药物结构优化:设计策略和经验规则:design strategies and empirical rules
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作者盛春泉,李剑
出版社化学工业出版社
ISBN9787122424419
出版时间2022-09
装帧平装
开本其他
定价198元
货号12223538
上书时间2024-09-30
商品详情
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作者简介
盛春泉，海军军医大学药学院院长，教授，博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者，国家“万人计划”科技创新领军人才，教育部青年“长江学者”。兼任上海市药学会副理事长、中国细胞生物学会细胞工程和转基因生物分会副会长、上海市药物化学专业委员会副主任委员。担任Journal of Medicinal Chemistry、Acta Pharmaceutica Sinica B 、ACS Infectious Disease等国际期刊编委。研究方向为抗真菌药物、靶向蛋白降解药物和特种药物。作为通讯作者发表SCI学术论文160余篇，主编出版中英文学术专著4部。作为主要完成人获中国科协求是杰出青年科学奖、国家科技进步二等奖、上海市科技进步二等奖、教育部自然科学一等奖、药明康德生命化学研究奖、上海市青年科技英才等奖项。 李剑，教育部“长江学者”特聘教授，国家“万人计划”科技创新领军人才，华东理工大学党委常委、副校长。兼任国家药典委员会委员，国家药品注册审评专家咨询委员会委员，国家药品监督管理局药品审评中心外聘专家，中国药学会青年工作委员会副主任委员，上海市药物化学专业委员会副主任委员，云南省李剑专家工作站负责人。担任Acta Materia Medica杂志副主编，Acta Pharmaceutica Sinica B和Chinese Chemical Letters等杂志编委。率先提出老药（化药和中草药）二次研发理念，并建立相关技术平台，聚焦衰老和感染相关疾病，系统开展新靶标确证和候选新药研发。累计发表研究论文180余篇，获国内外授权专利42项。荣获教育部自然科学一等奖（2019年、2022年）、上海市科技进步二等奖、华夏医学科技二等奖等奖项。
目录第一部分 药物结构优化概论001
第1章 概述002
1.1 新药研究和开发的基本流程002
1.2 新药研究和开发的关键环节003
1.2.1 靶标的发现、确证和选择003
1.2.2 生物学评价模型的建立与选择004
1.2.3 先导化合物的发现005
1.2.4 先导化合物的优化006
1.3 药物（先导化合物）结构优化的方法和策略006
1.3.1 药物结构优化的主要任务006
1.3.2 药物结构优化的总体策略007
1.4 药物结构优化过程中的评价参数009
1.4.1 生物活性009
1.4.2 理化性质009
1.4.3 药代动力学性质009
1.4.4 毒理学性质010
1.4.5 评估类药性的其他参数010
参考文献012
第二部分 药物结构优化的设计策略015
第2章 基团替换策略016
2.1 基团替换的基本原理和方法016
2.1.1 结合基团的替换016
2.1.2 结合基团位置的变化017
2.1.3 结合基团电子性质的变化018
2.2 基团替换的重要方法：生物电子等排019
2.2.1 生物电子等排的基本概念和发展历程019
2.2.2 生物电子等排的设计策略020
2.2.3 生物电子等排体的分类021
2.3 经典的基团替换方法与研究案例022
2.3.1 氢原子的生物电子等排替换方法022
2.3.2 碳原子和烷基的生物电子等排替换方法027
2.3.3 羟基的生物电子等排体034
2.3.4 杂原子（氧、氮、硫）的替换035
2.3.5 羰基的替换方法036
2.3.6 叔胺和季铵盐的替换方法037
2.4 非经典的基团替换方法与研究案例037
2.4.1 羟基037
2.4.2 羰基041
2.4.3 羧基043
2.4.4 氨基酸048
2.4.5 酰胺和酯049
2.4.6 羟肟酸056
2.4.7 脲和硫脲058
2.4.8 胍和脒类059
2.4.9 硝基062
2.4.10 醚和砜064
2.4.11 磷酸（酯）和焦磷酸（酯）064
2.4.12 氧杂环丁烷067
2.4.13 乙炔基070
2.5 环状基团替换方法073
2.5.1 苯环/杂环和杂环/杂环之间的替换073
2.5.2 环烷基替换芳环079
参考文献082
第3章 骨架跃迁策略089
3.1 骨架跃迁的定义090
3.2 骨架跃迁的设计步骤091
3.2.1 明确骨架跃迁设计的目的091
3.2.2 骨架跃迁设计091
3.2.3 合成可行性评估091
3.2.4 最*骨架的确定092
3.2.5 骨架上取代基的进一步优化092
3.3 骨架跃迁方法分类092
3.3.1 杂环的替换092
3.3.2 环的打开和关闭093
3.3.3 基于拓扑形状的跃迁094
3.4 基于计算的骨架跃迁方法094
3.4.1 基于相似性搜索的骨架跃迁方法094
3.4.2 基于药效团匹配的骨架跃迁方法095
3.4.3 基于三维构象匹配的骨架跃迁方法096
3.5 药物中常见的骨架结构097
3.6 优势骨架137
3.7 杂环作为药物骨架140
3.7.1 杂环成氢键能力与结构优化140
3.7.2 杂环与金属离子配位结合143
3.7.3 杂环在C—H键弱相互作用中的应用144
3.7.4 杂环的吸电子性质及其应用148
3.8 螺环作为药物骨架150
3.9 骨架跃迁在结构优化中的应用实例154
3.9.1 骨架跃迁提高生物活性154
3.9.2 骨架跃迁克服耐药性158
3.9.3 骨架跃迁提高选择性和降低毒副作用159
3.9.4 骨架跃迁改善药代动力学性能162
3.9.5 骨架跃迁突破专利保护167
参考文献180
第4章 基团添加策略186
4.1 基团添加方法186
4.1.1 基团添加的方法：延伸或拼接187
4.1.2 基团添加需要注意的问题187
4.2 基团添加在结构优化中的应用188
4.2.1 三唑类抗真菌药物的结构优化188
4.2.2 雄激素受体调节剂的结构优化193
4.2.3 CCR3受体拮抗剂的结构优化195
4.2.4 结核分枝杆菌蛋白酪氨酸磷酸酯酶抑制剂的结构优化195
4.2.5 KRAS G12C抑制剂索托雷塞的研发196
4.2.6 PARP抑制剂尼拉帕尼的研发197
4.2.7 PAR4拮抗剂的结构优化198
4.2.8 DCN1抑制剂的结构优化198
4.2.9 SMYD3抑制剂的结构优化199
4.2.10 Keap1-Nrf2蛋白相互作用抑制剂的结构优化200
4.3 基团添加后引起分子结合模式改变201
4.3.1 PLK4抑制剂的结构优化201
4.3.2 STAT3抑制剂的结构优化202
4.3.3 葡萄糖激酶活化剂和葡萄糖激酶调控蛋白抑制剂的结构优化203
4.4 基于片段的药物设计205
4.4.1 活性片段分子的发现206
4.4.2 活性片段分子的优化207
4.4.3 基于片段的优化设计研发抗肿瘤新药维奈克拉211
参考文献212
第5章 结构简化策略216
5.1 天然产物结构简化在新药研发中的应用案例218
5.1.1 吗啡的结构简化218
5.1.2 曲林菌素的结构简化：地伐西匹的研发219
5.1.3 五味子丙素的结构简化：抗乙肝药物双环醇的研发220
5.1.4 ISP-1的结构简化：芬戈莫德的研发221
5.1.5 星孢菌素的结构简化：因扎妥雷的研发222
5.1.6 古抑*素A的结构简化：伏立诺他的研发223
5.2 减少环系的天然产物结构简化策略223
5.2.1 曲贝替定的结构简化223
5.2.2 刺桐生物碱的结构简化224
5.2.3 天然产物sampangine的结构简化225
5.2.4 吴茱萸碱的结构简化225
5.2.5 藤黄酸的结构简化226
内容摘要
本书以药物结构优化研究中的设计策略和经验性规则为核心，结合代表性的新药研究案例，系统论述药物结构优化的原理、方法、技术和应用案例。在第一版基础上增加了100 余个药物结构优化案例，深入阐述了基团替换、骨架跃迁、基团添加、结构简化、分子杂交、构象等药物结构优化设计策略，以及前药设计策略和老药二次研发策略；总结了理化性质经验规则，包括全球上市小分子及中止药物数据库构建、熔点规则、分子量规则、脂水分配系数规则、酸碱解离常数规则、芳香环/非芳香环数目分布规则、常见官能团分布规则、非碳氢原子数在非氢总原子数的占比率规则等。
本书可供有机化学和新药研发的研究生和科研工作者参考。
主编推荐
新药研发主要有两种策略：一是针对新靶点研发首创类药物；二是在首创类药物的基础上进行结构优化，研发在药效、药代或者毒理性质等方面有改进的模仿型药物）。研制模仿性药物是我国现阶段新药创制的主流模式。然而，本书上一版是国内外较早的系统介绍药物结构优化的著作。 本书以药物结构优化研究中的设计策略和经验性规则为核心，结合代表性的新药研究案例，系统介绍了原理、方法、技术和应用。可直接用于指导原创新药先导化合物的结构优化，对于研制原创性药物也同样具有很好的参考价值。本书的特点主要有： （1）作者团队具有较高的学术水平和新药研发经验 上海海军军医大学药学院教授盛春泉和华东理工大学药学院教授李剑，两位作者均承担过国家“重大新药创制”等多项国家科研项目，并发表了大量的研究论文和邀请综述，均具有丰富的新药创制经验。本书大量的新药研究案例和经验规则来源于作者本人的学术成果。 （2）内容系统全面 是一本以“药物结构优化”为切入点的学术著作，从药物分子的微观结构和宏观性质入手，系统介绍了结构优化基本策略和药物理化性质经验规则。 （3）兼具学术前沿性和实用性 注重引入文献中的新技术和新案例，反映了本领域的学术前沿。新药研发案例注重代表性和新颖性，很多案例选自药物化学重要期刊的新文献。新版图书增加了100多个新药研发案例，增加了前药设计策略和老药二次开发两个章节。 （4）本书反映了我国在药物结构优化方面的研究成果。 （5）系统、新颖的经验规则总结 药物理化性质是否合理是决定新药能否上市的重要因素，本书收集了目前zui大的上市药物库来进行药物理化性质的分析，并对上市药物中熔点、代表性官能团分布比例等理化性质进行了统计分析。
精彩内容本书以药物结构优化研究中的设计策略和经验性规则为核心，结合代表性的新药研究案例，系统论述药物结构优化的原理、方法、技术和应用案例。在第一版基础上增加了100 余个药物结构优化案例，深入阐述了基团替换、骨架跃迁、基团添加、结构简化、分子杂交、构象限制等药物结构优化设计策略，以及前药设计策略和老药二次研发策略；总结了理化性质经验规则，包括全球上市小分子及中止药物数据库构建、熔点规则、分子量规则、脂水分配系数规则、酸碱解离常数规则、芳香环/非芳香环数目分布规则、常见官能团分布规则、非碳氢原子数在非氢总原子数的占比率规则等。
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