《药物化学》课程教学资源（PPT课件）第一章 绪论 Medicinal Chemistry（武汉理工大学：殷以华）

武汉理工大学药物化学第一章绪论殷以华教授

药物化学 第一章 绪论 殷以华 教授

研究对象调节机体预防治疗诊断功能功效天然药物药物疾病药物化学分类化学药物主要研究对象生物药物

疾病 药物 功效 预防 治疗 诊断 调节机体 功能 分类 化学药物 天然药物 生物药物 药物化学 主要研究对象 研究对象

药物作用的靶点组织器官功能细胞功能失调生物分子疾病失调、失常或↓失常或障碍功能障碍障碍离子量失衡或通道结构改变物质传输受体靶点酶生化反应核酸生命科学研究揭示的内容

细胞功能失调、 失常或障碍 生物分子 功能障碍 量失衡或 结构改变 靶点 生化反应 物质传输 受体 离子 通道 核酸 酶 疾病 组织器官功能 失调、失常或 障碍 药物作用的靶点 生命科学研究揭示的内容

研究内容内源性已知活性化合物靶点底物配体或先导化合物活性化合与受体或酶物设计作用方式合成路线合成研究稳定性吸收与分布活性化合物代谢规律及体内研究产物构毒关系研究构效关系研究构代关系研究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作用方式的一门学科。从定义上看，药物化学是建立在化学学科基础上，涉及到生物学医学和药学等各个学科的内容

研究内容 内源性 配体 靶点 底物 活性化合 物设计 合成研究 合成路线 稳定性 活性化合物 体内研究 构毒关系研究 与受体或酶 作用方式 代谢规律及 产物 吸收与分布 构效关系研究 构代关系研究 已知活性化合物 或先导化合物 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作用方 式的一门学科。从定义上看，药物化学是建立在化学学科基础上，涉及到生物学、 医学和药学等各个学科的内容

药物的研究与发展-1中药化学学科的发展植物活性成分确定结构有机合成技术的发展现有有机物合成药物用药效团改造结构合成大量新合成化合物复杂的天然药物有效药物定性构总结并应用主观感受为神经系药效依据效关系些基本原理统药物如同系原理、同型原理、电子等排原理和拼合原理等

药物的研究与发展-1 植物活性成分 化学学科的发展 合成药物 现有有机物 神经系 统药物 中药 有机合成技术的发展 用药效团改造结构 复杂的天然药物 总结并应用一 些基本原理 合成大量 有效药物 主观感受为 药效依据 新合成化合物 定性构 效关系 确定结构 如同系原理、同型原理、电 子等排原理和拼合原理等

治疗学上的一次革代谢产生活性命。开始从微生物代谢产物中找药中分离和寻找新抗代谢拮抗”学说生素；同时开始了抗菌素璜胺青霉素半合成抗生素的研+抗生素能阐明一些药物的究。作用机制，为寻找新药开拓了新的途链霉素肺结核径和方法，设计和被攻克发现了一些抗肿瘤药、抗病毒药等随着生命学科、医学的发展，人们对体内的代谢过程、身体的调节系统、疾病的病酶抑制剂、受体心脑血理过程有了更多的认调节剂和离子通管病等识和了解，对蛋白质，道调控剂类药物酶、受体、离子通道的性能和作用有了更深入的研究

抗菌素 抗生素 璜胺 代谢产生活性， 代谢产物中找药 代谢拮抗”学说 青霉素 治疗学上的一次革 命。开始从微生物 中分离和寻找新抗 生素；同时开始了 半合成抗生素的研 能阐明一些药物的 究。 作用机制，为寻找 新药开拓了新的途 径和方法，设计和 发现了一些抗肿瘤 药、抗病毒药等 酶抑制剂、受体 调节剂和离子通 道调控剂类药物 随着生命学科、医学 的发展，人们对体内 的代谢过程、身体的 调节系统、疾病的病 理过程有了更多的认 识和了解，对蛋白质、 酶、受体、离子通道 的性能和作用有了更 深入的研究。 肺结核 链霉素 被攻克 心脑血 管病等

生命科学研究深入维生素NO内皮舒体内微量生激素张因子物活性物质分子生物学对病理揭示有一些进展抗肿瘤药寄希望基因组学甲氨蝶呤治疗未转移癌达100%手性药物的研究已成为新的研究亮点。手性药物在体内手性环境手性药物如酶、受体、离子通道、载体等的作用下产生手性识别，从而在不同立体异构之间产生药效学、药物动力学和毒理学方面的立体选择性，对人体产生不同的效果自前手性药物在新药中的比例已占到1/3

体内微量生 物活性物质 维生素 激素 NO内皮舒 张因子 抗肿瘤药 分子生物学 对病理揭示 生命科学研究深入 有一些进展 甲氨蝶呤治疗未 转移癌达100% 寄希望基因组学 手性药物 手性药物的研究已成为新的研究 亮点。手性药物在体内手性环境， 如酶、受体、离子通道、载体等 的作用下产生手性识别，从而在 不同立体异构之间产生药效学、 药物动力学和毒理学方面的立体 选择性，对人体产生不同的效果。 目前手性药物在新药中的比例已 占到1/3

基本理论研究进展-1中药理论植物中活性成分总结一些基本原理定性构药效团、作用机制、效关系受体概念形成如同系原理、同型原理、电子等排原理和拼合原理等代谢拮抗”学说底物与酶、配体与受体和离子通道理作用靶点论应用于药物化学

基本理论研究进展-1 定性构 效关系 中药理论 植物中活性成分 总结一些基本 原理 如同系原理、同 型原理、电子等 排原理和拼合原 理等 药效团、作用机制、 受体概念形成 代谢拮抗”学说 作用靶点 底物与酶、配体与 受体和离子通道理 论应用于药物化学

定性构预测活性、解释作用机理效关系推测与受体作用模型等化合物结构信息、理化Hansch方法（线性多元回参数与生物活性进行分二维定量规法）发现了诺氟沙星析计算，建立合理的数构效关系学模型，研究构效之间只能优化只考虑与受体的作的量变规律，为药物设先导物，计、先导化合物的结构用位点，没考虑与不能发现优化和结构改造，提供受体作用时构型与先导物理论依据和指导构象对活性的影响由于生物科学和计算机科学的进展，分子力学和量子化学向药学学科的渗透，X-衍射和核磁共振三维定量技术的发展，数据库、分子图形构效关系学的应用，为研究药物与生物大分子作用的三维结构、药效构象、以及两者的作用模式，探索构效关系提供了理论依据和先进手段

化合物结构信息、理化 参数与生物活性进行分 析计算，建立合理的数 学模型，研究构效之间 的量变规律，为药物设 计、先导化合物的结构 优化和结构改造，提供 理论依据和指导 定性构 效关系 二维定量 构效关系 Hansch方法（线性多元回 规法）发现了诺氟沙星 预测活性、解释作用机理、 推测与受体作用模型等 只考虑与受体的作 用位点，没考虑与 受体作用时构型与 构象对活性的影响 只能优化 先导物， 不能发现 先导物 三维定量 构效关系 由于生物科学和计算机科学的进 展，分子力学和量子化学向药学 学科的渗透，X-衍射和核磁共振 技术的发展，数据库、分子图形 学的应用，为研究药物与生物大 分子作用的三维结构、药效构象、 以及两者的作用模式，探索构效 关系提供了理论依据和先进手段

我国药物化学的发展中国药物化学的发展制药工业新药研究1949年40种原先后发展了抗生形成一批有自主知识产权如抗料药，总产量素和半合成抗生肿瘤药氮甲，治疗中毒性休克不足百吨素、抗肿瘤等一的山著碱，抗虐药青蒿素大批临床用药治疗肝炎的联苯双酯等大现在近1500种氯霉素、青霉素计算机辅助药物设计，3D-原料药，总产维生素C、B6生QSAR研究以及组合化学、高量43万吨，位产工艺技术易达通量筛选技术的应用在我国药居世界第L0世界水平物化学研究中亦有较快发展。已形成科研、教学、生产、质控、经营等比较配套的工业体系

我国药物化学的发展 中国药物化学的发展 制药工业 现在近1500种 原料药，总产 量43万吨，位 居世界第二。 1949年40种原 料药，总产量 不足百吨 已形成科研、教学、生产、质控、经营等比较配套的工业体系 氯霉素、青霉素， 维生素C、B6生 产工艺技术易达 世界水平 先后发展了抗生 素和半合成抗生 素、抗肿瘤等一 大批临床用药 形成一批有自主知识产权如抗 肿瘤药氮甲，治疗中毒性休克 的山莨菪碱，抗虐药青蒿素， 治疗肝炎的联苯双酯等 新药研究 计算机辅助药物设计，3D￾QSAR研究以及组合化学、高 通量筛选技术的应用在我国药 物化学研究中亦有较快发展