制药工程专业导论
化学制药
一、药物化学的性质和任务
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:
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;
研究化学结构与理化性质间的关系;
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。
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。
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。
二、化学制药工程概述
化学制药工程是一门交叉应用学科,它以化学、药学、工程学、管理学及相关科学理论为基础,涉及化学药物的研发和生产,尤其侧重于利用技术手段解决化学药品生产过程中的工程技术问题,实现化学药品的规模化生产,具有较强的工程技术特征。
2、我国化学制药工业发展重点:
1)提高合成药中间体和合成药水平。化学药品属于精细化工,离不开中间体和化工原料。
2)加强环境保护。环境与质量、安全均应放在突出位置。研究和推行清洁工艺,控制污染总量。
3)提高出口药品质量。扩大出口,减少消耗高、污染严重、附加值低的原料药出口,增加技术含量高、附加值高的原料药出口。
化学制药的生产工艺路线:
化学原料→药物合成
↓
分离纯化
↓
精制结晶
↓
药物原料→加工制剂(片剂、注射剂等)
三、药物的化学结构与药效关系
药物化学从药物学中独立出来大约开始于19世纪,当时主要是应用化学方法提取植物药中的有效成分,例如,从阿片中提取吗啡(Morphine),从颠茄中提取阿托品(Atropine),从金鸡纳树皮中提取奎宁(Quinine),从古柯叶中提取古柯碱,从茶叶中提取咖啡因(Caffine)等。
由于生物化学、生理学、药理学的进展,逐渐了解到一些药物化学结构与活性的关系,发现了某些类型药物呈现药效的基本结构,提出了药效团(Pharmacophore)的概念。
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