药物分子设计
药物分子设计的方法和技术
药物分子设计的方法和技术药物分子设计是一门研究如何设计和合成药物分子的学科，它是药物研发的核心之一。
药物分子设计涉及到多种化学和生物学的知识，它可以通过合理的设计和优化药物分子的结构，来提高药物的效果和降低毒副作用。
在药物分子设计中，主要采用的方法和技术有以下几种：1. 经验法经验法是药物分子设计中最早也是最简单的方法，它主要依靠化学家、药物师、药剂师等从已经发现的药物分子中获取经验，并根据已有经验进行设计和合成新药分子。
经验法主要是一种基于试错和实验的方法，只能得到一些表面约束的药物分子，其中可能会包含一些无用的化合物和毒物。
因此，经验法已经逐渐被更加精确和可靠的计算方法所替代。
2. 分子对接法分子对接法是一种经过数学计算和模拟的药物分子设计方法。
它主要通过计算机进行分子分析和模拟，来快速预测和评估药物分子的性质和效果。
分子对接法的基本思想是通过计算药物分子与靶分子的结合能力、空间构象、配位等信息，来预测理想的药物设计结果。
该方法已经被广泛应用于药物研发中的各个环节，如新药物筛选、药物反应机制研究等。
3. QSAR法QSAR法是“定量构效关系法”的英文缩写，是目前药物分子设计中最主要的计算模型之一。
它基于分子表征和统计学方法，对药物分子与其理化性质之间的关系进行全面的数学建模和统计分析，以求得高精度的药物构效关系。
QSAR法是目前药物分子设计中最常用的计算模型之一，因为它能够对分子间的相互作用机制、活性和毒副作用进行多参数预测。
4. 分子设计和合成分子设计和合成是药物分子设计中最重要的一环，它主要是利用有机合成化学的方法和技术，对药物分子进行精准的合成和优化。
在分子设计和合成中，药物研究人员必须根据药物分子的理化性质、生物活性、毒副作用、相互作用机制等方面考虑，找到最优化的药物结构方案。
该方法是从分子层面上改良药物治疗效果和缩小药物毒副作用的理想方法，但是该方法对药物研发人员的化学知识和实验技能有较高的要求。
药物分子设计
O
a
OH
H3C N
CH3
b
CH3
O OH
N H3C
OH
O
NH2
CH3
O
O
OH
NC
N
O
OH NO
如将叔丁基环合到苯环上（a），则成为苯并氮氧杂环辛烯，为 强效β受体阻断剂，将亚胺水解得到开链苯乙酮化合物，活性只 为环状物的25%；若将连接胺基的亚甲基环合到苯环上（b），得 苯并二氢吡喃化合物，再经适当修饰，则消除了β受体阻断作用， 为钾离子通道开放剂，具有降压活性。
精品课件
新药设计与研究
的发现 的优化
靶标的确定 模型的建立 先导化合物
先导化合物
精品课件
靶标的确定
• 过去谈到药物设计研究的方法和途径时，往往仅提两后者。 而现今的新药设计与研究的起点，已经由过去的化学驱动 转变为生物学主导。一方面是由于后基因组时代陆续提供 丰富和新颖的靶标；另一方面是选择病种和靶标，除旨在 创制非盈利和社会公益性药物外，大都是为了市场的需求 和回收投入的经济因素。
精品课件
脂氧合酶 ( 5- LOX) 环氧合酶( COX)双效抑制。 花 生四烯酸经历COX 和5- LOX 两种酶的代谢, 在NSAID 阻 断前列腺素合成的同时, LOX 催化的代谢产物白三烯 ( LTS) 之生成将相对增加, 而LT S 又是一类重要的致 炎物质, 这就要求新型NSAID 必须对COX 和5- LOX 产生
而且不含手性中心，活性也提高了80倍。
NCH3
HO O OH Morphine
O C2H5 N N
精品课件
Fentanyl
雌二醇的开环类似物
雌二醇（Estrsdiol）C、D环的开环类似物阿仑雌酚（
药物分子设计
药物分子设计药物分子设计是一门综合性学科，旨在通过合理设计和精确模拟，研发出具有特定疗效的药物分子。
随着科技的不断进步，药物分子设计逐渐应用于药物研发的各个环节，为疾病治疗提供了新的思路和方法。
一、药物分子设计的意义药物分子设计在药物研发过程中起到关键的作用。
通过分子级别的设计和模拟，可以更好地理解药物与靶点的相互作用机制，从而优化药物的活性、选择性和安全性。
药物分子设计还可以加速药物的研发过程，节约时间和成本，提高药物的成功率。
二、药物分子设计的方法1. 靶标骨架设计：药物的有效性通过与特定的靶标相互作用来实现。
靶标骨架设计是药物分子设计的基础，通过利用已有的结构信息和药物数据库，确定合适的靶标骨架结构，为后续的设计提供参考。
2. 分子模拟技术：分子模拟是药物分子设计的核心技术之一。
通过计算机模拟分子的结构和性质，可以评估药物与靶标之间的相互作用、药物分子在生物体内的代谢和药效等。
常用的分子模拟方法包括分子对接、分子动力学模拟、量子化学计算等。
3. 结构基因组学：结构基因组学是一种高通量的药物分子设计方法。
通过快速从大规模的结构数据库中筛选出具有潜在生物活性的化合物，并对其进行进一步的优化。
结构基因组学在药物研发中具有重要的应用价值，可以大大缩短研发时间和降低成本。
三、药物分子设计的挑战药物分子设计虽然具有很大的潜力，但也面临着一些挑战。
首先，药物分子设计需要深入了解药物与靶点之间的相互作用机制，这需要大量的实验和理论研究工作。
其次，药物分子设计还需要充分考虑药物的生物活性、代谢动力学、药物相互作用等多个因素，这对药物研发人员的综合素质提出了较高的要求。
四、药物分子设计的应用前景药物分子设计在药物研发领域有着广阔的应用前景。
它可以用于开发新药、优化已有药物的性能、预测药物的代谢和药效，并为个体化药物治疗提供支持。
随着计算机技术和生物技术的不断进步，药物分子设计将在药物研发中发挥越来越重要的作用，为医学进步和人类健康做出更大的贡献。
药物制剂中的药物分子设计与优化
药物制剂中的药物分子设计与优化药物分子设计与优化是现代药物研发领域的重要组成部分。
通过合理的分子设计和优化，可以提高药物的疗效和安全性，加速新药的研发过程。
本文将探讨药物制剂中的药物分子设计与优化的基本原理和方法。
一、药物分子设计的基本原理药物分子设计的目标是找到既具有良好的生物活性又具备药物代谢、吸收、分布和排泄等优良特性的分子结构。
具体来说，药物分子设计需要考虑以下几个方面：1. 作用靶点的选择：药物的作用靶点是药物发挥作用的关键因素。
在药物分子设计中，需要明确作用靶点，并研究作用靶点的结构和功能。
2. 结构活性关系的研究：药物的分子结构与其生物活性之间存在着密切的关系。
通过研究药物的结构活性关系，可以指导药物分子的设计和优化。
3. 药物代谢动力学：药物在体内的代谢过程对于其药效和安全性至关重要。
药物分子设计需要考虑药物的代谢途径和代谢酶的亲和力等因素。
二、药物分子设计的方法药物分子设计的方法包括定量构效关系（QSAR）模型、药物分子的合成与优化、分子对接等。
1. 定量构效关系（QSAR）模型：QSAR是通过建立定量的数学模型来研究化合物结构与其生物活性之间的关系。
通过QSAR模型，可以预测新药分子的生物活性，并指导药物分子的设计和优化。
2. 药物分子的合成与优化：根据药物分子的设计要求，可以通过有机合成方法来合成新的药物分子，并通过分子构效关系的研究对其进行优化。
3. 分子对接：分子对接是通过计算机模拟方法来预测药物分子与作用靶点之间的相互作用模式。
通过分子对接，可以评估药物分子与作用靶点的亲和力，指导药物分子的设计和优化。
三、药物分子优化的策略药物分子优化的策略包括结构改造、分子修饰和多靶点优化等。
1. 结构改造：通过改变药物分子的结构，可以调整其物理化学性质和生物活性。
常用的结构改造方法包括取代基的引入、环的扩展或收缩等。
2. 分子修饰：通过在药物分子中引入特定的官能团，可以改变其溶解度、稳定性和靶向性等特性。
药物化学中的分子设计与合成
药物化学中的分子设计与合成药物化学是以药物为核心的研究领域，旨在研究药物的化学性质、结构活性关系以及药物合成、修改和改进等方面的问题。
而药物的研制和发展的核心则是分子设计与合成。
本文将从这两个方面深入剖析药物化学的基础和进展。
一、分子设计药物的分子设计是药物研发过程中最早最重要的一步。
分子设计可以通过深入研究药物的靶点结构及其生物活性，系统性结合药物的机制研究、药物代谢、药物毒理学等多方面信息，根据药物作用机理设计出具有高生物活性和良好药物性质的化合物。
1. 靶点基因与分子作用机制药物的靶点是药物疗效的关键，因此在分子设计阶段需要充分了解药物目标靶点的结构及功能。
随着化合物筛选技术的日益完善，药物化学家们不仅了解分子在靶点上的拟合情况，还可以通过靶点基因结构、表达、作用机理等信息，从分子的角度去探索药物作用的真正机理，进一步指导分子设计。
2. 三维定量构效关系研究三维定量构效关系是一种综合性较强的分子构效关系分析方法。
应用该方法可以对分子中的活性团分析、构象选择、配位形式等进行定量比较，并结合药理理论和统计学进行综合分析和判断。
3. 药物分子模拟计算药物分子的模拟计算是一种基于分子电荷、几何结构、能量势能等多方面信息建立数学模型，并运用量子力学、分子动力学等手段进行计算模拟的方法。
这一方法可以从分子的物理化学性质出发，预测分子的构象、活性团与靶点的互作、药代恶性及毒理危害等多种属性。
二、分子合成分子合成是药物化学中最具体的实验步骤之一，是分子设计的核心产物。
分子合成是指将分子设计中设计好的化合物，通过多级反应得到目标分子的过程。
分子合成对于分子的结构和性质有着极大的影响，尤其是对于药物疗效和毒性具有重要的影响。
1. 固相合成固相合成是一种在最近几十年中发展起来的合成手段，特别适用于小分子有机合成和蛋白质多肽合成。
在这种方法中，配有保护基固相树脂被填充在反应器中，赋予反应器与物理屏蔽机制，提高了反应物的活性，从而加速了反应的进程。
药物分子的合理药物设计方法
药物分子的合理药物设计方法药物设计是指通过理解与药物分子之间的相互作用，设计出具有特定生物活性的化合物，以满足疾病治疗的需求。
本文将介绍药物分子的合理药物设计方法，以帮助合成更有效和安全的药物。
一、目标选择在药物设计过程中，首先需要明确治疗的目标。
这可能是一种疾病相关的蛋白质、酶或受体等分子。
通过深入研究相关疾病的生物学机制，确定目标分子的生物活性相关团队和结构要求。
二、结构筛选在分子库中筛选出潜在的候选药物分子。
通过计算机辅助药物设计（CADD）等技术，对候选分子进行结构分析、物理化学性质预测和虚拟筛选。
这可以帮助排除无效分子和高毒性分子，提高筛选效率。
三、分子模拟基于目标分子的三维结构，进行分子模拟并进行结构优化。
分子模拟技术包括分子对接、药效团匹配和药效团替代。
这些方法可以帮助预测候选分子与目标分子的相互作用方式和亲和性，进而优化分子结构。
四、药代动力学研究药代动力学研究是评价药物在人体内代谢和消除的过程。
药代动力学特性包括溶解度、吸收性、代谢稳定性等。
通过药代动力学研究，可以设计出更稳定、更易吸收和代谢的药物分子。
五、药物安全性评价药物设计过程中，需要对药物分子进行安全性评价。
这包括对药物潜在毒性的预测，如对肝脏和心血管系统的不良影响等。
此外，还需要检测药物分子对人类细胞和组织的毒副作用。
六、合成和药物优化在药物设计的最后阶段，需要将含有生物活性的候选分子合成出来，并进行进一步的药物优化。
这可能涉及结构的微调、化学修饰和酶抑制剂的开发。
通过药物优化，可以更好地改进药物分子的效力和安全性。
结论：药物分子的合理药物设计方法是一个复杂而关键的过程。
从目标选择到最终的药物优化，需要综合运用分子模拟、结构筛选、药代动力学研究和药物安全性评价等技术手段。
通过不断改进设计方法和结合新技术的应用，将能够加速药物研发进程，为人类提供更好的治疗选择。
药物分子设计
测定方法：摇瓶法、HPLC法和预测法（基团加和法和分子整体性质描述法）
3D-QSAR
4
3
5
疏水性参数(lgP)
生物活性强度常常是用在一定的时间内达到同样效应时的浓度或剂量表示，如 半数有效浓度 EC50 半数抑制浓度IC50 半数致死量LD50 最低抑制浓度MIC
药物分子设计
从已知结构的受体(靶蛋白或活性位点) 和配体出发,通过化学计量学方法模拟分子的几何结构和分子间作用力来进行分子间相互作用识别并预测受体-配体复合物结构的方法称为分子对接。
分子对接的一般原理
分子对接是将已知三维结构数据库中的分子逐一放在靶标分子的活性位点处。通过不断优化受体化合物的位置、构象、分子内部可旋转键的二面角和受体的氨基酸残基侧链和骨架,寻找受体小分子化合物与靶标大分子作用的最佳构象,并预测其结合模式、亲和力和通过打分函数挑选出接近天然构象的与受体亲和力最佳的配体的一种理论模拟分子间作用的方法。
Hyperchem
Mac, Windows http://www. /
6.其它模块：RAYTRACE模块、RMS Fit、SEQUENCE编辑器、晶体构造器糖类构造器、构像搜寻、QSAR特性和脚本编辑器。 7.新的力场方法：Amber2、Amber 3、用于糖类的Amber、Amber94、Amber96。 8.ESR谱。 9.电极化率。 10.二维和三维势能图。 11.蛋白质设计。 12.电场。 13.梯度的图形显示。 其它功能：密度泛函理论（DFT）计算、NMR模拟、数据库、CHARMm蛋白质模拟、半经验方法TNDO、磁场中分子计算、激发态几何优化、MP2相关结构优化、新的芳香环图、交互式参数控制、增强的聚合物构造功能、新增基组等等。
药物分子设计的名词解释
药物分子设计的名词解释药物分子设计，作为药物研发领域中的关键技术之一，旨在通过合理设计分子结构，改变生物分子的作用方式，以达到治疗疾病的目的。
本文将对药物分子设计的一些关键概念和相关技术进行解释。
第一部分：药物分子设计的基本概念1. 药物分子：药物分子是指具有治疗、改善或预防疾病的生物活性分子。
药物分子可以是天然产物，也可以是通过化学合成或生物工程等方法获得的。
2. 靶点：药物分子在体内发挥作用的是生物分子，被称为靶点。
靶点可以是蛋白质、核酸或其他生物大分子。
药物通过与靶点相互作用来发挥治疗效果。
3. 作用机制：药物与靶点的相互作用方式被称为作用机制。
常见的作用机制包括竞争性抑制、非竞争性抑制、激活等。
药物设计就是通过改变药物与靶点的相互作用方式来实现治疗效果。
第二部分：药物分子设计的方法和技术1. 分子模拟：分子模拟是一种通过计算机模拟药物分子与靶点的相互作用方式来优化药物设计的方法。
常用的分子模拟技术包括分子对接、药物动力学模拟等。
2. 三维药效团：三维药效团是指通过分析一系列已知的活性化合物与靶点的相互作用方式，确定出一组结构特征，并将其应用于药物分子设计的方法。
三维药效团可以为药物设计提供重要的指导信息。
3. 结构优化：结构优化是指通过改变分子结构的方式来优化药物的活性、选择性和药代动力学等性质。
常见的结构优化方法包括化学修饰、构效关系研究等。
第三部分：药物分子设计的应用案例1. 抗癌药物设计：药物分子设计在抗癌药物开发中发挥着重要作用。
通过理解癌症发生的分子机制，设计出能够干扰肿瘤细胞信号通路的药物分子，可以提高治疗效果并减少副作用。
2. 抗感染药物设计：抗感染药物设计是另一个重要的应用领域。
通过理解病原微生物与宿主的相互作用，设计出能够干扰病原微生物生存的药物分子，可以有效治疗感染性疾病。
3. 神经系统药物设计：神经系统药物设计是近年来的研究热点。
通过深入研究神经系统疾病的病因和分子机制，设计出能够干预神经系统功能的药物分子，可以有效治疗多种神经系统疾病。
药物分子设计简介
文章来源:传统药物设计从整体上来讲，缺乏成熟完善的发觉途径，具有专门大的盲目性，一样平均要挑选10000种化合物以上才能取得一种新药，因此开发效率很低，很难迅速取得适合的新药来医治愈来愈多的疑难杂症。
随着计算机技术及计算化学、分子生物学和药物化学的发展，药物设计进入了理性阶段，其中药物分子设计是目前新药发现的主要方向。
它是依据生物化学、酶学、分子生物学以及遗传学等生命科学的研究成果，针对这些基础研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道及核酸等潜在的药物设计靶点，并参考其它类源性配体或天然产物的化学结构特征，设计出合理的药物分子。
计算机辅助药物设计方法（CADD）是药物分子设计的基础。
从20世纪60年代构效关系方法（QSAR）提出以后，经过40多年的努力和探索，尤其是20世纪90年代以后，随着多种新的方法的出现，CADD方法已经发展成为一门完善和新兴的研究领域，它大大提高了药物开发的效率，为人们攻克一些顽症提供了崭新的思路和成功的希望。
计算机辅助药物设计方法（CADD）大体可以分为三类：1.基于小分子的药物分子设计方法，这类方法主要是针对受体结构未知的药物分子，主要包括定量构效方法和药效团模型方法；2.基于受体结构的药物分子设计方法。
随着分子生物学和结构生物学的发展，越来越多的生物大分子结构被解析。
因此对于一些未知三维结构的受体大分子，它们的结构常常也可以通过同源蛋白质建模的方法得到。
在这种情况下，就可以采用基于受体结构的药物分子设计方法来寻找新的先导化合物。
基于受体结构的药物分子设计方法的思路是通过研究受体结构的特征以及受体和药物分子之间的相互作用方式来进行药物设计。
常用的方法是分子对接方法和从头设计方法；3.计算组合方法。
主要包括两部分的内容，一方面是采用计算机技术设计合成组合库的构造块，通过计算机生成包含足够分子多样性的虚拟组合库；另一方面则是把得到的虚拟组合库和其它分子设计方法结合起来进行药物分子设计。
药物分子设计和药物动力学分析
药物分子设计和药物动力学分析药物研究是现代医学发展的一个重要分支，药物分子设计和药物动力学分析是药物研究的重要方面。
药物分子设计是指通过对结构和性质的分析，设计出具有理想药效和安全性的药物分子。
而药物动力学分析则是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程，从而为药物分子设计提供实验依据和分析方法。
药物分子设计的关键是确定结构和性质。
现代药物的设计已经越来越多地采用结构基因组学、蛋白质结构和计算化学等现代技术，以确定对药效和安全性产生影响的分子结构和化学性质。
这些技术包括X射线晶体学、核磁共振等技术，可以帮助医药研究人员更好地理解分子结构和功能，为药物分子设计提供实验依据。
在药物分子设计过程中，还需要考虑药物分子的选择性。
很多药物设计的目标是会发挥特定的生物学作用，但是又最小化对人体其他组织的影响。
药物研究人员需要根据药物分子的结构和化学性质，选择目标组织中存在的特定分子进行结合，从而达到制定药物的目标。
另一个重要的方面是药物动力学分析。
药物动力学分析可以帮助药物研究人员更好地理解药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
这些过程是药物在体内发挥药效的基础，只有对这些过程有了充分的了解，才能更好地制定实用药物。
药物的吸收是指药物从外界进入到身体内部的过程。
吸收的速度、数量和特性都对药物的效果和安全性等方面产生影响。
药物分子设计需要结合药物动力学分析来确定具有理想吸收指标的药物分子结构。
当药物进入人体后，它们被分布到身体里不同的组织和器官中。
这种分布是药物在体内发挥药效的关键。
药物研究人员需要了解药物的生理学过程和分子结构，以确定药物在体内的分布情况。
药物代谢是指药物在体内被分解、转化和消耗的过程。
药物研究人员需要了解药物分子的化学性质以及与代谢过程有关的酶和分子结合方式等因素。
药物排泄是指药物从人体内部排出的过程。
这是药物的终极去处，决定了药物在人体内的停留时间和浓度。
药物研究人员需要研究药物分子的性质和体内代谢和排泄机制，以确定药物在体内的排泄速率和路径。
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4、基于药物代谢发现先导化合物
有些药物经代谢后活性反而提高，即发生代谢活化。以 生物转化生成更强药理作用的代谢产物，可以作为先导 化合物，也可直接作为药物。
例如：催眠药三氯乙醇磷酸酯钠
催眠药水合氯醛在体内被代谢还原，生成三氯乙醇及 其葡萄糖酸共轭体。
三氯乙醇具有更强的镇静作用。后来研制出新的 催眠药三氯乙醇磷酸酯钠，即三氯福司。
Desipramine
推测：其它抗抑郁药的侧链和胺基N-去甲基化,是否也活化？
N 阿米替林
N H 去甲替林
5、幸运发现先导化合物
例1：青霉素的发现 例2：苯并二氮卓的发现 苯并二氮卓(Librium)是最早的安定药，也是偶然发现的。
例3：顺铂Cisplastin的发现
H2N H2N
Cl Pt
Cl
例如：用乙二醇将水杨酸酯化，生成水杨酰乙二醇酯 —分子甲醛与两分子磺胺乙酰缩合形成缩醛样孪药
分子重复也是一种拼合 例如：血管扩张药山梨烟酯(Sorbinicate)
冠脉扩张药戊四硝酯
抗原虫药戊烷脒Pentamidine
抗胆碱药地美溴铵
应当强调指出，用拼合方法设计新药比常规的设计方法 困难更大，因而成功率较低。
常常是两个有效药物的拼合生成无活性的化合物。另外， 拼合的两部分的活性强度的匹配也是孪药设计的难点， 因而一对一的拼合往住会造成一个靶点有效另一个无效 或一个靶点有效时对另一靶点超量的局而。
缺点：在植物体内含量低，水溶性小，生物利用度差。
结构修饰：13位侧链对于抗癌作用非常重要。
Docetaxel(多西他赛) 水溶性增加，活性强于紫杉醇，且无交叉耐药，已用于临床
微管蛋白稳定剂不只限于来自植物的紫杉醇，从微生物 和海洋生物中分离的E1euherobin，Epothelones, Discodermolide等化合物的作用靶点也是促进微管蛋 白聚合，并使其稳定化，抑制有丝分裂。
例如植物产生萜类物质以模拟昆虫激素，吸引昆虫帮 助授粉。
高纬度生长的植物体中黄酮和异黄酮含量较高，是为 了缓解紫外线照射的损伤。
一些植物为保存自己不被食草动物吃掉，产生诸如强心 苷和作用于中枢神经的生物碱，或引起呕吐、有不愉快 味道等物质。
Note：植物、动物、微生物和海洋生物 产生次级代谢产物是自身生长和生存所 需要，并非生来为了人类防治疾病的目 的。
C l3CC H (O H )2 水 合 氯 醛
O C l3CC H 2 O P O H
O N a
Trichlofos
例如：解热镇痛药对乙酰氨基酚
解热镇痛药Phenacetin(非拉西丁)在体内代谢，氧化脱 乙基后，生成对乙酰氨基酚，其解热镇痛作用更强。
H 3 C O C H N
体 内 代 谢
O C 2 H 5
1964年Rosenburg在研究电流对大肠杆菌生长的影响时， 观察到大肠杆菌细胞形态变长了。
进一步研究发现是因为铂电极在电流作用下，被氧化并与氨 形成铂络合物，将此释放到培养液中，该络合物与细胞发生 了作用。
后来证明培养液中的络合物为顺式二氯二氨铂(顺铂)，此物 引起了细胞形态学的改变。用顺铂对移植性肿瘤试验，表明 有强效细胞毒作用。这一发现开辟了铂类抗肿瘤药物。
组合化学的原理：起源于固相多肽合成
固相合成的特点是将反应物连接于树脂上，反应的中间 体不必分离和纯化，只需用适当的溶剂洗涤以除去过剩 的原料、副产物和催化剂等，最后用化学方法将目的物 从树脂上切割下来。
组合合成方法：多针法、茶袋法、一粒一肽法
多针法：在聚丙烯酸接枝的聚乙烯针头的表面作为反应 器和载体。96个针排列在微量滴板上，针头上平行合成 96个不同的寡肽。 茶袋法：将树脂分别放在数十个到数百个带孔的聚乙烯 袋中，反应器类似于茶袋。
例4：联苯双酯
由北五味子果实中 分离的一种木质素 五味子丙素，具有 肝脏保护作用，可 保护小鼠肝脏免受 四氯化碳的损伤。
在合成这类联苯化合物中，发现中间体联苯双酯的保肝作 用强于五味子丙素。
在初期确定五味子丙素的结构时，误将甲氧基和亚甲二氧 基的相对位置定错，按照错误的结构合成的中间体经动物 试验表明其肝脏保护作用强于五昧子丙素。从而发现了具 有肝保护作用和降低转氨酶活性的联苯双酯。
聚谷氨酸聚天门冬氨酸的衍生物
2、组合化学
什么是组合化学？
先导物的发现在很大程度上取决于化合物的合成和生物评价 的速度，合成的数量越多，速度越快，发现的概率越大。
新药创制的策略和方法发生了重大变革也反映了这种要求： 更多地发现新靶点，尽快地进行筛选，快速合成大量化合物 等。
分子生物学(molecular biology)、高通量筛选(high throughput screening)和组合化学(combinatorial chemistry)以及它们的关联配合
二、先导化合物的优化
• 剖裂(dissection) • 拼合(association) • 局部修饰(local manipulation)
– 同系物 – 引入烯键 – 合环和开环 – 大基团的引入、去除或置换 – 改变基团的电性 • 生物电子等排
剖裂(dissection)：分子裁剪，简化复杂结构。
高含量紫杉醇的红豆杉适宜的生态环境：
①寒冷地区：冬天-20℃左右，夏天20℃以下； ②林中蔽阴散生，或阴坡上避免阳光直射； ②富含有机质的酸性土壤，5＜pH＜7
红豆杉中紫杉醇的提取
①溶剂萃取：乙酸乙酯-丙酮（1;1)； ②色谱技术分离； ③膜分离； ④离子交换树脂
紫杉醇分子中含有6-8-6-4环系，含氧四元环对维持活 性有重要作用，是个必需的药效团。
血栓形成的关键步骤是纤维蛋白原与血小板IIb/IIIa受体结合。
被IIb/IIIa受体识别和相互作用的主要区段是纤维蛋白原的 三肽残基Arg-G1y-Asp(RGD)。
蛇毒或水蛭素中含有RGD的线形或环状肽，是阻断 IIb/IIIa受体活化从而抑制血小板聚集的药效团。
NH
H2N
N H
O
NH
O
H N
ON
药物分子设计
为什么成功率这么低？
1、要求新研制的药物应比临床用的已有药 物的有效性和安全性更高。特别是对于难治 疗的和慢性疾患的药物。
例如：心胸血管病、恶性肿瘤、内分泌失调、 免疫性疾病以及中枢神经系统疾病的药物，艾 滋病、疯牛病和非典型肺炎的出现，严重地威 胁人类的生命健康。
2、判断疗效所需的时间长，同时对毒性和安 全性也要求长时间的试验观察。
H 3 C O C H N
O H
P h e n a c e tin
P a ra c e ta m o l
例如：抗抑郁药的代谢活化
抗抑郁药丙米嚎(Imipramine)在体内发生N-去甲基化,代 谢成地昔帕明(Desipramine)。后者的活性更强，成为新 抗抑郁药。
N N
Imiprami
O
COOH
RGD
含有或模拟RGD结构的肽或拟肽可作为纤维蛋白原的拮抗 剂，创制抗血栓药物的一个新途径。
NH
H2N
H N O
O N
O COOH
Sibrofiban（西普非班）：Merck公司开发的新药
NH H2N
H N O
O N
O COOH
HO
Lamifiban（拉米非班）：罗氏公司开发出新的抗血栓药物
拼合的方法与剖裂相反，是将两个药物的药效团经共价键 结合成单一分子，尤如孪生分子，因而拼音得到的药物称 作孪药(twin drug)。
若拼合的药物是相同的分子,即经“分子重复”操作，生成 相同挛药；两个不同的药物分子的拼合，生成相异孪药。
拼合操作可用不同的连结基连结，以调整两个药效团的空 间距离；两个分子也可不经连结基团而直接相连，或者经 重叠某些结构而键合。
例如：吗啡类镇痛药经环剖裂，优化出许多对中枢阿片 受体有激发作用的镇痛药
从古柯植物中分离的可卡因是含托品烷的苯甲酸酯，经 剖裂简化得到优卡因和普鲁卡因等合成的局部麻醉药。
H3CO2C O
O Cocaine
N CH3
O
NH
O
Eucaine
H2N
O N
O Procaine
拼合(association)
Sorangium cellulosum 纤维堆囊菌
Discodermolide 多羟基-δ-内酯类化合物。
Discodermia dissoluta
毒副作用
骨髓抑制、过敏反应、神经毒性、心脏毒性及消化道症状等
改进：
1、环糊精包合
疏水的内腔 亲水的外壁
2、水溶性高分子支载的紫杉醇前药 聚乙二醇PEG衍生物 聚甲基丙烯酸的共聚物
1963年：美国化学家Wani和Wall首次从美国西部大森林 中的Pacific Yew树皮和木材中得到Paclitaxel粗提物。
1971年：通过X-射线分析活性成分: 一种四环二萜类化合物，取名taxol
C47H53NO14, M=853 1992年被FDA批准上市
红豆杉 ( Taxus )
5-羟色胺口服利用度低，不能药用；但可以作为先导物
HO
CH2CH2NH2
N H
O
C H2N
CH2CH2NH2
N H
对受体的选择性提高
HO N
S
O
CH2CH2N N H
Sumatriptan(舒马曲坦)
H
N
CH2CH2NH2
O
N
H
对受体的选择性更高
HO N
S
O
CH2CH2NH2 N H
例2：血小板糖蛋白IIb/IIIa受体拮抗剂
E1euherobia sp.
E1euherobin
Eleutherobin is a diterpene glycoside(二萜糖苷）