药物化学发展述评

描述

药物化学是将化学，特别是合成有机化学，与药理学和其他生物学科相结合，致力于药理学试剂或生物活性化合物(药物)的设计、化学合成和商业化的领域。有机化合物最常被用作药物，它们分为两类:小有机分子(如阿托伐他汀、氟替卡松、氯吡格雷)和生物制剂(英夫利昔单抗、促红细胞生成素、甘精胰岛素)，后者大多是蛋白质的药物制剂(天然和重组抗体、激素等)。药物可以由无机和有机金属物质制成(例如，锂和铂基制剂，如碳酸锂和顺铂以及镓)。

药物化学，在其最常见的形式-关注小有机分子-包括合成有机化学，天然产物方面，和计算化学，所有这些都与化学生物学，酶学和结构生物学一起使用，以发现和开发新的治疗药物。在实践中，它需要识别新的化学实体的化学特征，然后对新的化学实体进行系统的、完全的合成改变，使其可用于治疗应用。它包括研究现有药物和正在开发的制剂的生物活性(生物活性和质量)的合成和计算部分，即理解结构-活性相关性(SAR)。药物化学涉及药物的质量，旨在确保药物适合其预期用途。药物化学与生物化学、分子生物学、生药学与药理学、毒理学、兽医与人类医学等生物学领域相结合，形成了一套生物学界面上高度交叉的学科。这些与项目管理、统计和制药业务实践一起，系统地监督改变已确定的化学制剂，以便在逐步淘汰后。

发现是通过对分子进行生物活性测试来发现新的活性化合物的过程，也被称为“命中”。最初的成功可以来自于重新利用现有药物来针对新的病理过程，以及对来自细菌、真菌、植物和其他来源的新或现有天然产品的生物效应的研究。hit也经常来源于与治疗靶标(酶、受体等)结合的小分子“片段”的结构观察，这些片段作为合成更复杂化学形式的起点。最后，在使用生化或化学蛋白质组学分析对化学化合物与生物靶标进行大规模测试时经常发现命中，其中化合物可能来自具有特定性质的新合成化学库(例如，激酶抑制活性、多样性或药物相似性)，或来自通过组合化学创建的历史化学化合物集合或库。虽然有多种方法来发现和开发命中目标，但最成功的技术是基于化学和生物直觉，这些直觉是团队在多年的严格实践中开发出来的，完全致力于发现新的治疗分子。

从定义上讲，药物化学是一门跨学科学科，从业人员必须在有机化学方面有很强的背景，以及对与细胞药物靶点相关的生物学思想的透彻理解。药物化学科学家主要是工业科学家(但见下文)，他们作为跨学科团队的一部分工作，利用他们的化学技能，特别是他们的合成技能，根据化学原理设计有效的治疗剂。从业者通常需要完成4年的学士学位，然后是4-6年的博士学位课程。有机化学是研究有机化合物的化学分支。在完成化学博士学位后，大多数培训项目包括2年的博士后奖学金，使培训的总长度达到10至12年的大学学习。然而，在制药行业有硕士水平的工作机会，在学术界和政府也有硕士和博士水平的工作机会。药学博士学位由许多药物化学家获得，特别是那些在学术界和研究界的人(药学博士)。RPhs是药学博士/博士研究员(注册药剂师)。

药物化学研究生课程可以在传统的药物化学或药物科学院系中找到，这两个院系通常都与药学院有关，也可以在一些化学系中找到。然而，与药物化学不同的是，大多数专业的药物化学家拥有有机化学的研究生学位(硕士学位，但主要是博士学位)，他们的大部分角色都是在发现方面，在这个领域，网必须撒得最广，最广泛的合成活动发生。

在小分子药物的开发中，显然强调培训，提供一系列合成经验和实验操作的“速度”(例如，在博士和博士后职位中，具有纯合成有机和天然产品合成的个人，同上)。在药物化学专业领域，涉及化学库的设计和合成或以可行的商业合成为目标的过程化学的执行(机会较少的领域)，培训路线有时明显更加多样化(例如，包括物理有机化学、与库相关的合成等方面的重点培训)。