第四单元 造福人类健康的化学药物药物设计化学理论的进展对于整个化学学科的影响，集中表现在分子设计的思想贯穿于整个学科。化学研究的主线是制备、性能与结构三者关系的研究。传统的研究，主要依靠实验，通过筛选和试测来发现新的化合物、化合物新的性能，从而得出新的合成方法。科学技术的发展，既积累了许多理论的规律，又有了电子计算机技术可以实现高效的运算，因而可以进行分子设计。分子设计的思想，就是从所需要的性能出发，设计出具有某种性能的结构，然后再设法合成得到产物。分子设计的基础除了与计算机技术密切相关的因子分析、多因素优化、模式识别、数据库技术、图像显示技术外，主要就是定量的结构与性能的关系。有机化学和无机化学中已形成了许多分子设计方法，其集中表现在化合物（如萃取剂、螯合剂、储能剂、氟氯烃代用品等等）分子设计、催化剂设计、材料设计、生物活性物质设计和药物设计等方面。 人工设计与合成新的药物是现代医药的基石，也是推动现代医药不断发展的主要动力。药物化学发展历史表明，早期发现的药物多是偶然的、经验性的，且来源于自然界。如柠檬能使水手避免因缺乏蔬菜水果而引起的坏血病，导致了维生素C 的发现；金鸡纳树皮能治疟疾而发现了奎宁，从而衍生出一系列合成抗疟疾药物如氯喹等；鸦片有镇痛作用而发现了吗啡，并衍生出一系列新的合成镇痛药。时至今日，由于生物学家、医学家的努力，对很多疾病的体内过程，对体内各种受体和酶的了解逐步深入；又由于计算机辅助药物分子设计的进步，使药物化学家在设计和合成药物分子的研究工作中，逐步由经验方式向半经验或理论指导方式演变，使其更具有针对性。国际上，化学合成药物的创造大致有三种类型：①创制新颖的化学结构类型——突破性新药——的研究开发；②创造“me－too”新药——模仿性新药（模仿，而不是仿制）－－的研究开发，即在不侵犯别人专利权的情况下，对新出现的、很成功的突破性新药进行较大的分子改造，寻找作用机制相同或相似，并在治疗上具有某些长处的新体系；③已知药物的结构改造——延伸性新药——的研究开发。显然，药物设计及其合成是很宽广的研究领域。正由于高效药物的广泛存在和药政法规的日趋严格，要找到一个较原有药物更具特点的新药的难度极高。一种合成新药的整个研究开发周期一般为8～10 年，长的达12～15 年。近年来，为减少新药设计的盲目性和提高命中率，合理的药物设计方法备受关注。近20 年来，随着物理有...
