藥物化學(xué)課件封面與第一章緒論

編者信息主編葛淑蘭惠春副主編王瑋瑛唐虹顧勤蘭李淑敏編者（以姓氏筆畫為序）王瑋瑛（黑龍江護理高等?？茖W(xué)校）付正（山東醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校）蘭作平（重慶醫(yī)藥高等專科學(xué)校）李淑敏（山東藥品食品職業(yè)學(xué)院）孟彥波（邢臺醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校）段桂運（泰山醫(yī)學(xué)院）鐘輝云（自貢市第一人民醫(yī)院）顧勤蘭（中國藥科大學(xué)高等職業(yè)學(xué)院）唐虹（遼寧衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院）黃素臻（廊坊衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院） 葛淑蘭（山東醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校）惠春（長春醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校）第一頁，共35頁。主要內(nèi)容

掌握

熟悉

了解藥物化學(xué)的研究內(nèi)容主要任務(wù)

學(xué)習(xí)要求

授課內(nèi)容

重點難點

拓展鏈接

學(xué)習(xí)小結(jié)第一章緒論

學(xué)以致用藥物化學(xué)的主要任務(wù)化學(xué)藥物的名稱學(xué)習(xí)本課程的基本要求藥物化學(xué)的發(fā)展概況第二頁，共35頁。主要內(nèi)容

重點

難點

學(xué)習(xí)要求

授課內(nèi)容

重點難點

拓展鏈接

學(xué)習(xí)小結(jié)

學(xué)以致用藥物化學(xué)的研究內(nèi)容化學(xué)藥物的名稱先導(dǎo)化合物藥物的化學(xué)名稱第一章緒論第三頁，共35頁。主要內(nèi)容

藥物化學(xué)的內(nèi)容與任務(wù)

學(xué)習(xí)要求

授課內(nèi)容

重點難點

拓展鏈接

學(xué)習(xí)小結(jié)

學(xué)以致用藥物化學(xué)的發(fā)展概況化學(xué)藥物的名稱學(xué)習(xí)本課程的基本要求第一章緒論第四頁，共35頁。主要內(nèi)容

先導(dǎo)化合物

學(xué)習(xí)要求

授課內(nèi)容

重點難點

拓展鏈接

學(xué)習(xí)小結(jié)

學(xué)以致用青霉素的發(fā)現(xiàn)與貢獻反應(yīng)停事件新型抗瘧藥青蒿素的發(fā)現(xiàn)第一章緒論第五頁，共35頁。主要內(nèi)容

藥物化學(xué)的內(nèi)容與任務(wù)

學(xué)習(xí)要求

授課內(nèi)容

重點難點

拓展鏈接

學(xué)習(xí)小結(jié)

學(xué)以致用藥物化學(xué)的發(fā)展概況化學(xué)藥物的名稱學(xué)習(xí)本課程的基本要求第一章緒論第六頁，共35頁。主要內(nèi)容

單選題

多選題

簡答題

學(xué)習(xí)要求

授課內(nèi)容

重點難點

拓展鏈接

學(xué)習(xí)小結(jié)

學(xué)以致用

實例分析第一章緒論第七頁，共35頁。藥物化學(xué)的任務(wù)什么是藥物？藥物是用于預(yù)防、治療、緩解和診斷疾病，有目的地調(diào)節(jié)機體生理功能的物質(zhì)。第八頁，共35頁。天然藥物中藥材、中成藥等生物藥物預(yù)防疫苗、干擾素等按照功能分類：診斷藥、治療藥、預(yù)防藥等按照藥理作用分類：鎮(zhèn)痛藥、抗菌藥、抗腫瘤藥等按照化學(xué)結(jié)構(gòu)分類藥物的分類按照來源和性質(zhì)分化學(xué)藥物合成藥、抗生素等第九頁，共35頁?；瘜W(xué)藥物具有預(yù)防、治療、緩解和診斷疾病，調(diào)節(jié)機體功能的作用，具有明確化學(xué)結(jié)構(gòu)、低相對分子質(zhì)量（100-500）的化合物。來源包括化學(xué)合成、天然藥物提取分離、微生物發(fā)酵等。嗎啡：分子量為285.34，白色有絲光針狀結(jié)晶或粉末，比旋度－110.0°至－115.0°。諾氟沙星：分子量319.24。類白色至淡黃色結(jié)晶性粉未；無臭，味微苦。熔點218～224℃。

第十頁，共35頁。藥物化學(xué)的內(nèi)容藥物化學(xué)（MedicinalChemistry）是一門發(fā)現(xiàn)與發(fā)明新藥、合成化學(xué)藥物、闡明藥物化學(xué)性質(zhì)、研究藥物分子與機體細(xì)胞（生物大分子）之間相互作用規(guī)律的綜合性學(xué)科。藥物化學(xué)化學(xué)生物科學(xué)應(yīng)用計算機第十一頁，共35頁。藥物化學(xué)的研究內(nèi)容研究化學(xué)藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、制備原理及合成路線；研究化學(xué)藥物與生物體相互作用的方式（作用機制），藥物結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系（構(gòu)效關(guān)系）等；藥物體內(nèi)代謝過程及代謝產(chǎn)物等；基于生命科學(xué)揭示的潛在的藥物靶點，參考其內(nèi)源性配體或已知活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征，設(shè)計新的活性化合物，尋找和發(fā)現(xiàn)新藥。第十二頁，共35頁。藥物化學(xué)的任務(wù)1.為有效利用現(xiàn)有化學(xué)藥物提供理論基礎(chǔ)3.尋求優(yōu)良新藥，探索研究開發(fā)新藥的途徑與方法2.為化學(xué)藥物的生產(chǎn)提供經(jīng)濟合理的方法和工藝研究藥物理化性質(zhì)、體內(nèi)代謝變化規(guī)律等，為制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、劑型設(shè)計和藥物合理應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。研究化學(xué)藥物的合成原理和路線，選擇和設(shè)計適合我國國情的生產(chǎn)工藝條件，提高合成設(shè)計水平。通過多種途徑和方法來尋找、發(fā)現(xiàn)具有研究開發(fā)前景的先導(dǎo)化合物，進行結(jié)構(gòu)改造和優(yōu)化，創(chuàng)造出療效好、毒副作用小的新藥。第十三頁，共35頁。藥物化學(xué)的任務(wù)課堂活動抗生素類藥物青霉素鈉結(jié)構(gòu)中含有β-內(nèi)酰胺環(huán)，為什么在臨床上使用時不能口服，而只能制成注射用無菌粉末？青霉素結(jié)構(gòu)中的β-內(nèi)酰胺環(huán)，在酸、堿條件下或β-內(nèi)酰胺酶存在下，均易發(fā)生β-內(nèi)酰胺開環(huán)反應(yīng)而失去抗菌活性。第十四頁，共35頁。藥物化學(xué)的任務(wù)難點釋疑通過各種途徑或方法得到的具有一定生物活性的化合物，可以用來作為進行結(jié)構(gòu)修飾和結(jié)構(gòu)改造的模型，進一步優(yōu)化獲得預(yù)期藥理作用的藥物。紅霉素不耐酸，有苦味先導(dǎo)化合物琥乙紅霉素耐酸，無味第十五頁，共35頁。藥物化學(xué)發(fā)展史

人類應(yīng)用礦物、植物和動物等天然物質(zhì)防治疾病的歷史可追溯至數(shù)千年前，早期應(yīng)用的化學(xué)藥物是從礦物、植物、動物等天然物中提煉出來的。19世紀(jì)以來，以近代醫(yī)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)的發(fā)展和化學(xué)工業(yè)的建立為基礎(chǔ)，藥物化學(xué)發(fā)展經(jīng)歷了由低級到高級，由經(jīng)驗性的試驗到科學(xué)合理設(shè)計的發(fā)展過程的以下三個階段：第十六頁，共35頁。1802古柯葉可卡因1805罌粟花嗎啡19世紀(jì)藥物化學(xué)發(fā)展史第十七頁，共35頁。德國科學(xué)家，獲1908年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。1908年，保羅·埃爾利希對幾百個新合成的有機砷化合物進行了篩選，最后確定第606個化合物具有抗梅毒活性。第一個化學(xué)治療藥“六〇六”胂凡鈉明的發(fā)明者，開創(chuàng)了化學(xué)治療的先河，被公認(rèn)為化學(xué)療法之父。保羅·埃爾利希（PaulEhrlich）1908年藥物化學(xué)發(fā)展史第十八頁，共35頁。1935Domagk發(fā)現(xiàn)百浪多息的紅色染料可以使鼠、兔不受鏈球菌和葡萄球菌的感染，后發(fā)現(xiàn)百浪多息在體內(nèi)代謝產(chǎn)生了對氨基苯磺酰胺?；前奉愃幬锏陌l(fā)現(xiàn)，開創(chuàng)了藥物體內(nèi)代謝產(chǎn)物作為先導(dǎo)化合物進行開發(fā)新藥的先例，并形成了抗代謝學(xué)說。百浪多息1935年藥物化學(xué)發(fā)展史第十九頁，共35頁。藥物化學(xué)發(fā)展史

青霉素的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)藥物化學(xué)最突出的成就之一。1928年，英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明（Fleming）(左上)發(fā)現(xiàn)了青霉素的抑菌作用。1938年，弗洛里（Florey，英國）（左中）與錢恩（Chain，英國）（左下）兩人重新研究，1940年得到藥物結(jié)晶，1941年成功地進行臨床試驗，1943年進行工業(yè)合成生產(chǎn)。青霉素開創(chuàng)了抗生素研究的新紀(jì)元，開創(chuàng)了一個在接下來的幾十年抗菌藥物飛速發(fā)展的新時代，在細(xì)菌感染性疾病的治療中發(fā)揮了重要作用，挽救了無數(shù)人的生命。由于在青霉素研究上的杰出貢獻，F(xiàn)leming、Florey和Chain贏得了1945年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。第二十頁，共35頁。藥物化學(xué)發(fā)展史反應(yīng)停事件

1957年10月，西德一家制藥廠生產(chǎn)的安眠藥沙利度胺（又稱反應(yīng)停）因為能有效減輕婦女懷孕初期的惡心嘔吐等不適癥狀，上市后風(fēng)靡歐洲各國和日本等國家，被廣泛應(yīng)用于治療妊娠反應(yīng)，投入使用不久，全球先后誕生了一萬多名由沙利度胺造成的“海豹畸形嬰兒”。

第二十一頁，共35頁。藥物化學(xué)發(fā)展史案例分析沙利度胺作為一個手性化合物，其R-（+）構(gòu)型具有抑制妊娠反應(yīng)活性，而S-（-）構(gòu)型有致畸性，可選擇性地作用于胚胎，對胎兒的致畸作用可高達50%一80%，在妊娠第3-8周服用，其后代畸形發(fā)生率可高達100%，對人胚胎的致畸劑量為1毫克/千克。沙利度胺事件堪稱化學(xué)藥物發(fā)展史上的悲劇和最大的藥物災(zāi)難，給全世界敲響了藥品安全的警鐘。第二十二頁，共35頁。設(shè)計階段1990‘s--1960-70‘sβ受體阻滯劑H2受體拮抗劑

1970-80‘s鈣通道拮抗劑多種酶抑制劑

1980-90‘sACEI

基因工程、生物技術(shù)、計算機輔助設(shè)計、組合化學(xué)、高通量篩選技術(shù)等發(fā)現(xiàn)新藥20世紀(jì)50年代以后，隨著生物學(xué)科和醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對蛋白質(zhì)、酶、受體、離子通道的性能和作用有了更深的研究。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來了酶抑制劑、受體調(diào)控劑和離子通道調(diào)控劑類藥物。藥物化學(xué)發(fā)展史第二十三頁，共35頁。藥物先導(dǎo)化合物的結(jié)構(gòu)修飾體外動物模型進行初篩臨床試驗進一步藥效學(xué)試驗進一步藥理學(xué)實驗現(xiàn)有有機化合物（染料、植物提取物）新化合物的設(shè)計及合成傳統(tǒng)的新藥研究開發(fā)示意圖第二十四頁，共35頁?；蛑委熕幬铿F(xiàn)代新藥設(shè)計基于疾病發(fā)生機制的藥物設(shè)計基于藥物作用靶點結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計合理藥物設(shè)計：指依據(jù)生命科學(xué)研究中所揭示的包括酶、受體、離子通道、核酸等潛在的藥物作用靶點，以及對其結(jié)構(gòu)、功能的深入了解，并參考其內(nèi)源性配體或天然底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征來量體裁衣地設(shè)計新的藥物分子，從而發(fā)現(xiàn)選擇性作用于靶點的新藥。藥物化學(xué)的發(fā)展趨勢第二十五頁，共35頁。新靶標(biāo)化合物庫藥物化學(xué)化學(xué)合成計算機輔助設(shè)計藥物設(shè)計

高通量篩選先導(dǎo)化合物候選化合物結(jié)構(gòu)優(yōu)化基因組蛋白質(zhì)組生物信息學(xué)靶點確認(rèn)篩選方法研究合成化合物天然產(chǎn)物及組分微生物代謝產(chǎn)物肽類及其他生物技術(shù)來源樣品篩選新藥發(fā)現(xiàn)研究示意圖藥物化學(xué)的發(fā)展趨勢第二十六頁，共35頁。創(chuàng)新藥物研究是化學(xué)、生物學(xué)、計算機及信息科學(xué)等多學(xué)科交叉、高新技術(shù)互相滲透的非常復(fù)雜的研究體系。新靶標(biāo)研究新藥發(fā)現(xiàn)研究藥物開發(fā)研究新靶標(biāo)新藥候選物新藥新基因/新功能靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)靶標(biāo)確證先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物優(yōu)化臨床前研究臨床研究功能基因研究市場藥物化學(xué)的發(fā)展趨勢第二十七頁，共35頁。我國藥物化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀50年代主要發(fā)展了抗生素類、磺胺類、解熱鎮(zhèn)痛藥、抗結(jié)核藥、維生素類等藥物；60年代主要發(fā)展了計劃生育藥、甾體激素藥。70—80年代在半合成青霉素和頭孢菌素類抗生素、抗腫瘤藥、心血管藥、消化系統(tǒng)藥和喹諾酮類抗菌藥方面有了很大發(fā)展。80年代以后我國制藥工業(yè)開始從單純原料藥向原料藥—制劑一體化生產(chǎn)發(fā)展，目前已成為我國國民經(jīng)濟的重要組成部分。現(xiàn)在我國已能生產(chǎn)24大類化學(xué)原料藥近1500種，年產(chǎn)量42萬噸，已成為世界第二大原料藥生產(chǎn)國。第二十八頁，共35頁。我國藥物化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國科學(xué)家在1971年首次從植物黃花蒿中提取分離得到具有倍半萜內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的新型抗瘧藥青蒿素，為速效、高效、低毒抗瘧藥，以青蒿素為先導(dǎo)化合物，對其進行結(jié)構(gòu)改造得到蒿甲醚和青蒿琥酯，抗瘧活性均超過青蒿素。青蒿素類系列藥物的成功開發(fā)為抗瘧藥的研究開辟了新的領(lǐng)域，我國抗瘧藥的研究已居于世界領(lǐng)先地位?？茖W(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素獲2011年拉斯克醫(yī)學(xué)獎。知識鏈接第二十九頁，共35頁?；瘜W(xué)藥物的名稱化學(xué)藥物的名稱化學(xué)名商品名通用名列入國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的藥品名稱為藥品通用名稱，又稱為藥品法定名稱，中國藥典收載的中文藥品名稱均為法定名稱。藥物的化學(xué)名是根據(jù)藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行命名而得，它以藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)為基本點，反映藥物的本質(zhì)，具有規(guī)律性、系統(tǒng)性和準(zhǔn)確性的特點，不會發(fā)生混淆和誤解。藥物的商品名是制藥企業(yè)為保護自己開發(fā)產(chǎn)品的生產(chǎn)權(quán)或市場占領(lǐng)權(quán)，利用商品名以促進藥品的市場利用而使用的藥物名稱。第三十頁，共35頁。通用名中國藥品通用名稱（CADN）是中國藥品命名的依據(jù)，基本以國際非專利藥名（INN）為依據(jù)，可采用音譯、意譯或音譯和意譯相結(jié)合，以音譯為主?？垢哐獕核嶤aptopril卡托普利Enalapril依那普利Lisinopril賴諾普利頭孢菌素抗生素Cefalexin頭孢氨芐Cefradine頭孢拉定Ceftriaxone頭孢曲松化學(xué)藥物的名稱第三十一頁，共35頁?；瘜W(xué)藥物的名稱例題：嘗試根據(jù)下列藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行化學(xué)命名，并查閱藥典進行核對布洛芬，其化學(xué)名為2-（4-異丁基苯基）丙酸以藥物母核名稱為主體名加上取代基或官能團的名稱按規(guī)定順序注明取代基或官能團的序號若有立體結(jié)構(gòu)的須注明化學(xué)名第三十二頁，共35頁。本章小結(jié)

高職高專學(xué)生