第二章 药物化学.ppt

第二章 药物化学 第一节 药物化学的定义、研究内容和任务 第二节 药物化学的历史与现状 第三节 新药创制的途径与过程 第一节 药物化学的定义、研究内容和任务 药物——具有治疗、诊断、预防、调节生理机能的物质。 化学药物——已知确切结构的单一化合物。 新药——在这里是指新的化学实体（new chemical entities, NCE）。 重点药物的学习内容 第一节 药物化学的定义、研究内容和任务 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。 二、药物化学的研究内容 药物化学 is now called  Medicinal Chemistry,  very seldom called  Pharmaceutical Chemistry。 药物——具有治疗、诊断、预防、调节生理机能的物质。 化学药物——已知确切结构的单一化合物。 定量构效关系 定量构效关系(QSAR)是一种借助分子的理化性质参数或结构参数，以数学和统计学手段定量研究有机小分子与生物大分子相互作用、有机小分子在生物体内吸收、分布、代谢、排泄等生理相关性质的方法。这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计，在早期的药物设计中，定量构效关系方法占据主导地位，1990年代以来随着计算机计算能力的提高和众多生物大分子三维结构的准确测定，基于结构的药物设计逐渐取代了定量构效关系在药物设计领域的主导地位，但是QSAR在药学研究中仍然发挥着非常重要的作用。 三、药物化学的主要研究任务 （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的关系、药物的构效关系、药物稳定性方面的探讨。 （二）　为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺 “化学制药工艺学” （三）　寻求优良新药，不断探索寻求新药的途径和方法 创新药（第一任务） 生产化学药物（第二任务） 四、药物化学与其他学科的关系 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,特别是近年来分子生物学!分子药理学!量子生物化学取得的一系列成果,使人们对机体的认识从宏观进入到微观的“分子水平”在药物化学的发展史中,相关学科的影响是多方面的 （一）化学 化学药物的出现是药物化学发展史上的一大进步,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其构效关系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化学的方法分析能量过程和分子的轨道参数,这些都已成为药物分子的化学结构的重要表达方式 （二） 医学研究的基础科学 药理学!毒理学和药物代谢动力学对评价药物的活性!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。 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。 （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 。 X-线结晶学!计算化学和计算机图形学相结合,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!诱导契合和与受体作用的动态过程,提供了方便而直观的手段。 （四）现代生物技术 建立在分子生物学基础上的现代生物学技术在医药领域中的应用。 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。 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中的应用开辟了广阔的天地。 第二节 药物化学的历史与现状 一、药物化学的历史回顾 药物化学的起源 近现代的药物化学 二、我国药物化学的发展现状 （一）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 在中国的奴隶社会转入封建社会的时期，生产普遍获得了发展，其中酿造、制陶、采矿、冶金等工业都迅速发展起来。由于生产的发展，统治阶级不仅希望提高物质享受，而且希望长生不死。在这样的时代背景下，炼丹术就应运而生了。 据史书记载