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2024-02-02经典的药物设计原理前药软药挛药

目录药物设计基本原理概述前药设计原理及实践应用软药设计原理及实践应用挛药设计原理及实践应用药物优化设计策略探讨现代药物设计技术发展趋势

01药物设计基本原理概述Part

药物设计的目的是创制具有优良药理作用的新药，以满足医疗需求。目的药物设计对于开发新药、提高药物疗效、降低毒副作用、克服耐药性等方面具有重要意义。意义药物设计目的与意义

123靶点是指药物在体内的作用部位，通常是与疾病相关的生物大分子，如酶、受体、离子通道等。靶点定义药物与靶点相互作用的方式包括共价键合、非共价键合（如氢键、离子键、范德华力等）以及空间匹配等。相互作用方式药物设计的选择性原理是指药物对靶点的选择性作用，即药物在作用于靶点的同时，尽量减少对正常细胞的干扰和损伤。选择性原理药物与靶点相互作用原理

理性药物设计基于靶点结构和作用机制的深入了解，运用计算机辅助药物设计方法，有针对性地设计和优化药物分子。天然产物药物设计从天然产物中寻找具有药用价值的活性成分，或以其为先导化合物进行结构优化和改造。前药、软药和挛药设计前药设计旨在提高药物的水溶性、稳定性或靶向性；软药设计旨在降低药物的毒副作用和代谢稳定性；挛药设计则通过引入两个或多个药效团，增强药物的疗效和选择性。组合化学方法通过构建大量化合物库，利用高通量筛选技术寻找具有生物活性的先导化合物。药物设计策略及方法分类

02前药设计原理及实践应用Part

前药定义及作用机制前药是指药物经过化学结构修饰后得到的在体外无活性或活性较小、在体内经酶或非酶的转化释放出活性药物而发挥药效的化合物。前药定义前药的作用机制主要是通过改变药物的理化性质、药代动力学性质或靶向性等，以提高药物的生物利用度、降低毒副作用、增强疗效或实现靶向给药等。作用机制

设计思路前药设计的主要思路包括改善药物的溶解性、提高药物的稳定性、延长药物的作用时间、降低药物的毒副作用、实现靶向给药以及提高药物的生物利用度等。设计方法前药设计的方法主要包括化学结构修饰、生物转化前体药物设计、物理化学前体药物设计等。其中，化学结构修饰是最常用的方法，包括酯化、酰胺化、成盐或复盐等。前药设计思路与方法

抗病毒药物前药例如磷酸奥司他韦（Tamiflu），是一种神经氨酸酶抑制剂的前药，用于治疗流感病毒感染。奥司他韦在体内经肝脏酯酶迅速水解成活性代谢产物，发挥抗病毒作用。抗肿瘤药物前药例如伊立替康（Irinotecan），是一种拓扑异构酶I抑制剂的前药，用于治疗多种实体瘤。伊立替康在体内经羧酸酯酶代谢成活性的SN-38，发挥抗肿瘤作用。抗菌药物前药例如磷霉素氨丁三醇（FosfomycinTrometamol），是一种磷霉素的前药，用于治疗尿路感染等细菌感染性疾病。磷霉素氨丁三醇在体内经酶解作用释放出磷霉素，发挥抗菌作用。心血管药物前药例如氯吡格雷（Clopidogrel），是一种血小板聚集抑制剂的前药，用于治疗冠心病、心肌梗死等心血管疾病。氯吡格雷在体内经肝脏代谢成活性的代谢产物，发挥抗血小板聚集作用型前药案例分析

03软药设计原理及实践应用Part

软药是一类具有治疗作用的药物分子，在体内通过代谢迅速失活，从而避免或减少副作用和药物蓄积。具有短暂的药理作用、较低的毒性和较快的代谢速率。软药定义及特点分析特点定义

设计策略通过合理设计药物分子的结构，使其在发挥治疗作用后能够迅速被体内酶系统代谢失活。设计方法利用前药原理，在药物分子中引入易代谢的基团或片段，如酯类、酰胺类、醚类等，使其在体内被酶水解或氧化而失活。软药设计策略与方法

典型软药案例分析案例分析一非甾体抗炎药舒林酸，其在体内代谢为具有抗炎活性的硫化物，随后迅速被氧化为无活性的代谢产物，从而避免了对胃肠道的刺激和损伤。案例分析二抗高血压药物卡托普利，其在体内代谢为具有降压活性的二硫化物，随后被迅速排出体外，避免了长期用药可能导致的副作用。

04挛药设计原理及实践应用Part

挛药（Prodrug）是指一类在体内经过酶或非酶转化，释放出具有药理活性的母体药物（原药）而发挥药效的化合物。挛药定义挛药本身通常无活性或活性较低，通过生物转化作用，在特定部位或时间内释放出原药，从而改变原药的药代动力学性质、增强疗效或降低毒副作用。作用机制挛药定义及作用机制

设计思路基于原药的结构和性质，通过化学修饰或结构改造，引入可裂解基团或载体分子，构建成在体内可转化为原药的挛药分子。设计方法包括酯化、酰胺化、醚化、缩合等化学反应，以及利用生物前体、靶向基团等策略进行结构修饰。挛药设计思路与方法

磷酸酯类挛药01如环磷酰胺（Cyclophosphamide），在体内经磷酸酯酶水解，释放出具有抗肿瘤活性的氮芥基团。酰胺类挛药02如青霉素V钾（Phenoxymet