藥物設(shè)計(jì)與研究課程教學(xué)大綱

藥物設(shè)計(jì)與研究課程教學(xué)大綱課程代碼：10051240課程名稱：藥物設(shè)計(jì)與研究/DrugDesignandResearch學(xué)時(shí)：32學(xué)分：2適用專業(yè)：藥學(xué)、制藥工程開(kāi)課學(xué)期：6開(kāi)課部門(mén)：化學(xué)與生物工程先修課程：生物化學(xué)、藥物化學(xué)、藥理學(xué)、藥劑學(xué)考核要求：考查使用教材及主要參考書(shū)：葉德泳主編，《藥物設(shè)計(jì)學(xué)》，高等教育出版社，2015年8月，第三版一、課程的性質(zhì)和任務(wù)藥物設(shè)計(jì)學(xué)是一門(mén)數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等相關(guān)學(xué)科發(fā)展而成的以創(chuàng)新新藥的研究方法為主要內(nèi)容的新型的多學(xué)科交叉的邊緣性學(xué)科，利用傳統(tǒng)的藥物設(shè)計(jì)的原理和方法（如前藥設(shè)計(jì)、軟藥和硬藥、代謝拮抗原理、受體理論、酶抑制劑和生物電子等排原理等）以及新興的組合化學(xué)為基礎(chǔ)的群集篩選，生命科學(xué)指導(dǎo)下的病因和藥物靶點(diǎn)研究，肽和糖擬似物設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)等進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)。通過(guò)這門(mén)課程的教學(xué)，使學(xué)生了解新藥研究和開(kāi)發(fā)的程序，熟悉新藥（先導(dǎo)化合物）發(fā)現(xiàn)途徑，掌握藥物設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)的理論、方法和技術(shù)，了解學(xué)科的發(fā)展方向，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和獨(dú)立性，成為新藥研究與開(kāi)發(fā)的開(kāi)拓型人才，畢業(yè)后能適應(yīng)21世紀(jì)我國(guó)新藥研究開(kāi)發(fā)的需要。二、教學(xué)目的和要求通過(guò)教學(xué)使學(xué)生了解新藥研究和開(kāi)發(fā)的程序，熟悉新藥（先導(dǎo)化合物）發(fā)現(xiàn)途徑，掌握藥物設(shè)計(jì)的理論和方法，了解學(xué)科的發(fā)展方向，熟悉運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行合理的藥物設(shè)計(jì)的理論和知識(shí)，畢業(yè)后能適應(yīng)21世紀(jì)我國(guó)新藥研究開(kāi)發(fā)的需要。三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)0導(dǎo)論21基于篩選途徑的藥物發(fā)現(xiàn)42基于靶點(diǎn)的藥物設(shè)計(jì)43基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)64基于性質(zhì)的藥物設(shè)計(jì)45藥物發(fā)現(xiàn)的虛擬篩選方法26先導(dǎo)化合物的優(yōu)化67酶抑制劑和肽擬似物28藥物劑型與制劑的設(shè)計(jì)2合計(jì)32四、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題注重啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，拓寬學(xué)生知識(shí)面，把課堂教學(xué)和學(xué)生課外自學(xué)結(jié)合起來(lái)。五、教學(xué)內(nèi)容第0章導(dǎo)論1.基本內(nèi)容：第一節(jié)藥物發(fā)現(xiàn)第二節(jié)藥物設(shè)計(jì)2.教學(xué)基本要求：1）掌握藥物發(fā)現(xiàn)的定義、藥物發(fā)現(xiàn)的階段；2）熟悉新藥研發(fā)的社會(huì)科學(xué)，掌握新藥專利的申請(qǐng)；3）熟悉靶點(diǎn)和配體相互作用，藥物作用的體內(nèi)過(guò)程。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：掌握合理藥物設(shè)計(jì)4.教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)第一章基于篩選途徑的藥物發(fā)現(xiàn)1.基本內(nèi)容：第一節(jié)化合物的來(lái)源第二節(jié)組合化學(xué)和組合化合物庫(kù)第三節(jié)篩選模型和方法學(xué)2.教學(xué)基本要求：1）掌握天然產(chǎn)物提取物的主要來(lái)源；2）掌握組合化學(xué)的原理和特點(diǎn)；3）掌握固相組合、液相組合、動(dòng)態(tài)組合合成的原理、種類和特點(diǎn)；4）掌握藥物靶點(diǎn)的選擇和確證、篩選模型和方法、高通量篩選種類。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：組合化學(xué)的原理和特點(diǎn)、高通量的篩選、高內(nèi)涵篩選4.教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)第二章基于靶點(diǎn)的藥物設(shè)計(jì)1.基本內(nèi)容：第一節(jié)藥物發(fā)現(xiàn)的方法學(xué)第二節(jié)藥物靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)第三節(jié)基于靶點(diǎn)的藥物設(shè)計(jì)方法第四節(jié)實(shí)例2.教學(xué)基本要求：1）掌握基于功能、癥狀、機(jī)制篩選的途徑、特點(diǎn)及比較；2）掌握藥物靶點(diǎn)的內(nèi)涵、靶點(diǎn)在藥物中研究的意義、藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的途徑和主要技術(shù)平臺(tái)；3）掌握基因、機(jī)制靶點(diǎn)及藥物設(shè)計(jì)的方法。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：掌握基于機(jī)理藥物設(shè)計(jì)、靶點(diǎn)內(nèi)涵、基因靶點(diǎn)教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)第三章基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)1.基本內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)基本理論和方法第三節(jié)基于靶點(diǎn)結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)——直接法第四節(jié)基于配體結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)——間接法2.教學(xué)基本要求：1）掌握受體和藥物相互作用、結(jié)構(gòu)與生物活性的關(guān)系及藥物設(shè)計(jì)中的策略；2）掌握三維結(jié)構(gòu)的理論計(jì)算方法、分子三維結(jié)構(gòu)的測(cè)定及用于分子設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件；3）掌握藥效基團(tuán)模型、配體相似性虛擬篩選、二維、三維定量構(gòu)效關(guān)系；4）掌握靶點(diǎn)藥物設(shè)計(jì)的連接方法。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：三維結(jié)構(gòu)的理論技術(shù)方法、二維、三維定量構(gòu)效關(guān)系教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)第四章基于性質(zhì)的藥物設(shè)計(jì)1.基本內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)藥物理化性質(zhì)與其體內(nèi)過(guò)程間的關(guān)系第三節(jié)類藥性及其測(cè)量方法第四節(jié)類藥性預(yù)測(cè)方法第五節(jié)藥動(dòng)學(xué)優(yōu)化2.教學(xué)基本要求：1）掌握藥物理化性質(zhì)與體內(nèi)的過(guò)程關(guān)系、ADME、藥動(dòng)學(xué)；2）類藥及測(cè)量方法；3）掌握類藥簡(jiǎn)單的篩選方法、藥物與非藥物的計(jì)算方法、藥動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)方法；4）結(jié)構(gòu)修飾、藥物制劑改善化合物藥動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：藥物理化性質(zhì)與體內(nèi)的過(guò)程關(guān)系、ADME、藥動(dòng)學(xué)，簡(jiǎn)單的篩選方法、藥物與非藥物的計(jì)算方法4.教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)第五章藥物發(fā)現(xiàn)的虛擬篩選方法1.基本內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)化學(xué)信息處理第三節(jié)生物信息處理第四節(jié)虛擬篩選第五節(jié)應(yīng)用實(shí)例2.教學(xué)基本要求：1）化學(xué)信息的表示方法，化合物數(shù)據(jù)庫(kù)的生成和管理，分子相似性和多樣性及互聯(lián)網(wǎng)上化學(xué)信息資源；2）掌握序列分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的方法、互聯(lián)網(wǎng)上生物信息資源；3）掌握虛擬篩選分子對(duì)接技術(shù)、藥效基團(tuán)的搜尋、虛擬篩選的評(píng)估。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：序列分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的方法，擬篩選分子對(duì)接技術(shù)、藥效基團(tuán)的搜尋、虛擬篩選的評(píng)估。4.教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)第六章先導(dǎo)化合物的優(yōu)化1.基本內(nèi)容：第一節(jié)先導(dǎo)化合物優(yōu)化的目標(biāo)第二節(jié)基于增強(qiáng)藥效學(xué)性質(zhì)的先導(dǎo)化合物優(yōu)化第三節(jié)基于改善ADME/T特性的先導(dǎo)化合物優(yōu)化2.教學(xué)基本要求：1）模仿藥物的概念，優(yōu)化的前提、優(yōu)化的原則；2）前藥的原理、應(yīng)用和設(shè)計(jì)、靶向藥物的設(shè)計(jì)；3）生物電子等排的原理、基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)和應(yīng)用；4）軟藥的原理、設(shè)計(jì)方法；拼合原理及設(shè)計(jì)方法。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：模仿藥物的概念，優(yōu)化的前提、優(yōu)化的原則，前藥、軟藥、生物電子等排的原理及設(shè)計(jì)方法4.教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)第七章酶抑制劑和肽擬似物1.基本內(nèi)容：第一節(jié)酶抑制劑第二節(jié)肽擬似物第三節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)例2.教學(xué)基本要求：1）掌握酶抑制劑的基本概念，類型和藥用特征；2）掌握不可逆抑制劑的基本概念，熟悉多底物類似物定向活性部位不可逆抑制劑；3）掌握肽擬似物的基本概念。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：掌握酶抑制劑的基本概念，類型和藥用特征4.教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)第八章藥物劑型和制劑的設(shè)計(jì)1.基本內(nèi)容：第一節(jié)藥物劑型與制劑第二節(jié)藥物劑型選擇與制劑設(shè)計(jì)第三節(jié)藥物制劑研究的基本內(nèi)容2.