药物设计方法学

课程编码：1802001007Z1P2002H 英文名称：Methodology of Drug Design 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业核心课 主讲教师：李学兵等

本课程是学习药物从发现到上市的过程，以及新药研究开发的基本思路和方法、着重学习先导化合物的发现、先导化合物的优化、临床前新药研究的主要内容和方法、前药的设计与应用、构效关系、计算机辅助药物设计等方法, 使学生了解、熟悉、掌握药物研究的基本思路和基本概念，为进一步从事药物设计与开发奠定基础。

生物化学、有机化学、药物化学

第一章 药物设计的生命科学基础 3学时 李学兵
第1节 药物作用的靶点
第2节 药物与生物大分子靶点的相互作用
第3节 生物膜与药物跨膜转运
第二章 基于细胞间信号转导的药物设计 3学时 李学兵
第1节 细胞间的信号转导
第2节 基于调节第二、三信使的药物设计
第3节 基于基因调控机制的药物设计
第三章 基于内源性活性肽的药物设计 3学时 李学兵
第1节 肽类化合物的结构特征，类肽的设计原理与方法
第2节 构型限制性氨基酸的设计，肽链骨架的修饰和肽二级结构的模拟
第3节 脑啡肽类似物和肾素抑制剂
第四章 以酶为靶点的药物设计 3学时 张亮仁
第1节 酶的分类，酶促动力学特征和激活与抑制
第2节 酶抑制剂的设计原理、发展与分类
第3节 ACE，HIV逆转录酶，COX-2，神经氨酸酶抑制剂
第五章 基于核酸原理的药物设计 3学时 张亮仁
第1节 核酸的结构及其生物合成
第2节 代谢拮抗类抗肿瘤、抗病毒药物设计
第3节 核苷类抗病毒药物的设计和反义核酸
第六章 基于药物代谢原理的药物设计 3学时 李学兵
第1节 前药概念，前药原理，前药设计的目的与方法
第2节 软药的概念及其应用
第3节 孪药的基本概念、分类及其应用
第4节 靶向抗癌前药的设计
第七章 基于生物电子等排原理的药物设计 3学时 李中军
第1节 生物电子等排体，Grimm氢化物取代规则，经典与非经典生物电子等排体分类
第2节 经典生物电子等排体取代
第3节 非经典生物电子等排体类型，Me Too药物概念，优点及设计策略
第八章 基于分子杂合原理的药物设计 3学时 李学兵
第1节 分子杂合原理
第2节 栾药的分类及应用
第3节 多靶点药物的设计及在各类疾病中的应用
第九章 基于组合化学库的药物设计 3学时 李中军
第1节 组合化学基本概念与一般合成方法
第2节 组合化学库的种类及构建
第3节 组合化学库的高通量筛选技术
第十章 基于化学基因组学的药物设计 3学时 李中军
第1节 化学信息学基本概念，化学数据分析与化学数据库构建
第2节 生物信息学的研究目标及任务
第3节 化学基因组学与药物设计
第十一章 基于靶点的药物设计 3学时 张亮仁
第1节 靶蛋白结构的预测
第2节 虚拟筛选技术
第3节 全新药物设计
第4节 基于片段的药物分子设计
第十二章 基于配体结构的药物设计 3学时 张亮仁
第1节 定量构效关系
第2节 药效团模拟及其应用
第十三章 类药性及其在药物设计中的应用 3学时 李中军
第1节 类药性及其评价方法和应用
第2节 基于类药性的药物设计策略
第十四章 新药开发的基本途径与方法 3学时 李中军
第1节 人类功能基因组学、重大疾病相关基因的发现与表达
第2节 先导化合物发现的基本途径及其结构优化
第3节 临床前药物体内外药效学评价，临床前安全评价，药物临床研究
第十五章 计算机辅助药物设计上机操作 3学时 张亮仁
第1节 计算机虚拟筛选技术
第2节 分子对接技术
第3节 3D-QSAR法
第十六章 药物设计实例分析 3学时 李学兵
第1节 选择代表性药物介绍新药的开发方法与研发过程
第十七章 闭卷笔试 2学时 李学兵
第1节 闭卷笔试

首席教师：李学兵，中国科学院微生物研究所研究员（二级），博士生导师，国家重点研发计划项目首席科学家。长期从事病原微生物检测和抗感染药物的开发，发现了系列抗感染药物及抗癌活性化合物，在本领域知名刊物 ACS nano、J. Med. Chem.、Eur. J. Med. Chem.、Org. Lett.等发表SCI论文30余篇，授权专利20余项。曾获年中华预防医学会科学技术奖一等奖、中科院朱李月华优秀教师奖等。毕业博士研究生11人、硕士研究生26人。
授课教师一：李中军，北京大学药学院化学生物学系二级教授，北大医学部讲席教授。长期从事糖化学、糖化学生物学及糖类创新药物研究，聚焦于“复杂糖类获得性及糖类药物成药性”难题开展相关工作。已在本领域知名刊物 Angew. Chem. Int. Ed、JACS、J. Med. Chem.、Eur. J. Med. Chem.、Org. Lett.、J. Org. Chem.等发表SCI论文180余篇，申报及授权中国发明专利50余件，国际专利10余件，已有一项抗凝糖类FIC新药转让药企开展临床前研究。先后获得中国药学会-施维雅青年药物化学奖、中国化学会首届糖化学贡献奖、北京市高等教育教学成果二等奖、北京大学教学成果一等奖、北京大学及医学部教学优秀奖、北京大学师德先进个人、北京大学优秀博士学位论文指导教师、北京大学及医学部“十佳教师”等称号及奖励。目前主讲药学院本科生“有机合成”及研究生“糖化学”两门课程。已培养博士研究生30人、硕士研究生62人，1人入选北京大学百篇优秀博士论文。
授课教师二：张亮仁，北京大学药学院教授，长期聚焦药物设计与合成研究，围绕药物先导结构的发现与优化中的关键科学问题，以人工智能与大数据为依托，开展药物发现研究。以通讯/共通讯作者在本领域知名刊物J. Am. Chem. Soc.、APSB、Nucl. Acids Res.、J. Med. Chem.、Eur. J. Med. Chem.、J. Cheminform.等发表SCI论文100余篇，获授权专利10余项。先后获得国家自然科学奖二等奖、北京市教育教学成果二等奖、北京大学优秀教学奖等奖励。主讲研究生课程“高等药物化学”、“核酸药物化学生物学”和“核酸、蛋白质与糖化学”。毕业博士研究生21人、硕士研究生45人。