药物化学-01-绪论
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《药物化学》第一章 绪论ppt课件
另一是从化学的角度设计和创建新药，主要研究药物与生物
体相互作用的物理和化学过程，从分子水平上揭示药物的作用机理 (mechnismm of action)和作用方式(mode of action)。在这一范围内， 通过前瞻性研究，发现和创制新的药物分子，或称新化学实体。它所 回答的问题是如何找到一个安全有效的药物，以及什么是好药。
8
药物化学的研究内容
就药物化学涉及和讨论的内容而言，大体分成两个不同的范围：
一是关于已知药理作用并在临床应用的药物，它们的制备方
法（合成、发酵、提取）、分析确证、质量控制、结构改造以及化学 结构与药理活性的关系等。讨论已有药物的化学与活性，它回答的问 题是，什么是一个好药，如何得到一个安全有效的药物，侧重于现行 药物的实际应用；
第一章 绪 论
药物
药物化学
2
什
么
药物是对疾病具有
是
预防、治疗和诊断 作用或用以调节机
药
体生理功能的物质 。
物
？
从 功 能 分：
预防药 疫苗、干扰素 诊断药 血管造影剂、试剂盒
治疗药
从 来 源 分：
天然药物 中药 化学药物 合成药、抗生素 生物药物 干扰素等
按照药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药、心血管 系统用药、麻醉药等 按照化学结构分类
19世纪，化学提取药物（植物药）
1802
古柯叶
1805
鸦片花（罂粟）
可卡因 吗啡
1805
金鸡纳树
奎宁
1899
阿司匹林（Aspirin）上市，标 志人们开创了用化学方法改变 天然化合物的化学结构，使之 成为更理想药物的阶段。
其他一些从植物中提取的药物 青蒿-青蒿素 秋水仙-秋水仙碱
体相互作用的物理和化学过程，从分子水平上揭示药物的作用机理 (mechnismm of action)和作用方式(mode of action)。在这一范围内， 通过前瞻性研究，发现和创制新的药物分子，或称新化学实体。它所 回答的问题是如何找到一个安全有效的药物，以及什么是好药。
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药物化学的研究内容
就药物化学涉及和讨论的内容而言，大体分成两个不同的范围：
一是关于已知药理作用并在临床应用的药物，它们的制备方
法（合成、发酵、提取）、分析确证、质量控制、结构改造以及化学 结构与药理活性的关系等。讨论已有药物的化学与活性，它回答的问 题是，什么是一个好药，如何得到一个安全有效的药物，侧重于现行 药物的实际应用；
第一章 绪 论
药物
药物化学
2
什
么
药物是对疾病具有
是
预防、治疗和诊断 作用或用以调节机
药
体生理功能的物质 。
物
？
从 功 能 分：
预防药 疫苗、干扰素 诊断药 血管造影剂、试剂盒
治疗药
从 来 源 分：
天然药物 中药 化学药物 合成药、抗生素 生物药物 干扰素等
按照药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药、心血管 系统用药、麻醉药等 按照化学结构分类
19世纪，化学提取药物（植物药）
1802
古柯叶
1805
鸦片花（罂粟）
可卡因 吗啡
1805
金鸡纳树
奎宁
1899
阿司匹林（Aspirin）上市，标 志人们开创了用化学方法改变 天然化合物的化学结构，使之 成为更理想药物的阶段。
其他一些从植物中提取的药物 青蒿-青蒿素 秋水仙-秋水仙碱
药物化学-绪论 ppt课件
一. 基本概念
药物化学 (Medicinal chemistry)
定义：阐明药物的理化性质，研究药物在机体内 的变化过程以及药物与机体之间的相互作用，并 研发新药，制备化学药物的综合性学科
研究内容:
－药物的性质 －药物在体内的化学过程
一. 基本概念
药物的性质--理化性质
物理特征：色、嗅 溶解性 酸碱性 稳定性 反应性（鉴别反应）
1) 发现天然产物：吗啡(1817),咖啡因(1819), 秋水 仙碱 (1820), 可待因 (1832) 。1898年合成aspirin。
2) 化学工业提供了许多能够治疗疾病的化合物： 煤焦油中得到苯酚作为消毒剂；染料中间体苯胺具解 热镇痛作用。
COOH OCOCH3
A sp irin
NH2
18
19
三. 药物化学的发展
3. 合理设计、开发和应用阶段：
1)生物化学的发展，使得现有药物作用靶点不断 明晰，新靶点不断发现，为药物的合理设计提供了 靶点（人类基因组计划），出现了反义药物。
20
三. 药物化学的发展
3. 合理设计、开发和应用阶段：
2）有机化学及分析仪器的发展为药物的合 成及产品质量提供保障：手性药物（反应停事
件，S 构型为毒性构型），组合化学
（Combinatorial Chemistry）
O
O
NH
N
O
O
Thalidoamide
21
三. 药物化学的发展 3. 合理设计、开发和应用阶段
3) 化 合 物 药 理 活 性 高 通 量 筛 选 (High-thorouput screening)技术极大缩短了药物开发时间和花费。
16
二. 药物化学的任务（应用、生产、开发）
药物化学课件01绪论
基于片段的药物设计
总结词
基于片段的药物设计是一种基于小分子 片段的药物设计方法，通过筛选和优化 小分子片段，发现具有治疗活性的候选 药物。
VS
详细描述
基于片段的药物设计利用高通量筛选和虚 拟筛选等技术，从大量小分子片段中筛选 出与靶点结合的候选药物。这些小分子片 段通常具有较小的分子量和多样化的结构 特征，能够提供更多的药物设计空间。通 过进一步优化和改造，可以发现具有更高 活性和选择性的候选药物。
THANKS
感谢观看
药物在体内的代谢过程
药物在体内的代谢过程包括药物的吸收、分布、代谢和排泄等环节。这些过程决定了药物在体内的浓度和作用时间，进而影 响药物的疗效和安全性。
药物的吸收主要通过口服、注射等方式进入体内，经过消化道或注射部位的细胞膜进入血液循环。药物的分布取决于药物的 脂溶性和血浆蛋白的结合率。药物的代谢主要发生在肝脏和肠道，通过酶的作用将药物转化为水溶性代谢物。药物的排泄主 要通过肾脏和胆道排出体外。
CHAPTER
02
药物的作用机制
药物与靶点的相互作用
药物与靶点（如受体、酶或离子通道）的相互作用是药物发挥疗效的关键。药物通 过与靶点结合，影响靶点的功能，从而达到治疗疾病的目的。
药物与靶点的相互作用方式包括共价键、非共价键和配位键等。这些相互作用决定 了药物与靶点的结合强度和选择性。
了解药物与靶点的相互作用有助于预测药物的疗效和副作用，为新药设计和优化提 供理论支持。
药物的设计与合成
基于结构的药物设计
总结词
基于结构药物设计是根据已知的靶点结构，通过构建药物与靶点相互作用的模型，预测和优化药物分 子结构，从而发现具有治疗活性的候选药物。
详细描述
基于结构的药物设计利用了X射线晶体学、核磁共振、冷冻电镜等技术获取靶点分子的三维结构信息 ，通过计算机模拟药物与靶点相互作用的过程，预测候选药物的活性。这种方法能够提高药物设计的 针对性和成功率， 模拟人类疾病情况，评估药物的治疗 效果和潜在毒性。
药物化学-绪论
3.我国从新中国成立到现在，中国药典先后 出版了： A.6版 B.7版 C.8版 D.9版
答案：D
4.工厂生产药典所记载的药品时，其质量标 准达到药品标准要求的为： A.合格品 B.不合格品 C.假药 D.仿制药
答案：A
5.工厂生产药典上没有记载的药品，则产品 为： A.合格品 B.不合格品 C.假药 D.仿制药
中国药典分为一部、二部、三部。
一部：天然药物 二部：化学药物
三部：生物制品
药典的内容一般分为凡例、品名目次、 正文、附录和索引五部分。
1、 凡例 是药典的总说明，把一些与标准有关的、 共性的、需要明确的问题，以及采用的计量 单位、符号与专门术语等，用条文加以规定 以避免在全书中重复说明。
2、品名目次
按中文名称笔画顺序排列；单方制剂排在原料 药的后面。
3、正文
是药典的主要内容，为所收载药品或制剂
的质量标准。
4、附录
附录部分记载了制剂通则、生物制品通则、 一般杂质检查方法、一般鉴别试验、有关物理 常数测定法、试剂配制法以及色谱法、光谱法 等内容。
5、索引
中文索引（汉语拼音索引）、英文名称索引。
三.化学药物的质量
• 例如，大家所熟悉的药品商品名称必理通、百服宁、 泰诺，它们实为同一种药物，其通用名均为对乙酰氨 基酚，别名为扑热息痛，化学名是N-（4-羟基苯基） 乙酰胺。
• 对我们最重要的是药物的通用名。
• 一个药物可以有很多商品名，但只能有一个通用名。 记牢药品通用名以不变应万变。 • 同样一种药物，不同的厂家生产，价格也会有很大的 差距。
二.新中国成立以后药物化学事业的成就
1.生产方面:由进口 以原料药生产为主 2.研究方面:建立研究机构,拥有科研人员
药物化学第1章
他汀类降血脂药物
通过对体内胆固醇生 物合成过程的了解， 发现通过抑制羟甲戊 二酰辅酶A（HMG-CoA） 可以干扰体内胆固醇 合成达到降血脂的目 的，创制了一批羟甲 戊二酰辅酶A还原酶抑 制剂他汀类降血脂药 物。
基于疾病生物学过程的靶向药物设计
蛋白质酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase, PTK）选择性 抑制剂伊马替尼（imatinib）
"for the discovery of penicillin and its curative effect in various infectious diseases".
相继发现了四环素类、大环内酯类、氨基糖苷类等抗生素；开展了半合成抗生 素的研究，抗生素和半合成抗生素已成为临床应用的主要抗感染药物。
药 物 化 学 （Medicinal Chemistry）
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，是 药学领域中重要的带头学科。
药物化学是连接化学与生命科学并使其融合为一 体的交叉学科。 既包含着化学科学，需要研究化学药物的化学结 构特征、与此相联系的理化性质、稳定性状况； 同时又必须涉及生命科学的内容，需要了解药物 进入体内后的生物效应、不良反应及生物转化等 化学-生物学内容。
中国科学家屠呦呦获得2015年 诺贝尔生理学或医学奖。获奖 理由是“for her discoveries concerning a novel therapy against Malaria”
以青蒿素为来源的创新药物研究
第二节 化学药物的质量与纯度
评定药物质量的两个方面
药物的纯度
药学导论第1章-绪论
分子生物学和医学等基础研究薄弱 药学科技人才少 药学科技经费少 创制新药的能力差：拥有知识产权的化学药品仅为20
多种，97%的化学药品为仿制
制剂水平低：缺少高技术含量的定时、定位、定量释 放药物的制剂，蛋白质、多肽生物大分子制剂以及新 剂型的辅料研究与生产水平较低
第六节 21世纪药学发展趋势
四、我国药学发展的热点方向
健康
狭义：人体各器官系统发育良好，功能正常，体质健壮， 精力充沛。 WTO：健康不仅是免于疾病和衰弱，而且是个体在体格方 面、精神方面和社会方面的完美状态。
第五节 现代药学的概念与特点
疾病
《辞海》：疾病是人体在一定条件下，由致病因素所 引起的一种复杂而有一定表现的病理过程。
致病因素：外在原因、内在原因、自然环境与社会心
共同发展
第五节 现代药学的概念与特点
三、现代药学发展的特征
高科技特征 数学与计算机技术的大量应用，高分子材料科学、分 子生物学等高科技成果的广泛应用 学科分化、综合、交叉发展的特征 社会化发展的特征 药学行业已成为各国国民经济的支柱产业 发展模式转变的特征 分子生物学和生物技术的广泛应用使化学-药学模式转 变为化学-生物学-药学模式
流传最广：中、日、法、英、德、俄
前无古人，后无来者
第三节 近代药学发展
一、近代药学相关学科的发展
近代化学的发展：原子分子学说、元素周期表、无机 化学与有机化学、分析化学 近代生物学的发展：林耐的动植物分类系统与命名方 法
近代医学的发展：微生物学与细菌学
第三节 近代药学发展
二、近代药学的发展
药学进步：医药化学运动 药理学形成：大量生物碱被提取出来，研究了它们与
药理学等
专业应用 药剂学 药物分析学等 药事管理法 人文交叉 医药文献学 医药伦理学等
多种，97%的化学药品为仿制
制剂水平低：缺少高技术含量的定时、定位、定量释 放药物的制剂，蛋白质、多肽生物大分子制剂以及新 剂型的辅料研究与生产水平较低
第六节 21世纪药学发展趋势
四、我国药学发展的热点方向
健康
狭义：人体各器官系统发育良好，功能正常，体质健壮， 精力充沛。 WTO：健康不仅是免于疾病和衰弱，而且是个体在体格方 面、精神方面和社会方面的完美状态。
第五节 现代药学的概念与特点
疾病
《辞海》：疾病是人体在一定条件下，由致病因素所 引起的一种复杂而有一定表现的病理过程。
致病因素：外在原因、内在原因、自然环境与社会心
共同发展
第五节 现代药学的概念与特点
三、现代药学发展的特征
高科技特征 数学与计算机技术的大量应用，高分子材料科学、分 子生物学等高科技成果的广泛应用 学科分化、综合、交叉发展的特征 社会化发展的特征 药学行业已成为各国国民经济的支柱产业 发展模式转变的特征 分子生物学和生物技术的广泛应用使化学-药学模式转 变为化学-生物学-药学模式
流传最广：中、日、法、英、德、俄
前无古人，后无来者
第三节 近代药学发展
一、近代药学相关学科的发展
近代化学的发展：原子分子学说、元素周期表、无机 化学与有机化学、分析化学 近代生物学的发展：林耐的动植物分类系统与命名方 法
近代医学的发展：微生物学与细菌学
第三节 近代药学发展
二、近代药学的发展
药学进步：医药化学运动 药理学形成：大量生物碱被提取出来，研究了它们与
药理学等
专业应用 药剂学 药物分析学等 药事管理法 人文交叉 医药文献学 医药伦理学等
药物化学第一章_绪论
参见P535附录一 附录一 参见
7
天然物的分离、结构阐明、 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
年代 1769 1783 1806 1818 1819 1831 1886 1890 1901 1901 1904 1909 1918
天然物的分离、结构阐明、合成 从酒石中生产出酒石酸 从橄榄油中生产出甘油 从鸦片中发现及分离出吗啡 从树叶中分离出叶绿素 从咖啡中得到咖啡因 从胡萝卜中分离得到胡萝卜素 第一个生物碱——毒芹碱的合成 葡萄糖、果糖、甘露糖的合成 第一个激素药——肾上腺素分离成功 阿托品合成成功 肾上腺素合成成功 罂粟碱全合成成功 麦角胺生物碱制得纯品
沙利度胺
20世纪 年代 镇静药，缓解孕吐（反应停） 世纪60年代 镇静药，缓解孕吐（反应停） 世纪 海豹儿 消旋化合物中的左旋对映异构体有致畸作用。 消旋化合物中的左旋对映异构体有致畸作用。
传统的新药研究与开发的模式（ 年以前） 传统的新药研究与开发的模式（1990年以前） 年以前
基于疾病发生机制的药物设计
未知 7% 受体 45%
酶 28%
Nature Biotechnology, 2001
目前药品开发趋势 1. 以受体作为药物的作用靶点
与受体有关的药物有激动剂和拮抗剂。 与受体有关的药物有激动剂和拮抗剂。 激动剂
16
受体 M 型乙酰胆碱受体 M 型乙酰胆碱受体 肾上腺素能受体β1 肾上腺素能受体α2 肾上腺素能受体β1 /β2 肾上腺素能受体α1 肾上腺素能受体β2 肾上腺素能受体α1 /β1 /β2 血管紧张素受体 AT1 血管紧张素受体 AT1
用途 利尿 心脏病 抗溃疡 抗真菌 抗抑郁 抗痛风 抗癌、抗病毒 抗癌 抗寄生虫
酶 RNA 聚和酶 血栓素合成酶 胆固醇合成酶 醛糖还原酶 乙酰胆碱酯酶 GABA 转氨酶 神经氨酸酶 蛋白酶 核糖基转酰胺酶
7
天然物的分离、结构阐明、 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
年代 1769 1783 1806 1818 1819 1831 1886 1890 1901 1901 1904 1909 1918
天然物的分离、结构阐明、合成 从酒石中生产出酒石酸 从橄榄油中生产出甘油 从鸦片中发现及分离出吗啡 从树叶中分离出叶绿素 从咖啡中得到咖啡因 从胡萝卜中分离得到胡萝卜素 第一个生物碱——毒芹碱的合成 葡萄糖、果糖、甘露糖的合成 第一个激素药——肾上腺素分离成功 阿托品合成成功 肾上腺素合成成功 罂粟碱全合成成功 麦角胺生物碱制得纯品
沙利度胺
20世纪 年代 镇静药，缓解孕吐（反应停） 世纪60年代 镇静药，缓解孕吐（反应停） 世纪 海豹儿 消旋化合物中的左旋对映异构体有致畸作用。 消旋化合物中的左旋对映异构体有致畸作用。
传统的新药研究与开发的模式（ 年以前） 传统的新药研究与开发的模式（1990年以前） 年以前
基于疾病发生机制的药物设计
未知 7% 受体 45%
酶 28%
Nature Biotechnology, 2001
目前药品开发趋势 1. 以受体作为药物的作用靶点
与受体有关的药物有激动剂和拮抗剂。 与受体有关的药物有激动剂和拮抗剂。 激动剂
16
受体 M 型乙酰胆碱受体 M 型乙酰胆碱受体 肾上腺素能受体β1 肾上腺素能受体α2 肾上腺素能受体β1 /β2 肾上腺素能受体α1 肾上腺素能受体β2 肾上腺素能受体α1 /β1 /β2 血管紧张素受体 AT1 血管紧张素受体 AT1
用途 利尿 心脏病 抗溃疡 抗真菌 抗抑郁 抗痛风 抗癌、抗病毒 抗癌 抗寄生虫
酶 RNA 聚和酶 血栓素合成酶 胆固醇合成酶 醛糖还原酶 乙酰胆碱酯酶 GABA 转氨酶 神经氨酸酶 蛋白酶 核糖基转酰胺酶
第一章 药物化学绪论
N=N NH2
SO2NH2
H2N
SO 2NHR
四十年代青霉素的发现 ：半合成抗生素的兴起。
七十年代吡酮酸类消炎药：氟哌酸出现。
O F N HN N C2H5 COOH
八十年代，心血管药物的发展。
总结
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
布洛芬：
COOH
中文名：α-甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸 英文名：α-Methyl-4-（2-methyl propyl）benzene acetic acid
（三）药品的商品名
药品的商品名可以得到注册保护，是生产厂家 为保护其产品的生产权和市场占有权使用的名称。 商品名右上角标以®。
例如：络活喜 (Norvasc)，为苯磺酸氨氯地平 的商品名。 百服宁/扑热息痛，肠虫清®，痢特灵®。
Licensed Pharmacist
LicensedPharmacist
等为作用靶点→计算机辅助药物设计
现代新药设计
基于疾病发生机理 基于药物作用靶点结构
1、受体
2、酶 3、离子通道 4、核酸
Medicinal Chemistry的定义 （IUPAC）
Medicinal chemistry is a chemistry-based discipline, also involving aspects of biological, medical and pharmaceutical sciences. It is concerned with the invention, discovery, design, identification and preparation of biologically active compounds, the study of their metabolism, the interpretation of their mode of action at the molecular level and the construction of structureactivity relationships.
药物化学--第1章绪论PPT课件-PPT课件
2．药化的内容
化学结构 制备方法 理化性质 构效关系 作用机理 体内代谢 寻找新药
化学药物
3.任务的分支
主要任务
①为有效利用现有药物提供理论基础。
分支学科：临床药物化学” 研究： 化学结构与理化性质的关系； 结构与药效的关系（SAR，（Structure— Activity Relationships）； 结构与药物稳定性方面。
第 1章
绪论
主要内容
一、药物化学的内容和任务
二、化学药物的质量和名称 三、我国药物化学事业的状况
学习目标
1.掌握药物的质量标准，质量评定的
原则，杂质的种类及来源。
2.理解药物的几种名称。 3.了解药物化学的研究内容和任务。
一、药物化学的内容和任务
• 药物
概念：具有治疗、诊断、预防、调节生理机 能的物质。
体内外动物模型进行初筛
对先导化合物进行产物、大量筛选、文献专利 新化合物的合成 基本循环 生物活性测定 及药效学试验 如有可能 临床前形容
分类：按其来源可分为天然药物、合成 药物及生物技术药物
• 化学药物——已知确切结构的单一化物。
• 药物化学——药物化学是研究化学药物
的化学结构、制备方法、理化性质、构 效关系、作用机理、体内代谢以及寻找 新药的一门学科。
1．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
2.药化的近代发展
•
初期的药物化学从天然药物中提炼有效 成分： 阿片中的吗啡 金鸡纳树皮中的抗疟药奎宁
1932年法国 磺酰氨基团的偶氮染料——百浪多息
药物化学课件1-第一章-绪论
、临床研究
临床前研究的大多数生物学试验都是在动物中进行，临床研究以人为试验对象。临床前研究工作基本完成后，必须向国家新药评审部门申请临床研究。临床试验是评价新药的关键阶段，临床研究分为四期：
期临床：初步临床药理学和人体安全性评价实验，观察新药耐受程度和药代动力学。
1
2
3
6
5
4
期临床：新药上市后有申请新药证书人自行进行的应用研究阶段，考察上市后药物疗效和不良反应等。
2010年版《中国药典》
2010年版《中国药典》分为三部出版，一部为中药，二部为化学药，三部为生物制品。各部内容主要包括凡例、标准正文和附录三部分，其中附录由制剂通则、通用检测方法、指导原则及索引等内容构成。药典二部收载化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品以及药用辅料等。药典三部收载生物制品。新版药典在凡例、品种的标准要求、附录的制剂通则和检验方法等方面均有较大的改进和发展，特别是对药品的安全性、有效性和质量可控性方面尤为重视。
期临床：治疗作用确诊阶段，进一步验证药物的治疗作用和安全性，评价利益和风险关系，为注册申请获得批准提供充分依据。一般为随机盲法对照试验。
期临床：治疗作用的初步评价阶段，包括对适应证的作用和安全性，以及为Ⅲ期临床研究设计和给药计量提供依据。
为了进一步解决原料来源的可能变化，或降低合成方面的成本，或减少污染等原因所进行的后续研究。
新的化学实体（NCE、New Chemical Entities） 具有知识产权的创新药物。 先导化合物 （Lead Compound） 具有可以作为改造起点的新结构类型的化合物。 是指有独特结构的具有一定活性的化合物，可以用来进行结构改造从而获得预期药理作用的药物。 原料药：是指能提供给制剂学家（和制剂企业）做成不同剂型药物的“原料”（固体或液体），实际上是最重要的真正的药物，但它不能直接用于临床。 制剂药：是将原料药经相应的制剂技术，并加入不同辅料而得到的不同剂型的药物，它可在SFDA（英文）批准后进入医药市场，提供给临床使用的药物。
临床前研究的大多数生物学试验都是在动物中进行，临床研究以人为试验对象。临床前研究工作基本完成后，必须向国家新药评审部门申请临床研究。临床试验是评价新药的关键阶段，临床研究分为四期：
期临床：初步临床药理学和人体安全性评价实验，观察新药耐受程度和药代动力学。
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期临床：新药上市后有申请新药证书人自行进行的应用研究阶段，考察上市后药物疗效和不良反应等。
2010年版《中国药典》
2010年版《中国药典》分为三部出版，一部为中药，二部为化学药，三部为生物制品。各部内容主要包括凡例、标准正文和附录三部分，其中附录由制剂通则、通用检测方法、指导原则及索引等内容构成。药典二部收载化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品以及药用辅料等。药典三部收载生物制品。新版药典在凡例、品种的标准要求、附录的制剂通则和检验方法等方面均有较大的改进和发展，特别是对药品的安全性、有效性和质量可控性方面尤为重视。
期临床：治疗作用确诊阶段，进一步验证药物的治疗作用和安全性，评价利益和风险关系，为注册申请获得批准提供充分依据。一般为随机盲法对照试验。
期临床：治疗作用的初步评价阶段，包括对适应证的作用和安全性，以及为Ⅲ期临床研究设计和给药计量提供依据。
为了进一步解决原料来源的可能变化，或降低合成方面的成本，或减少污染等原因所进行的后续研究。
新的化学实体（NCE、New Chemical Entities） 具有知识产权的创新药物。 先导化合物 （Lead Compound） 具有可以作为改造起点的新结构类型的化合物。 是指有独特结构的具有一定活性的化合物，可以用来进行结构改造从而获得预期药理作用的药物。 原料药：是指能提供给制剂学家（和制剂企业）做成不同剂型药物的“原料”（固体或液体），实际上是最重要的真正的药物，但它不能直接用于临床。 制剂药：是将原料药经相应的制剂技术，并加入不同辅料而得到的不同剂型的药物，它可在SFDA（英文）批准后进入医药市场，提供给临床使用的药物。
药物化学第一章 .绪论 PPT课件
• Claisen酯缩合
• 酯中的α氢与另一分子酯 缩合
• Hofmann降解
• 未取代酰胺分子中失去 一个羰基
• Leuckart反应
• 醛、酮与甲酸铵生成第 一胺
2019/9/2
第一章 绪论
3
• 科学精神 • 进度----进度表（导读） • 多交流 • 实验
2019/9/2
第一章 绪论
4
专业英语
2019/9/2
第一章 绪论
13
一.药物化学的研究内容和任务
★1. 药物化学的研究内容:
化学药物的结构、理化性质、制备方法、 转运代谢、化学结构与药效关系、药物作用 的化学机理以及寻找新药的途径和方法等。
2019/9/2
第一章 绪论
14
Medicinal chemistry
• 药物合成(synthesis of drugs) • 分离纯化(isolation and purification) • 结构确证(identification of structure) • 命名(nomenclature) • 理化性质(physicochemical properties) • 质量控制(control of quality)
2019/9/2
第一章 绪论
22
药物化学的研究内容：
化学药物 结构明确
化合物
系统 命名
化学 性质
体内 代谢
化学 结构
化学 制备
构效
新药
2019/9/2
关系
第一章 绪论
设计
23
★2.药物化学的任务
2.1 在药物研究中的任务
提供新结构的化学药物，即：
设计 合成 理化性质测定等
药物化学绪论
第一章绪论一、药物化学的内容与任务（一）药物药物指能影响机体生理、生化和病理过程，用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质。
药物包括有利于健康的催眠药、感冒药、退烧药、胃药、泻药等等各种药品。
药物可在药店购买，处方药必须凭处方购买，药物与药品有极大的差异。
. 药物仅影响机体生物功能的进行速度而不能改变现存的自然生物过程或产生新的功能。
例如，药物可加速或减慢引起肌肉收缩的生化反应、肾脏细胞对水、钠潴留和排除的调节、腺体的分泌(如粘液、胃酸或胰岛素)，以及神经对信息的传递等。
药物作用的强弱一般取决于靶部位的反应。
药物可改变生物过程的速率。
例如，一些抗癫痫药物通过脑组织发布指令减少某种化学物质的生成从而减少癫痫发作。
然而，药物不能修复已经超出修复范围的损伤，这种药物作用的限制，使得组织损伤或退行性病变如心力衰竭、关节炎、肌萎缩、多发性硬化及阿尔茨海默病的治疗十分困难。
每个个体对药物的反应均有差异。
为达到同一疗效，体重较重的人比较轻的人需要更多的药量。
新生儿和老年人对药物的代谢慢于儿童和青年人。
肝肾病患者对药物的清除亦比正常人困难。
每种新药的标准剂量或平均剂量由动物试验和人的试验决定。
但平均剂量表面上被定义为“适合所有人的剂量”，其实它只对一定范围的个体适用，并不完全适合每个个体。
药物体内过程因人而异，许多因素可影响药物的吸收、分布、代谢、排泄，从而影响最终的药效。
其他一些因素也可影响药物的作用，如遗传、药物间的相互作用、疾病等。
①含义：指用于预防、治疗、缓解、诊断疾病，有目的地调节机体生理功能的物质。
②分类：根据来源和性质不同，分为天然药物、化学药物和生物药物。
（二）化学药物①含义：具有以上功能的化合物。
②来源：化学合成、动植物提取、生物合成等。
（三）药物的研究内容研究化学药物的化学结构、理化性质、制备方法、构效关系、体内代谢、作用机制以及寻找新药途径与方法的一门综合性学科。
（四）主要任务①为有效利用现有化学药物提供理论基础（基本任务）②为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺③创制、开发新药（五）学习《药物化学》要求①掌握常用药物的化学结构、理化性质，学会分析药物的结构与理化性质、化学稳定性、作用特点之间的关系，学会应用药物的理化性质解决药物的调剂、制剂、分析检验、贮存保管及临床使用等问题，掌握药物化学实验操作技术。
药物化学：1绪论
作用靶点。 • 随着现代科学技术的快速发展，特别是近
年来信息、计算机及分子生物学学科发展 的成就又充实了药物化学的内容，使得它 又成为一门新兴的极具生气的朝阳学科。
21
药物作用的分子机制（药物靶点）
• 受体 •酶 • 离子通道 • 核酸
22
与受体有关的药物
受体
药物 作用
用途
M型乙酰胆碱受体 氯贝胆碱 激动 手术后腹气胀
• 按作用部位分类: • 按治疗的疾病分类:
……
5
药物化学 Medicinal Chemistry
• 一门发现与发明新药、合成化学药物，阐明 药物的化学性质，研究药物分子与机体（生 物大分子）之间相互规律的综合性学科。
交叉学科
化学
生命科学
Medicinal Chemistry
Pharmaceutical Chemistry
6
药物化学的研究内容
• 发现和设计新药 • 合成化学药物 • 药物的化学结构特征、理化性质、稳定
性 （化学） • 药物的药理作用、毒副作用、体内代谢
（生命科学） • 药物的构效关系、药物与靶点的作用
7
药物化学的任务
• 为有效利用现有药物提供理论基础。 —临床药物化学
• 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
13
• 但无论是药物还是毒物，都丰富了人类 的文化。
• 19世纪初，从植物中提取有机化合物
阿片：吗啡
古柯叶：可卡因
颠茄：阿托品
金鸡纳：奎宁
14
• 19世纪中期，从有机化合物中寻找活性 物质。 水合氯醛 用于镇静 乙醚 用于麻醉
• 1899年，阿司匹林作为解热镇痛药上市， 开创了用化学方法改变天然化合物的化 学结构。
年来信息、计算机及分子生物学学科发展 的成就又充实了药物化学的内容，使得它 又成为一门新兴的极具生气的朝阳学科。
21
药物作用的分子机制（药物靶点）
• 受体 •酶 • 离子通道 • 核酸
22
与受体有关的药物
受体
药物 作用
用途
M型乙酰胆碱受体 氯贝胆碱 激动 手术后腹气胀
• 按作用部位分类: • 按治疗的疾病分类:
……
5
药物化学 Medicinal Chemistry
• 一门发现与发明新药、合成化学药物，阐明 药物的化学性质，研究药物分子与机体（生 物大分子）之间相互规律的综合性学科。
交叉学科
化学
生命科学
Medicinal Chemistry
Pharmaceutical Chemistry
6
药物化学的研究内容
• 发现和设计新药 • 合成化学药物 • 药物的化学结构特征、理化性质、稳定
性 （化学） • 药物的药理作用、毒副作用、体内代谢
（生命科学） • 药物的构效关系、药物与靶点的作用
7
药物化学的任务
• 为有效利用现有药物提供理论基础。 —临床药物化学
• 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
13
• 但无论是药物还是毒物，都丰富了人类 的文化。
• 19世纪初，从植物中提取有机化合物
阿片：吗啡
古柯叶：可卡因
颠茄：阿托品
金鸡纳：奎宁
14
• 19世纪中期，从有机化合物中寻找活性 物质。 水合氯醛 用于镇静 乙醚 用于麻醉
• 1899年，阿司匹林作为解热镇痛药上市， 开创了用化学方法改变天然化合物的化 学结构。
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青霉素的发现是科学发现史上一件非常有意思 的事情，这种抗菌素竟然是由一次非常偶然的 实验观察中发现的，它的发现者是苏格兰的细 菌学家弗莱明。弗莱明是一位研究葡萄球菌的 细菌学家，他一直在研究各种类型的微生物的 菌落。1922年，他在做实验时，发现了一种他 称之为溶菌霉的物质。溶菌霉产生在体内，是 黏液和眼泪的一种成分，对人体细胞无害。它 能够消灭某些细菌，但不幸的是在那些对人类 特别有害的细菌面前却无能为力。因此这项发 现虽然独特，却不十分重要。
医分工，公元前1027年 ● 《诗经》中记有到现在还应用的药草50余种， ● 《山海经》中有药物139种，公元前770-220 ● 《神农本草经》中有药物365种，公元前221
年，
我国天然药物的种类和资源
● 《本草经集注》收药730种，南北朝
● 《唐本草》载药844种，公元659年 ● 《经史证类备急本草》收药1300多种， 宋
的一门学科
● 研究内容 - 包括各类天然药物化学成分(主要是生理活性成分或
药效成分)的结构特点、物理化学性质、提取分离方法 以及主要类型化学成分的结构鉴定知识； - 涉及主要类型化学成分的生物合成途径；
物质基础-有效成分
一种天然药物往往含有结构、性质不尽相同的多种 成分。
在中草药及其它天然药物中，真正搞清有效成分的 品种是不多的。多数只是一般化学成分，少数为生 理活性成分，即经过不同程度药效试验或生物活性 试验，包括体外(in vitro)及体内(in vivo)试验，证 明对机体具有一定生理活性的成分。 但是，它们并 不一定是真正代表各天然药物临床疗效的有效成 分。
第一节 绪论
一.药物化学研究的内容和任务：
• 药物——具有治疗、诊断、预防、调节生理机能的 物质。
分类:根据药物的来源和性质不同
无机药物 化学药物——已知确切结构的单一化物。 天然药物
• 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。
Pharmaco－chemistry/药化学
2.药化的近代发展：
初期的药物化学从天然药物中提炼有效成分;（如阿 片中的吗啡）
OH O HO
1804年，发现 1918年，确定结构 1952年，人工合成
N CH3
吗啡碱
金鸡纳树皮中的抗疟药喹宁
HO CH N
H3CO
喹宁
中药=天然药物 ？
● 药物-----用于治疗和预防疾病的物质
教学内容
• 临床药物化学（主要利用现有药物的理论基
础、知识和技能）
• 化学制药工艺学（扼要介绍重点药物的合
成，但不做反应机理和反应条件的讨论）
• 新药设计（选适当的母体药物进行结构修改
造）
二.药化的发展简况
1.从“药物学”学科中独立出来的。
Pharmaceutical Chemistry/ 药物的（药化的）化学
什么是天然药物？
● 天然药物
人类在自然界中发现并可直接供药用的植 物、动物或矿物，以及基本不改变其物理、 化学属性的加工品。“中药”、“草药”和“民族 药”除极少数（如铅丹等）为人工合成药 外，绝大多数均同天然药物范畴。
天然药物包含了中药但并不等于是中药
天然药物化学
● 什么是天然药物化学？ - 运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分
有效成分（无效成分）或生理活性成分（非生理活 性成分）的相对性。
天然药物化学在新药研发中的地位
临床前新药
质量标准
药物分析学
一定的剂型 药理、毒理作用
药剂学 药理学
有效部位或有效成分
天然药物化学 药物化学
我国天然药物的种类和资源
● 神农尝百草，公元前2700年
● 商代伊尹用药草而为汤液的记载 ● 西周已有食医、疾医(内科)、疡医(外科)、兽
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）
② 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”
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→ 生产化学药物任务得以实现→ 第一任务才能付诸实施
● 1804年, 鸦片中得到吗啡（Dorosone，法） ● 1806年, 鸦片中得到吗啡（Serturner，德） ● 1810年, 金鸡纳碱、奎宁碱（Gomez） ● 1806-1860年, 生物碱历史的灿烂时期 随后各国医药的交流促使天然药物进入了一个
快速发展的时期
19世纪末和20世纪初：简单的化学药物
课程介绍
总学时为27，学分3.0。 教材选用尤启冬主编《药物化学》，化学工业
出版社2004年出版。 成绩： 平时20% 期末80%（开卷） 答疑：理化301 课件下载：mail:ustbchem@ 密码：organic
药物化学课程的学习方法
以结构为中心，由结构联系性质、作用和贮存 方法等，使学习内容互有联系，形成一体。并 以结构、稳定性和药物的贮存方法为学习重 点。通过学习，要求能由药物的结构推测药物 的一般化学性质、化学稳定性和贮存方法。
杜马克的发现是十年来最卓越的医疗成就。从 此，磺胺药名扬天下。
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1939
"for the discovery of the antibacterial effects of prontosil""for the discovery of the antibacterial effects of prontosil"
构的整体性，把复杂的生理作用与染料生色基 团产生颜色的性质相提并论，显然过于简单 化。
20世纪初：，药物化学研究的中心转向由多数产生同 样药理作用的化合物中寻找产生效应的共同的基本结 构。
药物化学基本原理---同系原理，异构原理，同型原 理，电子等排原理和拼合原理
例如从可卡因的结构出发经寻找有效的结构片断得到 奥索卡因，继而得到苯佐卡因，最终得到带有氨基醇 侧链的对氨基苯甲酸酯结构的普鲁卡因。其中成功的 例子还有抗组胺药、巴比妥类药物等。在具有基本结 构的药物中，同类型的药物间的相对强度或毒性的大 小，大多由基本结构上各种取代基团的性质来决定。
Gerhard Domagk GermanyMunster University Munster, Germany b. 1895 d. 1964
先以为是偶氮（－N＝N－）部分起作用， 后发现是苯磺酰氨基的作用;
SO2NH2
真正具有杀菌功效：
H2N
SO2NH2
H2N
NH2 NN
SO2NH2
H2O
H2N
1868年，Brown和Fraser：r观察到四甲基季铵 盐和四乙基季铵盐对神经节阻断作用的差异， 第一次提出化学结构和生理活性有一定的联系
Ehrlich在用染料治疗原虫性疾病和用有机砷化 合物治疗梅毒时，提出了化学治疗 (chemotherapy)
1878年Langley首先提出受体概念 孤立地注意基团的特殊效应，而忽略了分子结
这一学说不仅能够阐明一些药物的作 用机制，而且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、抗疟药、利尿药、 抗菌防腐剂等。
重要启示： 20世纪40年代：青霉素
HH
RCOHN
S CH3
N O
CH3
COOH
我国古代用霉治疗疮，痈等病。《天工开物》有记载。 欧洲人曾用发霉的面包，皮革等类的东西防止伤口感染。
按来源可分为天然药物、化学合成药物和生 物药物 中药-----广义的概念，包括传统中药、民间 药（草药）和民族药
传统中药是指在全国范围内广泛使用，并作 为商品在中药市场流通，载于中医药典籍， 以传统中医药学理论阐述药理作用并指导临 床应用、有独特的理论体系和使用形式，加 工炮制比较规范的天然药物及其加工品。
AcNH
SO3H
HOSO2Cl －H2SO4
AcNH
H2NR SO2Cl
AcNH
H+ H2O
H2N
SO2NHR
SO2NHR
磺胺药物作用机理：
NN
H2N
H2 H
N
CN
N
OH
O
H
C N C CH2CH2COO
H COO
叶酸
磺胺类药物的研究，发现了抗代谢理 论，1940年Wood和Fildes创立了“代谢拮 抗”学说。
Italy Istituto Superiore di Sanità (Chief Institute of Public Health) Rome, Italy b. 1907(in Neuchâtel, Switzerland) d. 1992
磺胺类抗菌素
H2N
SO2NHR
H2N
SO2 NH
1932年，德国病理学家杜马克发现 含有磺酰氨基团的偶氮染料——百浪多息 具有杀菌功效。
H2N
NH2 NN
SO2NH2
磺胺药物
1936年，美国总统罗斯福因咽喉感染住院治 疗，采用了新研制出的磺胺药物
12月16日，总统的保健医生宣布：总统由于服 用了一种磺胺药物，已经脱离危险。
《纽约时报》头条新闻“罗斯福总统被新药拯 救”
朝 ● 《本草纲目》载药1892种，公元1596 ● 《 本草纲目拾遗 》载2608种，清朝 ● 《神农本草经》中有药物365种，公元前
221年， ● 全国性的药用植物资源普查，目前已知天
然药物资源有12807种，上世纪80年代