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药物发现与药物筛选课件

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药物筛选基础知识PPT课件

药物筛选基础知识PPT课件

药物筛选的流程
样品准备
从各种来源获取大量化合物或 混合物，并进行预处理，以便
进行后续的筛选实验。
筛选模型建立
根据研究目的和筛选目标，建 立合适的生物或化学筛选模型 ，用于评估化合物的生物活性 或药理作用。
筛选实验实施
按照建立的筛选模型，对预处 理的样品进行实验，记录实验 结果并进行初步分析。
活性化合物筛选
针对神经性疾病的药物靶点筛选
利用神经元细胞系和小鼠模型，通过蛋白质组学方法，筛选出与神经性疾病相关 的蛋白质，作为潜在的药物靶点。
03
化合物筛选
化合物筛选的方法
基于细胞活性的筛选
高通量筛选
通过检测细胞对化合物的反应，评估 化合物的生物活性。
利用自动化技术对大量化合物进行快 速、高效的筛选。
基于酶活性的筛选
药物副作用问题
许多已上市的药物存在严重的副作用，这给患者带来极大的风险和困 扰。如何降低药物副作用是药物筛选面临的重要挑战之一。
药物筛选的未来发展方向
人工智能与机器学习在药物筛选中的应用
01
随着人工智能和机器学习技术的发展，越来越多的研究开始探
索其在药物筛选领域的应用，以提高筛选效率和精准度。
精准医疗与个性化药物
药物筛选基础知识PPT课件
• 药物筛选概述 • 药物靶点筛选 • 化合物筛选 • 细胞模型筛选 • 药物筛选的挑战与未来发展
01
药物筛选概述
药物筛选的定义
药物筛选
是指在大量化合物或混合物中快速、准确地找出具有特定生物活性或药理作用 的物质的过程。
特定生物活性或药理作用
指能够影响生物体内特定生理、生化过程或病理过程，并产生一定生物效应的 物质。
药物。

药物靶标发现与筛选优秀课件

药物靶标发现与筛选优秀课件

一、基因靶标
2、基因芯片技术
（1）普通基因芯片
（2）ChIP-DSL （coupling ChIP with a DNA selection and ligation strategy ），染色质免 疫沉淀/DNA选择连接技术
基因芯片（Gene Chip）通常指DNA芯片，其基本 原理是将指大量寡核苷酸分子固定于支持物上，然后 与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强弱进 而判断样品中靶分子的数量。基因芯片的概念现已泛 化到生物芯片（biochip）、微阵列（Microarray）、 DNA芯片（DNA chip），甚至蛋白芯片。
Luo et al., Stem Cells 2010
Zhang et al., J Neurosci 2010
一、基因靶标
4、检测报告基因
把靶基因表达的调控序列与编码某种酶活性的基因 相连转导入细胞内,通过简单地检测酶活性的变化, 就可以反映化合物对转录因子和基因表达的作用性 质和程度。这种能间接反映基因转录水平的编码某 种酶活性的基因称为报告基因。
药物靶标发现与筛选
一、基因靶标
1、在基因数据库中搜寻药物靶标 （1）表达序列标志(expressed sequence tag, EST)数据库 （2）归纳逻辑设计程序
EST是从一个随机选择的cDNA 克隆进行5’端和3’ 端单一次测序获得的短的cDNA 部分序列,代表一个完 整基因的一小部分,在数据库中其长度一般从20 到 7000bp 不等,平均长度为360 ±120bp 。EST 来源于 一定环境达水平。
INH(异烟阱)-induced mRNA expression profiles monitored by microarray hybridization analysis.

药品开发PPT课件

药品开发PPT课件
提供完整、准确的药物研发数据和资料。
药品注册的流程与要求
确保药物的安全性和有效性。 符合国家药品标准和质量要求。
药品审批的流程与要求受理审查国家药品监管部门对注册申请进行受理审查，核实申请资料 的真实性、完整性和规范性。
技术审查
对申请资料进行技术审查，评估药物的安全性、有效性、质 量可控性等方面的数据和资料。
产品差异化
通过研发创新，提供具有独特疗效或 优势的药品，以区别于竞争对手。
价格策略
根据市场需求、竞争状况以及产品定 位，制定合理的药品价格，以吸引消 费者并保持利润。
渠道管理
选择合适的销售渠道，如医院、药店、 电商平台等，以便将药品送达目标消 费者。
药品推广的方式与技巧
广告宣传
促销活动
通过电视、广播、报纸、网络等多种媒体 进行广告宣传，提高药品的知名度和美誉 度。
根据生产需求，选择符合质量 要求的原料，并进行采购。
生产工艺设计
根据药品的理化性质和生产要 求，设计合理的生产工艺流程 。
生产过程控制
在生产过程中，对各项工艺参 数进行监控，确保符合工艺要 求。
成品检验与放行
对生产出的药品进行质量检验 ，合格后放行进入市场。
药品生产的设备与技术
01
02
03
制药设备
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
在细胞水平上对候选药物进行活性 筛选，评估其对细胞功能的影响。
药物临床前研究阶段
药效学研究
药代动力学研究
毒理学研究
制剂学研究
评估药物在动物模型上 的疗效及作用机制。
研究药物的吸收、分布、 代谢和排泄过程。
评估药物的安全性及毒 性，确定最大耐受剂量。

药物分析药品质量PPT课件

药物分析药品质量PPT课件

04
CATALOGUE
药品质量风险评估与控制
药品质量风险评估方法
风险识别
识别可能影响药品质量的因素， 如原料、生产工艺、储存条件等
。
风险评估
对识别出的风险因素进行评估， 确定其对药品质量的影响程度。
风险控制
根据风险评估结果，制定相应的 控制措施，降低药品质量风险。
药品生产过程质量控制
原料控制
对原料的采购、验收、储存等环节进行严格控制 ，确保原料质量符合标准。
取样
从待检测的药品总体中 抽取代表性样品。
样品处理
将抽取的样品进行必要 的处理，以便进行后续
检测。
检测
按照规定的药品质量标 准，采用适当的检测方 法对样品进行定性和定
量分析。
结果判定
根据检测结果，判定药 品是否符合质量标准要
求。
药品质量检测仪器与设备
化学分析仪器
如滴定管、分光光度计等 。
仪器分析设备
。
药品使用环节质量控制
1 2
处方审核
确保医生开具的处方符合用药规范和安全要求。
用药指导
向患者提供正确的用药方法、剂量和注意事项， 提高患者用药依从性和安全性。
3
不良反应监测
及时发现和处理药品不良反应，保障患者用药安 全。
05
CATALOGUE
新药研发中的药物分析
新药研发流程中的药物分析
01
药物发现阶段
如高效液相色谱仪、气相 色谱仪、质谱仪等。
生物学分析设备
如生物反应器、生物鉴定 仪等。
03
CATALOGUE
药物分析在药品质量控制中的应用
药物成分分析
药物成分分析是药品质量控制中的基础环节，通过化学、物 理和生物学方法对药物中的有效成分进行定性和定量分析， 确保药物的有效性和安全性。

《药物发现技术》课件

《药物发现技术》课件
01
其他新技术与新方法在药物发现中也有广泛的应用，如高通量筛选技 术、计算机辅助药物设计、结构生物学等。
02
高通量筛选技术可以快速筛选大量化合物，寻找具有潜在活性的候选 药物，提高药物发现的效率。
03
计算机辅助药物设计可以通过计算机模拟和预测药物与靶点的相互作 用，为新药设计和优化提供理论支持。
04
未来药物发现
随着生物技术的进步，未来药物 发现将更加依赖于基因组学、蛋 白质组学等新兴领域，以实现个 性化治疗和精准医疗。
药物发现的过程与挑战
药物发现过程
药物发现通常包括靶点筛选、先导化 合物的发现、候选药物的确定和临床 前研究等阶段。
药物发现的挑战
药物发现面临诸多挑战，如新靶点的 发现、先导化合物的优化、临床试验 的高风险和长周期等。
04
药物筛选与评价
药物筛选的方法与技术
体外筛选
01
利用细胞、酶、蛋白质等生物大分子进行药物筛选，具有高通
量、高效率的特点。
体内筛选
02
通过动物模型进行药物筛选，能够模拟人体生理环境，评估药
物在体内的效果。
计算机辅助药物筛选
03
利用计算机模拟技术，对候选药物进行虚拟筛选，具有快速、
低成本的优势。
药物评价的实验设计与实施
药物发现的重要性
药物发现是医学领域的关键环节 ，对于提高人类健康水平、延长 寿命以及推动经济发展具有重要 意义。
药物发现的历史与发展
古代药物发现
人类在古代就开始寻找和利用天 然药物来治疗疾病。例如，草药 、植物和动物制品等。
现代药物发现
随着科学技术的发展，现代药物 发现逐渐形成了系统化、规范化 的研究方法，包括高通量筛选、 计算机辅助药物设计等。

药物发现与药物筛选ppt课件

药物发现与药物筛选ppt课件
——鲁迅《南腔北调集·经验》
10
药物发现简史
——现代药理学 1
实验动物的应用
正常动物模型 病理动物模型
自发性病理动物模型 实验性病理动物模型
优势和局限性
扩大药物筛选范围和规模 降低药物研究的风险
种属差异和病理变化的特殊性 技术要求高，病理模型有限
11
药物发现简史
——现代药理学 2
组织器官实验、分子药理药理学、细胞生物学
优势和局限性
高效、低耗自动化程度高 机理明确、结果误差小 信息量大、比较范围大
药理作用不明确
13
药物发现简史
——药物筛选方法比较
原始方法
现代方法
观察对象
人
动物
筛选规模
零散
小规模<100/日
筛选方向
随机
定向
样品用量
不定
1—5克
结果特点
直接
药效明确
高通量筛选 细胞、分子 大规模>1000/日 随机/一药多筛
standard work of pharmacology, the molecular targets of all known drugs that have been characterized as safe and
effective have been collected and listed according to their biochemical nature (62).
机能实验 药物作用机理研究 病理机制研究 药理作用选择性研究
优势和局限性
减少筛选药物用量提高筛选效率 减少动物用量和实验干扰
种属差异和病理变化的特殊性 观察指标局限和手工操作过程
12

药物研究与发现ppt课件


Lipitor
HM
G CoA inhibitor
HO O OH
OH N
H N
O
F Enzyme
Cholesterol Pfizer
$12.0 billion
Nexium Proton pump inhibitor
Plavix Anti-platelet
Cl COOMe
N S
Thrombosis BMS/Sanofi-Aventis
2、药物筛选 3、药物设计
2019/9/5
2
• 疾病的选择 • 靶点的选择 • 验证活性
2019/9/5
3
• 发现先导化合物
先导化合物：是指通过各种途径和方法得到的对所选择靶点具 有某种生物活性或药理活性的化合物。
• 先导化合物的优化
2019/9/5
4
• 体内毒性和有效性研究
2019/9/5
5
行试验2Biblioteka 19/9/517In vitro tests
Ex vivo
--速度快，需要 化合物少,一天 可筛选几万个 化合物 (高通 量筛选)
--实验结果不能 直接代表活体 试验
2019/9/5
--活体组织更能 反映疾病部位组 织真实环境 --所需动物量少 --对上两种模型 起补充作用。
In vivo tests
2019/9/5
15
癫痫：ＫＣＮＱ２/３,选择性 ＫＣＮＱ１ 心脏 ＫＣＮＱ４ 内耳 ＫＣＮＱ５ 神经系统
2019/9/5
16
活性筛选
• 模型:
– 体外In vitro:模拟体内环境 ，如培养细胞，测
定相关酶活性
– 体内In vivo: 用活体动物模拟相应疾病进行试

药物发现与药物筛选课件


机能实验 药物作用机理研究 病理机制研究 药理作用选择性研究
优势和局限性
减少筛选药物用量提高筛选效率 减少动物用量和实验干扰
种属差异和病理变化的特殊性 观察指标局限和手工操作过程
学习交流PPT
12
药物发现简史
——高通量药物筛选
基本特点
微量化（反应体系、样品用量） 自动化（自动操作系统） 大规模（数千—数万/日） 分子细胞模型（分子靶点） 计算机管理（生物信息、数据处理） 样品库（大量样品）
1—5微克 机理明确
学习交流PPT
14
药物发现简史 —药物筛选方法比较
原始方法
基本技术 人体反应
作用类型 药效学
理论基础 临床医学
筛选形式
不定
结果评价 治疗作用
现代方法 动物实验 实验药效学
药理学 简单重复 药理作用
高通量筛选 自动化
分子靶点 反向药理学 系统筛选 作用机理
学习交流PPT
15
六、高通量药物筛选——概念
发现途径
剂型研究 理论研究 药物筛选 定向筛选 定向研究 药物筛选
随机筛选
学习交流PPT
6
药物发现的技术概览
药理研究药物设计定向筛选
生物技术
高通量筛选
生物信息 药物发现 超高通量筛选
生产生活
计算机辅助筛选
医疗实践
样品制备 组合化学
天然产物
学习交流PPT
7
四、药物筛选的基本概念
药物筛选
采用适当的方法，对可能作为药物使用的
偶然事件
主动寻找
（药物筛选）
发挥人类优势 借助有利条件
随机事件，规模效应 过程可控、条件可控
选择特定目标 绩效/工作 比低

药物发现的虚拟筛选方法 PPT课件.ppt

作用：通常一个或多个描述符可以用来描述分子的结构、性质等， 如lgP在一定程度上反映了分子穿透细胞膜的能力；拓扑指数描述 了结构的复杂性。
化合物。
MDL ISIS化学数据库管理系统
ISIS系统提供了基于Oracle 数据库系统的各类化学信息系统的管理和开发工 具，可以同时管理化学结构、化学反应、生物活性及谱图等多种化学信息。
ISIS已应用于全球超过80%的化学与制药企业，已成为事实上的化学信息管 理系统的工业标准。
ISIS (Integrated Scientific Information Management System)——MDL的综合性结 构和反应管理软件
C
C C
C
H
H
N
O
C
C
C
O
H
O
OH H2N
用图表示苯丙氨酸的结构
2、化合物结构的矩阵表示
（1）邻接矩阵（以乙醛为例）
（2）距离矩阵：表示了相应原子之间的距离：几何距离（用Å表示）， 拓扑距离（两原子之间连接的键的个数）
（3）键矩阵：矩阵元素为相连接的两个原子之间的键级。 双键：2，三键：3。
（4）关联矩阵：是一个n×m的矩阵。 顶点（原子）作为列（n），边（化学键）作为行（m）， 如果边在顶点内，则相应的元素置为1。
❖ 随着科学技术的发展，各种先进技术应运而生（X 射线晶 体衍射法、多维核磁共振法、扫描隧道显微技术等），使 得越来越多生物靶标（蛋白质、核酸、多糖等）的空间结 构被解析。
❖ 同时计算机科学的发展又极大地提高了计算和分析的速度 和精度。
❖ 因此，自上世纪90 年代起，合理药物设计就逐渐成
为一种实用技术接融入到药物研发的各个环节。
❖ 应用化学信息学可促进化学信息的获取、转化与共享

G新药发现与筛选Ⅰ (绪论)


效单体。
生物制品：以微生物或微生物和动物的毒素、或人和动物血液及组织为原料制 成的药品。 国家基本用药：是指我国城乡医疗卫生防病、治病、康复、保健、计划生育等 不可缺上的疗效确切、安全可靠、毒副反应小、适合国情的首选药物。 基本医疗保险用药：是指保证职工临床治疗必需的，纳入基本医疗保险给付范 围内的药品。
美国新药定义：FDA定义新药为一种‚新的化合物‛，并且‚该药的治疗
成分从未通过任何成员国或地区的法律认可‛。指凡在1938年的‘食 品、药品和化妆品法’公布后提出的任何具有化学组分的药品，其说 明书中提出的用途未被训练有素并有评价经验的专家普遍承认其安全 性和有效性的；或虽其安全性和有效性已被普遍承认，但尚未在大范 围或长时间使用的，称为新药。
一、药物及药品的基本定义

药物（人用药）：范指能防治疾病的物品，是可以暂时 或永久改变或查明机体的生理功能及病理状态，具有医 疗、诊断、预防疾病和保健作用的物质。
药品：是经国家食品药品监督管理部门批准、按照规定 标准生产的、允许其上市销售并规定有适应症或功能主 治及用法用量的药物。 《药品管理法》第一百零二条中关于药品的含义描述为： 药品，是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目 的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、 用法和用量的物质，包括中药材、中药饮片、中成药、 化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、 血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。
新药的类型和发现的特点
类型 创新产品 部分 创新药物
创新药物
创新特点
新型制剂 复方配伍 新适应症 优化结构提高疗效
发现途径
剂型研究 理论研究 药物筛选 定向筛选
机理相同结构不同
同样机制用途不同 新靶点，新化合物 新靶点，已知化合物 已知靶点，新化合物
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新药药理学
药物发现与药物筛选
Drug Discovery and High Throughput Screening
药物发现与药物筛选
1
一、药物研究的基本过程
药物发现
起始阶段，寻找探索
临床前研究 临床研究
制剂、药效、毒理 程序化研究 临床资料
临床应用
应用资料积累
药物发现与药物筛选
2
新药研发技术路线
1—5微克 机理明确
药物发现与药物筛选
14
药物发现简史 —药物筛选方法比较
原始方法
基本技术 人体反应
作用类型 药效学
理论基础 临床医学
筛选形式
不定
结果评价 治疗作用
现代方法 动物实验 实验药效学
药理学 简单重复 药理作用
高通量筛选 自动化
分子靶点 反向药理学 系统筛选 作用机理
药物发现与药物筛选
15
药物发现与药物筛选
18
七、药物靶点及其研究现状
药物靶点的定义
所谓药物靶点，简单的定义就是指那些能够与特定药物特 异性结合并产生特定作用（主要是指调节生理功能，改变病 理过程，缓解疾病症状，治疗疾病等作用）的生物大分子或 特定的生物分子结构。
在上述定义中有两个重要的前提条件，即药物和药物作用。 没有药物存在或没有认识药物作用之前，利用上述定义判断 药物靶点就不适用了。因此，发现新的药物靶点需要在理论 上和实验方面给予全面的研究和认识。这也是当前许多研究 人员面对人类基因组研究的成就盲目乐观的主要原因。
优缺点
不可控过程
偶然发现 直接
无规律可循
机遇
偶然事件
主动寻找
（药物筛选）
发挥人类优势 借助有利条件
随机事件，规模效应 过程可控、条件可控
选择特定目标 绩效/工作 比低
药物发现与药物筛选
5
新药的类型和发现的特点
类型 创新产品 部分 创新药物 创新药物
创新特点
新型制剂 复方配伍 新适应症 优化结构提高疗效 机理相同结构不同 同样机制用途不同 新靶点，新化合物 新靶点，已知化合物 已知靶点，新化合物
六、高通量药物筛选——概念
什么是高通量药物筛选？
高通量药物筛选就是应用分子细胞水平的药物活性评 价方法（模型），通过自动化手段，对大量样品进行 生物活性或药理作用的检测，发现新药的过程。高通 量药物筛选的规模至少为每日筛选数千个样品。
药物发现与药物筛选
16
高通量药物筛选——理论基础
传统药理学研究
反向药理学研究
动物模型
药物作用分子靶点
↓
↓
药效学筛选
活性化合物
↓
↓
活性化合物
作用机理研究
↓
↓
分子细胞水平研究
药效学研究
↓
↓
作用机理研究
疾病相关动物模型研究
↓
↓
药物开发研究
药物发现与药物筛选
17
现代药物发现的理论基础
药理学与反向药理学 • 传统药物的传统理论 • 现代药物的药理学基础－－指导新药发现 • 基于靶点的药物发现－－反向药理学尚未成熟 由点到面的认识缺乏规律性认识 由靶点到效应的规律认识不足
药物发现与药物筛选
19
药物靶点及其研究现状
药
生
药
物理物ຫໍສະໝຸດ 靶调点节
药物靶点数据库：
药物发现与药物筛选
解 除 疾 病
20
已知药物靶点药理学分类
靶点类型 Types of drug targets
No
Bacterial （BlBoAodCTaEnRdIAB）loodforming Organs
——药物起源 1
神农尝百草的传说
神农乃教民播种五谷……尝百 草滋味……当此之时，一日而遇七 十毒。
《淮南子 · 务修训》
神农氏以赭鞭鞭草木，始尝 百草……始有百药。
《史记 · 补三皇本纪》
药物发现与药物筛选
9
药物发现简史
——药物起源 2
大约古人一有病，最初只好这 样尝一点，那样尝一点，吃了有毒的 就死，吃了不相干的就无效， 有的竟 吃到了对症的好起来，于是知道这是 对于某些病痛的药。这样积累下去， 乃有草创的记录，后来渐成庞大的书， 如《本草纲目》就是。
药物靶点研究 筛选模型研究 新药设计 化学结构优化 药物活性筛选 中药成分配伍研究 天然产物研究
药物制备研究 药物制剂研究 质量标准研究
药物疗效研究 药物安全评价 药物代谢研究 中药新药研究
I 期临床研究 II 期临床研究 III期临床研究
IV临床
上市
活 性化合物
候 选药物
新药
新药发现
临床前研究
• 具有优势的领域； • 与国外同步药发物发展现的与药领物域筛选
——鲁迅《南腔北调集·经验》
药物发现与药物筛选
10
药物发现简史
——现代药理学 1
实验动物的应用
正常动物模型 病理动物模型
自发性病理动物模型 实验性病理动物模型
优势和局限性
扩大药物筛选范围和规模 降低药物研究的风险
种属差异和病理变化的特殊性 技术要求高，病理模型有限
药物发现与药物筛选
11
药物发现简史
优势和局限性
高效、低耗自动化程度高 机理明确、结果误差小 信息量大、比较范围大
药理作用不明确
药物发现与药物筛选
13
药物发现简史
——药物筛选方法比较
原始方法
现代方法
观察对象
人
动物
筛选规模
零散
小规模<100/日
筛选方向
随机
定向
样品用量
不定
1—5克
结果特点
直接
药效明确
高通量筛选 细胞、分子 大规模>1000/日 随机/一药多筛
发现途径
剂型研究 理论研究 药物筛选 定向筛选 定向研究 药物筛选
随机筛选
药物发现与药物筛选
6
药物发现的技术概览
药物发现与药物筛选
7
四、药物筛选的基本概念
药物筛选
及
采用适当的方法，对可能作为药物使用的 物质（样品）进行生物活性、药理作用 药用价值的评价过程。
药物发现与药物筛选
8
五、药物发现简史
临床研究 新药上市
二、药物发现的基本规律
方式 偶然发现
途径 生产、生活
医疗实践
举例
奎宁、强心甙、…… 丙戊酸钠、醋氨 酚、……
研究过程
青霉素、……
主动寻找
（药物筛选）
理论指导 定向研究
扎那米韦、中药 …… 半合成抗生素……
药物筛选
全新药物……
药物发现与药物筛选
4
三、药物发现的基本特点
方式
特点 有效
——现代药理学 2
组织器官实验、分子药理药理学、细胞生物学
机能实验 药物作用机理研究 病理机制研究 药理作用选择性研究
优势和局限性
减少筛选药物用量提高筛选效率 减少动物用量和实验干扰
种属差异和病理变化的特殊性 观察指标局限和手工操作过程
药物发现与药物筛选
12
药物发现简史
——高通量药物筛选
基本特点
微量化（反应体系、样品用量） 自动化（自动操作系统） 大规模（数千—数万/日） 分子细胞模型（分子靶点） 计算机管理（生物信息、数据处理） 样品库（大量样品）