药物化学13 PPT课件
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药物化学：新药设计与开发
宜的分配系数logP在2左右。
2．酸碱性与生物活性
• 人体70%~75%是由水组成的，人服用药物后可按照稀 溶液理论解释和预测药物的酸碱性。
• 多数药物为弱酸或弱碱，其解离度由化合物的解离常数 pKa和溶液介质的pH决定。
• 药物解离后以局部离子型和局部分子型两种形式存在， 以乙酸和甲胺为例，pKa的计算方法为:
• logP是构成整个分子的全部官能团的亲水性和疏水性的 总和，分子中的每一个取代基对分子整体的亲水性和疏 水性都有影响，即logP＝∑π〔fragments〕。
• P值越大，则药物的亲脂性越高。对于作用于不 同系统的药物，对亲脂性的要求不同。一般来说， 脂水分配系数应有一个适当的范围，才能显示最 好的药效。例如，中枢神经系统的药物需要穿过 血脑屏障，适当增加药物亲脂性可增强活性，降 低亲脂性可使活性降低。易于穿过血脑屏障的适
第十三章 新药设计与开发
主要内容
1 第一节 药物的化学结构与生物活性的关系 2 第二节 先导化合物的发觉 3 第三节 先导化合物的优化 4 第四节 定量构效关系 5 第五节 计算机辅助药物设计
• 新药设计与开发的关键是发觉新药，也就是要发觉结构 新颖的、有自主知识产权爱护的新化学实体〔new chemical entities，NCE〕。
• 药物中光学异构体生理活性的差异反映了药物与受体结 合时的较高的立体要求。一般认为，这类药物需要通过 三点与受体结合，如图13-6中D-〔－〕- 肾上腺素通过 以下三个基团与受体在三点结合：①氨基；②苯环及其 两个酚羟基；③侧链上的醇羟基。而L-异构体只能有两 点结合。
• 有一些药物，左旋体和右旋体的生物活性类型都不一样， 如扎考必利〔zacopride〕是通过拮抗5-HT3受体而起作 用，为一类新型的止吐药。深刻的研究证明，R-异构体 为5-HT3受体的拮抗剂，而S-异构体则为5-HT3受体的冲 动剂;又如〔－〕 -依托唑啉〔etozoline〕具有利尿作用， 〔－〕-依托唑啉则有抗利尿作用。
2．酸碱性与生物活性
• 人体70%~75%是由水组成的，人服用药物后可按照稀 溶液理论解释和预测药物的酸碱性。
• 多数药物为弱酸或弱碱，其解离度由化合物的解离常数 pKa和溶液介质的pH决定。
• 药物解离后以局部离子型和局部分子型两种形式存在， 以乙酸和甲胺为例，pKa的计算方法为:
• logP是构成整个分子的全部官能团的亲水性和疏水性的 总和，分子中的每一个取代基对分子整体的亲水性和疏 水性都有影响，即logP＝∑π〔fragments〕。
• P值越大，则药物的亲脂性越高。对于作用于不 同系统的药物，对亲脂性的要求不同。一般来说， 脂水分配系数应有一个适当的范围，才能显示最 好的药效。例如，中枢神经系统的药物需要穿过 血脑屏障，适当增加药物亲脂性可增强活性，降 低亲脂性可使活性降低。易于穿过血脑屏障的适
第十三章 新药设计与开发
主要内容
1 第一节 药物的化学结构与生物活性的关系 2 第二节 先导化合物的发觉 3 第三节 先导化合物的优化 4 第四节 定量构效关系 5 第五节 计算机辅助药物设计
• 新药设计与开发的关键是发觉新药，也就是要发觉结构 新颖的、有自主知识产权爱护的新化学实体〔new chemical entities，NCE〕。
• 药物中光学异构体生理活性的差异反映了药物与受体结 合时的较高的立体要求。一般认为，这类药物需要通过 三点与受体结合，如图13-6中D-〔－〕- 肾上腺素通过 以下三个基团与受体在三点结合：①氨基；②苯环及其 两个酚羟基；③侧链上的醇羟基。而L-异构体只能有两 点结合。
• 有一些药物，左旋体和右旋体的生物活性类型都不一样， 如扎考必利〔zacopride〕是通过拮抗5-HT3受体而起作 用，为一类新型的止吐药。深刻的研究证明，R-异构体 为5-HT3受体的拮抗剂，而S-异构体则为5-HT3受体的冲 动剂;又如〔－〕 -依托唑啉〔etozoline〕具有利尿作用， 〔－〕-依托唑啉则有抗利尿作用。
药物化学简介_PPT幻灯片
人类最早使用的药物是天然药物，主要是植物的草、叶、 根、茎、皮等，也有动物的甲壳、脏器和分泌物等。
19世纪中期，化学学科的发展有了一定的基础，人类已不 满足于应用天然植物治疗疾病，而是希望从中发现具有治疗作 用的活性成分。研究的重点主要是从临床应用的植物、矿物中 提取和分离活性成分，并确定其化学结构。例如：吗啡、士的 宁、奎宁、可卡因、阿托品、咖啡因等。这些活性组分的分离 和确定，说明天然药物中所含的化学物质是天然药物产生治疗 作用的物质基础，不仅为临床应用提供了准确适用的药品，也 为药物化学的发展创立了良好的开端。
2）手性药物 目前，世界上手性药物在新药中的比例已占1/3，2000年
的销售已达1233亿美元。手性药物的研究将成为药物化学研 究的重点课题之一。 3）计算机辅助药物设计的新方法
通过计算机技术和手段的应用，进行蛋白质的折叠和三 维结构预测，并研究蛋白质相对应的生物功能，这就是结构 基因组学。对蛋白质结构的阐明将有助于药物设计。
3)研究药物的理化性质、变化规律、杂质来源和体 内代谢等，为制定质量标准、剂型设计和临床 药学研究提供依据，并指导临床合理用药。
药物化学的总目标是创新新药和有效地利用 或改进现有药物，不断地提供新品种，促进医 药工业的发展，为保障人民健康服务。
二、药物化学的研究和发展
药物是人类为了繁衍生息而对自然界进行改造的过程中发 现和发展起来的，对药物化学的研究和化学、生物学、医学的 研究与发展密切相关。
同时，我国新药研究也受到很大重视，创制了一些重要类 型的化学药。例如：抗肿瘤药物氮甲、甘磷酰芥、平阳霉素、 斑蝥素及其衍生物、三尖杉酯类生物碱等；从青藏高原唐古特 山莨菪中分离出新生物碱山莨菪碱和樟柳碱用于治疗中毒性休 克、改善微循环障碍和血管性头痛等；从植物千层塔中分离出 石杉碱甲，用于治疗老年性痴呆症。从中药黄花蒿中分离得到 青蒿素，确定其结构，用于治疗恶性疟，在此基础上经过结构 改造得到双氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯，增强了活性，降低 了毒性，并已在国外申请专利。在对五味子中有效成分五味子 丙素结构改造过程中创造出治疗肝炎的药物联苯双酯；对芬太 尼结构改造过程中得到新的μ-阿片激动剂羟甲芬太尼，等等。
19世纪中期，化学学科的发展有了一定的基础，人类已不 满足于应用天然植物治疗疾病，而是希望从中发现具有治疗作 用的活性成分。研究的重点主要是从临床应用的植物、矿物中 提取和分离活性成分，并确定其化学结构。例如：吗啡、士的 宁、奎宁、可卡因、阿托品、咖啡因等。这些活性组分的分离 和确定，说明天然药物中所含的化学物质是天然药物产生治疗 作用的物质基础，不仅为临床应用提供了准确适用的药品，也 为药物化学的发展创立了良好的开端。
2）手性药物 目前，世界上手性药物在新药中的比例已占1/3，2000年
的销售已达1233亿美元。手性药物的研究将成为药物化学研 究的重点课题之一。 3）计算机辅助药物设计的新方法
通过计算机技术和手段的应用，进行蛋白质的折叠和三 维结构预测，并研究蛋白质相对应的生物功能，这就是结构 基因组学。对蛋白质结构的阐明将有助于药物设计。
3)研究药物的理化性质、变化规律、杂质来源和体 内代谢等，为制定质量标准、剂型设计和临床 药学研究提供依据，并指导临床合理用药。
药物化学的总目标是创新新药和有效地利用 或改进现有药物，不断地提供新品种，促进医 药工业的发展，为保障人民健康服务。
二、药物化学的研究和发展
药物是人类为了繁衍生息而对自然界进行改造的过程中发 现和发展起来的，对药物化学的研究和化学、生物学、医学的 研究与发展密切相关。
同时，我国新药研究也受到很大重视，创制了一些重要类 型的化学药。例如：抗肿瘤药物氮甲、甘磷酰芥、平阳霉素、 斑蝥素及其衍生物、三尖杉酯类生物碱等；从青藏高原唐古特 山莨菪中分离出新生物碱山莨菪碱和樟柳碱用于治疗中毒性休 克、改善微循环障碍和血管性头痛等；从植物千层塔中分离出 石杉碱甲，用于治疗老年性痴呆症。从中药黄花蒿中分离得到 青蒿素，确定其结构，用于治疗恶性疟，在此基础上经过结构 改造得到双氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯，增强了活性，降低 了毒性，并已在国外申请专利。在对五味子中有效成分五味子 丙素结构改造过程中创造出治疗肝炎的药物联苯双酯；对芬太 尼结构改造过程中得到新的μ-阿片激动剂羟甲芬太尼，等等。
药学导论(药物化学) ppt课件
三、药物的基本结构对药效的影响
药物结构影响特异性结构药物的活性 ——主要是影响了与特定部位受体的相 似性 药物分子的大小、形状、电子分布影响结构特异性 药物的生物活性。
四、药物的电子密度分布对药效的影响 五、药物的立体结构对药物的影响
原子间距离、立体异构体、取代基空间的排列
六、药物的其他结构因素对药效的影响
第三章 药物化学
药化属于药学的二级学科 主要介绍：药物结构、性质及其制备的基本知识。是创制新药合成化学药物研究构 效关系和④改进现有化学药物的一门综合性学科，学好药化为从事药物设计和新药的创新 工作奠定基础 主要内容 第一节 药物化学的任务和性质
第二节 药物的化学结构与药效的关系
第三节 药物的转运代谢与药效的关系 第四节 有机药物的化学结构修饰（对先导化合结构） 第五节 常见有机药物类型简介 第六节 新药开发的途径和方法
11% 离子通道 激素和内分 现已知治疗药物作用靶点各占比例： 泌
5%
2工程
3、组合化学
是将一些基本的小分子通过化学的、生物合成的程序，
二、药物化学的发展趋势
1、合理药物设计的进一步完善与发展 2、发掘长效信号分子药物 3、基因治疗药物的应用
成为实用的高效低毒、可控的优良药物的过程。
（1)一般先导化合物的优化方法
剪切分子； 增加或减少亚甲基，组成酯环
引入双键或成烯
第七节 药物化学进展
一、创新新药和发现先导化合物的新理论、新方 法、新途径的进展
1、合理的药物设计 45% 受体 DNA 2%
现新药的主要设计方向是作用于酶、受体、离子通道、核酸 28% 2% 酶 核酸 为主要作用靶点
第三节 药物的转运代谢与药效的 关系
药物的转运:指药物的吸收、分布、排泄。 药物的代谢：指药物在人体内发生的一系列化 学变化 代谢分Ⅰ相和Ⅱ相代谢： Ⅰ相代谢:是药物在酶的催化下进行氧化、还 原、水解过程 主要是官能团（-OH、-COOH、-NH 、-SH）
药物化学13-抗肿瘤药PPT课件
个性化治疗
根据患者的基因组、表型等特征 ，选择最合适的治疗方案，实现 个体化精准治疗。
基因治疗与免疫治疗在抗肿瘤领域的应用
基因治疗
通过修改或调控肿瘤细胞的基因表达 ，抑制肿瘤生长、扩散或诱导细胞凋 亡。
免疫治疗
利用免疫系统激活剂或调节剂，增强 机体对肿瘤的免疫应答，控制肿瘤生 长。
THANKS.
抗肿瘤药的疗效与副
04
作用
抗肿瘤药的疗效评估
01020304临床试验通过对照实验的方式，比较抗 肿瘤药治疗组与对照组的疗效
差异。
生存率
评估患者接受抗肿瘤药治疗后 生存时间的延长情况。
肿瘤缩小率
观察抗肿瘤药对肿瘤的抑制作 用，以肿瘤体积缩小程度为指
标。
症状改善
评估抗肿瘤药对患者症状的改 善程度，提高患者生活质量。
抗肿瘤药的制备工艺
化学合成法
通过一系列化学反应，将原料转 化为目标药物。工艺流程长、技
术难度高，但成本较低。
生物工程技术
利用基因工程和细胞工程技术， 在微生物或细胞中表达目标蛋白 或抗体，再通过分离纯化得到药 物。工艺相对简单，但成本较高。
天然产物提取法
从天然资源中提取具有抗肿瘤活 性的化合物，再进行分离纯化和 结构修饰。成本低，但产量有限。
抗肿瘤药的质量控制
杂质控制
对抗肿瘤药物中的杂质 进行严格控制，确保药 物的安全性和有效性。
稳定性研究
研究药物的稳定性，确 保药物在储存和运输过 程中不会发生降解或变
质。
质量标准制定
制定严格的质量标准， 对抗肿瘤药物的各项指
标进行检测和控制。
生产过程监控
对药物的生产过程进行 实时监控，确保生产出 的药物符合质量要求。
根据患者的基因组、表型等特征 ，选择最合适的治疗方案，实现 个体化精准治疗。
基因治疗与免疫治疗在抗肿瘤领域的应用
基因治疗
通过修改或调控肿瘤细胞的基因表达 ，抑制肿瘤生长、扩散或诱导细胞凋 亡。
免疫治疗
利用免疫系统激活剂或调节剂，增强 机体对肿瘤的免疫应答，控制肿瘤生 长。
THANKS.
抗肿瘤药的疗效与副
04
作用
抗肿瘤药的疗效评估
01020304临床试验通过对照实验的方式，比较抗 肿瘤药治疗组与对照组的疗效
差异。
生存率
评估患者接受抗肿瘤药治疗后 生存时间的延长情况。
肿瘤缩小率
观察抗肿瘤药对肿瘤的抑制作 用，以肿瘤体积缩小程度为指
标。
症状改善
评估抗肿瘤药对患者症状的改 善程度，提高患者生活质量。
抗肿瘤药的制备工艺
化学合成法
通过一系列化学反应，将原料转 化为目标药物。工艺流程长、技
术难度高，但成本较低。
生物工程技术
利用基因工程和细胞工程技术， 在微生物或细胞中表达目标蛋白 或抗体，再通过分离纯化得到药 物。工艺相对简单，但成本较高。
天然产物提取法
从天然资源中提取具有抗肿瘤活 性的化合物，再进行分离纯化和 结构修饰。成本低，但产量有限。
抗肿瘤药的质量控制
杂质控制
对抗肿瘤药物中的杂质 进行严格控制，确保药 物的安全性和有效性。
稳定性研究
研究药物的稳定性，确 保药物在储存和运输过 程中不会发生降解或变
质。
质量标准制定
制定严格的质量标准， 对抗肿瘤药物的各项指
标进行检测和控制。
生产过程监控
对药物的生产过程进行 实时监控，确保生产出 的药物符合质量要求。
药物化学课件ppt
总结词：介绍新药开发的流程和策略，包括靶点发现与验证、先导化合物的筛选与合成、候选药物的选定与优化等。
总结词
介绍几个具有代表性的创新药物研发案例，包括治疗癌症、心血管疾病、神经退行性疾病等方面的药物。
要点一
要点二
详细描述
近年来，随着生物医药技术的不断发展，越来越多的创新药物被研发出来。例如，针对癌症的治疗药物，如PD-1抑制剂、PARP抑制剂等，能够通过调节免疫系统或抑制肿瘤细胞生长等方式发挥抗癌作用。针对心血管疾病的治疗药物，如ACE抑制剂、ARBs等，能够降低血压、保护心脏和肾脏等器官。针对神经退行性疾病的治疗药物，如阿尔茨海默病药物等，能够改善认知功能和延缓疾病进展。这些创新药物的研发成功为人类健康事业做出了巨大贡献。
氧化还原反应
在酸或碱的催化下，醇与羧酸或其他含羧基的化合物反应，生成酯类化合物。
酯化反应
两个或多个分子之间发生反应，形成新的化学键，同时生成新的分子。
缩合反应
按照实验步骤进行操作，控制好反应温度、压力、浓度等条件。
实验操作
注意安全问题，如使用腐蚀性试剂时需佩戴防护眼镜和手套；注意环保问题，如废液的处理和回收；注意实验记录和报告的撰写，确保实验数据的真实性和完整性。
CHAPTER
06
药物化学的未来发展与挑战
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药物化学课件
药物化学概述药物分子的化学结构与性质药物合成的基本原理与技术药物设计与新药开发药物化学的应用与实践药物化学的未来发展与挑战
contents
目录
CHAPTER
01
药物化学概述
总结词
药物化学是一门研究药物分子的化学性质、结构特征、构效关系及其与生物活性关系的科学。
药物化学 PPT课件
到了东汉炼丹术得到进一步发展，出现了 著名的炼丹术家魏伯阳，著书《周易参同 契》以阐明长生不死之说。他说"巨胜（胡 麻）尚延年，还丹可入口。金性不败朽， 故为万物宝。术士取食之，寿命保长久"。 继后，晋代炼丹述家陶弘景著书《真诰》。 到了唐代，炼丹术跟道教结合起来而进入 全盛时期，这时炼丹术家孙思邈，著作《 丹房诀要》。这些炼丹术著作都有不少化 学知识，据统计共有化学药物六十多种， 还有许多关于化学变化的记载。
Lead discovery
• • • • • • • • • 天然生物活性物质 以生物化学为基础发现先导物 基于临床副作用观察产生先导物 基于生物转化发现先导物 药物合成的中间体作为先导物 组合化学的方法产生先导物 基于生物大分子结构和作用机理设计先导物 反义核苷酸 幸运及筛选发现的先导物
四、药物化学与其他学科的关系
（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。
药物化学
第一节 药物化学的定义、研究内容 和任务
一、药物化学的基本定义
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。
药物化学基本知识PPT课件
配体是一种能够与受体结合的分子，它们可以是内源性物质（如激素、神经递质等）或 外源性物质（如药物）。配体与受体结合后可以发挥生理或药理作用，从而影响细胞功
能。
06
药物的发现与开发
药物发现的途径与方法
随机筛选
通过大规模筛选实验，从大量化合物 中找出具有生物活性的候选药物。
合理药物设计
基于已知的生物靶点结构和功能信息， 通过计算机辅助药物设计，预测和优 化候选药物的活性。
药物的代谢调控
药物的代谢受到多种因素的影响，包括基因遗传因素、生理因素和环境因素等。其中，基因遗传因素对药物的代 谢影响最大，不同个体对同一药物的代谢能力存在差异。此外，药物的相互作用也会影响药物的代谢过程。
05
药物的作用机制与靶点
药物的作用机制
药物作用机制是指药物如何与机体细胞相互作用，从而发 挥药理或治疗作用的机制。药物作用机制的研究对于新药 研发和临床用药具有重要的指导意义。
药物化学基本知识
目录
• 药物化学概述 • 药物分子的化学结构 • 药物分子的合成与制备 • 药物的代谢与生物转化 • 药物的作用机制与靶点 • 药物的发现与开发
01
药物化学概述
药物化学的定义和任务
定义
药物化学是一门研究药物的化学结构 和性质、药物与生物体的相互作用以 及药物在体内吸收、分布、代谢和排 泄等过程的科学。
分或合成新的药物，发现了许多具有重要治疗作用的化合物。
03
现代药物化学
随着科学技术的发展，药物化学的研究领域不断拓展，涉及计算机辅助
药物设计、高通量筛选、基因组学和蛋白质组学等方面的研究，为新药
研发提供了更多手段和工具。
02
药物分子的化学结构
药物分子的结构特征
能。
06
药物的发现与开发
药物发现的途径与方法
随机筛选
通过大规模筛选实验，从大量化合物 中找出具有生物活性的候选药物。
合理药物设计
基于已知的生物靶点结构和功能信息， 通过计算机辅助药物设计，预测和优 化候选药物的活性。
药物的代谢调控
药物的代谢受到多种因素的影响，包括基因遗传因素、生理因素和环境因素等。其中，基因遗传因素对药物的代 谢影响最大，不同个体对同一药物的代谢能力存在差异。此外，药物的相互作用也会影响药物的代谢过程。
05
药物的作用机制与靶点
药物的作用机制
药物作用机制是指药物如何与机体细胞相互作用，从而发 挥药理或治疗作用的机制。药物作用机制的研究对于新药 研发和临床用药具有重要的指导意义。
药物化学基本知识
目录
• 药物化学概述 • 药物分子的化学结构 • 药物分子的合成与制备 • 药物的代谢与生物转化 • 药物的作用机制与靶点 • 药物的发现与开发
01
药物化学概述
药物化学的定义和任务
定义
药物化学是一门研究药物的化学结构 和性质、药物与生物体的相互作用以 及药物在体内吸收、分布、代谢和排 泄等过程的科学。
分或合成新的药物，发现了许多具有重要治疗作用的化合物。
03
现代药物化学
随着科学技术的发展，药物化学的研究领域不断拓展，涉及计算机辅助
药物设计、高通量筛选、基因组学和蛋白质组学等方面的研究，为新药
研发提供了更多手段和工具。
02
药物分子的化学结构
药物分子的结构特征
药物化学进展PPT课件
个性化药物的疗效与安全性
在个性化药物的研发过程中，需要充分考虑药物的疗效和安全性，确保药物的合理应用。
药物设计与合成的绿色化
绿色化学原则
在药物设计与合成过程中，遵循绿色化学的原则， 尽量减少对环境的污染和能源的消耗。
高效合成方法的研究
研究新的、高效的合成方法，以减少药物合成过程 中的废物产生和能源消耗。
05
药物分析化学
药物分析化学的研究内容
药物质量控制
通过各种分析手段，对药物进行全面质量控 制，确保药物的安全性和有效性。
药物相互作用分析
分析药物与其他物质之间的相互作用，预测 可能的副作用和不良反应。
药物代谢研究
研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄 过程，为药物设计和优化提供依据。
新型药物分析方法的开发
药物化学进展
目录
• 药物化学概述 • 药物设计 • 合成药物化学 • 天然药物化学 • 药物分析化学 • 药物化学的未来发展
01
药物化学概述
药物化学的定义
01
药物化学是一门研究药物分子的 化学性质、结构特征、构效关系 及其与生物活性之间关系的科学 。
02
它涉及药物的发现、设计和优化 ，旨在为新药研发提供理论基础 和实践指导。
04
天然药物化学
天然药物化学的研究内容
天然产物的提取与分离
01
研究天然药物的提取、分离和纯化技术，以获得高纯
度、高活性的天然产物。
天然产物的结构鉴定
02 通过化学和光谱学方法，对天然产物的化学结构进行
鉴定，确定其分子式、立体构型、手性中心等。
天然产物的活性研究
03
研究天然产物在生物体内的作用机制，包括抗肿瘤、
新型药物剂型
在个性化药物的研发过程中，需要充分考虑药物的疗效和安全性，确保药物的合理应用。
药物设计与合成的绿色化
绿色化学原则
在药物设计与合成过程中，遵循绿色化学的原则， 尽量减少对环境的污染和能源的消耗。
高效合成方法的研究
研究新的、高效的合成方法，以减少药物合成过程 中的废物产生和能源消耗。
05
药物分析化学
药物分析化学的研究内容
药物质量控制
通过各种分析手段，对药物进行全面质量控 制，确保药物的安全性和有效性。
药物相互作用分析
分析药物与其他物质之间的相互作用，预测 可能的副作用和不良反应。
药物代谢研究
研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄 过程，为药物设计和优化提供依据。
新型药物分析方法的开发
药物化学进展
目录
• 药物化学概述 • 药物设计 • 合成药物化学 • 天然药物化学 • 药物分析化学 • 药物化学的未来发展
01
药物化学概述
药物化学的定义
01
药物化学是一门研究药物分子的 化学性质、结构特征、构效关系 及其与生物活性之间关系的科学 。
02
它涉及药物的发现、设计和优化 ，旨在为新药研发提供理论基础 和实践指导。
04
天然药物化学
天然药物化学的研究内容
天然产物的提取与分离
01
研究天然药物的提取、分离和纯化技术，以获得高纯
度、高活性的天然产物。
天然产物的结构鉴定
02 通过化学和光谱学方法，对天然产物的化学结构进行
鉴定，确定其分子式、立体构型、手性中心等。
天然产物的活性研究
03
研究天然产物在生物体内的作用机制，包括抗肿瘤、
新型药物剂型
最新药物化学基本知识ppt课件
首过效应（first pass effect）：药物在进入体循环之前发生的代谢转化称之为 首过效应。
静脉注射：显效最快的给药方式，药物直接进入血液，通过血液循环到达作用部 位。
优点：药物不通过体内固有的屏障，瞬间即可达到有效血药浓度
缺点： • 注射液必须透明澄清，不得混有颗粒状物质 • 灭菌处理 • 等渗溶液,pH = 7.4
——《药品管理法》 57 条
二 药物化学的定义
药物化学涉及生理活性物质的发现、开发和鉴定，以及在分子水平对生 理活性物质作用机制的研究。药物化学主要是以药物研究为主，对一般生理 活性物质也进行研究，同时也包括对药物及其关联物质代谢物的研究、鉴定 和合成。
---IUPAC
最新定义：
药物化学是研究用于疾病诊断、预防和治疗的药物的先导化合物的 发现与优化、新药分子设计与化学合成，并将候选药物开发成上市新药 的，由化学、药学、生物学、医学和计算机科学的各分支学科交叉融合 的一门学科。
2、药代动力学阶段 设计有适合的ADME特性的化合物，研究机体对药物产生怎样的作用
吸收（Absorption）：药物通过消化道和各种生物膜吸收。
分布（Distribution）：药物通过血液循环分布到各个作用部位，也有少数是通 过淋巴循环分布。
代谢（Metabolism）：药物等外源性物质发生化学转变（Ⅰ和Ⅱ），形成水溶 性物质，易于从尿中排除体外。（失活或活化）
• 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；
静脉注射：显效最快的给药方式，药物直接进入血液，通过血液循环到达作用部 位。
优点：药物不通过体内固有的屏障，瞬间即可达到有效血药浓度
缺点： • 注射液必须透明澄清，不得混有颗粒状物质 • 灭菌处理 • 等渗溶液,pH = 7.4
——《药品管理法》 57 条
二 药物化学的定义
药物化学涉及生理活性物质的发现、开发和鉴定，以及在分子水平对生 理活性物质作用机制的研究。药物化学主要是以药物研究为主，对一般生理 活性物质也进行研究，同时也包括对药物及其关联物质代谢物的研究、鉴定 和合成。
---IUPAC
最新定义：
药物化学是研究用于疾病诊断、预防和治疗的药物的先导化合物的 发现与优化、新药分子设计与化学合成，并将候选药物开发成上市新药 的，由化学、药学、生物学、医学和计算机科学的各分支学科交叉融合 的一门学科。
2、药代动力学阶段 设计有适合的ADME特性的化合物，研究机体对药物产生怎样的作用
吸收（Absorption）：药物通过消化道和各种生物膜吸收。
分布（Distribution）：药物通过血液循环分布到各个作用部位，也有少数是通 过淋巴循环分布。
代谢（Metabolism）：药物等外源性物质发生化学转变（Ⅰ和Ⅱ），形成水溶 性物质，易于从尿中排除体外。（失活或活化）
• 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；
药物化学12-113页PPT精选文档
第一节 β-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素的分类与结构特征
分类
天然青霉素类
按
青霉素类
结
构
半合成青霉素类
及
作 用
头孢菌素类
特 点
碳青霉烯类
分 类
非典型的β-内 酰胺抗生素类
单环β-内酰胺类
β-内酰胺酶抑制剂
基本结构
β-内酰胺
青霉素类
αβ
O NH
X
RCOHN 6
7
O
H S
5 43
N1 2
CH3 CH3 COOH
不可以。 因为青霉素结构中的β-内酰胺环很不稳定，制成 水针剂易水解开环而失去抗菌活性。所以临床常制 成粉针，注射前用灭菌注射用水现配现用。
拓展提高
青霉素的过敏反应
青霉素的过敏反应非常普遍。青霉素本身并不引起过敏 反应，造成过敏反应的是青霉素中所含的一些杂质。引起过 敏反应的基本物质有两种，一种是外源性的，在青霉素的生 产过程中，由于青霉素的裂解生成青霉素噻唑酸，与蛋白质 结合形成抗原而致敏。可通过纯化方法除去青霉噻唑蛋白， 减少其含量而降低过敏反应的发生率。另一种是内源性过敏 原，即一些青霉素分解产物的高聚物。青霉素的β-内酰胺环 开环后所产生的衍生物，会形成二聚、三聚、四聚和五聚体， 聚合程度越高，过敏反应越强。生产、贮存过程中的许多环 节，如成盐、干燥、温度、pH等，均使其可能发生聚合反应。 因此提高药品质量，降低多聚物，是减少青霉素过敏反应的
本章结构图
抗生素
β-内酰胺类抗生素 四环素类抗生素
氨基糖苷类抗生素 大环内酯类抗生素
氯霉素类抗生素 同步测试
简介
定义:抗生素（Antibiotics）是某些微生物的代谢
药物化学13共61页
３－氨基－５－甲基异恶唑
CH3CONH
SO2NH
OH-
H2N
N O CH3
SO2N
Na
N O
CH3
H+
H2N
SO2NH N O
（SMZ） 磺胺甲恶唑
CH3
COOC2H5
+
COOC2H5
O CH3CCH3
CH3ONa Claisen缩合
O CH3COCH2CCOC2H5
O
NH2OH HCl
CH CH3C
H 2N C H 2
S O 2N H 2
SA SML
磺胺类抗菌药物的作用机制
磺胺类药物与对氨基苯甲酸（PABA）产 生竞争性拮抗。
O HN H2N N
OO
N CH2OPOP OH H OH OH
N H
H
二氢叶酸合成酶
+
H2N
H2N
COOH + NH2CHCH2CH2COOH COOH
SO2NHR
SO2Cl
COCl H2C(COOC2H5)2 Cl
CCH COOC2H5
F Cl
F Cl
F Cl
O
O
C C COOC2H5
H 3C
SO 3H
CCH2COOC2H5 HC(OC2H5)3
Cl
Cl
Ac2O
CH OC2H5
N H2
F
F
Cl
Cl
O
C C COOC2H5
Cl
CH
NH
F
Cl
F NaH NaOH Cl
CH3O CH3O
CH3O
CH2 NH2
N NH2