设计原理和方法。2.熟悉类肽类化合物的结构特征，类肽的设计与应用。3．了解内源性化合物活性肽的类型和生理功能。教学时数:3学时基本内容:1.肽类化合物的结构特征，类肽的设计原理与方法。2.构型限制性氨基酸的设计，肽链骨架的修饰和肽二级结构的模拟。3.脑啡肽类似物和肾素抑制剂。第五章基于核酸原理的药物设计目的要求:1.掌握基于核酸生物代谢合成原理和核苷类抗肿瘤药物的设计。2.熟悉反义核酸的结构修饰和主要作用机制。3．了解核酸生物合成过程和siRNA的设计策略。教学时数:3学时基本内容:1.核酸的结构及其生物合成。2.代谢拮抗类抗肿瘤、抗病毒药物设计。3.核苷类抗病毒药物的设计和反义核酸。第六章以酶为靶点的药物设计目的要求:1.掌握基于酶作用机制的抑制剂设计和ACE，COX-2等酶抑制剂的构效关系。2.熟悉酶促动力学特征和酶的激活与作用机制3．了解HIV逆转录酶和神经氨酸酶抑制剂的类型与作用机制教学时数:2学时基本内容:1.酶的分类，酶促动力学特征和激活与抑制。2.酶抑制剂的设计原理、发展与分类。3.ACE，HIV逆转录酶，COX-2，神经氨酸酶抑制剂。第七章基于药物代谢原理的药物设计目的要求：1.掌握前药原理，前药设计方法与应用；软药概念及在药物设计中的应用；挛药原理及其应用；靶向药物。2.熟悉前药设计的结构类型，挛药分类及抗癌靶向药物的设计。3．了解前药活化的酶系，用于介导药物的靶向性受体及药物与载体的偶联方法。教学时数:4学时基本内容:1.前药，前药原理，前药设计的目的与方法。2.软药的概念及其应用3．挛药的基本概念、分类及其应用3.介导靶向药物设计的受体，药物－载体偶连方法，靶向抗癌药物设计。第八章基于生物电子等排原理的药物设计目的要求：1.掌握生物电子等排体及分类，掌握经典生物电子等排体及在药物设计学中的应用。2.熟悉非经典生物电子等排体及在药物设计学中的应用，MeToo药物。教学时数：2学时基本内容:1.电子等排体，生物电子等排体，Grimm氢化物取代规则，经典与非经典生物电子等排体分类。2.一价、二价、三价经典生物电子等排体取代。3.非经典生物电子等排体类型，MeToo药物概念，优点及研究策略。第九章基于组合化学库的药物设计目的要求：1.掌握组合化学的基本概念；一般技术与合成方法；组合化学库的分类。2.熟悉组合化学库的构建方法与应用；高通量筛选技术的组成。3．高通量筛选在药物研究中的应用，存在问题与展望教学时数:2学时基本内容:1.组合化学基本概念与一般合成方法。2.组合化学库的种类。3.高通量筛选技术的组成、发展概况及存在问题。第十章基于化学基因组学的药物设计目的要求：1.掌握化学信息学，ADMET，类药化学合的基本概念。2.熟悉化学信息学分类，化学数据库构建和化学遗传学内容。3．了解化学基因组学的常见技术平台及其在先导化合物发现中的应用教学时数:4学时基本内容:1.化学信息学基本概念，化学数据分析与化学数据库构建，2.类药化合物与ADMET；3.化学基因组学的基本概念及涵盖内容。第十一章计算机辅助药物设计目的要求：1．掌握内容：基于靶点结构的药物设计、基于配体结构的药物设计的基本概念；Hanch方程及理化结构参数；比较力场分析法及其基本过程；药效团与基于药效团三维数据库搜索的基本概念；全新药物设计、计算机虚拟筛选的基本概念，2．熟悉：常用的小分子模型，计算方法种类及适用范围；几何优化与构象搜索的基本概念；蛋白质三维结构预测法；分子对接方法及分类。3．了解内容：2D-QSAR和