文档介绍：第一章绪论
研究内容
主要任务
发展特点
发展概况
药物化学的研究内容
药物化学(Medicinal Chemistry)是建立在多种化学学科和生物学科基础之上,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。研究内容涉及发现、发展和鉴定新药,以及在分子水平上阐明药物及具有生物活性化合物的作用机理。此外,药物化学还涉及药物及有关化合物代谢产物的研究、鉴定与合成。
药物化学的主要任务
1、研究药物化学结构与生物活性间的关系,通常称为构效关系;
2、 化学结构与理化性质间的关系;
3、 研究药物与受体(包括酶和核酸)间的相互作用;
4、 研究药物在体内吸收、转运、分布的性质及代谢产物。
5、 为药物制剂学与药物分析学提供化学依据。
6、通过药物分子设计(Molecular drug design)或对具有一定生物活性化合物的结构修饰,获得新化学实体(New chemical entities,NCE),创制新药。
药物化学发展特点
早期的药物发现经验性与偶然性概率很大,主要是通过对一些天然存在的有生理活性的小分子化合物用化学方法进行结构改造。因此,当时的药物化学主要是建立在化学基础上。如从古柯叶分离出有局麻作用的古柯碱(Cocaine,可卡因)用于临床,因其毒性大等缺点,经结构改造发展了普鲁卡因(Procaine)、利多卡因(Lidocaine)等优良的局麻药。
早期的药物发现经验性与偶然性概率很大,主要是通过对一些天然存在的有生理活性的小分子化合物用化学方法进行结构改造。因此,当时的药物化学主要是建立在化学基础上。如从古柯叶分离出有局麻作用的古柯碱(Cocaine,可卡因)用于临床,因其毒性大等缺点,经结构改造发展了普鲁卡因(Procaine)、利多卡因(Lidocaine)等优良的局麻药。
近代科学技术的发展使药物的发现由经验性为主,向理论指导下的药物分子设计方向发展。今后的新药研究,将趋向主要通过研究生物活性物质与它们的分子靶间的相互作用的生物化学途径。当代的药物化学主要是建立在有机化学和生命科学基础上的一门应用性基础学科。
现在,药物化学一词的英文多采用Medicinal Chemistry,少数仍沿用Pharmaceutical Chemistry,其它同义词尚有Pharmacochemistry和Molecular Pharmacochemistry。
药物化学的发展概况
在我国古代,草药即被用来治疗疾病,有“神农尝百草”的传说。著于公元1到2世纪的《神农本草经》收载365种药物,1587年明代李时珍的《本草纲目》收载1892种植物、动物和矿物药,现已被译为英、法、德、俄、日等文字出版,为世界药学名著。
从根源上讲,药物化学是从药物学中分化独立出来的一门应用学科,这种分化独立大约始于19世纪。当时主要是应用化学方法提取植物药中的有效成分,如从阿片中提取吗啡(Morphine)、从金鸡纳树皮中提取奎宁(Quinine)等。由于生物化学、生理学、药理学的发展,人们逐渐了解到一些药物化学结构与活性间的关系,发现了某些类型药物呈现药效的基本结构,提出了药效团(Pharmacophore)的概念。在此理论指导下,通过简化改造天然产物的化学结构,发展了作用相似、结构简单的合成药物。例如,对古柯碱的结构改造发现了苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)的局麻作用,进一步结构改造导致普鲁卡因的发现等。
19世纪末,由于有机化学合成方法的进步,使这一时期合成药物成为主要方向。1891年用亚甲蓝(Methylene blue)治疗疟疾,构效关系的研究导致后来扑疟奎(Plasmoqune)、阿的平(Atabrine)等合成抗疟药的发现。1907年发现锥虫红(Trypan red)具有杀锥虫的作用,1910年合成了砷凡纳明(Salvarsan)用于治疗梅毒等疾病,开创了化学治疗的新观念。这一时期对药物化学发展的最大贡献是Earlish提出了受体(Receptor)概念,他认为哺乳动物细胞中存在受体,药物与其受体结合后才能发挥药效。
20世纪30年代以来,药物化学取得了长足的进展,在30-40年代发现磺胺类和抗生素类之后,50-60年代之间抗精神失常药和甾体激素类药物;60-70年代间受体阻滞剂类心血管药物和H2受体阻滞剂类抗溃疡病药物;70-80年代间钙通道拮抗剂和前列腺素类药物,免疫调节剂及各种酶抑制剂等亦取得了突破性进展。