药物化学研究的新进展[1]
医药化学的新进展
医药化学的新进展近年来，随着人类对健康的认知不断提高，医药化学的研究也越来越深入。
在这一领域中，新的科研成果不断涌现，不断地给医学带来新的发展机会。
下面，我们就来探究一下医药化学的新进展。
一、新的药物研发技术目前，药物研发一直面临着许多挑战，百万以上的研发成本、不稳定的技术、长时间的开发周期都是阻碍药物研发的制约因素。
医药化学实验室研究表面修饰、纳米技术、基因工程技术等方法，提高新药研发的技术水平和效率。
比如，在纳米药物研发方面，纳米材料的特殊性质和结构可以让药物更好地传递到人体内部，从而提高其治疗效果。
这些新技术的出现，不仅让药物研发成本和周期大大缩短，而且提高了药物的效果，使药物进入更高的治疗标准。
二、靶向治疗药物的研究随着人们对生物医学的研究和认识加深，人们对早期进行基因、生物标志物等多方位的筛选，保证药物的精确性、有效性和可靠性。
近年来，靶向治疗药物的研究也有了新的进展。
所谓靶向治疗，是指研究人员首先分析、识别出癌细胞中特异蛋白，然后通过特异性核酸序列技术定制等方法，研制出可以靶向特定癌细胞及统一疾病的药物。
针对肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等疾病，靶向治疗药物能更好地作用于病灶，保证治疗药物能够更好地到达细胞，并降低对其他正常细胞的危害性。
这种靶向治疗药物的开发将为临床治疗提供新的途径，大大提高治疗效果和减缓疾病发展的进度。
三、仿生化合物研究的发展仿生是一门涉及多个学科的交叉学科，主要研究通过模仿生物体天然代谢反应的方法，合成一些类似生物的物质，提高药物研究的效率。
仿生化合物可以模拟生物体内的代谢反应，从而变得更容易被身体吸收，药效更强、更安全，副作用更少。
目前国内外的大量研究都集中在仿生化合物的研究领域。
在仿生化合物的研究中，众多科学家和研究人员都投入到了相关的工作当中。
他们利用多种技术，加强了对药物的化学结构的掌握，最终得以开发出更为安全、有效的药物。
四、化学DBS项DBS是一种涉及到脑部神经网络和化学途径的深部电刺激技术。
药物化学与合成技术的新进展与应用研究
药物化学与合成技术的新进展与应用研究药物化学与合成技术是现代医药科学领域的重要组成部分，其研究和应用对于推动医药领域的发展具有重要意义。
近年来，随着科技的不断进步和创新，药物化学与合成技术也在不断取得新的进展与应用。
一、合成技术的创新合成技术是药物化学研究的核心内容之一。
新型的合成方法的开发和改进可以为药物研发提供更多可能性。
近年来，有许多新的合成技术得到了广泛的应用。
首先，金属催化反应在药物合成中发挥了重要作用。
金属催化反应具有高效、环境友好等特点，可以加速反应速率，提高产率。
例如，采用钯催化、铜催化和铁催化等方法，可以高效地合成大量活性分子，为新药的研发提供了很大的便利。
其次，化学生物学和生物催化技术也带来了一系列创新。
在合成过程中引入生物催化技术，可以减少废物产生，提高产率，降低成本。
此外，化学生物学技术可以通过基因工程手段，进行基因修饰和工程，从而对药物分子结构进行调控和改造，提高药物的效果和安全性。
二、新药研发的突破药物化学与合成技术的新进展也为新药的研发提供了更多可能。
不断涌现的新合成方法和新材料为药物研发带来了新的突破。
一方面，通过合成技术的创新，一些传统药物的结构得到了改进和改造。
新的合成方法可以使得药物分子更易于合成和改造，从而扩大了药物研发的空间。
例如，传统的分子修饰方法可以帮助改进药物的药代动力学特性，提高吸收和分布的效果。
这些技术的创新和应用，为新药的研发带来了更多的机会。
另一方面，高通量合成技术的应用也为新药研发提供了重要的支持。
高通量合成技术可以通过自动化设备和系统，加速药物的合成过程，提高合成效率和产率。
这种技术的应用可以在短时间内合成大量药物分子，从而加速新药的筛选和研究过程。
三、合成技术的应用研究除了新药研发，药物化学与合成技术的应用也广泛涉及到其他领域的研究。
首先是能源领域。
药物化学的合成方法和技术在能源领域的应用研究中也取得了一些进展。
例如，一些新型材料和催化剂的研发可以提高能源转化效率，减少能源消耗和废物排放。
药物化学研究进展
药物化学研究进展药物化学研究是一门综合性学科，涉及到有机化学、分子生物学、药理学、临床医学等多个领域。
其研究目标是从分子层面理解药物的作用机制，发展新的药物分子，提高药物治疗效果和减少不良反应。
近年来，药物化学研究在新药研发、药物设计和诊断等方面取得了不少进展，下面就具体分析几个方面的进展。
一、药物结构设计的新方法药物的作用机制主要来自于其分子结构，因此药物化学研究的一个重要目标是发展新的药物分子。
近年来，随着计算机技术的发展，形成了基于计算机模拟的药物结构设计新方法。
首先，虚拟筛选是一种基于计算机的筛选方法，通过对大量可能是药物的化合物进行进行模拟计算，筛选出具有药用活性和较好理化性质的分子。
虚拟筛选的优势在于可以大大减少药物设计过程中的试验成本和时间。
另一种方法是利用计算机辅助设计分子，目的是通过计算机模拟推导出具有药学活性的分子结构。
这种方法可以更加准确定义药物的化学结构和性质，提高药物研发的效率和效果。
二、药物靶点的发现和研究药物的作用机制主要是通过与生物分子相互作用，干预生命进程来治疗疾病。
因此找出具有重要生物学功能的靶点，是药物研发的重要前提。
近年来，高通量筛选技术迅速推动了靶点的发现和研究。
高通量筛选技术是利用化学和分子生物学的方法大规模对分子进行测试，使得研究人员能够快速筛选出具有潜力活性的小分子药物。
同时，现代生物学技术也可以给药物设计提供更加深入的生物学信息，促进药物研发的发展。
诸如蛋白质芯片技术、基因工程技术等手段，都在药物研发当中发挥了重要作用。
三、药物合成的进展药物合成技术是药物制造的基础，新的药物分子和更高的药效需要更高效的药物合成技术的支撑。
近年来，在化学合成和新型试剂的发展中，药物合成取得了很多进展。
首先，生物合成是一种生物制造药物的新方法。
它是在生物体内利用发酵技术合成药物分子，避免了传统化学合成过程中的复杂条件和毒性副产物，实现了“绿色制药”。
其次，新的光化学、电化学、微波加热和超声波反应等技术的发展，为药物分子的合成提供了更高效、更环保的方法。
2024年药物化学总结（三篇）
2024年药物化学总结药物化学是研究药物的合成、结构活性关系、药物作用机制和药物代谢等方面的学科。
在过去的2024年，药物化学领域取得了重要的进展和突破，为人类健康做出了重要贡献。
本文将对2024年药物化学的主要进展进行总结。
一、有机合成技术的发展有机合成技术是药物化学研究的核心内容之一，是合成出具有特定药理活性的分子的基础。
在2024年，有机合成技术方面取得了一系列重要突破。
首先，金属有机催化技术的发展为合成出复杂结构的药物分子提供了有效的手段。
例如，脂肪酸合成酶抑制剂是一类重要的降脂药物，过去合成这类化合物复杂且低产率，2024年通过金属有机催化技术的应用，合成效率和产率大幅提高。
其次，应用微流体反应器合成药物分子的研究成果逐渐应用到实际药物研发中，大规模的合成反应中可以实现更高的选择性和产率。
再者，合成生物学在药物合成中的应用逐渐成熟。
通过调控细胞内代谢通路，可以实现对复杂生物活性物质的高效合成。
2024年，合成生物学在制备天然药物和生理活性肽方面取得了突破。
二、药物结构活性关系研究药物结构活性关系研究是药物化学的重要方向，其目的是探索药物分子的构效关系，为设计和合成具有更好活性的药物提供指导。
在2024年，药物结构活性关系研究方面取得了重要进展。
一方面，在大数据和机器学习的支持下，通过数据挖掘和模型预测的方法，可以快速筛选和优化候选化合物。
另一方面，结构生物学的快速发展使得在分子水平上揭示药物与靶标之间的相互作用成为可能。
此外，药物结构多样性的研究已经开始引起重视。
通过寻找具有结构多样性的药物分子，可以提高药物库的多样性，从而更好地覆盖生物学空间。
三、新药研发与创新2024年，药物化学领域取得了多个新药研发的突破。
其中，抗肿瘤领域是取得最显著突破的领域之一。
例如，在2024年，有新的靶向治疗药物上市，可以针对具体突变的癌细胞进行更精准的治疗。
此外，抗感染领域也取得了重要进展。
由于耐药菌株的增多，抗感染药物研发一直是世界性难题。
药物化学的研究进展
药物化学的研究进展随着科技的发展和医学技术的不断更新，药物治疗已经成为很多病痛的重要手段。
而药物化学则是药物研发的关键环节，其研究不仅与新药的创制和研发密切相关，还涵盖了药物代谢、药物合成、药物分析等众多领域。
本文将介绍药物化学的研究进展，以及这些进展的意义和应用价值。
一、药物化学的基础药物化学是在有机化学、生物化学、物理化学等多个学科领域的基础上建立起来的。
在药物化学的研究中，有机合成、分子设计和化学分析等技术是至关重要的。
其主要研究内容包括以下几个方面：药物分子的结构与构效关系、药代动力学、药物合成、药物分析、生物药物和天然药物的研究等等。
这些研究方向相互之间联系紧密，共同为药物化学的发展奠定了坚实的基础。
二、药物化学的进展1. 新药研发药物化学在新药研发中发挥着非常重要的作用。
随着先进科学仪器的应用和计算机模拟技术的不断发展，药物研发的效率和成本得到了大幅度提高。
如今，在分子设计、晶体学、计算机模拟等方面，药物化学已经成为药物研发的核心之一。
随着各项技术的不断发展，药物化学将继续推动新药研发的进程，为医生和病患者提供更多更好的药物选择。
2. 药物代谢药物代谢是指药物在体内的处理和分解过程，是药物生物学中一个非常重要的研究领域。
药物代谢的研究对于药物研发和治疗效果的评价具有重要意义。
药物化学家通过分析药物代谢通路及代谢产物的结构，可以深入了解药物的有效性和安全性。
在这个方面，药物化学家们已经取得了一些重要的研究成果，推动了药物治疗的发展。
3. 生物药物和天然药物的研究生物药物和天然药物是当今药物研发领域的热点。
这些药物的结构和性质非常复杂，但是它们在治疗有些疾病方面具有独特的优势。
在生物药物和天然药物的研究中，药物化学家主要负责分析它们的结构、作用机制和药效学特点等方面。
药物化学家的研究成果为新一代生物和天然药物的开发提供了巨大的支持。
三、药物化学的应用价值药物化学在生产、研究、临床诊疗等多个领域都有着广泛的应用价值。
药物化学领域的新进展与挑战
药物化学领域的新进展与挑战药物化学是现代药学领域中的一门重要学科。
它研究的是通过化学手段合成、改造和优化药物分子结构，以达到更好的药效和药动学性质。
近年来，随着科技的飞速发展，药物化学领域也迎来了新的进展和挑战。
一、进展：多靶点药物设计传统的药物设计主要关注单一靶点的药物，这种设计方法往往只能对疾病的个别方面进行干预，难以解决复杂疾病的治疗问题。
然而，随着对疾病机制的研究深入，人们逐渐认识到多靶点药物的重要性。
多靶点药物不仅可以同时干预多个关键靶点，提高治疗效果，还可以减少药物的副作用和耐药性。
因此，多靶点药物的设计成为了当前药物化学的热点之一。
近年来，结构基于多靶点的药物设计方法取得了显著的进展。
通过先进的计算机模拟技术，研究人员可以对药物分子与多个蛋白质靶点的相互作用进行精确的预测和分析。
这使得设计和合成多靶点药物变得更加高效和准确。
例如，在抗癌药物研发领域，计算机辅助设计的多靶点药物已经取得了一定的临床效果，为抗癌药物的治疗效果和安全性提供了新的思路。
二、挑战：药物设计与合成尽管药物化学领域取得了一些重要的进展，但也面临着一些挑战。
首先，药物设计与合成仍然是一个复杂而困难的过程。
药物分子的合成通常需要多个步骤和中间体的转化，其中每一步都需要高度的化学技术和实验操作。
因此，如何提高药物化学家的综合能力和合成技术水平，成为了当前药物化学领域亟需解决的问题。
此外，药物分子设计和合成的成功与失败往往取决于对疾病机制的深入理解。
然而，目前对于很多疾病的病理生理机制仍然知之甚少，这给药物设计带来了巨大的困难。
因此，如何加强药物化学与生物医学的交叉研究，提高对疾病机制的认识，成为了药物化学领域亟需解决的挑战。
三、展望：合作与创新面对药物化学领域的新进展和挑战，我们应该保持积极的态度，并加强合作与创新。
首先，各界合作是推动药物化学领域快速发展的关键。
科研机构、制药企业和学术界之间的密切合作，可以促进知识和技术的共享，提高药物研发工作的效率和质量。
化学药物研究的发展与新进展
化学药物研究的发展与新进展随着科技的不断发展，化学药物研究也在不断进步。
化学药物以其高效、精准和可控的特性，成为了临床治疗的重要手段之一。
本文将从化学药物的定义、发展历程、现状以及新进展等几个方面系统地介绍化学药物研究的发展情况。
一、化学药物的定义化学药物指通过化学合成、提取、改良等方法制得的治疗疾病的药物，它是医药学中的一个重要分支领域。
其制剂种类齐全，具有明确的药学、化学及生物学特征。
化学药物的药理特性稳定，药效时间控制精准，副作用可控，具有可重复制造的优势。
二、化学药物的历史发展1. 古时期：古代就有以植物、动物、矿物为原料制药的历史，如以鸦片、罂粟等制成的镇痛药物，以还原铜、砒霜制成的药物等。
2. 近代早期：19世纪中叶，化学与药剂学相结合，人们开始使用化学药物治疗疾病。
如制成阿司匹林的乙酰水杨酸、电解水制得的氢氯噻嗪等。
3. 二战后：20世纪50年代至70年代，化学药物的研究取得了巨大的进展，人工合成药物的产量明显上升，如广泛应用的抗生素、激素、镇静剂等。
4. 当今时期：21世纪，基于生物技术的药物研究和合成已成为药物研发的重要趋势，如基因工程技术合成的生物制剂、蛋白质药物等。
三、化学药物研究的现状目前，化学药物研究已经发展得极为成熟，应用范围也越来越广泛，如心脑血管药物、抗肿瘤药物等。
与其他药物研究相比，化学药物研究的进展非常迅速，主要原因在于人们能够更好地掌握化学技术，实现更高效、准确、精细的合成过程。
此外，随着分子生物学和生物化学的迅速发展，药物研究领域正在向基于基因、蛋白质和细胞的个性化及精准化药物方向迅速转变。
因此，在化学药物研究领域，开展生物大数据的采集和分析是十分必要的。
四、化学药物研究的新进展1. 抗肿瘤药物研究：近年来，肿瘤治疗领域的新进展主要体现在精准肿瘤医疗和免疫治疗领域。
其中，免疫疗法在抗肿瘤药物中得到了广泛应用。
例如，利用人源化的单克隆抗体为基础的药物，针对肿瘤特异性抗原选择性地抑制癌细胞的生长。
药物化学的新进展
药物化学的新进展药物化学，是一门结合化学、药理学、医学等多个领域的交叉学科，其目的是研制出具有安全、有效、方便和经济的新药物。
近年来，药物化学领域不断涌现出新进展，本文将对其中的几个方面进行简要介绍。
1. 新型合成方法在合成药物分子的过程中，常常需要考虑产物的选择性、反应速率、高产率等多个因素。
因此，研究新型的合成方法可以帮助药学家更好地解决这些问题。
目前，新型合成方法已经成为药物化学领域的一个重要研究方向。
比如，一种新型的金属有机骨架催化剂可以实现非常高产率的药物合成，这种骨架催化剂有很强的稳定性，并且在长时间的使用过程中不会受到较大的磨损。
此外，新型金属催化剂可以通过合适的结构调节来提高选择性，生产出更为高纯度的药物。
2. 基因组学和蛋白质组学随着基因组学和蛋白质组学的不断发展，药物化学领域也开始将这些新的技术应用到药物的开发中。
例如，有研究人员利用基因组学技术，寻找潜在的药物靶点。
通过对人类基因组的研究，基因组学家可以挖掘出并标识药物作用的新的靶点，这些靶点可能是人体在疾病发展过程中所缺乏或需要的物质，可以通过药物干预来改善疾病。
而蛋白质组学则可以帮助药学家更好地理解药物与靶标蛋白之间的结构和相互作用关系。
这种技术可以帮助药学家寻找出更为有效的药物，同时也可以预测药物的副作用和药代动力学等问题。
3. 具有活性的天然产物天然产物是一种非常重要的药物发现来源。
在许多历史悠久的传统药物中，都存在着许多具有生物活性的天然产物。
但是，在这些天然产物的使用过程中，存在很多问题，比如生产难度大、纯度低、效果不稳定等。
近来，一些药物化学研究者开始从天然产物中提取出具有活性的结构片段，然后使用人工合成手段，将这些结构片段进行优化和改良，从而开发出新的化合物。
这种方法被称为天然产物药物化学。
这种方法可以在保留天然产物活性的情况下改良其性质，同时也可以提高药物的纯度和稳定性，从而更好地拓展其使用范围。
总结：药物化学是一个重要的学科，近年来，随着技术的不断进步，药物化学领域也有了许多新的进展。
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文章编号: 1007-6611(2004)04-0432-03药物化学研究的新进展韩玲军1, 李青山2 (1太原师范学院化学系, 太原 030001; 2山西医科大学药学院)关键词: 化学,药物; 工艺学,制药; 先导化合物; 药物合成; 新进展中图分类号: R914 文献标识码: A 药物化学(medicinal chemistry )是发现和发明新药,合成化学药物,阐明药物构效关系、研究药物分子与机体细胞和生物大分子之间相互作用规律的一门综合性学科。
药物化学这门学科有着十分丰富的内涵和广阔的研究领域,既要研究化学药物的结构、性质和变化规律,又要了解用于人体后的生理、生化效应。
药物化学在创制新药中,首先提供后续学科研究的物质基础,因而起着十分重要的作用,是药学研究领域中的带头学科。
药物化学的主要任务包括[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(structure 2activity relation 2ships ,SAR );化学结构与理化性质间的关系;阐明药物与受体,包括酶、核酸和离子通道等的相互作用;鉴定药物在体内吸收、转运、分布的性质及代谢产物。
为研究设计新药及临床上科学合理用药、药物制剂分析检验提供化学依据。
药物化学还要研究药物合成新工艺、新技术和新方法,以提高药物合成设计水平。
药物化学的任务还包括通过药物分子设计(molecular drug design )或对具有一定生物活性化合物的分离、鉴定或结构修饰,获得新化学实体,创制新药。
当代的药物化学是建立在有机化学及相关的物理化学、结晶学、光谱学、计算机信息技术及多种生命科学,例如,生物化学、药理学、分子生物学、免疫学、毒理学基础上的一门应用性基础学科。
特别是近20年以来,由于计算机技术、现代合成技术、生物技术的应用以及分子生物学、遗传学、免疫学等学科的飞速发展,以及这些学科间的相互衔接和渗透,为药物化学的理论与实践提供了进一步的科学依据,并注入了新的活力,因而,可能深入地从化学上理解药物与机体的相互作用和药物呈现药理作用的分子机制,以及化学结构与生物活性关系的内涵。
这样,药物化学本身已发生了巨大的变化,逐渐发展为富有科学性的学科。
探索、研究发现新的高效低毒的药物一直是药物化学的发展动力和核心工作,先导化合物的设计、发现及先导化合物结构优化这两项工作是药物化学研究最根本的任务,也是创新药物研究成败的关键。
为此,药物化学家都在思考和研究如何更多更快地发现先导化合物和更加合理地对其进行结构优化和合成,有关此方面新的理论、新方法和新技术近二十年来取得了很大的进展。
1 先导化合物发现和优化的新方法和新技术1.1 合理药物设计(rational drug design )[2～6] 创新药物研究的基本途径和方法包括先导化合物的发现及先导化合物的结构优化等几个方面,先导化合物的寻找和发现是构建全新药物分子结构的前提。
先导化合物的发现有两个基本途径:筛选和合理药物设计。
长期以来,此阶段研究大多依赖药物化学家从各种来源(植物、动物、微生物发酵液中)发现新颖结构化合物,以及药理学家对这些化合物用各种动物模型进行大量筛选。
但这种方法发现先导化合物的命中率很低,随机性很强。
现代生物技术、计算机技术的发展以及与药物化学的交叉渗透使这两个途径都发生了根本性改变,产生了很多新技术和新方法。
其中最突出成就之一就是合理药物设计(包括计算机辅助药物设计)的广泛应用。
近年来合理药物设计越来越多地依据分子生物学、病理生理学、结构生物学和酶学等生命科学研究的最新成果,针对生命科学研究领域中基础研究所揭示的与疾病过程相关的酶、受体、离子通道及核酸等潜在的药物作用靶位,再参考其内源性配体或天然底物的化学结构特征,借助于计算机技术以及一些新理论、新方法来设计药物分子,以发现可选择性作用于靶位的新药。
这些药物往往具有活性强、选择性好、副作用小的特点。
这种合理药物设计是目前新药研究的最具挑战性的工作[5]。
合理药物设计是化学、生物学、数学、物理学以及计算机科学交叉的产物,是在社会对医药需求的强大推动下逐步发展起来的,主要应用各种理论计算方法和分子图形模拟技术来进行(计算机辅助)合理药物设计。
(计算机辅助)合理药物设计方法包括3类:①基于配体的药物设计,这类方法是根据已知配体的结构设计新的配体,主要包括定量构效关系和药效团模型方法。
这种方法经常应用于缺乏受体生物大分子三维结构的情况,利用药物分子与靶分子的互补性,建立一系列具有相同药理作用分子的药效基团模型/或QSAR/3D -QSAR 模型,从而进行新药设计。
②基于受体(结构)的药物设计,主要根据受体的三维结构设计能与之匹配的配体,是一种直接设计方法,运用定向设计原理,根据靶分子的结构要求,通过计算机图形学的研究来直接设计药物分子。
③基于机制的药物设计,是在基于结构的药物设计基础上,进一步考虑了药物与受体的动态结合过程,药物对受体构象的调节以及药物在体内的传输、分布和代谢。
基于机制的药物设计兼顾了药物在体内作用的各个方面,可以选择性地阻止疾病发生和发展过程中最关键的病理环节,设计出高效、低毒副作用的特异性药物。
分子生物学和分子药理学等新兴学科的出现,为阐明许多生物大分子如酶、受体等与疾病发生的关系作出了重要的贡献。
这些生物大分子在生命活动中起着十分重要的作用,·234· 山西医科大学学报(J Shanxi Med Univ )2004年8月,35(4) 往往就是药物作用的靶点。
迄今已发现作为治疗药物靶点的总数达到近500个[7],还不包括抗菌、抗病毒、抗寄生虫药的作用靶点,其中受体尤其是G-蛋白偶联的受体(GPCR)靶点占绝大多数。
就目前上市的药物来说,以受体为作用靶点的药物约占52%,以酶为作用靶点的药物约占22%,以离子通道为作用靶点的药物约占6%,以核酸为作用靶点的药物占约3%。
人类基因组计划已发现人类约有近4万个基因,其中80%以上的功能尚待揭示。
据估计人类基因中有约10%能够成为药物作用的靶标,则3500个新靶标有待于利用,可为合理药物设计提供大量新的靶标,成为新药创制的切入点[3]。
近年来,以受体、酶、离子通道和核酸为靶点的合理药物设计发展很快,已有一些成功的例子,产生了一批新药[8～14],标志着该领域的研究开始迈向实用化。
合理药物设计虽然为新药创制提供了一种强有力的手段,显示了良好的前景,但在其现有的研究来看,仍有明显的局限性。
首先是这种方法过于专一化和微观化,尚无法解决药物在机体内面临的复杂环境和平衡问题。
机体是处在众多因素的调控下的,也有众多的天然屏障和各种平衡。
药物分子要达到治疗效果,心须要跨越这些屏障到达靶点,与其作用才能发挥药效。
在跨越这些屏障过程中,药物分子要经历吸收、转运、分布和转化等一系列复杂的代谢过程,药物分子会发生何种变化,是否会按预期的构想到达靶分子,是否会破环机体固有的某种平衡从而可能带来一些意想不到的毒副作用等等,对此,目前合理药物设计尚不能满意地解决。
因此,预测药物的安全性和体内有效性仍是合理药物设计和新药创制面临的重大课题。
1.2 组合化学和高通量筛选 近二三十年来,国际上生物化学、分子生物学、分子药理学和生物技术(包括基因工程技术)的研究进展,阐明了影响生命过程的许多环节,越来越多的药物作用的靶标已被分离纯化、鉴定、克隆和表达出来,并进入药物筛选系统。
同时建立起许多灵敏度高、特异性强、微量快速的检测新技术,形成了高通量筛选(high2through2put screening)系统[3,15]。
高通量筛选系统是一个快速的筛选方法,主要由以下5个部分组成:①自动化操作系统:②高灵敏度检测系统;③分子、细胞水平的高特异性体外筛选模型;④样品库:⑤数据处理系统。
药物筛选技术直接关系到发现新药的效率,高通量筛选技术则突破了传统的药物筛选模式,极大地提高了新药的研究效率。
组合化学技术(combinatorial chemistry)是药物化学研究领域中另一大成就[3,15,16],组合化学是将一些基本的小分子(称为构造砖块,如氨基酸、核苷酸、单糖以及各种各样的化学小分子)通过化学或生物合成的程序将这些构造砖块系统地装配成不同的组合,由此得到大量的分子,这些化合物并具有多样性特征,从而建立化学分子库。
对按上述方法获得的化合物进行高通量筛选,最后寻找到具有活性的先导化合物。
组合化学方法所获得化合物数量是巨大的。
据统计,90年代后用组合技术获得的各类化合物总和,已超过人类有史以来所发现全部化合物的总和。
这种方法快速获取多样性分子,并经大范围集约筛选,获得有苗头的化合物和结构与活性信息,大大提高了研究新药的效率和水平。
组合化学也称非合理药物分子设计,因为其依据的策略不同于合理药物分子设计[3],组合化学的核心思想是构建具有分子多样性的化合物库,然后对其进行高通量筛选,试图在其中找到具有生物活性的化合物。
组合化学融合了新型合成技术和高通量集群筛选技术,突破了传统的逐一合成和评价的研究模式,快速产生具有分子多样性的化合物库,使一次合成数百个化合物甚至数万个化合物成为可能,使研究工作效率极大提高。
近二十年来,组合化学已经显示了它的旺盛生命力,成为化学、药学科学研究中的热点。
在组合化学的早期研究阶段,其建立的化学库多为固相合成的多肽库、低聚核苷酸和肽类似物等大分子聚合性化合物库,但由于多肽类和低聚核苷酸类药物存在口服活性差、体内清除速率高等缺陷。
因此,在开发为新药方面受到了较多的限制,而许多小分子有机化合物作为临床药物有良好的治疗效果和药代动力学特征。
组合化学家当前的研究重点已转向开发非聚合型小分子化合物库,研究的方法和策略已从用随机方法大量地制备组合化合物库(ran2 dom combinatorial chemistry)转变为制备小型的目标化合物库(focus combinatorial chemistry),以克服组合化学研究的局限性,提高研究的针对性,加快先导化合物的发现和优化[3,15]。
1.3 天然产物化学研究 在新药的开发研究中,基于对天然产物的研究一直就是新型结构的先导化合物的主要来源之一,事实上,从天然产物中筛选到的先导化合物远多于合成的化合物。
国内外实践证明,深入研究天然产物化学及其生理活性,有助于发现临床上有用的原型药物,有助于开发有前景的药物结构新类型,并以此作为先导化合物,进行更加合理的结构优化、化学修饰,以研制成新药,使成功率提高。
中药现代化的深入研究是目前药物化学研究中的一个热点,中药复方作为多靶点作用和整体治疗药物,在某些重大疾病和疑难病治疗中将发挥化学药物不可替代的作用。
现代天然产物和中药现代化研究更加注重技术手段的创新,加速了一批新技术和新方法[17]如:中药指纹图谱技术、超临界CO2流体萃取技术、树脂吸附分离技术及膜分离技术、逆流萃取技术等在新药研究中的应用并且取得了明显成效。