新农药研究开发程序示意图
新农药研究开发的思路途径-生物合理设计
新农药研究开发的思路途径-生物合理设计新农药研究开发的思路途径-生物合理设计一、生物合理设计的含义生物合理设计(biorationaldesign)是利用靶标生物体生命过程中某个特定的关键生理生化作用机理作为研究模型，设计和合成能影响该机理的化合物，从中筛选先导化合物，然后优化结构来开发新药的一条研究开发途径。
生物合理设计这个名词始见于70年代的文献，据说首先由Djerassi等人在1974年提出。
该词的中文译法，北京大学张宗炳教授建议用“生物合理设计”较妥，有“合乎生物机理的设计”之意。
生物合理设计的概念比较新，国外一些专家有不同的提法。
Henrick的定义是：“设计的化合物能模拟一个生物的或生物化学过程的完成”。
Geissbuhler 提出：“从特定靶标系统内的生物学信息所形成的工作假说来进行合理的试验探索”。
藤田稔夫认为；“设计的候选化合物应使其作用机理与自然界生物调节机理密切相关”。
英国Todd爵士说过一段话：“除非直到我们了解生命过程中所包含的酶系及其在不同生物体内易受攻击的部位，要开发合理的专效性农药几乎是不可能的。
有了这些了解，我们就能开始设计一些化合物，它们能干扰酶系，而且假如我们能够解决这些化合物在生物体内的稳定性和传导问题的话，就可能提供有效的专效性农药。
”这些专家尽管用词不同，但基本概念是接近的。
由于生物合理设计尚在发展初期，所以还没有公认的明确界定含义的定义。
二、生物合理设计的特点第一是逆向思维。
传统途径是先合变化合物然后筛选发现生物活性；生物合理设计则是先设定生物活性机理作为靶标然后寻找“合乎其理”的化合物，研究思路正好相反．第二是研究起点高。
生物合理设计要求化学、生物学和其他相关科学在比传统途径更高水平上的结合。
传统途径主要由合成化学与农业生物科学相结合，在比较宏观的生理学水平上进行研究。
生物合理设计则要求深入到微观的生物化学和分子生物学水平上进行研究。
第三是知识基础新。
新农药创制的方法PPT课件
1953年， 美国联合炭化公司研制，代谢物有致癌作用。
2021
11
呋喃丹 七十年代， 高毒性
灭多威 七十年代， 中毒
涕灭威 七十年代， 中毒
2021
12
丙硫克百威 七十年代， 中毒
丁硫克百威 七十年代， 中毒
2021
13
茚虫威
1992年杜邦公司开发 2001年正式上市
杀虫机理：钠离子通道 抑制剂 其它属于胆碱酯酶抑制 剂 低毒性、高活性
在美国、澳大利亚等国 家作为“降低风险产品”
2021
14
植物源农药—鱼藤酮的研究进展
• 来源：鱼藤属植物的根部，三大传统植物性杀虫剂之一 （发现于1848年）。作为杀虫剂、杀螨剂、鱼毒使用了 150年。类似物：至今发现近50种。
• 对昆虫尤其是菜粉蝶幼虫、小菜蛾和蚜虫具有强烈的触 杀和胃毒两种作用。鱼藤酮使害虫细胞的电子传递链受
环境影响
– 1992年有一报导，十二只怀孕的北极熊只有五只生产小熊。 北极熊的食物是海豹，海豹的食物是大鱼，大鱼的食物是小鱼， 小鱼吃虾，虾吃海藻，在这过程中，DDT、PCB和其它油溶性 化学药剂浓缩三十亿倍左右；
– 爱斯基摩人吃鱼和熊，因此是全地球人类体内化学污染最严重； 加拿大北岛的Innuit人，免疫功能已失效，儿童们长期耳炎， 经注射疫苗，如天花、麻疹、水痘，也无法产生抗体。
日本农化企业注重对各类农药作用机理及代谢机理的深入研究找出各种酶和作用底物的性质结构反应细胞的培养变异及农药代谢转换分解反应等多方面数据利用电脑虚拟结构设计的方法将高效的活性成分的化学结构异构体进行比对合成叶菌唑和很多除草剂的新品种都是通过作用机理的研究开发出来的
农药创新方法及要素
李玉峰
2021
新药研发过程PPT(共 38张)
新药的分类(SFDA)
生物制品注册分类
1. 未在国内外上市销售的生物制品。 2. 单克隆抗体。 3. 基因治疗、体细胞治疗及其制品。 4. 变态反应原制品。 5. 由人的、动物的组织或者体液提取的，或者通过发酵制备的具有生物活性的多组份制品。 6. 由已上市销售生物制品组成新的复方制品。 7. 已在国外上市销售但尚未在国内上市销售的生物制品。 8. 含未经批准菌种制备的微生态制品。 9. 与已上市销售制品结构不完全相同且国内外均未上市销售的制品（包括氨基酸位点突变、缺 失，因表达系统不同而产生、消除或者改变翻译后修饰，对产物进行化学修饰等）。 10. 与已上市销售制品制备方法不同的制品（例如采用不同表达体系、宿主细胞等）。 11. 首次采用DNA重组技术制备的制品（例如以重组技术替代合成技术、生物组织提取或者发 酵技术等）。 12. 国内外尚未上市销售的由非注射途径改为注射途径给药，或者由局部用药改为全身给药的 制品。 13. 改变已上市销售制品的剂型但不改变给药途径的生物制品。 14. 改变给药途径的生物制品（不包括上述12项）。 15. 已有国家药品标准的生物制品。
人文关怀、专注药研—黄从海博士与大家共勉
新药开发的一般程序
待测样品（天然、合成或生物工程产物） 初筛
有活性
生物型（体外、体内） 无活性
化学部分
工艺路线 质量标准
药效学
临床前药理
制剂部分
一般药理学 毒理学
剂型、含量标准、 稳定性、溶出度 药动学 生物利用度
临床试验评价
Ⅰ期
Ⅱ期
Ⅲ期
Ⅳ期
人文关怀、专注药研—黄从海博士与大家共勉
人文关怀、专注药研—黄从海博士与大家共勉
新农药田间试验方案
6.方茴说："我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
"7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
新农药田间试验方案一、试验目的针对我县桑园病虫害防治中长期使用一般性药物，防治效果较差的实际问题，引进新型杀菌剂及新型杀虫剂各3个进行田间试验，具体解决生产中出现的实际问题，为桑树病虫害防治提供新药剂剂型及合理的使用方法，使我县桑树病虫害防治具有针对性、典型性和科学性。
二、试验药剂类型（一）杀菌剂3个品种，分别是：1、嘧菌酯。
商品名：啊米西达、安灭达。
低毒杀菌剂，具有保护、治疗、铲除、渗透、内吸性，是一种广谱性杀菌剂，几乎对所有的真菌病害都有很好的防治效果。
2、丙环唑。
商品名：敌力脱、正欣。
低毒、内吸性杀菌剂，对褐斑病、白粉病有保护、治疗作用。
3、苯醚甲环唑。
商品名：爱米多收。
低毒，具有保护、治疗、铲除作用，内吸性强，耐雨水冲刷，持效期长。
（二）杀虫剂3个品种，分别是：1、炔螨特（桑宁）：防治红蜘蛛。
1."噢，居然有土龙肉，给我一块！"2.老人们都笑了，自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
6.方茴说："我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
"7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
2、毒死稗（乐桑）：防治桑尺蠖、桑粉虱、桑蓟马、桑蝇蚊等。
3、残杀威（桑虫清）：防治桑象虫、桑毛虫等中低龄幼虫。
三、试验小区设计试验地选择在永定镇龙头山黑泥田，面积6亩。
试验设12个小区，即6个新农药品种每个设1小区，另设6个空白小区作为对照。
农药新剂型开发与生产方案(二)
农药新剂型开发与生产方案一、实施背景随着全球农产品需求的增长，农业生产对于农药的依赖也逐渐增强。
然而，传统农药剂型的使用往往带来环境问题，如土壤污染、地下水污染等。
因此，开发环保、高效的农药新剂型成为了当务之急。
本方案旨在通过产业结构改革，推动农药新剂型的开发与生产，满足农业生产需求，同时降低对环境的影响。
二、工作原理农药新剂型主要基于纳米技术、微胶囊技术、控释技术等手段，对农药进行改性处理，从而提高农药的利用率、降低对环境的污染。
具体工作原理如下：1. 纳米技术：通过将农药分子与纳米材料相结合，形成农药纳米颗粒。
这些颗粒具有更好的渗透性和吸附性，能够提高农药在植物表面的附着率，减少流失，从而提高利用率。
2. 微胶囊技术：利用微胶囊技术将农药分子包裹在微型胶囊内，形成农药微胶囊制剂。
这种制剂能够控制农药的释放速度，延长药效期，减少施药次数，降低对环境的污染。
3. 控释技术：通过控释技术，将农药分子与控释材料相结合，形成具有缓慢释放特性的农药制剂。
这种制剂能够在一定时间内持续释放农药，保持药效的稳定，减少施药次数，降低对环境的污染。
三、实施计划步骤1. 技术研发：组织专业研发团队，对纳米技术、微胶囊技术、控释技术等进行深入研究，开发出具有自主知识产权的农药新剂型。
2. 中试生产：在技术研发的基础上，进行中试生产，验证新剂型的生产工艺及产品质量稳定性。
3. 工业化生产：在中试生产验证成功后，进行工业化生产，形成规模化生产能力。
4. 市场推广：组织市场推广团队，对新剂型农药进行宣传和推广，提高农民对新剂型农药的认识和接受度。
5. 售后服务：建立完善的售后服务体系，为农民提供技术指导和产品支持，解决农民在使用过程中遇到的问题。
四、适用范围本方案适用于农业生产中各类作物病虫害防治，包括但不限于水稻、小麦、玉米、棉花、蔬菜、果树等。
五、创新要点1. 利用纳米技术、微胶囊技术、控释技术等手段，对农药进行改性处理，提高利用率和环保性。
新农药研究开发的基本思路、途径和方法
一、新农药研究中先导化合物的概念及重要性
二、先导化合物发现的一般途径
三 、随机合成筛选
四、类同合成
五、天然产物模型
六、生物合理设计
第一节 新农药研究中先导化合物的概念及重要性
一 、先导化合物的概念 新农药的研制过程大体上可分为“研究”与“开发”两个阶段,如图
天然活性物质 模型 Natural bioactive product model
生物合理 设计 Biorational design
一次先导化 合物 先导展 开
二次先导化 合物
先导展 开 n次先导化 合物
先导（母体） 产生先 导 优
化
先导优 化
先导优 应用化开发 安全性 评商价品化新农药品种
最佳候选物 1
Hale Waihona Puke （稻瘟灵）OCS RN
S
COOR COOR
（六环二噻嗪酮）
O R1
R
CN N
S
NR2
O R1
CN N
S
NR2
（六环噻二嗪酮） （二次先导化合物）
O CH（CH3）2
CN N
S
N C（CH3）3
图2-4 噻嗪酮的开发
（噻嗪酮）
咪唑啉酮ALS抑制剂的研究开发
O
C N
C
XO
1 X=H 2 X=Cl
CONH2
O
C N
C CO
Cl O NH2
3
O
C
H2N CONH2
O+
C
Cl O
O
C N
C
Cl
生物农药新产品、新技术的开发与生产方案(一)
生物农药新产品、新技术的开发与生产方案一、实施背景随着全球环保意识的提高，对于高效、安全、环保的农业生产方式的需求日益增强。
化学农药的长期使用对生态环境和人体健康造成了严重危害，因此，寻找一种能够替代化学农药的新型农药成为了当务之急。
生物农药作为一种绿色、环保的农业投入品，具有低毒、低残留、选择性强等特点，可以满足当前农业生产的需求。
二、工作原理生物农药是利用微生物或其代谢产物对有害生物进行防治的一类农药。
这些微生物包括细菌、真菌、病毒等，其代谢产物主要包括抗生素、抗菌素、杀虫毒素等。
生物农药的作用方式多种多样，可以是直接杀死有害生物，也可以是干扰有害生物的生理机能，从而达到防治效果。
三、实施计划步骤1. 研究与开发：收集具有杀虫、杀菌、除草等活性的微生物，通过实验室筛选和研究，确定目标微生物及其代谢产物。
2. 生产工艺研究：对选定的微生物进行发酵工艺研究，优化发酵条件，提高代谢产物的产量。
3. 产品研制：根据目标微生物及其代谢产物的特性，研制出适合农业生产使用的生物农药制剂。
4. 田间试验：在田间进行生物农药制剂的试验，评估其防治效果及对作物和环境的安全性。
5. 登记与推广：完成生物农药制剂的登记手续，制定推广计划，将其推向市场。
四、适用范围本生物农药新产品适用于多种农作物，如水稻、小麦、蔬菜、果树等。
它可以防治多种有害生物，如蚜虫、螟虫、稻瘟病、白粉病等。
同时，本产品对环境友好，对人体无害，可用于有机农业和绿色农业生产。
五、创新要点1. 利用微生物发酵技术生产生物农药，实现绿色、环保的农业生产方式。
2. 通过实验室筛选和研究，发现新的具有杀虫、杀菌、除草等活性的微生物及其代谢产物。
3. 优化发酵条件，提高目标微生物代谢产物的产量，降低生产成本。
4. 研制出适合农业生产使用的生物农药制剂，提高防治效果及对作物和环境的安全性。
六、预期效果1. 提高农作物的产量和品质：生物农药可以有效防治有害生物，减少因有害生物危害造成的产量损失，同时降低化学农药的使用量，减少农药残留对农作物品质的影响。
第十章新农药研究与开发完整版PPT资料
类推合成
即对已经开发的活性先导化合物进行衍生合成，开 发新的农药品种或发现新的二次先导化合物，合成 “模仿分子”（me-toomolecules）。
磺酰脲类除草剂 三唑类杀菌剂 有机磷类杀虫剂 拟除虫菊酯类杀虫剂
③天然产物模型
• 即从天然存在的化学品中获得具有生物活性的先导 化合物。
• 沙蚕毒素：杀螟丹、杀虫双、杀虫丹、杀虫磺、杀 虫环等。
• 拟除虫菊酯类 • 毒扁豆碱：氨基甲酸酯类 • 嘧菌酯 • 溴虫腈
④生物合理设计
• 以靶标生物体生命过程中某个关键的生理生化作用机制作为 研究模型，设计合成干扰作用机制的化合物，从中筛选先导 化合物，进行结构优化开发.
• 以杀虫剂为例： • 第一步：研究目标昆虫的某一生化途径； • 第二步：研究如何干扰上述的那个环节，即研究干扰的机制； • 第三步：根据研究清楚的靶标，人为地设计这种酶的抑制剂，
广告内容应与农药登记证和农药登记公告相符；
⑻中试技术及中间评价。
⑼基础设计与最终评价。
二、生物筛选与作用机理
• 1、生物筛选的意义 • 2、筛选生物材料 • 3、筛选方法 • 4、作用方式和作用机理研究
1、生物筛选的意义
• （1）生物筛选biological screening概念：
• 采取一定的可重复的方法和步骤，用一定剂量的候选化合物 处理供试生物材料，根据供试生物材料的反应并经过特定的 统计分析后，选出有效化合物供进一步商品化开发，或作为 先导化合物进一步研究。
（1）了解主要作用方式的意义： 选用正确的生物筛选方法
包亚括急9性0毒d的⑶性经试主口验实对要验动；物设的染备毒时材间一质般选为14择~2和8d。设备选型。 急21性d或经2口8⑷毒d吸性入较LD试5长验0试；周验：期急性稳经皮定毒性和LD连50试续验；运转。
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亚慢性和代谢试验
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安全评价
文献调查
申请专利
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市场开发
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新农药研究开发程序示意图
年度
化学化工系列
生物活性与药效系列
评价系列
毒性与环境系列
其他系列
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优化化学结构
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