药物化学 学科简介
2015-02-12 17:13 来源：医学教育网
药物化学学科简介：
药物化学（Medicinal Chemistry）是一门历史悠久的经典科学，具有坚实的发展基础，积累了丰富的内容，为人类的健康作出了重要的贡献。
药物化学是建立在化学和生物学基础上，对药物结构和活性进行研究的一门学科。研究内容涉及发现、修饰和优化先导化合物，从分子水平上揭示药物及具有生理活性物质的作用机理，研究药物及生理活性物质在体内的代谢过程。其任务包括：研究药物的化学结构和活性间的关系（构效关系）；药物化学结构与物理化学性质的关系；阐明药物与受体的相互作用；鉴定药物在体内吸收、转运、分布的情况及代谢产物；通过药物分子设计或对先导化合物的化学修饰获得新化学实体创制新药。
本世纪药物化学的发展历程，可概括为几个阶段。
l9世纪末，化学工业的兴起，Ehrlich化学治疗概念的建立，为本世纪初化学药物的合成和进展奠定了基础。例如早期的含锑、砷的有机药物用于治疗锥虫病、阿米巴病和梅毒等。在此基础上发展用于治疗疟疾和寄生虫病的化学药物。
本世纪30年代中期发现百浪多息和磺胺后，合成了一系列磺胺类药物。1940年青霉素疗效得到肯定，β内酰胺类抗生素得到飞速发展。化学治疗的范围日益扩大，已不限于细茵感染的疾病。随着1940年Woods和Fildes抗代谢学说的建立，不仅阐明抗菌药物的作用机理，也为寻找新药开拓了新的途径。例如根据抗代谢学说发现抗肿瘤药、利尿药和抗疟药等。药物结构与生物活性关系的研究也随之开展，为创制新药和先导物提供了重要依据。30～40年代发现的化学药物最多，此时期是药物化学发展史上的丰收时代。
50～60年代是药物化学发展的重要时期。
进人50年代后，新药数量虽不及初期阶段，但药物在机体内的作用机理和代谢变化逐步得到阐明，导致联系生理、生化效应和针对病因寻找新药改进了单纯从药物的显效基团或基本结构寻找新药的方法。例如利用潜效（Latentiation）和前药（Prodrug）概念，设计能降低毒副作用和提高选择性的新化合物。1952年发现治疗精神分裂症的氯丙嗪后，精神神经疾病的治疗取得突破性的进展。非甾体抗炎药是60年代中期以后研究的活跃领域，一系列抗炎新药先后上市。
60年代以后构效关系研究发展很快，已由定性转向定量方面。定量构效关系（QSAR）是将化合物的结构信息、理化参数与生物活性进行分析计算，建立合理的数学模型，研究构-效之间的量变规律，为药物设计、指导先导化合物结构改造提供理论依据。QSAR常用方法有Hansch线性多元回归模型，Free-Wilson加合模型和Kier分子连接性等。所用的参数大多是由化合物二维结构测得，称为二维定量构效关系（2D-QSAR）。
70年代迄今，对药物潜在作用靶点进行深入研究，对其结构、功能逐步了解。另外，分子力学和量子化学与药学科学的渗透，X衍射、生物核磁共振、数据库、分子图形学的应用，为研究药物与生物大分子三维结构，药效构象以及二者作用模式，探索构效关系提供了理论依据和先进手段，SD－QSAR与基于结构的设计方法相结合，将使药物设计更趋于合理化。
80年代初诺氟沙星用于临床后，迅速掀起喹诺酮类抗菌药的研究热潮，相继合成了一系列抗菌药物，这类抗菌药和一些新抗生素的问世，认为是合成抗菌药发展史上的重要里程碑。
90年代初以来上市的新药中生物技术产品占有较大的比例，并有迅速上升的趋势。通过生物技术改造传统制药产业可提高经济效益。利用转基因动物-乳腺生物反应器研制、生产药品，将是21世纪生物技术领域研究的热点之一。近年来发展的组合化学技术，能合成数量众多的结构相关的化合物，建立有序变化的多样性分子库，进行集约快速筛选，这种大量合成和高通量筛选，无疑对发现先导化合物和提高新药研究水平都具有重要意义。
70-90年代，新理论、新技术、学科间交叉渗透形成的新兴学科，都促进了药物化学的发展，认为是药物化学承前启后，继往开来的关键时代。
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