第2讲Chapter 1.5 New Drug Development Chapter 1.2 Lead Modification 一、教学目标: 1.知识培养 使学生了解新药开发的一般过程和先导化合物结构优化的方法。 熟悉先导化合物结构优化的一般方法以及构效关系分析的原则。 掌握药效团概念,结构改造的常用方法,以及生物电子等排原则。 2.能力培养 通过深入理解药效团,结构改造方法,生物电子等排等基础知识,能 够分析药物构效关系,并能够在已知构效关系的基础上设计新药物结 构。 二、教学内容 1.新药开发的一般过程:临床前研究一新药研究申请(IND)一 临床研究(I、Ⅱ、Ⅲ期)—一批准上市一V期临床研究。 2.新药的临床前研究:(1)化学、生产和质量控制研究(原料药的 物理化学性质、制备方法、质量控制方法、稳定性和制剂的研究等), 保证临床研究用药的质量:(2)动物药理和毒理学研究(主要药效学、 一般药理学、急性毒性、慢性毒性、生殖毒性、致癌和致突变毒性和 药代动力学研究等),保证临床研究用药的有效和安全;(3)制定临 床研究方案
第 2 讲 Chapter 1.5 New Drug Development Chapter 1.2 Lead Modification 一、教学目标: 1.知识培养 使学生了解新药开发的一般过程和先导化合物结构优化的方法。 熟悉先导化合物结构优化的一般方法以及构效关系分析的原则。 掌握药效团概念,结构改造的常用方法,以及生物电子等排原则。 2.能力培养 通过深入理解药效团,结构改造方法,生物电子等排等基础知识,能 够分析药物构效关系,并能够在已知构效关系的基础上设计新药物结 构。 二、教学内容 1. 新药开发的一般过程:临床前研究——新药研究申请(IND)—— 临床研究(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期)——批准上市——Ⅳ期临床研究。 2. 新药的临床前研究:(1)化学、生产和质量控制研究(原料药的 物理化学性质、制备方法、质量控制方法、稳定性和制剂的研究等), 保证临床研究用药的质量;(2)动物药理和毒理学研究(主要药效学、 一般药理学、急性毒性、慢性毒性、生殖毒性、致癌和致突变毒性和 药代动力学研究等),保证临床研究用药的有效和安全;(3)制定临 床研究方案
3.药效团:是药物的基本结构,参与与受体结合并对药效起决定性 作用,药效团的改变对活性影响较大。一些与受体结合无关基团的改 变对活性影响不大,但可能会影响药物分子的药代动力学性质,如药 物的吸收、分布、代谢和排泄。 4.结构改造的方法:(1)同系物法:(2)侧链的分支;(3)环链的 转换;(4)生物电子等排置换。 5.生物电子等排置换:具有相似的物理化学性质能产生相似的生物 学活性的取代基或基团互为生物电子等排体,这些生物电子等排体之 间的互换被称为生物电子等排置换。 6.药物构效关系:药物可分为结构特异性药物和结构非特异性药物。 结构特异性药物有特异性的结合部位,它们具有共同的药效团并具有 相似的生物学作用,结构的微小改变往往极大地影响生物学活性和强 度。通过合成大量的结构类似物,测定生物学活性(针对某一个靶点), 总结出结构与生物活性关系的规律,这些构效关系的总结能为后续 研究提供指导。构效关系可以用分子活性图表示。 重点: 药效团的产生和应用。 结构改造的方法以及生物电子等排置换方法。 构效关系的分析和应用。 难点:
3. 药效团:是药物的基本结构,参与与受体结合并对药效起决定性 作用,药效团的改变对活性影响较大。一些与受体结合无关基团的改 变对活性影响不大,但可能会影响药物分子的药代动力学性质,如药 物的吸收、分布、代谢和排泄。 4.结构改造的方法:(1)同系物法;(2)侧链的分支;(3)环链的 转换;(4)生物电子等排置换。 5.生物电子等排置换:具有相似的物理化学性质能产生相似的生物 学活性的取代基或基团互为生物电子等排体,这些生物电子等排体之 间的互换被称为生物电子等排置换。 6.药物构效关系:药物可分为结构特异性药物和结构非特异性药物。 结构特异性药物有特异性的结合部位,它们具有共同的药效团并具有 相似的生物学作用,结构的微小改变往往极大地影响生物学活性和强 度。通过合成大量的结构类似物,测定生物学活性(针对某一个靶点), 总结出 结构与生物活性关系的规律,这些构效关系的总结能为后续 研究提供指导。构效关系可以用分子活性图表示。 重点: 药效团的产生和应用。 结构改造的方法以及生物电子等排置换方法。 构效关系的分析和应用。 难点:
根据本讲的基础知识,举一反三,自主归纳分析构效关系,以及 设计新结构的能力。 三、教学媒体 PPT制作 四、教学形式 理论课,小班 五、教学方法 介绍药物研发的一般流程以及先导化合物在其中的地位。 用举例法和理论讲解结合的方法教授药效团,结构改造常用手 段,以及构效关系的分析方法。 用求证法,提出一到两个新的实例,引导学生使用已经掌握的基 础知识进行构效关系解析和新结构设计的讨论,进一步加深对基础知 识点的理解和灵活应用
根据本讲的基础知识,举一反三,自主归纳分析构效关系,以及 设计新结构的能力。 三、教学媒体 PPT 制作 四、教学形式 理论课,小班 五、教学方法 介绍药物研发的一般流程以及先导化合物在其中的地位。 用举例法和理论讲解结合的方法教授药效团,结构改造常用手 段,以及构效关系的分析方法。 用求证法,提出一到两个新的实例,引导学生使用已经掌握的基 础知识进行构效关系解析和新结构设计的讨论,进一步加深对基础知 识点的理解和灵活应用
六、教学过程设计 先导化合物结构优化 ↓ 药效团 结构改造方法 生物电子等排 构效关系 七、课程作业及过程考核 What potential problems arise when using bioisosteric replacements for lead modification? 作业成绩列入平时成绩,占总成绩的20%
六、教学过程设计 七、课程作业及过程考核 What potential problems arise when using bioisosteric replacements for lead modification? 作业成绩列入平时成绩,占总成绩的 20%。 先导化合物结构优化 药效团 结构改造方法 生物电子等排 构效关系