《新藥設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

《新藥設(shè)計(jì)》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)1241522048課程名稱新藥設(shè)計(jì)課程性質(zhì)專業(yè)選修學(xué)時(shí)32學(xué)分2學(xué)時(shí)分配授課：32實(shí)驗(yàn)：上機(jī)：實(shí)踐：實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時(shí)成績(jī)占30%,期末成績(jī)占70%o開(kāi)課學(xué)院生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院更新時(shí)間適用專業(yè)生物技術(shù)先修課程分子生物學(xué)，分子藥理學(xué)，藥物化學(xué)課程內(nèi)容：《新藥設(shè)計(jì)》是生物技術(shù)專業(yè)專業(yè)選修課程。本門課程著重闡述藥物發(fā)現(xiàn)所涉及的生命科學(xué)的基本原理、以及藥物作用的分子生物學(xué)和分子藥理學(xué)基礎(chǔ)，表達(dá)新藥研究中的方法、原理（包括先導(dǎo)化合物的開(kāi)掘與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，臨床藥物研究與開(kāi)發(fā)等內(nèi)容）；并且介紹進(jìn)行創(chuàng)新藥研究所需的藥物設(shè)計(jì)的基本方法（前藥原理、生物電子等排原理、攣藥原理、軟藥原理、靶向抗癌藥物的設(shè)計(jì)等），還介紹了藥物設(shè)計(jì)學(xué)的前沿?zé)狳c(diǎn)領(lǐng)域（組合化學(xué)、化學(xué)基因組學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)）。通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生掌握藥物研究中常用的設(shè)計(jì)原理及方法，特別是近年來(lái)藥物發(fā)現(xiàn)的新技術(shù)和領(lǐng)域，為以后學(xué)習(xí)其它學(xué)科打下基礎(chǔ)，同時(shí)也為研究新藥奠定基礎(chǔ)。三、章節(jié)學(xué)時(shí)分配章次總課時(shí)課堂講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)踐備注122234445463738493103總計(jì)3232四、教材與主要參考資料教材徐文方，新藥設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[M].北京市：科學(xué)出版社，2001.參考資料徐文方，新藥設(shè)計(jì)原理與方法[M].北京市：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，1997.BriefIntroductionCode1241522048TitleNovelDrugDesignCoursenatureSelectiveSemesterHours32Credits2SemesterHourStructureLecture：32Experiment：ComputerLab：Practice：Practice(Week)：AssessmentClosedbookexamination,usuallyresultsaccountedfor30%,thefinalgradeaccountedfor70%.OfferedbySchoolofBio-EngineeringandFoodScienceDate2012-9forBio-engineeringPrerequisiteMolecularBiology,MolecularPharmacology,PharmaceuticalChemistryCourseDescription:uNovelDrugDesignation^^isaselectivecourseforthecollegestudentsofbio-engineeringmajor.ThisCourseillustratesthehistoryandbasicbiologicalprinciplesinvolvedindrugdiscovery,thepharmacologicalandmolecularmechanismofdrugaction,themethodsandprinciples(includingexplorationandstructuraloptimizationofleadcompound,clinicaldrugresearchanddevelopment,andsoon)involvedindrugresearch,innovativedrugdesignmethods(prodrugprinciple,bioisostericprinciple,twindrugsprinciple,softdrugsprinciple,targetedanti-cancerdrugdesign,etc.),andforefrontresearchfieldofnoveldrugdesign(combinativechemistry,chemicalgenomics,computer-aideddrugdesign).Thiscourseenablesstudentstomasterthedesignprinciplesandmethodsindrugresearch,especiallythelatesttechnologyandfieldindrugdiscovery,andlaysthefoundationforfurtherlearningothersubjectsandfurthernoveldrugsdesignation.《新藥設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)1241522048課程名稱新藥設(shè)計(jì)課程性質(zhì)專業(yè)選修學(xué)時(shí)32學(xué)分2學(xué)時(shí)分配授課：32實(shí)驗(yàn)：上機(jī)：實(shí)踐：實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時(shí)成績(jī)占30%,期末成績(jī)占70%o開(kāi)課學(xué)院生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院更新時(shí)間2012年9月適用專業(yè)生物技術(shù)先修課程分子生物學(xué)，分子藥理學(xué)，藥物化學(xué)第一章新藥研究概論新藥研究現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)國(guó)內(nèi)外新藥研究概況21世紀(jì)新藥研究的趨勢(shì)與方向新藥研究的近代開(kāi)展合理藥物設(shè)計(jì)組合化學(xué)新藥開(kāi)發(fā)中的現(xiàn)代基因技術(shù)新藥設(shè)計(jì)的一般方法藥物的類型衍化最正確化合物設(shè)計(jì)新藥研究與篩選過(guò)程新藥臨床前初篩程序新藥規(guī)范化篩選程序新藥從發(fā)現(xiàn)到上市的一般過(guò)程教學(xué)難點(diǎn)：合理藥物設(shè)計(jì)；新藥開(kāi)發(fā)中的現(xiàn)代基因技術(shù)；新藥研究與篩選過(guò)程教學(xué)重點(diǎn)：新藥設(shè)計(jì)的一般方法；新藥研究與篩選過(guò)程第二章藥物作用的分子生物學(xué)基礎(chǔ)機(jī)體生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能生物大分子結(jié)構(gòu)方面的特征與共性生物大分子功能方面的特征與共性生物膜的結(jié)構(gòu)、功能與分子藥理學(xué)生物膜的化學(xué)組成生物膜的基本結(jié)構(gòu)223生物膜的液晶態(tài)生物膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)及其分子藥理學(xué)教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)體生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能；生物膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)及其分子藥理學(xué)教學(xué)重點(diǎn)：生物膜的結(jié)構(gòu)、功能與分子藥理學(xué)第三章藥物作用的分子藥理學(xué)基礎(chǔ)受體受體的基本概念受體的分類受體的結(jié)構(gòu)與功能藥物-受體相互作用的化學(xué)本質(zhì)共價(jià)鍵結(jié)合非共價(jià)鍵的相互作用藥物-受體相互適應(yīng)的鎖-鑰關(guān)系藥物與受體的互補(bǔ)性原子間距離對(duì)藥物-受體互補(bǔ)性的影響影響藥物-受全契合的立體化學(xué)因素藥物-受體相互作用的動(dòng)力學(xué)學(xué)說(shuō)占領(lǐng)學(xué)說(shuō)速率學(xué)說(shuō)誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)變構(gòu)學(xué)說(shuō)教學(xué)難點(diǎn)：藥物-受體相互作用的化學(xué)本質(zhì)；藥物-受體相互適應(yīng)的鎖-鑰關(guān)系教學(xué)重點(diǎn)：藥物-受體相互作用的化學(xué)本質(zhì)；藥物-受體相互作用的動(dòng)力學(xué)學(xué)說(shuō)第四章機(jī)體內(nèi)源性活性調(diào)節(jié)物質(zhì)——受體的機(jī)制與新藥設(shè)計(jì)機(jī)體內(nèi)的信息傳遞與內(nèi)源性活性調(diào)節(jié)物質(zhì)內(nèi)源性生物活性調(diào)節(jié)物質(zhì)的一般概念內(nèi)源性生物活性調(diào)節(jié)物質(zhì)的分子機(jī)制與類別含氮類內(nèi)源性調(diào)節(jié)物一一受體機(jī)制與有關(guān)新藥設(shè)計(jì)環(huán)腺一磷(cAMP)中的介激活類環(huán)鳥(niǎo)一磷(cAMP)中的介激活類兩類中介激活物細(xì)胞內(nèi)掏的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)第二、三信使的新藥設(shè)計(jì)笛體類內(nèi)源性調(diào)節(jié)物的分子機(jī)制與有關(guān)新藥設(shè)計(jì)俗體類內(nèi)源性調(diào)節(jié)物的分子機(jī)制胞漿受體的選擇性結(jié)合與有關(guān)新藥設(shè)計(jì)基因激活與有關(guān)的新藥設(shè)計(jì)內(nèi)源性生物活性肽及其類肽模擬物的設(shè)計(jì)神經(jīng)系統(tǒng)的生物活性肽心血管系統(tǒng)的生物活性肽類肽的一般概念類肽的設(shè)計(jì)策略教學(xué)難點(diǎn)：內(nèi)源性調(diào)節(jié)物受體機(jī)制與有關(guān)新藥設(shè)計(jì)；內(nèi)源性生物活性肽及其類肽模擬物設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)：內(nèi)源性活性調(diào)節(jié)物質(zhì)；內(nèi)源性調(diào)節(jié)物受體機(jī)制與有關(guān)新藥設(shè)計(jì)；內(nèi)源性生物活性肽及其類肽模擬物的設(shè)計(jì)第五章新藥先導(dǎo)化合物的開(kāi)掘與藥效幾何模型確實(shí)定發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物的主要來(lái)源天然產(chǎn)物現(xiàn)有藥物廣泛篩選研究生理機(jī)制先導(dǎo)化合物的隨機(jī)發(fā)現(xiàn)廣泛篩選意外發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物的定向開(kāi)掘動(dòng)、植物和微生物中天然活性成分的別離生命基礎(chǔ)過(guò)程研究中開(kāi)掘模型先導(dǎo)化合物現(xiàn)有藥物總結(jié)性研究中發(fā)現(xiàn)模型先導(dǎo)化合物組合化學(xué)與先導(dǎo)物的開(kāi)掘541小分子化合物庫(kù)的選擇及合成的基本原那么小分子化合物庫(kù)的構(gòu)建教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)、植物和微生物中天然活性成分的別離；先導(dǎo)化合物的生理機(jī)制；現(xiàn)有藥物總結(jié)性研究中發(fā)現(xiàn)模型先導(dǎo)化合物教學(xué)重點(diǎn)：現(xiàn)有藥物總結(jié)性研究中發(fā)現(xiàn)模型先導(dǎo)化合物；小分子化合物庫(kù)的構(gòu)建第六章生物電子等排原理與新藥設(shè)計(jì)生物電子等排體的開(kāi)展演化過(guò)程生物電子等排體的提出與開(kāi)展生物電子等排體的分類經(jīng)典的生物電子等排體在新藥設(shè)計(jì)中的應(yīng)用一價(jià)原子或基團(tuán)的取代二價(jià)原子或基團(tuán)的交換三價(jià)原子或基團(tuán)的交換非經(jīng)典的生物電子等排體在新藥設(shè)計(jì)中的應(yīng)用基團(tuán)反轉(zhuǎn)環(huán)系的翻開(kāi)與關(guān)閉具有相似極性的基團(tuán)MeToo藥物教學(xué)難點(diǎn)：經(jīng)典的生物電子等排體在新藥設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；MeToo藥物教學(xué)重點(diǎn)：經(jīng)典和非經(jīng)典的生物電子等排體在新藥設(shè)計(jì)中的應(yīng)用第七章前藥原理與新藥設(shè)計(jì)前藥原理的一般概念與前藥體內(nèi)活化有關(guān)的酶系前藥設(shè)計(jì)的目的與方法前藥原理在新藥設(shè)計(jì)中的應(yīng)用改善藥物的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)特性降低藥物的毒副作用掩蔽藥物的不適氣味改善藥物在特定部位的釋放前藥原理的其他應(yīng)用靶向藥物的設(shè)計(jì)用于介導(dǎo)靶向藥物的受體靶向抗癌藥物的設(shè)計(jì)藥物-載體的偶聯(lián)方法教學(xué)難點(diǎn)：前藥設(shè)計(jì)的目的與方法；靶向藥物的設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)：前藥設(shè)計(jì)的目的與方法；前藥原理在新藥設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；靶向藥物的設(shè)計(jì)第八章抗代謝原理與新藥設(shè)計(jì)抗代謝原理的一般概念核酸的化學(xué)核甘酸的生物合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的生物合成酶的基礎(chǔ)知識(shí)抗代謝類抗癌藥的設(shè)計(jì)葉酸類抗代謝物的設(shè)計(jì)822喋吟類抗代謝物的設(shè)計(jì)喀咤類抗代謝物的設(shè)計(jì)氨基酸類抗代謝物的設(shè)計(jì)酶抑制劑類藥物的設(shè)計(jì)B-內(nèi)酰胺酶抑制劑的設(shè)計(jì)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑的設(shè)計(jì)戊二酰輔酶A還原酶抑制劑的設(shè)計(jì)環(huán)氧化酶抑制劑的設(shè)計(jì)教學(xué)難點(diǎn)：抗代謝原理；抗代謝類抗癌藥的設(shè)計(jì)；酶抑制劑類藥物的設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)：抗代謝類抗癌藥的設(shè)；酶抑制劑類藥物的設(shè)計(jì)第九章新藥研究與開(kāi)發(fā)中的基因技術(shù)基因技術(shù)中的一般方法最基因的DNA克隆技術(shù)cDNA的克隆PCR克隆技術(shù)重組蛋白質(zhì)的表達(dá)轉(zhuǎn)錄、翻譯和蛋白質(zhì)修飾以大腸桿菌為宿主以酵母為宿主哺乳動(dòng)物細(xì)胞中復(fù)雜蛋白質(zhì)的表達(dá)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中重組蛋白質(zhì)的表達(dá)昆蟲(chóng)細(xì)胞中重組蛋白質(zhì)的表達(dá)蛋白質(zhì)藥物的設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)突變體蛋白質(zhì)嵌合體肽和非肽類藥物發(fā)現(xiàn)中的基因技術(shù)膜受體作為發(fā)現(xiàn)新藥的靶點(diǎn)表位（抗原決定簇）顯示文庫(kù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的其他應(yīng)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為疾病模型基因治療已上市和正在開(kāi)發(fā)中的重組DNA產(chǎn)物教學(xué)難點(diǎn)：重組蛋白質(zhì)的表達(dá)；蛋白質(zhì)藥物的設(shè)計(jì)；肽和非肽類藥物發(fā)現(xiàn)中的基因技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)：重組蛋白質(zhì)的表達(dá)；蛋白質(zhì)藥物的設(shè)計(jì)；轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用第十章定理藥物設(shè)計(jì)定量構(gòu)效關(guān)系的一般概念定量構(gòu)效關(guān)系的產(chǎn)生與開(kāi)展定量構(gòu)效關(guān)系研究中的Hansch方法定量構(gòu)效關(guān)系研究中的FreeWilson方法分子連接性方法其他方法3DQSAR的研究方法與策略3DQSAR在番類化合物研究中的應(yīng)用3DQSAR研究中的常用方法計(jì)算機(jī)輔助配基設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助配基設(shè)計(jì)的基本原理藥效團(tuán)概念及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助配基設(shè)計(jì)的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：定量構(gòu)效關(guān)系；3DQSAR的研究；計(jì)算機(jī)輔助配基設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)：3DQSAR的研究；計(jì)算機(jī)輔助配基設(shè)計(jì)二、教學(xué)要求第一章新藥研究概論教學(xué)要求：了解新藥研究現(xiàn)狀、開(kāi)展與未來(lái)趨勢(shì)；掌握新藥設(shè)計(jì)的一般方法。第二章藥物作用的分子生物學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)要求：熟悉機(jī)體生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能；掌握生物膜的結(jié)構(gòu)、功能與分子藥理學(xué)。第三章藥物作用的分子藥理學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)要求：了解受體的分類及其本質(zhì)特性；了解受體與藥物相互作用的本質(zhì)；熟悉藥物-受體相互適應(yīng)的鎖-鑰關(guān)系；掌握藥物-受體相互作用的動(dòng)力學(xué)學(xué)說(shuō)。第四章機(jī)體內(nèi)源性活性調(diào)節(jié)物質(zhì)一一受體的機(jī)制與新藥設(shè)計(jì)教學(xué)要求：了解內(nèi)源性活性調(diào)節(jié)物質(zhì)基本概念；熟悉活性調(diào)節(jié)物質(zhì)的分子機(jī)制；掌握與新藥設(shè)計(jì)有關(guān)的集中內(nèi)源調(diào)節(jié)物質(zhì)；掌握內(nèi)源性生物活性肽及其類肽模擬物的設(shè)計(jì)。第五章新藥先導(dǎo)化合物的開(kāi)掘與藥效幾何模型確實(shí)定教學(xué)要求：了解先導(dǎo)化合物的主要來(lái)源及其發(fā)現(xiàn)；熟悉先導(dǎo)化合物的定向開(kāi)掘；熟悉組合化學(xué)與先導(dǎo)物的開(kāi)掘。第六章生物電子等排原理與新藥設(shè)計(jì)教學(xué)要求：了解生物電子等排體的開(kāi)展演化過(guò)程；掌握經(jīng)典的和非經(jīng)典的生物電子等排體在新藥設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；了解MeToo藥物。