前

言

什么是药学？要回答这个问题，首先要理解人类为什么需要药物治疗？药物治疗的本质是什么？就我个人理解而言，人体的基本生命活动，包括神志活动、 呼吸运动、新陈代谢等等都是在正常的信号通路（受体）、生化反应（酶）、代谢、以及免疫调节等完美平衡条件下实现的。当它们中的某一个环节失衡，并导致临床症状、或增加临床事件的风险时，即会产生疾病。因此，需要药物将这些基本调控回路的失衡状态再调节回到可接受的平衡状态，来维持人类正常健康生活的能力和水平。中国国家药品监督管理局对药品最新的定义为：用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的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、化学药和生物制品等。因此，药物需要在具备特定的适应证时才可以使用。

药物化学贯穿了药物研发过程中的全部环节，包括从发现活性化合物、分子的成药性研究、以及药物靶点确证等。药物研发是一个极其艰苦而又充满风险的过程，凝聚了多个交叉学科的知识总结和实践活动。候选药物在上市前的每一个开发阶段都有可能导致失败，如因为、但不限于医学生物学基础研究不够扎实、多种因素导致的安全窗口问题、患者获益（unmet medical needs）及医学伦理问题、市场（驱动的研发过程）等因素。由于药物研发涉及了多个学科的综合影响因素，包括生物学、化学、药理学、毒理学、制剂学、药代\药动、药物分析、制药工艺、生物信息、药物管理（法律法规）、临床及基础医学，统计学，市场（产品）……，因此有人曾比喻，开发一个创新药物比发射一颗卫星还要难！

从化学层面来说，药物化学家必须对以碳碳键组成的主体结构骨架的有机分子的空间结构有非常深入和细致的了解；药物化学家需要对刚性化合物结构及其表面极性基团的低能量取向有足够的认识之外，也必须对柔性分子在不同环境下的构像变化有比较准确的预判；药物化学家还须对小分子化合物与其作用靶点，比如蛋白质和核酸分子的非结合性作用方式有足够的理解，包括以无方向性的疏水效应为主的驱动力，以盐桥、氢键、偶极矩等方向性作用力组成的特异性结合等；当然，药物化学家也要对现代结合性药物分子的反应性及特异性进行深入的理解。化学药品因其具有稳定性高、使用方便、可及性好、生产成本低、价格亲民等优点，依然是全球创新药研发的主力军。自从发明磺胺类及青霉素类抗生素以来，纵观各个成功案例的成功和失败经验，化学药在人类医疗的历史上留下了不可磨灭的功绩，而其中最重要的贡献就是为人类建立了药物研发的一般方法和要求，使“安全、有效及可控”成为药物的基本条件。

启动本书编写的初心是想突出药物化学的故事性，重点描述和介绍药物化学在先导化合物的发现及成药（甚至靶点确认）过程中的关键性事件及作用，使教材的使用者及读者学习起来不会感到枯燥无味、千篇一律，希望能让学生甚至其他读者对药物化学产生兴趣，并投身于药物化学研究的事业中，也希望出现更多的创新药物，能够为患者治病

解难！

本书最终共收集了31个案例，大致可分为抗肿瘤药物、抗菌及抗寄生虫药物、抗代谢紊乱药物、精神麻醉药物、抗病毒药物、抗心脑血管性疾病药物、抗骨质疏松药物、以及孤儿药等。根据化学结构的特点可以分为：小分子杂环药物、多肽药物、糖类药物、核酸药物等。本书突出的特点是将分子的成药性作为每章的重点进行介绍，强调了故事性及实用性，既有药学相关、尤其是药物化学相关的基础知识介绍，也有延展性知识介绍，但限于篇幅，不可能全部囊括，因此会有一定的阅读难度，必要时，读者们可以通过一些关键词进行文献查阅，通过延展学习更加深入地了解药物化学在药物研发过程中的作用。

在本书编写过程中，本着学有所用、学以致用的想法，我们邀请了上海药明康德新药开发有限公司、康龙化成（北京）新药技术股份有限公司、宁波康柏睿格医药科技有限公司和罗氏研发（中国）有限公司的相关专家参与了本书的编写，介绍了我国代表性企业在药物研发及创新方面的案例，同时它们也提供了部分资金支持，让本书成为校企合作的典范，在此，我们表示衷心的感谢！

书中涵盖内容广泛，难免有谬误或不恰当之处，因每个人理解不同、抑或理解错误，还可能是主编的知识粗浅，或者在组织过程中未能发现等原因所致，望读者及时指出和

纠正！

本书适合药学专业的高年级同学及研究生使用，每章作者也为使用本教材的老师准备了基本的课件PPT内容和习题，欢迎授课老师使用，并实时更新！

最后，向所有参与写作以及给予建议的同行、朋友们再次表示最真挚的谢意！

刘　刚

于清华大学人环楼

2022年4月