新药发现与开发一概论PPT课件
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蛋白质—核酸体系 生物体的遗传特征主要由核酸决定。 绝大多数生物的基因都由 DNA构成。遗传信息要在子代的生
命活动中表现出来，需要通过复制、转录和转译。 基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酸、核酸与蛋白
质的相互作用。
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蛋白质体系 各种生命活动主要通过蛋白质来实现，酶、激素、抗体，
新药（New Drugs）是指化学结构、药品组分和药理作用不 同于现有药品的药物。新药系指未曾在中国境内上市销售的 药品
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第一章 概论
1.1 新药研究的发展历程
6
化学药物最早始于200年前，起源于天然药物，意大利生理学家F.Fontana （1720-1805）通过动物实验对千余种药物进行了毒性测试，得出了天然药 物都有其活性成分，选择作用于机体某个部位而引起典型反应的客观结论。 这一结论在1805年被德国化学家F.W.Serturner首先从罂粟中分离提纯吗啡 所证实。由此掀起了天然药物中分离有效成分的浪潮。 1823年 金鸡纳树皮中分离奎宁 1833年 洋金花中分离得到阿托品 1899年 第一个化学合成药阿司匹林上市
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1.2 新药研究的生物学基础 DNA双螺旋结构，人类基因组计划的完成
12
1.2.1 分子生物学概述
从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐 明生命现象本质的科学；其主要研究领域包括蛋白质 体系、蛋白质-核酸体系 （中心是分子遗传学)和蛋 白质-脂质体系（即生物膜）。
1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模 型是分子生物学诞生的标志。
普萘洛尔
9
第三次从20世纪70年代开始，各种基因工程、细胞工程药 物的出现，使生物大分子活性药物广泛的应用于临床，产生 了人生长素、胰岛素、干扰素等生物技术药物。
1 0
定量构效关系（QSAR）：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。 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。
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人类基因组计划与新药
人类基因体内有25，000个。有限的！谁掌握的多，谁就 领跑世界。 美国Nu Skin（纽交所股票代码：NUS)公司现在已经掌握 了人体内372个抗衰老基因，称之为YGC青春基因群组。通 过ageLoc技术（辨识，锁定，重设，直击老化根源，使其 回复到年轻的状态），帮助人们抗衰老。领先世界10年。 现在上市两项个人保样品，ageLoc修身养颜Spa（6项专利) 和ageLoc焕新套装(14项专利和Patents Pending)。
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1.2.2 基因组学概述
基因组学阐明整个基因组的结构、结构与功能的关系以及基 因之间相互作用的科学。 1）基因和基因组 人体细胞核中有23对46条染色体，其上缠绕这DNA分子，呈现 螺旋结构。基因就是其中具有遗传效应的DNA分子片段。 基因组就是一个物种中所有基因的整体组成，每个细胞内的 基因总数就是即为基因组。
调控因子的化学本质都是蛋白质。 蛋白质占人体干重的42%~45%，是细胞的重要组成部分。 1965年 上海生化所人工牛胰岛素的合成。
新技术：冷冻电子显微镜
15Fra Baidu bibliotek
蛋白质-脂质体系 生物体内普遍存在的膜结构，统称为生物膜。它包括细胞外周 膜和细胞内具有各种特定功能的细胞器膜。从化学组成看，生 物膜是由脂质和蛋白质通过非共价键构成的体系。 功能一：生物体的能量转换主要在膜上进行。生物体取得能量 的方式，或是像植物那样利用太阳能在叶绿体膜上进行光合磷 酸化反应；或是像动物那样利用食物在线粒体膜上进行氧化磷 酸化反应。 功能二：生物膜的另一重要功能是细胞间或细胞膜内外的信息 传递。广泛地存在着一类称为受体的蛋白质。激素和药物的作 用都需通过与受体分子的特异性结合而实现。
《新药开发概论》
陈易彬，
2006
《新药发现与开发》 陈小平，马凤余
2017
2
新药研究与开发概论
一、概论 二、新药的发现研究 三、新药的开发研究 四、新药的工艺与质量研究 五、新药研究的选题 六、新药研究的信息利用 七、新药的注册管理
什么是药 ？
根据《中华人民共和国药品管理法》第一百零二条关于药品的 定义：药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调 节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的 物质，包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、 抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊 断药品等。
序列的一种方法。
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2) 人类基因组计划
人类基因组计划是由诺贝尔奖获得者、美国的杜尔贝克在1986年 提出，中国也是主要参与者之一。2003年完成了人类基因组序列 图的绘制。2006年完成最后一个染色体的测序工作。 结果（1）人类基因组由31.65亿个碱基对组成，含有3.9万个基 因；（2）人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠“。（3）男 性的基因突变率是女性的两倍，而且大部分人类遗传疾病是在Y 染色体上进行的。（4）人类基因组中大约有200多个基因是来自 于插入人类祖先基因组的细菌基因。
17
英国剑桥大学sanger 建立DNA 序列的测定方法，他先后获得 两次诺贝尔奖。
Sanger法是根据核苷酸在某一固定的点开始，随机在某一个
特定的碱基处终止，并且在每个碱基后面进行荧光标记，产
生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸，然后
在尿素变性的PAGE胶上电泳进行检测，从而获得可见DNA碱基
为了得到更加理想的药物，“药物化学”应
运而生。
7
新药的发展经历三次飞跃： 第一次从20世纪初至中叶，新药发展主要针对各种感染性疾 病，以磺胺药、抗生素的发现和使用为标志。
8
第二次从20世纪60年代开始，新药的发展转移到治疗各种非感染 性疾病，发现了受体拮抗剂，酶抑制剂等，以β-肾上腺素受体 普萘洛尔、H2受体拮抗剂雷尼替丁为代表。
蛋白质—核酸体系 生物体的遗传特征主要由核酸决定。 绝大多数生物的基因都由 DNA构成。遗传信息要在子代的生
命活动中表现出来，需要通过复制、转录和转译。 基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酸、核酸与蛋白
质的相互作用。
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蛋白质体系 各种生命活动主要通过蛋白质来实现，酶、激素、抗体，
新药（New Drugs）是指化学结构、药品组分和药理作用不 同于现有药品的药物。新药系指未曾在中国境内上市销售的 药品
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第一章 概论
1.1 新药研究的发展历程
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化学药物最早始于200年前，起源于天然药物，意大利生理学家F.Fontana （1720-1805）通过动物实验对千余种药物进行了毒性测试，得出了天然药 物都有其活性成分，选择作用于机体某个部位而引起典型反应的客观结论。 这一结论在1805年被德国化学家F.W.Serturner首先从罂粟中分离提纯吗啡 所证实。由此掀起了天然药物中分离有效成分的浪潮。 1823年 金鸡纳树皮中分离奎宁 1833年 洋金花中分离得到阿托品 1899年 第一个化学合成药阿司匹林上市
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1.2 新药研究的生物学基础 DNA双螺旋结构，人类基因组计划的完成
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1.2.1 分子生物学概述
从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐 明生命现象本质的科学；其主要研究领域包括蛋白质 体系、蛋白质-核酸体系 （中心是分子遗传学)和蛋 白质-脂质体系（即生物膜）。
1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模 型是分子生物学诞生的标志。
普萘洛尔
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第三次从20世纪70年代开始，各种基因工程、细胞工程药 物的出现，使生物大分子活性药物广泛的应用于临床，产生 了人生长素、胰岛素、干扰素等生物技术药物。
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定量构效关系（QSAR）：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。 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。
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人类基因组计划与新药
人类基因体内有25，000个。有限的！谁掌握的多，谁就 领跑世界。 美国Nu Skin（纽交所股票代码：NUS)公司现在已经掌握 了人体内372个抗衰老基因，称之为YGC青春基因群组。通 过ageLoc技术（辨识，锁定，重设，直击老化根源，使其 回复到年轻的状态），帮助人们抗衰老。领先世界10年。 现在上市两项个人保样品，ageLoc修身养颜Spa（6项专利) 和ageLoc焕新套装(14项专利和Patents Pending)。
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1.2.2 基因组学概述
基因组学阐明整个基因组的结构、结构与功能的关系以及基 因之间相互作用的科学。 1）基因和基因组 人体细胞核中有23对46条染色体，其上缠绕这DNA分子，呈现 螺旋结构。基因就是其中具有遗传效应的DNA分子片段。 基因组就是一个物种中所有基因的整体组成，每个细胞内的 基因总数就是即为基因组。
调控因子的化学本质都是蛋白质。 蛋白质占人体干重的42%~45%，是细胞的重要组成部分。 1965年 上海生化所人工牛胰岛素的合成。
新技术：冷冻电子显微镜
15Fra Baidu bibliotek
蛋白质-脂质体系 生物体内普遍存在的膜结构，统称为生物膜。它包括细胞外周 膜和细胞内具有各种特定功能的细胞器膜。从化学组成看，生 物膜是由脂质和蛋白质通过非共价键构成的体系。 功能一：生物体的能量转换主要在膜上进行。生物体取得能量 的方式，或是像植物那样利用太阳能在叶绿体膜上进行光合磷 酸化反应；或是像动物那样利用食物在线粒体膜上进行氧化磷 酸化反应。 功能二：生物膜的另一重要功能是细胞间或细胞膜内外的信息 传递。广泛地存在着一类称为受体的蛋白质。激素和药物的作 用都需通过与受体分子的特异性结合而实现。
《新药开发概论》
陈易彬，
2006
《新药发现与开发》 陈小平，马凤余
2017
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新药研究与开发概论
一、概论 二、新药的发现研究 三、新药的开发研究 四、新药的工艺与质量研究 五、新药研究的选题 六、新药研究的信息利用 七、新药的注册管理
什么是药 ？
根据《中华人民共和国药品管理法》第一百零二条关于药品的 定义：药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调 节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的 物质，包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、 抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊 断药品等。
序列的一种方法。
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2) 人类基因组计划
人类基因组计划是由诺贝尔奖获得者、美国的杜尔贝克在1986年 提出，中国也是主要参与者之一。2003年完成了人类基因组序列 图的绘制。2006年完成最后一个染色体的测序工作。 结果（1）人类基因组由31.65亿个碱基对组成，含有3.9万个基 因；（2）人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠“。（3）男 性的基因突变率是女性的两倍，而且大部分人类遗传疾病是在Y 染色体上进行的。（4）人类基因组中大约有200多个基因是来自 于插入人类祖先基因组的细菌基因。
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英国剑桥大学sanger 建立DNA 序列的测定方法，他先后获得 两次诺贝尔奖。
Sanger法是根据核苷酸在某一固定的点开始，随机在某一个
特定的碱基处终止，并且在每个碱基后面进行荧光标记，产
生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸，然后
在尿素变性的PAGE胶上电泳进行检测，从而获得可见DNA碱基
为了得到更加理想的药物，“药物化学”应
运而生。
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新药的发展经历三次飞跃： 第一次从20世纪初至中叶，新药发展主要针对各种感染性疾 病，以磺胺药、抗生素的发现和使用为标志。
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第二次从20世纪60年代开始，新药的发展转移到治疗各种非感染 性疾病，发现了受体拮抗剂，酶抑制剂等，以β-肾上腺素受体 普萘洛尔、H2受体拮抗剂雷尼替丁为代表。