当当正版 药物设计学 第4版 方浩 9787117344388 人民卫生出版社

药物设计学是以研发创新药物为出发点的学科。本教材作为讲授“药物设计学”课程的载体，自2007年首版发行以来，先后经历了2012 年和2016 年两次修订。在前三届编委的努力下，本教材第1 版和第2 版先后入选国家“十一五”和“十二五”规划教材，第3 版被评为2020 年山东省普通高等教育一流教材。经过十多年的努力，本教材已在全国药学教育中产生了广泛而深远的影响。
第4 版教材在修订过程中，基本传承第3 版的总体思路，以化学生物学为主线，以创新药物发现为目标，力求保持教材的“三基”“五性”。与第3 版相比，本版有关章节做了如下调整：①新增“第一章绪论”，便于学生掌握药物设计学的概念和学习方法，原第3 版的各章编号依次顺延；②第4 版将上版“第一章药物设计的生命科学基础”中的第三节“生物膜与药物的跨膜转运”改为“药物的体内过程”；③第4 版将上版的第三章更名为“第四章基于类肽原理的药物设计”；④第4 版整合了上版“第四章基于酶促原理的药物设计”第三节和第四节的内容改写为“第五章第三节酶抑制剂药物研发案例”；⑤第4 版将上版“第七章基于生物电子等排原理的药物设计”新增了“第三节优势结构的概念及应用”，原第三节改写并更名为“第四节模仿创新药物的研发策略”；⑥上版“第十四章第一节药物作用靶点的发现”移入第4 版“第十一章基于化学基因组学原理的药物设计”第一节。
教材修订后共十五章。第一章是绪论，由方浩编写；第二至四章介绍药物设计的生命科学基础、基于细胞信号转导途径以及基于类肽原理的药物设计，分别由张杰、周虎臣、尚鲁庆编写；第五章和第六章讲解基于酶促原理和核酸原理的药物设计，分别由赵临襄、张亮仁编写；第七至九章主要介绍基于代谢原理、生物电子等排原理、分子杂合原理的药物设计及其在生物大分子药物递送和模仿创新药研发的应用，分别由董晓武、孙薇、孟繁浩编写；第十章和十一章是基于高通量筛选和组合化合物库、化学基因组学原理的药物设计，分别由徐海伟、李玉艳编写；第十二至十四章介绍了基于靶点结构和配体结构的药物设计以及类药性及其在药物设计中的应用，分别由盛春泉、李敏勇、柯博文；第十五章介绍了新药开发的基本途径与方法，由方浩编写。当前国际新药研发已从传统的化学模式向生物医学模式转变，我国的创新药物研发也正经历从模仿创新向基于靶标发现的首创新药转型。为了帮助读者更好地理解药物设计学的精髓和最新进展，第4 版教材将反映学科发展前沿和近10 年上市的同类首创新药（first-in-class）融入教学内容或作为创新药物研发实例，旨在帮助学生结合新药研发实践，达到高阶性学习目标。
在教材编写过程中，得到广大编委和国内同行的大力支持与鼎力帮助，在此一并表示感谢。限于编者业务水平和教学经验有限，难免有疏漏和不足之处，恳请广大读者和各院校使用本书的教师批评指正。
方 浩
2022 年11 月

全国高等学校药学类专业规划教材是我国历史最悠久、影响力最广、发行量最大的药学类专业高等教育教材，为我国药学类专业的发展与人才培养做出了重要贡献。在广泛调研第八轮教材编写及使用建议的基础上，本次修订拟根据药学学科领域的新理论、新方法、新技术，以及新出台的国家政策法规、《中国药典》等对本轮教材进行更新，注重学生实践能力的提升，培养学生的创新能力和新药研发能力。同时，将思想政治教育纳入教材，激发学生的爱国主义情怀以及敢于创新、勇攀高峰的科学精神。为了顺应“互联网 教育”需求和我社数字资源的积累，本次修订将同步进行数字化资源建设。

方浩, 博士山东大学药学院副院长药物化学研究所教授。全国药学专业学位研究生教育指导委员会委员、山东省药学会药物化学与抗生素专业委员会委员兼秘书、《Drug Discovery & Therapeutics》杂志编委，《J.Med.Chem》、《Bioorg Med Chem》、《Bioorg Med Chem Lett》等杂志特约审稿人。

第一章　 绪论 / 1
第一节　 药物发现的三个历史阶段 / 1
一、　 随机筛选阶段 / 1
二、　 定向发掘阶段 / 2
三、　 药物设计阶段 / 2
第二节　 药物设计学学科的形成与发展 / 3
第三节　 药物设计的概念与任务 / 4
一、　 药物设计的概念 / 4
二、　 药物设计学与其他学科的关系 / 4
三、　 药物设计学的研究方法与主要研究任务 / 5
第二章　 药物设计的生命科学基础 / 8
第一节　 药物分子作用靶标 / 8
一、　 药物靶标的分类 / 8
二、　 生物大分子的结构与功能 / 10
第二节　 药物与生物大分子药物靶标的相互作用 / 19
一、　 药物与药物靶标相互作用的化学本质 / 19
二、　 药物与药物靶标相互作用的适配关系 / 22
三、　 药物与药物靶标相互作用的基本理论 / 24
第三节　 药物的体内过程 / 28
一、　 药物在体内的跨膜转运 / 29
二、　 药物的吸收、分布、代谢和排泄 / 34
第三章　 基于细胞信号转导途径的药物设计 / 38
第一节　 细胞的信号转导 / 39
一、　 信号与信号转导的物质基础 / 39
二、　 化学信号分子——第一信使 / 40
三、　 细胞的信号接收系统 / 43
四、　 细胞内信号转导系统——第二信使 / 44
五、　 核受体——第三信使 / 47
六、　 对信号转导系统的药物干预 / 48
第二节　 基于调节第二信使的药物设计 / 48
一、　 调节cAMP 和cGMP 信号通路的药物设计 / 49
二、　 调节钙的药物设计 / 53
三、　 调节激酶系统的药物设计 / 54
第三节　 基于调节第三信使的药物设计 / 56
一、　 核受体的概念及分类 / 56
二、　 基于核受体为靶标的药物类型及特点 / 58
三、　 案例分析——罗格列酮 / 59
第四章　 基于类肽原理的药物设计 / 62
第一节　 肽类化合物的结构与功能 / 62
一、　 肽类化合物的结构特征 / 62
二、　 机体中某些重要的内源性生物活性肽 / 63
第二节　 类肽的设计原理与方法 / 66
一、　 构型限制性氨基酸的设计 / 67
二、　 肽链骨架的修饰 / 71
三、　 二肽片段拟似物 / 75
四、　 整体分子构象的限定 / 77
五、　 肽二级结构的分子模拟 / 80
六、　 基于订书肽的类肽分子设计 / 82
第三节　 类肽在药物设计中的案例分析 / 83
一、　 波西匹韦的发现 / 83
二、　 利拉鲁肽的发现 / 86
第五章　 基于酶促原理的药物设计 / 90
第一节　 酶促反应的基础知识 / 90
一、　 酶促反应理论 / 90
二、　 酶的激活与抑制 / 91
第二节　 酶抑制剂的设计原理 / 92
一、　 非共价结合机制的酶抑制剂设计 / 93
二、　 共价结合机制的酶抑制剂设计 / 94
第三节　 酶抑制剂药物研发案例 / 103
一、　 可逆性人类免疫缺陷病毒反转录酶抑制剂奈韦拉平的发现 / 104
二、　 不可逆激酶抑制剂伊布替尼的发现 / 106
第六章　 基于核酸原理的药物设计 / 113
第一节　 核酸的生物合成 / 113
一、　 嘌呤核苷酸的生物合成 / 113
二、　 嘧啶核苷酸的生物合成 / 116
三、　 核苷二磷酸、核苷三磷酸及脱氧
核苷酸 / 117
第二节　 代谢拮抗类抗肿瘤药物的设计 / 118
一、　 叶酸类抗代谢物 / 118
二、　 嘌呤类核苷药物 / 120
三、　 嘧啶类核苷药物 / 121
第三节　 核苷类抗病毒药物的设计 / 123
一、　 核苷糖环修饰药物 / 123
二、　 核苷碱基修饰药物 / 125
三、　 无环核苷 / 127
第四节　 反义寡核苷酸与小干扰RNA 药物的设计 / 130
一、　 反义寡核苷酸药物 / 130
二、　 小干扰RNA 药物 / 135
第七章　 基于代谢原理的药物设计 / 141
第一节　 药物代谢与新药设计 / 141
一、　 药物代谢反应类型 / 141
二、　 药物代谢与创新药物发现 / 143
三、　 药物代谢与剂型研究 / 145
第二节　 前药设计的基本原理 / 145
一、　 前药的基本概念 / 145
二、　 载体联结前药的设计与应用 / 147
三、　 生物前体药物 / 158
四、　 案例分析——玛巴洛沙韦 / 160
第三节　 软药 / 161
一、　 软药的基本概念 / 161
二、　 软药的设计原理及其应用 / 162
第四节　 靶向前药 / 167
一、　 主动靶向前药设计及其应用 / 168
二、　 被动靶向前药设计及其应用 / 173
三、　 案例分析——抗体偶联药物 / 176
第八章　 基于生物电子等排原理的药物设计 / 179
第一节　 生物电子等排体的一般概念 / 179
一、　 生物电子等排体的提出与发展 / 179
二、　 生物电子等排体的分类 / 181
第二节　 生物电子等排原理在药物设计中的应用 / 183
一、　 经典生物电子等排体的应用 / 183
二、　 非经典生物电子等排体的应用 / 191
第三节　 优势结构的概念及应用 / 198
一、　 优势结构的基本概念与特征 / 198
二、　 常见优势结构的类型及应用 / 198
第四节　 模仿创新药物的研发策略 / 203
一、　 模仿创新药物的基本概念 / 203
二、　 模仿创新药物的设计 / 203
三、　 案例分析 / 204
第九章　 基于分子杂合原理的药物设计 / 208
第一节　 分子杂合原理与孪药 / 208
一、　 分子杂合原理的概念 / 208
二、　 孪药的分类 / 209
三、　 孪药原理的应用 / 210
第二节　 多靶点药物 / 217
一、　 药物的杂泛性 / 217
二、　 多靶点药物的概念与应用 / 217
三、　 多靶点药物的设计策略 / 224
四、　 案例分析——培美曲塞的研发历程 / 227
第十章　 基于高通量筛选和组合化合物库的
药物设计 / 230
第一节　 高通量筛选技术 / 230
一、　 高通量筛选的基本原理 / 230
二、　 高通量筛选技术的组成 / 231
三、　 高通量筛选发现药物的基本过程 / 237
第二节　 组合化合物库设计的基本原理 / 238
一、　 组合化学的概念与原理 / 238
二、　 组合化合物库的构建方法 / 239
三、　 组合化合物库合成技术 / 243
四、　 化合物库生物活性成分识别 / 247
五、　 组合化合物库发展趋势 / 251
第三节　 案例分析——抗特发性肺纤维化
候选药物X-165 的发现 / 252
一、　 基因编码组合化合物库的构建 / 252
二、　 基于ATX 蛋白结合力的基因编码组合化合物库高通量筛选 / 253
三、　 抗特发性肺纤维化候选药物X-165的发现 / 253
第十一章　 基于化学基因组学原理的药物设计 / 257
第一节　 基于基因组学的药物作用靶标的发现 / 257
一、　 人类功能基因组学的研究 / 257
二、　 重大疾病相关基因的发现与表达 / 258
第二节　 生物信息学 / 260
一、　 生物信息学的概念 / 260
二、　 生物信息学的研究目标和任务 / 261
第三节　 化学信息学 / 263
一、　 化学信息学的概念 / 263
二、　 化学信息学的分子模型化技术 / 263
三、　 化学数据的分析和化学数据库的创建 / 265
四、　 化学信息学与新药开发 / 267
第四节　 化学基因组学与药物设计 / 268
一、　 利用化学基因组学发现和确证药物
及其靶标 / 269
二、　 化学基因组学的关键技术 / 270
第十二章　 基于靶点结构的药物分子设计 / 273
第一节　 靶蛋白结构的预测 / 274
一、　 靶蛋白结构的实验测定方法 / 274
二、　 靶蛋白的三维结构预测方法 / 274
三、　 活性位点分析方法 / 276
第二节　 分子对接与虚拟筛选 / 276
一、　 分子对接 / 276
二、　 计算机虚拟筛选技术 / 277
三、　 反向分子对接 / 280
第三节　 全新药物设计 / 281
一、　 全新药物设计基本概念 / 281
二、　 全新药物设计的分类 / 282
第四节　 基于片段的药物分子设计 / 285
一、　 基于片段的分子设计原理与方法 / 285
二、　 活性片段的检测技术 / 287
三、　 从活性片段到先导化合物的研究方法 / 295
第五节　 案例分析——基于靶点结构的药物设计在抗肿瘤新药维奈克拉研发中的应用 / 300
一、　 研发背景 / 300
二、　 先导化合物的发现 / 300
三、　 先导化合物的优化 / 301
第十三章　 基于配体结构的药物设计 / 305
第一节　 定量构效关系 / 305
一、　 二维定量构效关系 / 305
二、　 三维定量构效关系 / 308
三、　 定量构效关系案例分析 / 311
第二节　 药效团模型及其应用 / 314
一、　 药效团元素的概念 / 315
二、　 三维药效团的构建方法 / 315
三、　 基于药效团的三维数据库搜索 / 318
四、　 骨架跃迁技术的概念与应用 / 320
五、　 案例分析 / 322
第十四章　 类药性及其在药物设计中的应用 / 325
第一节　 基本概念 / 325
一、　 药物在体内的过程 / 326
二、　 药动学及其表征参数 / 327
三、　 药物产生毒性的机制 / 327
第二节　 类药性及其评价方法和应用 / 329
一、　 基于经验判断的类药性评价 / 329
二、　 基于理化性质的类药性评价 / 331
三、　 基于ADMET 性质的类药性优化 / 333
第三节　 基于类药性的药物设计策略 / 348
一、　 研发早期的类药性评价 / 348
二、　 快速并行的成药性优化 / 348
三、　 案例分析——索非布韦的发现 / 349
第十五章　 新药开发的基本途径与方法 / 355
第一节　 先导化合物的发掘与结构优化 / 355
一、　 先导化合物的确定标准 / 355
二、　 先导化合物的发现 / 356
三、　 先导化合物的结构优化 / 360
第二节　 临床候选药物的研究与开发 / 360
一、　 临床前体内外药效学评价 / 360
二、　 临床前安全性评价 / 363
三、　 临床前药学研究 / 365
四、　 药物临床研究 / 366
第三节　 创新药物研发实例——托法替尼的
发现 / 368
一、　 研发背景 / 368
二、　 苗头化合物的发现 / 368
三、　 先导化合物的确定与优化 / 369
四、　 候选药物的确定 / 370
五、　 托法替尼的临床研究 / 371
中文索引 / 373
英文索引 / 379

全国高等学校药学类专业规划教材是我国历史最悠久、影响力最广、发行量最大的药学类专业高等教育教材，为我国药学类专业的发展与人才培养做出了重要贡献。在广泛调研第八轮教材编写及使用建议的基础上，本次修订拟根据药学学科领域的新理论、新方法、新技术，以及新出台的国家政策法规、《中国药典》等对本轮教材进行更新，注重学生实践能力的提升，培养学生的创新能力和新药研发能力。同时，将思想政治教育纳入教材，激发学生的爱国主义情怀以及敢于创新、勇攀高峰的科学精神。为了顺应“互联网 教育”需求和我社数字资源的积累，本次修订将同步进行数字化资源建设。

方浩, 博士山东大学药学院副院长药物化学研究所教授。全国药学专业学位研究生教育指导委员会委员、山东省药学会药物化学与抗生素专业委员会委员兼秘书、《Drug Discovery & Therapeutics》杂志编委，《J.Med.Chem》、《Bioorg Med Chem》、《Bioorg Med Chem Lett》等杂志特约审稿人。