药物化学基本知识PPT学习教案

会计学1什么是药物？一 药物的定义第1页/共49页药品的法律定义第2页/共49页例：下列哪一项不属于药物的功能（）。A.预防脑血栓 B.避孕 C.缓解胃痛 D.去除脸上皱纹 E.碱化尿液，避免乙酰磺胺在尿中结晶 药物，无论是天然药物（植物药、抗生素、生化药物）、合成药物和基因工程药物，就其化学本质而言都是一些化学元素组成的化学品。第3页/共49页药物和原料药第4页/共49页化学药物利血平，无色棱状晶体。熔点264265（分解），比旋光度117.7（氯仿）第5页/共49页药物化学涉及生理活性物质的发现、开发和鉴定，以及在分子水平对生理活性物质作用机制的研究。药物化学主要是以药物研究为主，对一般生理活性物质也进行研究，同时也包括对药物及其关联物质代谢物的研究、鉴定和合成。-IUPAC二 药物化学的定义第6页/共49页第7页/共49页药物化学：是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科。l药物化学与药理、药剂、药分并称药学四大基础l其中药物化学为先导学科。l应用性学科、综合性和边缘性学科、朝阳学科药物化学化学生物科学应用计算机第8页/共49页化学结构，药物制备，构效关系（有机化学，结晶学，光谱学，物理化学，量子化学）作用机理，药效评价，药物毒性，药物作用靶点（生物化学，药理学，分子生物学，细胞学，毒理学，免疫学，病理学，生理学）计算机药物辅助设计应用计算机化 学生物科学第9页/共49页药物化学是药学领域各学科的带头学科化学生命科学（医学、药理学、病理学、微生物学、基因组学）药物化学药理学药物代谢动力学药事管理学毒理学生物化学药物分析学药剂学第10页/共49页三 药物化学的研究内容第11页/共49页第12页/共49页第13页/共49页四 药物化学的任务1)寻求优良新药，不断探索寻求新药的途径。发现具有进一步研究、开发价值的先导化合物（lead compound），对其进行结构改造和优化，创造出疗效好、毒副作用小的新药。改造现有药物或有效化合物以期获得更有效、安全的药物。“新药设计”先导化合物具有一定生理活性的化合物，可以作为结构改造的模型，从而获得预期药理作用的模型第14页/共49页2)实现药物的产业化，为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺。“化学制药工艺学”3)研究药物理化性质、杂质来源、体内代谢、变化规律等，为制定质量标准、剂型设计和临床药学研究提供依据。合理应用药物。为有效利用现有药物提供理论基础。“临床药物化学”第15页/共49页进行新药开发的原因和目的现在有些病症我们还无法治愈，只能缓解希望能够发现作用时间长的药物增加药物的稳定性 改善药物的吸收，提高生物利用度预防出现新的疾病 减少毒副作用第16页/共49页五 药物化学研究的三个阶段第17页/共49页 一般认为影响药物在体内的活性发挥主要有3个阶段，即药剂学阶段、药代动力学阶段和药效学阶段。阶段内容目的药剂学阶段给药途径的选择最佳剂型的选择优化分布易于吸收消除药物的不良感官性质药代动力学阶段药物的体内动态ADME调节生物利用度投药量与作用部位浓度的比率，及时效关系药效学阶段药物-受体相互作用的质量机体反应的性质与强度最大活性最大选择性最小毒性六 药物作用阶段第18页/共49页1、药剂学阶段 选择适当的给药途径和剂型，使药物达到最佳治疗效果。1）给药途径（rote of administration）胃肠道给药：药物通过胃肠道吸收 非胃肠道给药 药物直接进入血液循环：静脉注射 不经过胃肠道吸收：肌肉注射、皮下注射、透皮给药、鼻腔喷雾第19页/共49页第20页/共49页第21页/共49页2)生物利用度与生物等效性生物利用度（bioavailability,BA）：从药品中吸收的活性成分或活性组分到达作用部位的速度和程度。（FDA）F=（A/D）X100%A为体内药物总量，D为用药剂量 影响生物利用度的因素：剂型因素：如药物的脂溶性、水溶性和pKa值，药物的剂型特性（如崩解时限、溶出速率）及一些工艺条件的差别 药物成分精制的最后一道工序的改变（不同溶媒、不同温度或不同浓度结晶）生理因素：包括胃肠道内液体的作用，药物在胃肠道内的转运情况，吸收部位的表面积与局部血流，药物代谢的影响，肠道菌株及某些影响药物吸收的疾病等。第22页/共49页生物等效性实验在新药开发和新药评价过程中发挥着非常重要的作用，如可比较已开发上市药物的新剂型与原剂型是否生物等效，对仿制药物与创新药物是否具有同等有效性和安全性，比较受试药品与参比药品药动学参数的等同性等。其研究的目标，是证实等量同种药物的两种制剂生物利用度完全相同，最终使得在替换使用相关的两种制剂时，具有相同的有效性和安全性。第23页/共49页第24页/共49页第25页/共49页2、药代动力学阶段 设计有适合的ADME特性的化合物，研究机体对药物产生怎样的作用 吸收（Absorption）：药物通过消化道和各种生物膜吸收。分布（Distribution）：药物通过血液循环分布到各个作用部位，也有少数是通过淋巴循环分布。代谢（Metabolism）：药物等外源性物质发生化学转变（和），形成水溶性物质，易于从尿中排除体外。（失活或活化）排泄（Elimination）：药物在发挥了应有的药理作用后，药物及其代谢物必须以适当的速度排出体外。第26页/共49页例一：代谢失活第27页/共49页百浪多息(偶氮磺胺）例二：代谢活化第28页/共49页零级动力学消除和一级动力学消除第29页/共49页化合物t1/2（h）芬太尼0.2吗啡23可乐定8金刚烷胺10灰黄霉素20苯巴比妥359628034048利血平150磺胺-5,6-二甲氧基嘧啶200溴离子280340生物半衰期（t1/2）血液中药物浓度降至一半时所需的时间第30页/共49页3、药效学阶段 研究药物对机体产生怎样的作用 药物与靶标相互作用的性质和强度；活性最大，毒性或不良反应降到最低；理想的情况是药物化学家以掌握的靶标（酶、受体、转运蛋白、核酸）知识为基础进行药物设计，使药物具有最佳的体积、形状、水溶性/脂溶性比和官能团配置。受体和药物分子结合的敏感性越强，药物的选择性就越高，从而只产生所希望的机体反应。第31页/共49页七 药物的分类1、按来源分类 天然药物：植物、动物、矿物 合成药物：全合成和半合成 发酵产物：发酵产物与基因工程产物第32页/共49页第33页/共49页第34页/共49页6.简单分类法1）作用于中枢神经系统的药物 精神药物和神经性疾病治疗药物2）药效学药物 影响体内一般动态过程的药物，直接或间接与心脏和血液循环系统有关3）化学疗法药物 选择性防止感染作用药物，抗癌药物也属于化学疗法药物4）作用于代谢疾病和内分泌功能的药物 抗炎药、关节炎治疗药、糖尿病治疗药、高血脂治疗药等第35页/共49页371、未在国内外上市销售的药品：（1）通过合成或者半合成的方法制得的原料药及其制剂；（2）天然物质中提取或者通过发酵提取的新的有效单体及其制剂；（3）用拆分或者合成等方法制得的已知药物中的光学异构体及其制剂；（4）由已上市销售的多组份药物制备为较少组份的药物；（5）新的复方制剂。2、改变给药途径且尚未在国内外上市销售的制剂。3、已在国外上市销售但尚未在国内上市销售的药品：（1）已在国外上市销售的原料药及其制剂；（2）已在国外上市销售的复方制剂；（3）改变给药途径并已在国外上市销售的制剂。4、改变已上市销售盐类药物的酸根、碱基（或者金属元素），但不改变其药理作用的原料药及其制剂。5、改变国内已上市销售药品的剂型，但不改变给药途径的制剂。6、已有国家药品标准的原料药或者制剂。7.化学药品注册分类第36页/共49页总局关于发布化学药品注册分类改革工作方案的公告（2016年第51号）第37页/共49页39第38页/共49页40第39页/共49页八 药物的命名 是药品标准化重要组成部分。化学名称，通用名，非专利名称，商品名称。1、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。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。第40页/共49页NHCH3OClHCl2-(2-Chlorophenyl)-2-methylamine-cyclohexanone hydrochoride2-(2-氯苯基）-2-甲氨基-环己酮盐酸盐盐酸氯胺酮第41页/共49页2、通用名（国际非专有名）国际非专有名（即INN命名）:是新药开发者在新药研究时向世界卫生组织（WHO）申请，由世界卫生组织批准的药物的正式名称并推荐使用。该名称不能取得任何知识产权的保护，任何该产品的生产者都可使用，也是文献、教材及资料中以及在药品说明书中标明的有效成分的名称。在复方制剂中只能用它作为复方组分的名称。目前，INN名称已被世界各国采用。第42页/共49页第43页/共49页第44页/共49页3、中国药品通用名称（Chinese Approved Drug Names，CADN）：依据INN的原则，中华人民共和国的药政部门组织编写了中国药品通用名称（CADN），制定了药品的通用名。通用名是中国药品命名的依据，是中文的INN。CADN主要有以下的一些规则：中文名使用的词干与英文INN对应，音译为主，长音节可简缩，且顺口；简单有机化合物可用其化学名称。Paracetamol扑热息痛第45页/共49页COOHOCOCH3Asprin阿司匹林氟西泮第46页/共49页 4、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（商品名和商标）。生产厂家申请新药上市时注册的药名，受行政保护。如：意可贴为商品名，而其药物的通用名为地塞米松；阿莫仙的通用名为阿莫西林等等。最常见的是OTC药物，电视上各种广告所推销的药物，如感冒药。抗过敏类感冒药如氨加黄敏胶囊、感康、白加黑、快克、新康泰克胶囊等的主要成分都是马来酸氯苯那敏（扑尔敏）。第47页/共49页第48页/共49页