药物设计的生命科学基础
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药物设计的生命科学基础
第一节 药物作用的生物靶点
药物
受体靶点
临床用途
依普沙坦
血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂
高血压
丁丙诺啡
阿片受体激动剂
中枢镇痛
普萘洛尔
β肾上腺素受体拮抗剂
心律失常
埃克替尼 表皮生长因子受体酪氨酸激酶拮抗剂 肺癌
雷尼替丁
组胺H2受体拮抗剂
胃溃疡
第一节 药物作用的生物靶点
生物靶点：与药物 特异性结合的生物大分子统 称为药物作用的生物靶点。
Molecular Biology Genomics Proteomics Systems Biology Combinatorial Chemistry Bioinformatics & Chemoinformatics Chemical Biology
20世纪60年代，以Hansch’s 方程的 建立为标志，确立了药物设计思想。
第一节 药物作用的生物靶点
易瑞沙（2005年在中国上市）
【用法用量】250mg/次，3次/日。 250mg*10片/盒 ，5199 元
凯美纳 入选2011年十一五国家重大科技成就巡回展
2015年度国家科技进步一等奖（浙江省首家企业）
原卫生部部长陈竺：埃克替尼 是民生领域的“两弹一星”
员工总数360名(2012年 ） 生产及行政120人 市场销售130人 研发人员110人
Hammett Parameter σ
k
COOH
X
X
σx = logkx – logkH
COO- + H+
P CnC8H17OH CH2O
正辛醇最接近生物膜 (脂质双分子层结构) 中的脂质分子
药物设计的生命科学基础
R
母体
X
取代基
πx = logPx - logPH
Hansch’s 方程
X R
取代基
母体
log(1/C)= a0+a1σ+a2π+a3π2
药物设计、合成 (2000-2002)
凯美纳（2011年在中国上市）销售情况
【用法用量】125mg/次，3次/日。 125mg×21片 / 盒 ，2753 元 -2015年：使用人数：>7万 2013-2015年销售额：8.4亿，利税：4.4亿
1970年，开始研究 1997年，康莱特注射液上市（国药准字Z10970091） 2003年，康莱特软胶囊上市（国药准字Z20030004） 荣获国家技术发明奖二等奖、国家科技进步二等奖、国家技术发 明三等奖各1项， 2007年，发明人李大鹏被评为工程院院士 2001年，康莱特注射液在美国Ⅰ期临床 2015年，康莱特注射液在美国Ⅲ期临床
(phase I, II, III)
3-4 years
New drug discovery is one of the most exciting and stimulating challenges.
Market
Random Screen 10, 000 ~ 20, 000
compounds
Drug Candidates
200多种中草药），青蒿乙醚提取物中性部分 1972年，从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体---青蒿素 1986年，青蒿素获得新一类新药证书（86卫药证字X-01号） 1979年，国家发明奖二等奖 2011年9月，拉斯克临床医学奖 2015年10月，诺贝尔生理学或医学奖。
薏苡仁油
康莱特
黄花蒿
康莱特
生物靶点的种类：受体 酶 离子通道
离子通道: 各种无机离子跨膜被动运输的通路。
药物设计的生命科学基础
第一节 药物作用的生物靶点
药物 利多卡因 尼莫地平 格列本脲 尼可地尔
胺碘酮
离子通道靶点 Na+通道阻滞剂 Ca+通道阻滞剂 K+通道阻滞剂 K+通道激动剂 K+通道阻滞剂
临床用途 心律失常
高血压 糖尿病 高血压 心律失常
第一章 药物设计的生命科学基础
第一节 药物作用的生物靶点
生物靶点 (biological target)：与药物 特异性结合的生物 大分子统 称为药物作用的生物靶点。
生物靶点的种类：受体 (receptor)
受体是一类介导细胞信号转导的功能蛋白质，能识别周 围环境中某种微量化学物质（配体），首先与之结合， 并通过中介的信息放大系统，触发后续的生理反应或药 理效应。
偶然性 青霉素 棉酚
盲目性 神农尝百草 10000~20000
传统药物筛选的一般步骤
化合物
体外试验 动物体内试验 毒理、药物动力学研究 临床试验
问题：周期长、费用大、成功率低
2-3 years
Drug Discovery and
Lead Compounds
Development And Optimization
药物设计 （Drug Design)
百度文库
绪论
第一章 药物设计的生命科学基础 第六章 基于前药原理的药物设计 第七章 基于生物电子等排体原理的药物设计 第八章 类药性及其在药物设计中的应用 第十二章 基于受体结构的药物分子设计 第十三章 基于配体结构的药物分子设计 第十四章 新药开发的基本途径与方法
考试： 1、平时30%（到课情况、课堂练习） 2、考试70%
浙江贝达药业有限公司
北京研发中心110名研
究人员
20
青蒿素
2015年10月，因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法 获诺贝尔生理学或医学奖。
黄花蒿
青蒿素
青蒿素：从植物黄花蒿茎叶中提取的有 过氧基团的倍半萜内酯药物
黄花蒿
青蒿素
1967年的5月23日，因绝密军事项目，代号523。 1971年（2000抗疟中药处方→640种中药材→屠呦呦组筛选了
2-3 years
Random Screen 10, 000 ~ 20, 000
compounds
Drug Candidates
Pre-clinical Study
2-3 years
How long: 10-12 years How much: US$>500 million
Clinical Study
生物靶点的种类：受体 酶
药物设计的生命科学基础
第一节 药物作用的生物靶点
药物
酶靶点
临床用途
依那普利 血管紧张素Ⅰ转化酶抑制剂 高血压
青霉素
粘肽转肽酶抑制剂
抗菌
5-氟尿嘧啶 胸苷酸合成酶抑制剂
抗癌
别嘌醇
黄嘌呤氧化酶抑制剂
痛风
新斯的明
乙酰胆碱酯酶抑制剂
青光眼
第一节 药物作用的生物靶点
生物靶点：与药物 特异性结合的生物大分子统 称为药物作用的生物 靶点。
第一节 药物作用的生物靶点
药物
受体靶点
临床用途
依普沙坦
血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂
高血压
丁丙诺啡
阿片受体激动剂
中枢镇痛
普萘洛尔
β肾上腺素受体拮抗剂
心律失常
埃克替尼 表皮生长因子受体酪氨酸激酶拮抗剂 肺癌
雷尼替丁
组胺H2受体拮抗剂
胃溃疡
第一节 药物作用的生物靶点
生物靶点：与药物 特异性结合的生物大分子统 称为药物作用的生物靶点。
Molecular Biology Genomics Proteomics Systems Biology Combinatorial Chemistry Bioinformatics & Chemoinformatics Chemical Biology
20世纪60年代，以Hansch’s 方程的 建立为标志，确立了药物设计思想。
第一节 药物作用的生物靶点
易瑞沙（2005年在中国上市）
【用法用量】250mg/次，3次/日。 250mg*10片/盒 ，5199 元
凯美纳 入选2011年十一五国家重大科技成就巡回展
2015年度国家科技进步一等奖（浙江省首家企业）
原卫生部部长陈竺：埃克替尼 是民生领域的“两弹一星”
员工总数360名(2012年 ） 生产及行政120人 市场销售130人 研发人员110人
Hammett Parameter σ
k
COOH
X
X
σx = logkx – logkH
COO- + H+
P CnC8H17OH CH2O
正辛醇最接近生物膜 (脂质双分子层结构) 中的脂质分子
药物设计的生命科学基础
R
母体
X
取代基
πx = logPx - logPH
Hansch’s 方程
X R
取代基
母体
log(1/C)= a0+a1σ+a2π+a3π2
药物设计、合成 (2000-2002)
凯美纳（2011年在中国上市）销售情况
【用法用量】125mg/次，3次/日。 125mg×21片 / 盒 ，2753 元 -2015年：使用人数：>7万 2013-2015年销售额：8.4亿，利税：4.4亿
1970年，开始研究 1997年，康莱特注射液上市（国药准字Z10970091） 2003年，康莱特软胶囊上市（国药准字Z20030004） 荣获国家技术发明奖二等奖、国家科技进步二等奖、国家技术发 明三等奖各1项， 2007年，发明人李大鹏被评为工程院院士 2001年，康莱特注射液在美国Ⅰ期临床 2015年，康莱特注射液在美国Ⅲ期临床
(phase I, II, III)
3-4 years
New drug discovery is one of the most exciting and stimulating challenges.
Market
Random Screen 10, 000 ~ 20, 000
compounds
Drug Candidates
200多种中草药），青蒿乙醚提取物中性部分 1972年，从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体---青蒿素 1986年，青蒿素获得新一类新药证书（86卫药证字X-01号） 1979年，国家发明奖二等奖 2011年9月，拉斯克临床医学奖 2015年10月，诺贝尔生理学或医学奖。
薏苡仁油
康莱特
黄花蒿
康莱特
生物靶点的种类：受体 酶 离子通道
离子通道: 各种无机离子跨膜被动运输的通路。
药物设计的生命科学基础
第一节 药物作用的生物靶点
药物 利多卡因 尼莫地平 格列本脲 尼可地尔
胺碘酮
离子通道靶点 Na+通道阻滞剂 Ca+通道阻滞剂 K+通道阻滞剂 K+通道激动剂 K+通道阻滞剂
临床用途 心律失常
高血压 糖尿病 高血压 心律失常
第一章 药物设计的生命科学基础
第一节 药物作用的生物靶点
生物靶点 (biological target)：与药物 特异性结合的生物 大分子统 称为药物作用的生物靶点。
生物靶点的种类：受体 (receptor)
受体是一类介导细胞信号转导的功能蛋白质，能识别周 围环境中某种微量化学物质（配体），首先与之结合， 并通过中介的信息放大系统，触发后续的生理反应或药 理效应。
偶然性 青霉素 棉酚
盲目性 神农尝百草 10000~20000
传统药物筛选的一般步骤
化合物
体外试验 动物体内试验 毒理、药物动力学研究 临床试验
问题：周期长、费用大、成功率低
2-3 years
Drug Discovery and
Lead Compounds
Development And Optimization
药物设计 （Drug Design)
百度文库
绪论
第一章 药物设计的生命科学基础 第六章 基于前药原理的药物设计 第七章 基于生物电子等排体原理的药物设计 第八章 类药性及其在药物设计中的应用 第十二章 基于受体结构的药物分子设计 第十三章 基于配体结构的药物分子设计 第十四章 新药开发的基本途径与方法
考试： 1、平时30%（到课情况、课堂练习） 2、考试70%
浙江贝达药业有限公司
北京研发中心110名研
究人员
20
青蒿素
2015年10月，因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法 获诺贝尔生理学或医学奖。
黄花蒿
青蒿素
青蒿素：从植物黄花蒿茎叶中提取的有 过氧基团的倍半萜内酯药物
黄花蒿
青蒿素
1967年的5月23日，因绝密军事项目，代号523。 1971年（2000抗疟中药处方→640种中药材→屠呦呦组筛选了
2-3 years
Random Screen 10, 000 ~ 20, 000
compounds
Drug Candidates
Pre-clinical Study
2-3 years
How long: 10-12 years How much: US$>500 million
Clinical Study
生物靶点的种类：受体 酶
药物设计的生命科学基础
第一节 药物作用的生物靶点
药物
酶靶点
临床用途
依那普利 血管紧张素Ⅰ转化酶抑制剂 高血压
青霉素
粘肽转肽酶抑制剂
抗菌
5-氟尿嘧啶 胸苷酸合成酶抑制剂
抗癌
别嘌醇
黄嘌呤氧化酶抑制剂
痛风
新斯的明
乙酰胆碱酯酶抑制剂
青光眼
第一节 药物作用的生物靶点
生物靶点：与药物 特异性结合的生物大分子统 称为药物作用的生物 靶点。