药物化学第1章：绪论

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1、药物化学 Medicinal Chemistry,绪 论,主要内容,一、药物化学的内容和任务 二、化学药物的质量和名称 三、我国药物化学事业的状况,1.掌握药物的质量标准，质量评定的原则，杂质的种类及来源。 2.理解药物的几种名称。 3.了解药物化学的研究内容和任务。,学习目标,一、药物化学的内容和任务,药物 概念：具有治疗、诊断、预防、调节生理机能的物质。 分类：按其来源可分为天然药物、合成药物及生物技术药物 化学药物已知确切结构的单一化物。,2019/10/18,9,药物分类 1、处方药 （Prescription ） 必须由医生或试验室确诊疾病，使用的药物需医师处方， 并在医生指导下使用

2、的药物，如治疗心血管疾病的药物； 精神药物：指作用于中枢神经系统，产生兴奋或抑制的药物，连续使用产生依赖； 麻醉药品：指连续应用后易产生身体依赖，可成瘾的药物，如阿片，吗啡，可卡因，大麻，海洛因等； 抗肿瘤药：药物本身毒性较大； 刚上市的新药：对其活性、副作用还要进一步观察； 2. 非处方药（nonprescription drugs, over the counter drugs, OTC ） 是消费者可不经过医生处方，直接从药房或药店购买的药品，而且是不在医疗专业人员指导下就能安全使用的药品； 用以缓解轻微短期病症及不适，治疗轻微病症并按规定方法使用是安全有效的；,药物化学的研究对象,药品

3、的法律定义,指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的的调节人的生理机能并规定有适应症、用法和用量的物质.,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、血清疫苗、血液制品和诊断药品等,药品管理法57条,药物化学药物化学是研究化学药物的化学结构、制备方法、理化性质、构效关系、作用机理、体内代谢以及寻找新药的一门学科。,1药化的特点,与化学学科有关（有机化学、有机合成、物理化学等） 与生物学科渗透（生物、生化、药理、分子生物学等） 其他学科（数学、计算机） 专业基础课,综合性、边缘性,2药化的内容,化学结构 制备方法 理化性质 构效关系 作用机理 体内代谢 寻找新药

4、,化学药物,3.任务的分支,主要任务,为有效利用现有药物提供理论基础。 分支学科：临床药物化学” 研究： 化学结构与理化性质的关系； 结构与药效的关系（SAR，（StructureActivity Relationships）； 结构与药物稳定性方面。 药物的使用保存、剂型的选择和制备 化学结构修饰（改造老药）,为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺,分支学科：化学制药工艺学,寻求优良新药，不断探索寻求新药的途径和方法,创新药生产化学药物任务得以实现第一任务才能付诸实施,分支学科：新药设计,教学内容,临床药物化学（主要利用现有药物的理论基础、知识和技能） 化学制药工艺学（扼要介绍重点药物的合成

5、，但不做反应机理和反应条件的讨论） 新药设计（选适当的母体药物进行结构修改造）,药物化学与其它专业课的关系,2019/10/18,22,药学（pharmacy） 是一门研究药物的发现、开发、制备、及其合理使用的科学，也称为药物科学（pharmaceutical science）； 相关二级学科 药物化学（medicinal chemistry）：药物发现的先导学科； 生药学（pharmacognosy）：传统中药与现代中药； 生物药学（biopharmacy）：生命科学在药学中的应用； 药理学（pharmacology）：研究药物与机体相互作用规律的科学； 药剂学（pharmaceutics）

6、：将药物制成适当剂型的科学； 药物分析（pharmaceutical analysis）：应用物理、化学和生物的方法测定分析药物的组成、结构和含量； 临床药学（clinical pharmacy）：以合理用药为目的的新学科；,二、化学药物的质量和名称,案例1-1 2006年部分病人使用某生物药业有限公司生产的克林霉素磷酸酯葡萄糖注射液（商品名为欣弗）后，出现了胸闷、心悸、肾区疼痛、腹泻、恶心、呕吐、过敏性休克、肝肾功能损害等临床症状，11人死亡。经调查该公司2006年6月至7月生产的欣弗注射液未按批准的工艺参数灭菌，降低灭菌温度，缩短灭菌时间，增加灭菌柜装载量。经中国药品生物制品检定所对相关样

7、品进行检验，结果表明，无菌检查和热原检查不符合规定。 问题： 1检查欣弗注射液不符合规定，依据的药品标准是什么？ 2该公司生产克林霉素磷酸酯葡萄糖注射液，没有按规定的生产条件和工艺过程，改变其灭菌温度、灭菌时间和灭菌柜装载量，药品质量会受到影响？,（一）药品质量 药品标准 质量评定,国家标准：中华人民共和国药典，强制性标准 SDFA标准：国家药品标准 2.药物质量的评定原则 药物的疗效和不良反应 药物的纯度,1. 药品的质量标准,药物纯度影响到药物的疗效和不良反应。药用的化学药物必须达到一定的质量标准。 药物的纯度概念与其他化学品或试剂的纯度概念是不同的。化学品或试剂不能作为药物直接使用。,药

8、物纯度：药物所含杂质及其最高限量的规定。 纯度表示：药物中有效成分的含量多少来表示，也可以用药物中杂质量来表示。,概念：通常在生产、贮存过程中引进或产生 的药物以外的其他化学物质。 对药物中可能存在的杂质作了较为严格规定，一般用杂质限量来表示。 来源：生产过程中引入 贮存过程中产生 分类：一般性杂质 特殊杂质,药物杂质,通用名 化学名 商品名,（二）化学药物的名称,三环3,3.1.1 癸烷-1- 胺,中国药品通用名称:中国药典委员会根据世界卫生组织推荐使用的国际非专利药品名称编写的。,1. 通用名, 中文名尽量与英文名对应，音译。 如：Procaine 普鲁卡因 Aspirin 阿司匹林 简单

9、有机物可用化学名。 如：乙醚 只有一个药品通用名，法定名称,2.化学名,国际上通用的名称 根据化学结构式进行的命名:最准确的命名 原则以美国化学文摘为依据:母核+取代基,如：盐酸硫胺（VitaminB1） 氯化-4-甲基-3（2-甲基-4-氨基-5-嘧啶基）甲基-5-（2-羟乙基）噻唑嗡盐酸盐,英文基团排列次序按字母顺序排列 中文化学名取代基排列基本上是小的在前、大基团在后,常见杂环,3.商品名,制药企业为保护自己所开发产品的生产权和市场占有权而使用的名称。 如：百服宁/对乙酰氨基酚-施贵宝药厂 泰诺林/对乙酰氨基酚-强生制药厂,药物化学的历史和发展,1806年从阿片中分离出吗啡 1819年从

10、咖啡中分离出咖啡因 19世纪从古柯叶中分离出可卡因,19世纪中期有机化合物：水合氯醛的镇静及乙醚的麻醉 1899年阿斯匹林的上市：对天然化合物进行结构修饰,药物化学的基础,药物化学的形成,构效关系研究：磺胺（对氨基苯磺酰胺）作为药效团，电子等排原理、立体选择原理等 青霉素的发现具有划时代的意义；链霉素的发现对人类抗击结核有重要贡献；头孢菌素的合成 心脑血管疾病药物：1924年硝酸甘油治疗心绞痛；1953年利血平作为降压药上市；1979年钙离子通道阻滞剂硝苯地平上市；1981年ACE 抑制剂卡托普利上市；小计量阿斯匹林作为溶栓药物 内源性活性物质的研究与使用：用薯蓣皂苷半合成甾体激素，替代天然来

11、源的激素药物（量微，提取价格昂贵 抗肿瘤药物研究：第一个肿瘤药盐酸氮芥作为生物烷化剂用于临床；抗代谢药甲氨蝶呤治疗白血病，绒毛膜上皮癌；紫杉醇等,药物化学的快速发展,三、我国药物化学事业的状况,1.从“药物学”学科中独立出来的 Pharmaceutical Chemistry/ 药物的（药化的）化学 Pharmacochemistry/药物化学 Medicinal Chemistry/药物化学,2.药化的近代发展,初期的药物化学从天然药物中提炼有效成分： 阿片中的吗啡 金鸡纳树皮中的抗疟药奎宁,1932年法国 磺酰氨基团的偶氮染料百浪多息,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

12、列的磺胺药物。,确证：苯磺酰氨基的作用,磺胺类药物创立了抗代谢学说，把寻求新药的途径和方法又推进了一大步。,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开拓了新的领域; 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（锁匙关系）开发新药，计算机辅助药物设计。,天然药物中提炼有效成分 化工产品发展其药效 化学结构与药理的相互关系 药物与机体代谢的关系 抗代谢学说 抗生素抗癌药物的发展 以受体、酶等为作用靶点 计算机辅助药物设计,传统的新药研究与开发的模式,新化合物的设计及合成,现有

13、有机化合物 （染料、植物提取物）,进一步药效学试验 进一步药理学实验,临床试验,体内外动物模型进行初筛,对先导化合物进行结构修饰,药物,现代的新药开发与研究的内容,先导化合物 天然产物、大量筛选、文献专利,临床前形容,3D蛋白质结构、序列库,理化性质、3D小分子库,新化合物的合成,结构分析和化合物设计 SA推测 新类似物的预测全新设计,生物化学 受体蛋白持的纯化、结构表征,分子生物学 受体蛋白质克隆、表达等,配体3D结构 QSAR受体模建 3D-QSAR,生物活性测定及药效学试验,生物信息学和组合化学,配体-受体三维结构 X-RAY NMR,配体-受体三维结构同源蛋白模建,来源,如有可能,以小

14、分子为基础的循环,以蛋白质结构模型为基础的循环,以受体实验结构为基础的循环,基本循环,3.我国药物化学事业的状况,形成了药物研究、生产、质控、经营等比较完整的体系。 我国现有医药企业5500余家，已能生产原料药1000余种，但绝大多数是仿制国外的产品。 1993年1月我国开始实施药品专利法，药品生产开始从仿制转向创新。,参考文献,周淑琴，李端.2009. 药物化学.北京:科学出版社 王玮瑛.2009.药物化学基础.北京:人民卫生出版社 曾崇理.2008.有机化学.北京:人民卫生出版社 刘文娟.2008.药物化学.北京:中国医药科技出版社 徐文方.2007. 药物化学.北京: 人民卫生出版社 刘

15、宏民，胡湘南.2007.药物化学.西安:第四军医大学出版社 国家药监局人事教育司2006药物化学北京：中国科学技术出版社 张彦文2006药物化学北京：高等教育出版社 郑虎.2006.药物化学.北京：人民卫生出版社,T.B.Taylar etal. 1981. Introductory Medicinal chemistry (药物化学导论) F.D.King. 1994. Medicinal Chemistry principley and practice (药物化学理论与实践),1药物化学的研究内容和任务包括那些？ 2药物的杂质指那些物质？ 3举出两种药物的通用名、化学名和商品名。,执业药师资格考试,专科生毕业后工作五年可考 法规 100分 综合 100分 专业知识一100分 专业知识二100分 药物化学50分 药物分析50分 药剂学50分 药理学50分,