藥物化學封面及第一章緒論

1、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校）付 正（山東醫(yī)學高等?？茖W校）蘭作平（重慶醫(yī)藥高等?？茖W校）李淑敏（山東藥品食品職業(yè)學院）孟彥波（邢臺醫(yī)學高等?？茖W校）段桂運（泰山醫(yī)學院）鐘輝云（自貢市第一人民醫(yī)院）顧勤蘭（中國藥科大學高等職業(yè)學院）唐 虹（遼寧衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學院）黃素臻（廊坊衛(wèi)生職業(yè)學院）葛淑蘭（山

2、東醫(yī)學高等?？茖W校）惠 春（長春醫(yī)學高等?？茖W校）,主要內(nèi)容,,掌握,熟悉,了解,藥物化學的研究內(nèi)容主要任務,,,,,學習要求,授課內(nèi)容,重點難點,拓展鏈接,學習小結(jié),第一章 緒 論,學以致用,藥物化學的主要任務化學藥物的名稱學習本課程的基本要求,藥物化學的發(fā)展概況,,主要內(nèi)容,重點,難點,,,,,學習要求,授課內(nèi)容,重點難點,拓展鏈接,學習小結(jié),學以致用,藥物化學的研究內(nèi)容化學藥物的名稱,先導化合物藥物的化學名稱,第一章

3、 緒 論,主要內(nèi)容,,,藥物化學的內(nèi)容與任務,,,,,學習要求,授課內(nèi)容,重點難點,拓展鏈接,學習小結(jié),學以致用,藥物化學的發(fā)展概況,化學藥物的名稱,學習本課程的基本要求,第一章 緒 論,主要內(nèi)容,,,先導化合物,,,,,學習要求,授課內(nèi)容,重點難點,拓展鏈接,學習小結(jié),學以致用,青霉素的發(fā)現(xiàn)與貢獻,反應停事件,新型抗瘧藥青蒿素的發(fā)現(xiàn),第一章 緒 論,主要內(nèi)容,,,藥物化學的內(nèi)容與任務,,,,,學習要求,授課內(nèi)容,重點難點,拓展鏈接,學

4、習小結(jié),學以致用,藥物化學的發(fā)展概況,化學藥物的名稱,學習本課程的基本要求,第一章 緒 論,主要內(nèi)容,,單選題,多選題,簡答題,,,,,學習要求,授課內(nèi)容,重點難點,拓展鏈接,學習小結(jié),學以致用,實例分析,第一章 緒 論,藥物化學的任務,,什么是藥物？,藥物是用于預防、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)。,天然藥物 中藥材、中成藥等,生物藥物 預防疫苗、干擾素等,按照功能分類：診斷藥、治療藥、預防藥等按照藥理

5、作用分類：鎮(zhèn)痛藥、抗菌藥、抗腫瘤藥等按照化學結(jié)構(gòu)分類,,藥物的分類,按照來源和性質(zhì)分,化學藥物 合成藥、抗生素等,化學藥物,具有預防、治療、緩解和診斷疾病，調(diào)節(jié)機體功能的作用，具有明確化學結(jié)構(gòu)、低相對分子質(zhì)量（100-500）的化合物。來源包括化學合成、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。

6、類白色至淡黃色結(jié)晶性粉未；無臭，味微苦。熔點218～224℃。,藥物化學的內(nèi)容,藥物化學（Medicinal Chemistry）是一門發(fā)現(xiàn)與發(fā)明新藥、合成化學藥物、闡明藥物化學性質(zhì)、研究藥物分子與機體細胞（生物大分子）之間相互作用規(guī)律的綜合性學科。,,應用計算機,藥物化學的研究內(nèi)容,研究化學藥物的化學結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、制備原理及合成路線；研究化學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

7、謝過程及代謝產(chǎn)物等；基于生命科學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，設計新的活性化合物，尋找和發(fā)現(xiàn)新藥。,藥物化學的任務,藥物化學的任務,,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)反應而失去抗菌活性。,藥物化學的任務,難點釋疑,通過各種途徑或方法得到的

8、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)化獲得預期藥理作用的藥物。,紅霉素不耐酸，有苦味,先導化合物,琥乙紅霉素耐酸，無味,,藥物化學發(fā)展史,人類應用礦物、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，早期應用的化學藥物是從礦物、植物、動物等天然物中提煉出來的。19世紀以來，以近代醫(yī)學、化學、生物學的發(fā)展和化學工業(yè)的建立為基礎，藥物化學發(fā)展經(jīng)歷了由低級到高級，由經(jīng)驗性的試驗到科學合理設計的發(fā)

9、展過程的以下三個階段：,1802,古柯葉,,可卡因,1805,罌粟花,,嗎啡,,,,19世紀,藥物化學發(fā)展史,德國科學家，獲1908年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。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。第一個化學治療藥“六〇六”胂凡鈉明的發(fā)明者，開創(chuàng)了化學治療的先河，被公認為化學療法之父。,保羅·埃爾利希（Paul Ehrlich）,1908年,藥物化

10、學發(fā)展史,1935,,Domagk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。 磺胺類藥物的發(fā)現(xiàn)，開創(chuàng)了藥物體內(nèi)代謝產(chǎn)物作為先導化合物進行開發(fā)新藥的先例，并形成了抗代謝學說。,百浪多息,1935年,,藥物化學發(fā)展史,,藥物化學發(fā)展史,青霉素的發(fā)現(xiàn)是20世紀藥物化學最突出的成就之一。1928年，英國細菌學家弗萊明（Fleming）(左上)發(fā)現(xiàn)了青霉素的抑菌作

11、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年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。,

12、,藥物化學發(fā)展史,反應停事件,,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，上市后風靡歐洲各國和日本等國家，被廣泛應用于治療妊娠反應，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”。,藥物化學發(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5

13、0%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藥物發(fā)展史上的悲劇和最大的藥物災難，給全世界敲響了藥品安全的警鐘 。,,設計階段,,,1960-70 ‘ s,β受體阻滯劑 H2受體拮抗劑,,鈣通道拮抗劑多種酶抑制劑,ACEI,基因工程、生物技術(shù)、計算機輔助設計、組合化學、高通量篩選技術(shù)等發(fā)現(xiàn)新藥,,,,20世紀50年代以后，隨著生物學科和醫(yī)學的發(fā)展，對蛋白質(zhì)、

14、酶、受體、離子通道的性能和作用有了更深的研究。在此基礎上發(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。,藥物化學發(fā)展史,藥 物,先導化合物的結(jié)構(gòu)修飾,體外動物模型進行初篩,臨床試驗,進一步藥效學試驗進一步藥理學實驗,現(xiàn)有有機化合物 （染料、植物提取物）,新化合物的設計及合成,,,,,,,,,,,傳統(tǒng)的新藥研究開發(fā)示意圖,,基因治療藥物,現(xiàn)代新藥設計,,,基于疾病發(fā)生機制的藥物設計,基于藥物作用靶點結(jié)構(gòu)的藥物設計,合理藥物設

15、計：指依據(jù)生命科學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結(jié)構(gòu)特征來量體裁衣地設計新的藥物分子，從而發(fā)現(xiàn)選擇性作用于靶點的新藥。,,藥物化學的發(fā)展趨勢,新藥發(fā)現(xiàn)研究示意圖,藥物化學的發(fā)展趨勢,創(chuàng)新藥物研究是化學、生物學、計算機及信息科學等多學科交叉、高新技術(shù)互相滲透的非常復雜的研究體系。,新靶標研究,新藥發(fā)現(xiàn)研究,藥物開發(fā)研究,新靶標,新藥候選物,新

16、藥,新基因/新功能,靶標發(fā)現(xiàn),靶標確證,先導化合物發(fā)現(xiàn),先導化合物優(yōu)化,臨床前研究,臨床研究,功能基因研究,市場,,,,藥物化學的發(fā)展趨勢,我國藥物化學的發(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

17、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。,我國藥物化學的發(fā)展現(xiàn)狀,我國科學家在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

18、開辟了新的領域，我國抗瘧藥的研究已居于世界領先地位。科學家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素獲2011年拉斯克醫(yī)學獎。,知識鏈接,,化學藥物的名稱,,,,化學藥物的名稱,列入國家藥品標準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。,藥物的化學名是根據(jù)藥物的化學結(jié)構(gòu)進行命名而得，它以藥物的化學結(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)

19、產(chǎn)品的生產(chǎn)權(quán)或市場占領權(quán)，利用商品名以促進藥品的市場利用而使用的藥物名稱。,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。,抗高血壓藥Captopril 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,化學藥