药学概论

药学概论药科学院药学综合教研室(Tel):39352529E-mail:[e-mail]第一章绪论1.药学概论的目的和意义提供药学相关学科的发展背景、作用和走向；掌握药学对于本专业发展的作用及相应知识。2.本章要求掌握药的含义和药学的概念；了解我国药学的各主要分支学科的现状；熟悉药学的起源、发展、在现代科学及国民经济中的地位和药学研究的主要任务。第一节药学的概念一、药的含义草——人参——大补元气木——黄柏——清湿热虫——蝎子——攻毒散节谷——麦芽——养心益气1.药或药物是用于防病、治病和诊断疾病的物质•中西药各类药物、疫苗、血清、诊断试剂等。2.药物的来源（Sourceofdrugs）：–Ancient：Naturalproducts（Plants,AnimalsandMinerals）–Modern：ActiveprinciplesofnaturalproductsArtificialSynthetics3.药物的双重性•1932年4月3日，美籍生物化学家森特·哲尔吉分离出维生素C，并因此获得诺贝尔生理学奖。•瑞士的雷池斯坦成功地进行了维生素C的人工合成，并于1934年在瑞士实现了维生素C的大量工业生产，投放市场。1950年的诺贝尔医学奖（１）维生素C（抗坏血酸）关节疼痛，牙龈肿胀溃烂出血，牙齿松动脱落。食物成分之一，药食同源。大剂量Vc影响或改善机体的功能－药物维生素C防治坏血病、感冒、癌症，剂量越来越大，保健药物。（2）吗啡鸦片的的毒素成份于1850年由某德国化学家所分离，为一种生物碱，命名为吗啡。吗啡是鸦片众多成分中唯一具有減痛效果的物质。强效镇痛药大量长期使用会成瘾，毒品。海洛因即二乙酰吗啡（3）肾上腺皮质分泌的可的松是机体内的激素大剂量使用抗炎皮炎宁软膏二、药学的概念药学是以现代化学、医学为主要理论指导，研究、开发和生产应用于治病防病药物的一门科学。药学药物化学药理学药剂学生药学药物分析学微生物和生化制药学药学是化学和医学间的桥梁学科1.研究药学要以化学为基础氧气是维持人体正常功能必须的。但CO中毒时，吸氧是一个有效治疗手段，氧是药物。2.研究药物应以临床医学为指导（1）阿尔茨海默病（Alzheimer’disease）老年痴呆症1906年德国的精神科兼神经病理学家AloisAlzheimer1970年英国科学家脑内胆碱能神经系统退化Ach下降。治疗：胆碱酯酶抑制剂疫苗帕金森病瑞典神经药理学家卡尔森脑中纹状体缺少多巴胺2000年诺贝尔生理和医学奖药物通过维持或干预机体内化学反应进行治疗（2）艾滋病（AcquiredImmunodeficiencySyndrome，AIDS）人类免疫缺陷病毒（humanImmunodeficiencyvirus，HIV）1981年美国首先发现RNA病毒高度变异疫苗风险大治疗：叠氮胸苷中药鸡尾酒疗法第二节药学的起源与发展一、现代药学起源茹毛饮血的远古时代酒曲（酵母菌）治胃病酿酒汉代的《神农本草经》ShengNong’sHerbalClassic我国2700BC，草药方剂治病汉代（206BC~220）正式编撰“神农本草经”（大约公元一世纪编成）载药365种，不少流传至今，如人参、甘草、当归、麻黄。历代均有修订、增补。公元130-200，古希腊─罗马时期的医学家盖伦（Galen），被称为“知识医生”。拥有哲学和逻辑学知识，“生物学之父”。盖伦开创了实验生理学和解剖学的先河，在疾病和临床方面累积了不少的知识和经验，并创制了被称为“盖伦制剂”的复方。盖伦制剂《新修本草》国家最早药典，公元7世纪唐朝。收载中852药种。欧洲认为世界第一部药典1498年佛罗伦萨出版的新调剂大全。1805年从植物中提取第一个活性成分－吗啡奎宁可待因（从鸦片中提取,化学方法自吗啡制造）1821，巴塞罗那爆发疟疾，奎宁，制药工厂现代药学开始的里程碑－吗啡的分离现代制药工业的鼻祖－奎宁制药工厂二、现代药学的发展（一）药学发展的四个阶段（１）古代至19世纪末分离、利用天然药物有效成分（２）19世纪末药物合成的兴起天然药物有效成分有限百浪多息（Prontosil）1932年德国杜马（G.Domark）合成的一种磺胺染料，抗链球菌和金葡菌，第一个抗菌有效的化学治疗剂。（３）20世纪40~60年代生物化学巨大发展：维生素胰岛素皮质激素三大代谢在体内活性物质基础上研制了一系列激素、维生素及其类似物。（４）20世纪70年代医学、化学、生物学等多学科渗透交叉生物药学时期（二）药学各学科发展现状药物化学已由过去的随机、逐个多步骤液相合成已发展到计算机辅助设计、定向一步固相合成药物的组合化学阶段，大大提高了新药研究的速度和命中几率。药理学对新药的筛选也发展到高通量、机器人筛选，或者酶、细胞、受体进行筛选；对药物作用机理研究从整体、器官水平发展到细胞、分子水平、量子水平。药物制剂学方面，由一般制剂发展到缓释、控释、速释制剂；由以工艺为主到与生物相结合。药物分析化学的手段不断更新，从化学比色到HPLC、GS、MS、到手性化合物；体内药物分析的灵敏度不断提高。生药学方面从形态学、显微水平观察发展到化学、基因水平研究药物；并从研究陆地药物发展到开始研究海洋资源。微生物与生化学更是发展迅速。高水平生物技术广泛应用，基因表达如大肠杆菌的细胞分泌，植物中转基因生产药物。三、我国药学的现状与发展我国新药研究已处于一个由过去几十年的仿制为主转到以创新为主、仿制为辅的时期。这就需要我国的药物化学家不断发现新的化合物实体.在药理学家的配合下，筛选其活性，申请专利，开发成我国独有的专利药物。建国前，制药工业。目前抗生素、维生素、解热镇痛药等24类1350种原料药生产的世界第二但临床化学药物97%以上是外国研制（青蒿素）我国药品仿制生产1993年我国将化合物实体（药物、农药等）纳入专利保护制度。（一）药物化学方面我国新药研究以创新为主、仿制为辅，药物化学发现新化合物。药物合成（化学制药工艺学）同时配合药理研究，筛选活性，应用计算机辅助设计修饰某些已知结构药物，开发具有自主知识产权的专利药物发现阶段（discovery）：吗啡发展阶段（development）：磺胺类药物设计阶段（design）：3D-QSAR（三维定量构效关系）我国药物化学的现状（中草药的有效成分及其衍生物）药物化学的历史和现状药物化学在新药研究与开发中的作用组合化学和高通量筛选技术计算机辅助药物分子设计技术化学信息学和数据库检索技术生物技术合理药物设计类似化合物结构修饰的新药模仿性设计（Me-too策略）天然产物的结构改造仍是重要途径研究药物的基本理论、处方设计、制备工艺和合理应用的综合性技术科学。目前药物制剂3000多种，中成药制剂从简单调配到集多学科为一体的药剂学用纳米、微粉化、固体分散技术加速药物溶出、释放、提高生物利用度。（二）药物制剂方面用膜腔、包衣、渗透泵技术控制药物的释放速度用包衣、微胶囊、大分子包合等技术除去药物苦味。采用透皮机理，使眼、鼻、肺、皮肤等用药突破传统局部用药概念制剂辅料使蛋白质类等大分子药物能够给药现代药理学：20世纪20年代末，陈克恢麻黄碱药理活性解放后是验证仿制药物的疗效80年代后，中药药理基础研究，归国人员带回的现代药理学手段与方法心血管药理、神经药理、生化药理（三）药理学方面药理学的性质与任务1.药物效应动力学，简称药效学（pharmacodynamics）药物对机体的作用。主要引起机体兴奋的药物称为兴奋药主要引起机能活动抑制的药物称为抑制药2.药物代谢动力学，简称药动学（pharmacokinetics）是研究机体对药物处置的动态变化。即药物的吸收、分布、代谢、排泄过程。药理学的发展向分子水平提高（信号、细胞因子、受体等）人类疾病动物模型—筛选药物—药效—细胞分子机理（古代的中草药，人参）细胞分子筛选—药物—药效—整体动物模型药物分析与分析化学（仪器分析）发展有关理化测试与分析仪器和计算机技术发展体内药物分析、中药质量控制（四）药物分析方面法定药品质量标准——中华人民共和国药典；国家药品监督管理局药品标准；省（自治区、直辖市）药品标准临床研究用药品质量标准暂行或试行药品标准企业标准我国药品质量标准体系ChinaPharmacopoeia（出了八版）USP（24）BPJP（14）Ph.Eup药典药物分析的新技术和新方法在体采样技术分析技术（MALDI-MS;AC;CE）P86中药分析法（基因分析法；模式识别法；指纹图谱）建国初期，只有上海杨氏制药厂：少量生化药物口服水解蛋白肝素注射液现在生化制药企业300多家，胰岛素肝素钠基因工程药物EPO干扰素InterferonsINFIL白介素（五）生物技术与生物制药方面1929Fleming青霉素1943用于临床我国1950青霉素钾结晶国际抗生素1万种临床抗感染用189种抗肿瘤20种青霉素：G+，头孢（六）抗生素方面广谱抗生素微生物产生的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂我国抗生素研究：仿制为主、寻找高产的菌株将来：广开菌源、应用新的筛选体系、基因工程技术中药与中医我国药用的植物、动物、矿物1万多种，200多种人工栽培，进口中药西洋参、胖大海。中药保护与继承，现代化研究：人参、三七、大黄、甘草、黄连、丹参、天麻1985年新药审批制度后，100多种中药新药。（七）中药与天然药物方面但在国际中药市场占3%~5%，日本、韩国占优势。WTO后，形势严峻。原因：基础研究和技术水平，对外宣传对策：中药有效成分研究和质量控制现代化中药四大产业：①GAP：中药栽培的标准化（GoodAgriculturePractice,GAP）②GMP：统一炮制规范、质量标准的现代化生产③市场营销的中药商业④技术创新和信息网络的中药知识产业第三节药学的任务一、研究新药生命健康需要，延年益寿。药物的双重作用副作用、后遗效应、变态反应-内酰胺类抗生素：青霉素和头孢类喹诺酮类（氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星）。新疾病：AIDSSARS心血管疾病、肿瘤、糖尿病副作用（sideeffect）：用麻黄碱治疗哮喘的时候，会出现中枢兴奋作用，可使病人失眠。毒性反应（toxiceffect）：氨基糖苷类抗生素链霉素、庆大霉素等具有耳毒性（ototoxicity）变态反应（allergy）：青霉素过敏，氯霉素引起再生障碍性贫血。不良反应（adversereaction）继发性感染（secondaryreaction）：长期服用四环素类广谱抗生素，许多敏感菌株被抑制，引起二重感染。后遗效应（aftereffect）：安定致畸作用（teratogenesis）：反应停（thalidomide），孕妇服用此药后胎儿畸形。二、阐明药物的作用机理（１）药物作用途径：酶、受体（２）研发新的高效低毒药物消炎痛，非甾体抗炎药，副作用是诱发胃溃疡。作用机理是抑制了COX1和COX2而发挥抗炎镇痛。新型的抗炎镇痛药：只抑制COX2三、研制新的制剂药物制剂临床各种剂型片剂：服用方便注射剂：快速、高效缓释、控释、长效制剂四、制定药品的质量标准、控制药品质量药物含量的控制：检测质控药物杂质性质的确定、含量的控制副作用五、开拓医药市场、规范药品管理研究：科学合理有效安全假阳（阴）性生产和销售：规范安全有效GAPGLP（GoodLaboratoryPractice）GCP（GoodClinicPractice）GMP（GoodManufacturePractice）第四节药学的地位一、药学学科在现代科学中的地位医药不分家药食同源药学是医学、化学、生物学交叉，理科或工科药学是应用学科，研究药物，治疗疾病。二、药学在国民经济中的地位（一）药学事业为人类身体健康提供保障霍乱、天花、流感、伤寒、肺结核等胰岛素：Ⅰ型糖尿病但肿瘤、心脏病、AD等（二）药学在市场经济中的地位药品高科技产品，附加值高。制药行业：朝阳产业不可替代性高利润三、药学与其他学科的关联数学：药物动力学的计算物理：仪器分析中光谱、色谱，药剂粉体学无机化学：有药物是无机物Ca剂、Fe剂有机化学：临床药物大多