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1、药物化学第一讲主讲教师:xx学时:561谢谢观赏2019-8-27第一章第一章绪绪论论2谢谢观赏2019-8-27本章主要内容本章主要内容 1.药物化学的概念药物化学的概念 2.药物化学的研究内容药物化学的研究内容 3.药物化学的起源和发展药物化学的起源和发展 4.药物的命名药物的命名3谢谢观赏2019-8-271 1 药物化学的概念药物化学的概念1.1.1 1.1.1 药物的定义药物的定义中华人民共和国药品管理法中华人民共和国药品管理法5757条:条:药物是用于药物是用于预防预防、治疗治疗、诊断诊断人的疾病人的疾病,有目的有目的地调节人的生理机能并规定有地调节人的生理机能并规定有适应症适应症
2、、用法用法和和用量用量的物质,包括中药材、中药饮片、中成药、化学原的物质,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、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。血清疫苗、血液制品和诊断药品等。改善人们的健康,延长人类的寿命。改善人们的健康,延长人类的寿命。1.1 1.1 药物药物4谢谢观赏2019-8-271.1.2 1.1.2 药物分类药物分类未经加工或仅经过简单加工的物质,未经加工或仅经过简单加工的物质,如中草药、动物药、矿物药和微生物如中草药、动物药、矿物药和微生物发酵产生的抗生素等发酵产生的抗生素等采用化学合成方法制
3、得的药品,包括全采用化学合成方法制得的药品,包括全合成和半合成药物,化学结构比较复杂,合成和半合成药物,化学结构比较复杂,目前使用的药物当中占比重大。目前使用的药物当中占比重大。通过细胞工程、基因工程、酶工程和通过细胞工程、基因工程、酶工程和发酵工程等新技术生产的药物,发酵工程等新技术生产的药物,如甲如甲型型H1N1H1N1流感疫苗等。流感疫苗等。5谢谢观赏2019-8-27其它其它2.0%疫苗疫苗4.3%微生物微生物6.4%动物动物9.1%矿物矿物9.1%半合成半合成9.5%植物植物11.1%合成合成药物药物48.9%6谢谢观赏2019-8-277谢谢观赏2019-8-27直接作用于疾病病因
4、的药物,也直接作用于疾病病因的药物,也称称“真药真药”。大多数是化学疗法。大多数是化学疗法药物,用于治疗感染性疾病(抗药物,用于治疗感染性疾病(抗细菌药、抗病毒药)和寄生虫病。细菌药、抗病毒药)和寄生虫病。其作用机制是具有选择性,也就其作用机制是具有选择性,也就是说对宿主无损害作用,只杀灭是说对宿主无损害作用,只杀灭寄生的菌。寄生的菌。补充体内某些物质的不足。维生素缺补充体内某些物质的不足。维生素缺乏症;糖尿病患者胰岛素不足,更年乏症;糖尿病患者胰岛素不足,更年期雌性激素不足。期雌性激素不足。用于减轻或消除疾病的症状,如消除用于减轻或消除疾病的症状,如消除发热、疼痛和失眠等一般症状。如心发热、
5、疼痛和失眠等一般症状。如心血管系统疾病、神经性精神病、呼吸血管系统疾病、神经性精神病、呼吸系统和消化系统疾病等。系统和消化系统疾病等。8谢谢观赏2019-8-27按疾病的性质分类按疾病的性质分类 世界卫生组织要求各成员国以世界卫生组织要求各成员国以“国国际疾病分类指南第九改定版际疾病分类指南第九改定版”中的分类中的分类方法对疾病进行分类,相应药物也就分方法对疾病进行分类,相应药物也就分成成17 17 类。类。循环系统疾病消化系统疾病呼吸系统疾病泌尿生殖系统疾病感染症和寄生虫病精神障碍肌肉骨骼系统和连接组织疾病血液和造血器官疾病内分泌、营养、代谢疾病和免疫功能失调9谢谢观赏2019-8-27是最
6、有效也是最有用的分类方法,这种分类方法对前几种是最有效也是最有用的分类方法,这种分类方法对前几种方法进行了折中,根据药物作用的体内系统将药物分成十四大方法进行了折中,根据药物作用的体内系统将药物分成十四大类,每一大类又可以根据药物治疗的疾病等进行分类,最后再类,每一大类又可以根据药物治疗的疾病等进行分类,最后再以化学结构进行分类。以化学结构进行分类。解剖解剖-治疗治疗-化学分类法化学分类法消化道和代谢消化道和代谢血液和造血器官血液和造血器官心血管系统心血管系统皮肤病药皮肤病药泌尿生殖系统和性激素泌尿生殖系统和性激素其他全省性激素制剂其他全省性激素制剂常见全身性感染治疗药常见全身性感染治疗药抗肿
7、瘤和免疫抑制药抗肿瘤和免疫抑制药肌肉骨骼系统肌肉骨骼系统中枢神经系统中枢神经系统抗寄生虫药抗寄生虫药呼吸系统呼吸系统感觉器官感觉器官其他其他10谢谢观赏2019-8-271.1.3 1.1.3 药物来源药物来源植物药植物药板蓝根、双黄连板蓝根、双黄连天然药物天然药物抗生素抗生素青霉素、链霉素青霉素、链霉素生化药物生化药物酶、维生素酶、维生素合成药物合成药物全合成全合成诺氟沙星诺氟沙星半合成半合成阿莫西林阿莫西林基因工程药物基因工程药物胰岛素胰岛素11谢谢观赏2019-8-27药物,无论是天然药物(植物药、药物,无论是天然药物(植物药、抗生素、生化药物)、合成药物和基抗生素、生化药物)、合成药物
8、和基因工程药物,就其化学本质而言都是因工程药物,就其化学本质而言都是一些化学元素组成的一些化学元素组成的特殊化学品特殊化学品。12谢谢观赏2019-8-271.1.4药物的物质性药物的物质性化学本质:化学本质:分子式、分子量、化学结构分子式、分子量、化学结构性状、理化性质性状、理化性质不是精神的、虚幻的不是精神的、虚幻的阿司匹林阿司匹林C9H8O4MW:180.213谢谢观赏2019-8-271.1.5药物的生物活性药物的生物活性药理作用药理作用治疗作用、毒副作用治疗作用、毒副作用激动作用激动作用抑制作用抑制作用补充不足补充不足14谢谢观赏2019-8-271.2药物化学概念药物化学概念 交叉
9、学科交叉学科“药物化学药物化学”成为连接化学与生命成为连接化学与生命科学使其融合为一体的交叉学科。科学使其融合为一体的交叉学科。化学化学研究物质的组成、结构、性质、研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学;是人类用以以及变化规律的科学;是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。阐明药物的内在本质手段之一。阐明药物的内在本质;生命科学生命科学解释药物作用理论及临床解释药物作用理论及临床应用基础。应用基础。15谢谢观赏2019-8-27药药物物化化学学生生命命科科学学化化 学学解剖学解剖学解剖学解剖学 anatomyanatomy细胞学细胞学细胞学细胞学
10、 cytologycytology生物学生物学生物学生物学 biologybiology遗传学遗传学遗传学遗传学 geneticsgenetics生理学生理学生理学生理学 physiologyphysiology免疫学免疫学免疫学免疫学 immunologyimmunology药理学药理学药理学药理学pharmacologypharmacology分子生物学分子生物学分子生物学分子生物学 molecular biologymolecular biology无机化学无机化学有机化学有机化学16谢谢观赏2019-8-271.2药物化学概念药物化学概念 带头学科带头学科是一门发明与发现新药、合是一门
11、发明与发现新药、合成化学药物、阐明药物化学成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体性质、研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之间相细胞(生物大分子)之间相互作用规律的综合性学科,互作用规律的综合性学科,是药学领域中重要的带头学是药学领域中重要的带头学科科 。17谢谢观赏2019-8-271.2药物化学概念药物化学概念 朝阳学科朝阳学科对新药的需求不断增对新药的需求不断增加;新技术的发展使加;新技术的发展使其内容不断充实;其内容不断充实;极极具生气的具生气的朝阳学科。朝阳学科。18谢谢观赏2019-8-27药物化学药物化学是一门发现与发明新药,合成是一门发现与发明新药,合成化学药物,阐明
12、药物化学性质,研究药物分化学药物,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。规律的综合性学科。药化的特点:药化的特点:(综合性、边缘性)与化学学科有关(与化学学科有关(有机化学、有机合成、物理化学等有机化学、有机合成、物理化学等)与生物学科渗透(与生物学科渗透(生物、生化、药理、分子生物学等生物、生化、药理、分子生物学等)其他学科(数学、计算机)其他学科(数学、计算机)专业基础课专业基础课19谢谢观赏2019-8-27 药物化学是建立在多种化学学科和生物学科基础之上,药物化学是建立在多种化学学科和生物学科基础之上,
13、设计、合成和研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门学设计、合成和研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门学科。科。药物化学这个领域已经成长为不仅包含了所有复杂合成药物化学这个领域已经成长为不仅包含了所有复杂合成和有机化学技术进展,也包含了众多生物科学主要进展的综和有机化学技术进展,也包含了众多生物科学主要进展的综合性学科。人类基因组图谱已经为药物化学家提供了大量新合性学科。人类基因组图谱已经为药物化学家提供了大量新的生物靶点,有望用于更合理的药物设计(计算机辅助药物的生物靶点,有望用于更合理的药物设计(计算机辅助药物设计)。设计)。化学类化学类生物类生物类其他其他有机化学、无机化学、有机化学、无
14、机化学、分析化学、量子化学分析化学、量子化学和物理有机化学等和物理有机化学等生理学、病理学、药理学、生理学、病理学、药理学、毒理学、生物化学、分子毒理学、生物化学、分子生物学、分子药理学、药生物学、分子药理学、药物代谢动力学、基因学和物代谢动力学、基因学和生物工程学等生物工程学等X-X-射线结晶学、计射线结晶学、计算化学、计算机图算化学、计算机图形学、数学和物理形学、数学和物理学学 与其他学科的关系与其他学科的关系20谢谢观赏2019-8-27 发现新药发现新药 合成化学药物合成化学药物 阐明药物的化学性质阐明药物的化学性质 SARandQSAR1.3药物化学的研究内容药物化学的研究内容 21
15、谢谢观赏2019-8-271.3 1.3 药物化学的研究内容药物化学的研究内容 化学结构特征、理化性质、稳定性;化学结构特征、理化性质、稳定性;体内生物效应、毒副作用;体内生物效应、毒副作用;体内生物转化(吸收、转运、分布和代谢);体内生物转化(吸收、转运、分布和代谢);构效关系;构效关系;作用靶点以及与靶点的结合方式;作用靶点以及与靶点的结合方式;药物合成方法;药物合成方法;研究药物分子与机体(生物大分子)之间相互作用研究药物分子与机体(生物大分子)之间相互作用规律。规律。22谢谢观赏2019-8-27 2 2 药物化学的主要任务药物化学的主要任务 探索新药开发的途径和方法,创制安全探索新药
16、开发的途径和方法,创制安全高效的新药;高效的新药;为生产化学药物提供经济合理的方法和为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺;工艺;为合理有效地应用现有化学药物提供理为合理有效地应用现有化学药物提供理论基础;论基础;23谢谢观赏2019-8-272.1为有效利用现有药物提供理论基础为有效利用现有药物提供理论基础“临床药物化学临床药物化学”研究药物的化学结构与理化性质的关系、研究药物的化学结构与理化性质的关系、药物的构效关系、药物稳定性;药物的使用保药物的构效关系、药物稳定性;药物的使用保存、剂型的选择和制备;分析检验,近代分析存、剂型的选择和制备;分析检验,近代分析(UV、IR、NMR、MS)都
17、脱离不了化学结构)都脱离不了化学结构与理化性质的规律;化学结构修饰(改造老药)与理化性质的规律;化学结构修饰(改造老药)怎样发现一个安全有效的药物怎样发现一个安全有效的药物24谢谢观赏2019-8-272.2为生产化学药物提供经济合理的为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺方法和工艺学习化学合成药物的生产工艺原理学习化学合成药物的生产工艺原理,工艺工艺路线的设计、选择、评价和革新,熟悉实验路线的设计、选择、评价和革新,熟悉实验室研究方法和中试放大、生产工艺规程、安室研究方法和中试放大、生产工艺规程、安全生产技术、相关的环境保护知识及典型药全生产技术、相关的环境保护知识及典型药物的工艺研究来深入
18、学习相关的知识。物的工艺研究来深入学习相关的知识。“化学制药工艺学化学制药工艺学”25谢谢观赏2019-8-272.3寻求优良新药寻求优良新药,不断探索寻求新药不断探索寻求新药的途径和方法的途径和方法“新药设计新药设计”创新药创新药(第一任务)(第一任务)生产化学药物生产化学药物(第二任务)(第二任务)意外发现意外发现筛选筛选药物设计药物设计26谢谢观赏2019-8-27最初发现的具有特定生理活性和全新结最初发现的具有特定生理活性和全新结构的化合物,可作为进行结构修饰的模板,构的化合物,可作为进行结构修饰的模板,通过构效关系、定量构效关系和三维定量通过构效关系、定量构效关系和三维定量构效关系研
19、究,以获得预期药理作用的理构效关系研究,以获得预期药理作用的理想药物。想药物。先导化合物的概念先导化合物的概念27谢谢观赏2019-8-27天然生物活性物质天然生物活性物质以生物化学为基础发现先导物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临床副作用观察产生先导物基于生物转化发现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基于生物大分子结构和作用机理设计先导物反义核苷酸反义核苷酸幸运及筛选发现的先导物幸运及筛选发现的先导物先导化合物的发现先导化合物的发现28
20、谢谢观赏2019-8-271919世纪,作为一门学科,统称为药物学世纪,作为一门学科,统称为药物学药物化学药物化学天然药物化学天然药物化学药理学药理学药剂学药剂学药物化学的发展史就是药物研究和开发的历史药物化学的发展史就是药物研究和开发的历史从药物学中独立出来从药物学中独立出来粗粗盲目盲目经验性的实验经验性的实验精精自觉自觉科学的合理药物设计科学的合理药物设计3.13.1药物化学的起源药物化学的起源3药物化学的起源和发展药物化学的起源和发展29谢谢观赏2019-8-27分三个阶段:分三个阶段:发现阶段(发现阶段(discoverydiscovery)发展阶段(发展阶段(developmentd
21、evelopment)设计阶段(设计阶段(designdesign)药物发展简史从植物提取物到基因技术的变迁。药物发展简史从植物提取物到基因技术的变迁。30谢谢观赏2019-8-273.1.13.1.1发现阶段发现阶段公元前公元前16世纪世纪-埃伯斯伯比书埃伯斯伯比书埃伯斯紙草文稿埃伯斯紙草文稿(Eberspapyrus)癌症的治疗癌症的治疗哮喘的治疗哮喘的治疗记述许多用于帮助治疗的咒文和记述许多用于帮助治疗的咒文和祷文祷文;包含众多的处方和配制方法。包含众多的处方和配制方法。其中包括多种植物药其中包括多种植物药:鸦片鸦片,大麻大麻,肉肉桂桂,芦荟芦荟,大蒜等植物药。大蒜等植物药。是最早记录有
22、关医疗实践的书籍是最早记录有关医疗实践的书籍31谢谢观赏2019-8-27至少在治疗学及药理学研究体系形成和发展的几千年前,人类就开始使用药物。人们品尝存在于生活环境中的植物(例如中国古代的神农尝百草),其中产生令人有舒适感的植物或者有明确治疗效果的植物,就被用于作为药物使用。而产生毒性作用的植物则被用来打猎、战争或其他特别用途,但无论是药物还是毒物,都丰富了人类的文化。32谢谢观赏2019-8-27 初期的药物化学从天然药物中提炼有效成分初期的药物化学从天然药物中提炼有效成分,为药为药物化学的形成提供了基础物化学的形成提供了基础1817年,从吐根中提得吐根碱年,从吐根中提得吐根碱;1818年
23、,从番木鳖中得到番木鳖碱年,从番木鳖中得到番木鳖碱;1820年,从金鸡纳树皮中分离出奎宁年,从金鸡纳树皮中分离出奎宁;从秋水仙种子中分离出从秋水仙种子中分离出秋水仙碱秋水仙碱1821年,从咖啡豆中得到咖啡因年,从咖啡豆中得到咖啡因;1832年,从鸦片中分离出那塞因与可待因年,从鸦片中分离出那塞因与可待因;1856年,从古柯树叶中得到古柯碱年,从古柯树叶中得到古柯碱;1871年,从山道年篙中得到山道年碱年,从山道年篙中得到山道年碱;1885年,从麻黄中提取出麻黄素和伪麻素。年,从麻黄中提取出麻黄素和伪麻素。33谢谢观赏2019-8-27古柯碱古柯碱 苯佐卡因苯佐卡因 优卡因优卡因 普鲁卡因普鲁卡
24、因18561856年,从古柯树叶中得到古柯碱。年,从古柯树叶中得到古柯碱。18651865年,化学家洛逊年,化学家洛逊(Lossen(Lossen)将古柯碱完全水解,得到三种成分将古柯碱完全水解,得到三种成分:爱康宁爱康宁(托品环托品环)、苯甲酸和甲醇。、苯甲酸和甲醇。18901890年,化学家制得结构较为简单的对氨基苯甲酸乙酯年,化学家制得结构较为简单的对氨基苯甲酸乙酯(苯佐苯佐卡因卡因),发现也有局麻作用,此药被称作麻因。,发现也有局麻作用,此药被称作麻因。18971897年,化学家哈里斯年,化学家哈里斯(Harris)(Harris)合成了优卡因,这是一种带有托合成了优卡因,这是一种带有
25、托品环的芳香酸酯类衍生物,发现其麻醉作用优于古柯碱。品环的芳香酸酯类衍生物,发现其麻醉作用优于古柯碱。化学家艾因霍恩在总结局麻药的化学结构时说化学家艾因霍恩在总结局麻药的化学结构时说:“所有的芳香酸所有的芳香酸酯都可能产生局麻作用酯都可能产生局麻作用”19041904年,他在芳香酸酯基团上引入二年,他在芳香酸酯基团上引入二氨基,合成了优良的局麻药普鲁卡因。氨基,合成了优良的局麻药普鲁卡因。以上这一系列化学实验给化学家一种启示以上这一系列化学实验给化学家一种启示:药物分子中有一些特药物分子中有一些特殊的结构,包括特殊基团,是发挥药效必需的,具有相同结构的殊的结构,包括特殊基团,是发挥药效必需的,
26、具有相同结构的物质会产生相同的治疗效应。物质会产生相同的治疗效应。34谢谢观赏2019-8-271859年,化学家利用大量易得的苯酚十分便利地合成了水杨酸,1875年发现了它的解热镇痛作用,但由于它对胃有强烈的刺激作用,因此被搁置了近20年,直到1893年,化学家霍夫曼将其制成乙酰水杨酸阿司匹林,经过六年临床试验后大量生产。目前发现其有治疗心脏病的作用,并可以抗乳腺癌、肠癌。1884年,化学家克诺尔(L.Knorr)在研究奎宁时偶然合成了氨基比林,1886年,发现其有退热作用,其衍生物匹拉米洞于1893年在一个染料厂被合成出来。1886年,发现染料中间体苯胺及乙酰苯胺(退热冰)有解热镇痛作用,
27、1887年合成了其衍生物非那西丁.去痛片氨基比林非那西丁咖啡因苯巴比妥35谢谢观赏2019-8-2719世纪,有机化学工业从无到有发展很快。世纪,有机化学工业从无到有发展很快。人们在煤焦油中分离出苯、萘、蒽、甲苯、人们在煤焦油中分离出苯、萘、蒽、甲苯、苯胺等一系列新的化合物。苯胺等一系列新的化合物。1856年,化学年,化学家帕金家帕金(W.H.Parkin1838-1907,英,英)以苯胺以苯胺为原料合成了苯胺紫为原料合成了苯胺紫第一个人工合成的第一个人工合成的染料。以后化学家又合成了一系列染料,染料。以后化学家又合成了一系列染料,发现了药物和香料。发现了药物和香料。3.1.23.1.2发展阶
28、段发展阶段36谢谢观赏2019-8-271932年法国的一家研究所在研究含有磺酰氨基团的偶氮染料百浪多息时 发现其对感染了链球菌的小白鼠有保护作用,由此合成了一系列的磺胺药物。先以为是偶氮(NN)部分起作用,后发现是苯磺酰氨基的作用。37谢谢观赏2019-8-27百浪多息磺胺复方磺胺甲恶唑片磺胺嘧啶38谢谢观赏2019-8-27之后,有人提出化学结构与药理的相互关之后,有人提出化学结构与药理的相互关系,该设想是药化发展史上的一大进步系,该设想是药化发展史上的一大进步;但是但是药物有效基团论也阻碍了新药创制。药物有效基团论也阻碍了新药创制。分离提纯方法及鉴定手段的进展,使人们分离提纯方法及鉴定手
29、段的进展,使人们认识到药物与机体代谢的关系如体内代谢物认识到药物与机体代谢的关系如体内代谢物(雌、雄激素等)扩展了寻求新药的途径(雌、雄激素等)扩展了寻求新药的途径;分离提纯方法及鉴定手段的进展,使人们分离提纯方法及鉴定手段的进展,使人们认识到药物与机体代谢的关系如体内代谢物认识到药物与机体代谢的关系如体内代谢物(雌、雄激素等)扩展了寻求新药的途径(雌、雄激素等)扩展了寻求新药的途径;39谢谢观赏2019-8-27抗生素的发现和发展,半合成抗生素的抗生素的发现和发展,半合成抗生素的兴起,抗癌药物的发展等都给药物化学兴起,抗癌药物的发展等都给药物化学开拓了新的领域开拓了新的领域;化学合成和生产技
30、术上带来的新方法、化学合成和生产技术上带来的新方法、新技术、新原料和新试剂,为药化的进新技术、新原料和新试剂,为药化的进一步发展打下了更为丰富的物质基础一步发展打下了更为丰富的物质基础;近代药物化学以受体、酶等为作用靶点近代药物化学以受体、酶等为作用靶点(锁匙关系)开发新药,计算机辅助药(锁匙关系)开发新药,计算机辅助药物设计。物设计。40谢谢观赏2019-8-27天然药物中提炼有效成分天然药物中提炼有效成分化工产品发展其药效化工产品发展其药效化学结构与药理的相互关系化学结构与药理的相互关系药物与机体代谢的关系药物与机体代谢的关系抗代谢学说抗代谢学说抗生素抗癌药物的发展抗生素抗癌药物的发展以受
31、体、酶等为作用靶点以受体、酶等为作用靶点计算机辅助药物设计计算机辅助药物设计41谢谢观赏2019-8-273.1.23.1.2设计阶段设计阶段20世纪世纪60年代至今在这期间,恶性肿瘤、心脑血管年代至今在这期间,恶性肿瘤、心脑血管疾病和免疫性等疾病的药物研究与开发遇到了困难,疾病和免疫性等疾病的药物研究与开发遇到了困难,按以前的方法与途径研究开发按以前的方法与途径研究开发,成效并不令人满意。成效并不令人满意。物理化学和物理有机化学物理化学和物理有机化学,生物化学和分子生物化生物化学和分子生物化学的发展学的发展,精密的分析测试技术如色谱法、放射免精密的分析测试技术如色谱法、放射免疫测定、质谱、核
32、磁共振和疫测定、质谱、核磁共振和X-线结晶学的进步线结晶学的进步,以以及电子计算机的广泛应用及电子计算机的广泛应用,为阐明作用机理和深入为阐明作用机理和深入解析构效关系准备了坚实的理论和强有力的实验技解析构效关系准备了坚实的理论和强有力的实验技术术,使药物化学的理论与药物设计的方法和技术不使药物化学的理论与药物设计的方法和技术不断地升华和完善断地升华和完善。42谢谢观赏2019-8-271964年年Hansch和藤田以及和藤田以及Free-Wilson同时同时提出了定量构效关系的研究方法提出了定量构效关系的研究方法,成为药物成为药物化学发展的新的里程碑化学发展的新的里程碑.此外此外,用计算机辅
33、助研究药物在体内的过程用计算机辅助研究药物在体内的过程,从整体水平上为研究设计新药提供了新的从整体水平上为研究设计新药提供了新的方法和参数方法和参数,体内微量内源性物质如花生四体内微量内源性物质如花生四烯酸及其代谢物烯酸及其代谢物,以及受体激动剂和拮抗剂以及受体激动剂和拮抗剂的设计与合成的设计与合成,离子通道的激动剂和阻滞剂离子通道的激动剂和阻滞剂的发现的发现,前药原理和软药原理的广泛应用等前药原理和软药原理的广泛应用等,都在一定程度上把药物化学提到了新的水都在一定程度上把药物化学提到了新的水平。平。43谢谢观赏2019-8-27 现代药物化学以分子生物学及计算机科现代药物化学以分子生物学及计
34、算机科学为支撑,表现出以下特点:学为支撑,表现出以下特点:受体受体离子通道离子通道靶酶酶核酸核酸44谢谢观赏2019-8-27已知治疗性药物靶标的分类已知治疗性药物靶标的分类受体受体(45%)酶酶(28%)未知未知(7%)激素和分激素和分泌因子泌因子(11%)离子通道离子通道(5%)DNA(2%)核受体核受体(2%)45谢谢观赏2019-8-27以受体作为药物的作用靶点以受体作为药物的作用靶点以受体作为靶点进行新药研究以受体作为靶点进行新药研究激动剂激动剂拮抗剂拮抗剂以酶作为药物的作用靶点以酶作为药物的作用靶点以酶的活性部位作为药物作用靶点以酶的活性部位作为药物作用靶点:酶抑制剂酶抑制剂高度亲
35、和力高度亲和力特异性特异性46谢谢观赏2019-8-27以核酸作为药物作用的靶点以核酸作为药物作用的靶点以离子通道作为药物作用的靶点以离子通道作为药物作用的靶点 钙离子通道、钾离子通道、钠离子通道、钙离子通道、钾离子通道、钠离子通道、氯离子通道等作为药物的作用靶点。氯离子通道等作为药物的作用靶点。以核酸为靶点的新药研究主要是寻找新以核酸为靶点的新药研究主要是寻找新的抗肿瘤及抗病毒药。的抗肿瘤及抗病毒药。47谢谢观赏2019-8-27药物化学药物化学的发展的发展合理药物设计合理药物设计组合化学组合化学受体筛选模型受体筛选模型转基因药物转基因药物应用于应用于药物药物设计设计48谢谢观赏2019-8
36、-27新化合物的设计及合成新化合物的设计及合成新化合物的设计及合成新化合物的设计及合成传统的新药研究与开发的模式传统的新药研究与开发的模式现有有机化合物现有有机化合物现有有机化合物现有有机化合物(如染料、植物提取物如染料、植物提取物如染料、植物提取物如染料、植物提取物)进一步药效学实验进一步药效学实验进一步药效学实验进一步药效学实验进一步药理学实验进一步药理学实验进一步药理学实验进一步药理学实验临床试验临床试验临床试验临床试验药物药物药物药物对先导化合物对先导化合物对先导化合物对先导化合物进行结构修饰进行结构修饰进行结构修饰进行结构修饰体外动物模型体外动物模型体外动物模型体外动物模型进行初筛进
37、行初筛进行初筛进行初筛49谢谢观赏2019-8-27药物化学及新药研究中的挫折药物化学及新药研究中的挫折二十世纪六十年代,镇静药二十世纪六十年代,镇静药沙利度胺沙利度胺(Thalidomide,反应停反应停)事件,孕妇服用后,可减轻妊娠事件,孕妇服用后,可减轻妊娠呕吐反应。服用后发现,所生婴呕吐反应。服用后发现,所生婴儿为缺乏上肢,手掌直接连在肩儿为缺乏上肢,手掌直接连在肩上的畸胎(上的畸胎(海豹儿海豹儿)。)。50谢谢观赏2019-8-27海豹儿海豹儿51谢谢观赏2019-8-27沙利度胺沙利度胺一对对映体一对对映体52谢谢观赏2019-8-27S-(-)-沙利度胺的二酰亚胺进沙利度胺的二酰
38、亚胺进行酶促水解,生成邻苯二甲酰谷行酶促水解,生成邻苯二甲酰谷氨酸,后者可渗入胎盘,氨酸,后者可渗入胎盘,干扰胎干扰胎儿的谷氨酸类药物转变为叶酸的儿的谷氨酸类药物转变为叶酸的生化反应生化反应,从而干扰胎儿的发育,从而干扰胎儿的发育,造成造成畸胎。畸胎。53谢谢观赏2019-8-27而而R-(+)-异构体不易与代谢水解异构体不易与代谢水解的酶结合,不会产生相同的代谢产物,的酶结合,不会产生相同的代谢产物,因而并不致畸。因而并不致畸。两对对映体都有镇痛作用,若当两对对映体都有镇痛作用,若当初生产该药时将旋光异构体分开,去初生产该药时将旋光异构体分开,去除除S-(-)-异构体,异构体,单用单用R-(
39、+)-异构体用异构体用以治疗呕吐,就可以避免畸胎惨祸以治疗呕吐,就可以避免畸胎惨祸。54谢谢观赏2019-8-27药物化学第二讲主讲教师:周小平学时:5655谢谢观赏2019-8-274药物的命名药物的命名每一种药物都有它特定的名称,相互间不能每一种药物都有它特定的名称,相互间不能混淆。混淆。在在20世纪世纪50年代,由于大批新药上市,许年代,由于大批新药上市,许多国家都出现了多国家都出现了药品药品名称混乱的问题。同物异命,名称混乱的问题。同物异命,异物同名,或者药名与治疗作用相联系,这种状异物同名,或者药名与治疗作用相联系,这种状况极易发生差错和事故,给处方、配药、使用造况极易发生差错和事故
40、,给处方、配药、使用造成了许多困难。成了许多困难。因此一些国家在制订本国的药事管理法规时,因此一些国家在制订本国的药事管理法规时,将新药命名列为政府审批新药的内容之一,同时将新药命名列为政府审批新药的内容之一,同时在新药审批和在新药审批和药品药品整顿工作中均将整顿工作中均将药品药品名称作为名称作为重要内容。重要内容。56谢谢观赏2019-8-27布洛芬(片、缓释胶囊、口服液)布洛芬(片、缓释胶囊、口服液)-甲基甲基-4-(2-甲基丙基)苯乙酸甲基丙基)苯乙酸通用名、化学名、商品名通用名、化学名、商品名57谢谢观赏2019-8-27通用名通用名(国际非专有名,国际非专有名,INN)由国家或国际命
41、名委员会命名的;由国家或国际命名委员会命名的;中国药品命名的依据中国药品命名的依据CADN:中国药品通用名称,其是以以INN为依据,结合我国具体情况而制为依据,结合我国具体情况而制定。定。中华人民共和国卫生部药典委中华人民共和国卫生部药典委员会编写员会编写中国药品通用名称中国药品通用名称(化学工业出版社(化学工业出版社1997)58谢谢观赏2019-8-27 在新药申请时向政府主管部门提出的在新药申请时向政府主管部门提出的正式名称正式名称不能取得任何专利及行政保护,任何该产品不能取得任何专利及行政保护,任何该产品的生产者都可使用的名称的生产者都可使用的名称文献、教材及资料中以及在药品说明书中标
42、文献、教材及资料中以及在药品说明书中标明的有效成份的名称明的有效成份的名称在复方制剂中只能用作使用的复方组份的名在复方制剂中只能用作使用的复方组份的名称称59谢谢观赏2019-8-27中国药品通用名称的规则:中国药品通用名称的规则:中文名尽量与英文名对映;中文名尽量与英文名对映;以音译为主,长音节可缩短,且顺口;以音译为主,长音节可缩短,且顺口;简单有机化合物可用化学名称;简单有机化合物可用化学名称;INN还采用相同词干来表明同类药物;还采用相同词干来表明同类药物;如:乙醚如:乙醚如:如:如:如:ProcaineProcaine普鲁卡因普鲁卡因普鲁卡因普鲁卡因AspirinAspirin阿司匹
43、林阿司匹林阿司匹林阿司匹林CimetidineCimetidine西咪替丁西咪替丁西咪替丁西咪替丁RanitidineRanitidine雷尼替丁雷尼替丁雷尼替丁雷尼替丁FamotidineFamotidine法莫替丁法莫替丁法莫替丁法莫替丁60谢谢观赏2019-8-27局部麻醉药局部麻醉药Cocaine可卡因可卡因Procaine普鲁卡因普鲁卡因Lidocaine利多卡因利多卡因例如青霉素类字尾都用西林例如青霉素类字尾都用西林carfecillin卡非西林卡非西林hetacillin海地西林海地西林mezlocillin美洛西林美洛西林药理作用相似药物,其译名也应表示关系药理作用相似药物,其
44、译名也应表示关系61谢谢观赏2019-8-27应避免可能给患者有关解剖学、生理学、应避免可能给患者有关解剖学、生理学、病理学、治疗学的暗示病理学、治疗学的暗示。acetaminophen扑热息痛扑热息痛应称应称醋氨酚醋氨酚indomethasine消炎痛消炎痛应称吲哚美辛应称吲哚美辛62谢谢观赏2019-8-27近年国外近年国外发展的系列药发展的系列药物增多,很难物增多,很难一一意译,药一一意译,药典委员会主张典委员会主张译音。译音。Propranolol普萘洛尔普萘洛尔alprenolol阿普洛尔阿普洛尔practolol普托洛尔普托洛尔pindolol吲哚洛尔吲哚洛尔oxprenolol氧
45、烯洛尔氧烯洛尔acebutolol醋丁洛尔醋丁洛尔atenolol阿替洛尔阿替洛尔metoprolol美托洛尔美托洛尔nadolol纳多洛尔纳多洛尔timolol噻吗洛尔噻吗洛尔原来已有意译原来已有意译的药名也统一的药名也统一为系列名称为系列名称ampicillin原译氨苄青霉素,现译氨苄西林原译氨苄青霉素,现译氨苄西林oxacillin原译苯唑青霉素,现译苯唑西林原译苯唑青霉素,现译苯唑西林cimetidine原译甲氰咪胍,现译西咪替丁原译甲氰咪胍,现译西咪替丁63谢谢观赏2019-8-27INN的作用的作用 避免药名混乱避免药名混乱一药多名和一名多药一药多名和一名多药 布洛芬片布洛芬片芬必
46、得、贝思芬必得、贝思INN的优点的优点同类药物有同样的词干同类药物有同样的词干根据药名可估计药物的结构和作用根据药名可估计药物的结构和作用-cain卡因卡因普鲁卡因普鲁卡因局部麻醉药局部麻醉药64谢谢观赏2019-8-27INN采用的部分词干的中文译名表采用的部分词干的中文译名表-cillin西林西林青霉素类青霉素类抗生素抗生素 cef-头孢头孢头孢菌素类头孢菌素类抗生素抗生素-conazole康唑康唑咪康唑类咪康唑类抗真菌药抗真菌药-oxacin沙星沙星萘啶酸类萘啶酸类合成抗菌药合成抗菌药-vir韦韦阿昔洛韦类阿昔洛韦类抗病毒药抗病毒药-nidazole硝唑硝唑甲硝唑类甲硝唑类抗菌药抗菌药-
47、caine卡因卡因普鲁卡因普鲁卡因局部麻醉药局部麻醉药65谢谢观赏2019-8-27化学名化学名 布洛芬布洛芬 -甲基甲基-4-(2-甲基丙基)苯乙酸甲基丙基)苯乙酸 -Methyl-4-(2-methylpropyl)benzeneaceticacid66谢谢观赏2019-8-27是最准确的命名,英文化学名是国际通用的名称是最准确的命名,英文化学名是国际通用的名称;以药物的以药物的化学结构化学结构为为基本点基本点,反映药物的,反映药物的本质本质;一个化学物质只有一个化学名,不会发生混淆;一个化学物质只有一个化学名,不会发生混淆;多以美国化学文摘(多以美国化学文摘(CA)为依据,认定基本母核,
48、)为依据,认定基本母核,其余为取代基其余为取代基;中文化学名以中文化学名以中华人民共和国药典中华人民共和国药典收载药品化学收载药品化学名为依据;名为依据;在申请新药时,中文化学名尽可能与在申请新药时,中文化学名尽可能与药典药典命名原命名原则一致,并可参考则一致,并可参考英汉化学化工词汇英汉化学化工词汇。化学名化学名67谢谢观赏2019-8-27化学名的命名方法化学名的命名方法 1 1、以、以母体母体名称作为主体名名称作为主体名2 2、连上取代基或官能团的名称、连上取代基或官能团的名称3 3、按规定的顺序注出、按规定的顺序注出取代基取代基或或官能团官能团的位次的位次次序法则次序法则 英文名英文名
49、:基团按字母顺序排列:基团按字母顺序排列;中文名中文名:按立体化学中的次序规则,取代基大小:按立体化学中的次序规则,取代基大小排列(小的原子或基团在先排列(小的原子或基团在先,大的在后大的在后 )4 4、有立体化学的化合物须注明、有立体化学的化合物须注明68谢谢观赏2019-8-27噻唑(母核)噻唑(母核)噻唑(母核)噻唑(母核)thiazoliumthiazolium4-4-甲基甲基甲基甲基4-methyl4-methyl取代甲基取代甲基取代甲基取代甲基methylmethyl嘧啶基嘧啶基嘧啶基嘧啶基pyrimidinylpyrimidinyl2-2-甲基甲基甲基甲基2-methyl2-me
50、thyl4-4-氨基氨基氨基氨基4-amino4-amino2-2-羟乙基羟乙基羟乙基羟乙基2-hydroxyethyl2-hydroxyethyl盐酸硫胺盐酸硫胺(VitB1VitB1)69谢谢观赏2019-8-27编号从杂原子开始,但作为取代编号从杂原子开始,但作为取代的一端编号位次应尽量小。的一端编号位次应尽量小。3-吡啶基吡啶基2-咪唑基咪唑基2-嘧啶基嘧啶基70谢谢观赏2019-8-27英文名英文名 3-(4-Amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl-(2-3-(4-Amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl-(2-hydro