具体描述
《药物分析信息学及应用》取名为药物分析信息学及应用，意指对以药物质量相关问题为主要研究对象的分析化学信息进行表达、解析、模拟、管理和传输，揭示分析化学信息的实质与内在联系。实现分析化学信息的获得、挖掘、变换与共享，不仅有助于分析化学的深化和发展，促进药学分析学科的发展，也有助于以分析化学信息学的视角考量和解决以分析化学为技术手段的相关学科，包括生命科学、环境科学、化学化工等学科目前面临的实现复杂物质体系定性定量描述的共同任务，以迎接新的挑战。
《药物化学：分子设计与合成策略》 本书深入探讨了药物化学领域的核心概念，聚焦于现代药物分子的设计原理、合成方法及其在医药研发中的实际应用。全书共分为三个主要部分，层层递进，为读者构建起一个系统而全面的药物化学知识体系。 第一部分：药物分子设计基础 本部分旨在为读者奠定坚实的药物分子设计理论基础。首先，我们将从药物发现的历史进程入手，回顾经典的药物研发历程，理解不同时代药物设计的理念和技术的演变。接着，深入剖析药物作用的基本原理，包括受体-配体相互作用、酶抑制机制、离子通道调节等，阐释药物分子如何通过特定的生化过程发挥疗效。 在此基础上，我们将详细介绍药物分子设计的关键策略。药物设计是一个高度交叉的学科，融合了化学、生物学、药理学、信息学等多个领域。本书将重点介绍基于结构的药物设计（SBDD）和基于配体的药物设计（LBDD）。SBDD部分将详细阐述如何利用X射线晶体学、核磁共振（NMR）和冷冻电镜（Cryo-EM）等技术解析靶点蛋白的三维结构，并以此为基础，通过分子对接（molecular docking）、分子动力学模拟（molecular dynamics simulation）和定量构效关系（QSAR）等计算工具，理性设计具有高亲和力和选择性的先导化合物。LBDD部分则侧重于如何利用已知的活性化合物的结构信息，通过药效团分析（pharmacophore modeling）和模式识别技术，发现新的、具有潜在活性的分子骨架。 此外，本书还将专题介绍ADMET（吸收、分布、代谢、排泄和毒性）性质预测及其在药物设计中的重要性。优化药物的ADMET性质是将其转化为可上市药物的关键环节。我们将探讨如何通过调整分子的理化性质（如溶解度、脂水分配系数logP/logD、pKa等），以及引入特定的官能团，来改善药物的吸收、分布、代谢稳定性和排泄途径，同时规避潜在的毒副作用。 第二部分：药物合成方法与策略 在成功设计出具有良好药理活性的候选分子后，高效、可控的合成方法是将其转化为实际药物的关键。本部分将全面介绍现代有机合成技术在药物分子制备中的应用。 首先，我们将系统梳理经典的官能团转化反应，如氧化、还原、取代、加成、消除等，并深入分析其在药物分子骨架构建中的应用。随后，将重点介绍形成碳-碳键和碳-杂原子键的关键偶联反应，例如Suzuki偶联、Heck反应、Stille偶联、Buchwald-Hartwig胺化反应等。这些催化偶联反应不仅能够高效地连接复杂的分子片段，还具有良好的官能团耐受性和立体选择性，是现代药物合成中不可或缺的工具。 本书还将专题介绍不对称合成技术。许多药物分子具有手性中心，不同的对映异构体可能表现出截然不同的药理活性甚至毒性。因此，开发能够高效制备单一对映异构体的合成方法至关重要。我们将介绍不对称催化（包括金属催化和有机小分子催化）、手性助剂的应用以及酶催化等策略，并结合案例分析，说明如何在药物合成中实现高对映选择性。 此外，本书还将探讨合成路线设计和优化。一个有效的合成路线不仅要能够高收率地获得目标产物，还要考虑经济性、环境友好性以及放大生产的可行性。我们将介绍如何进行逆合成分析（retrosynthesis analysis），如何利用“原子经济性”和“绿色化学”原则来设计更优化的合成路线，以及如何通过工艺优化来提高合成效率和产品纯度。 第三部分：药物化学在现代医药研发中的应用 本部分将聚焦于药物化学在具体医药研发项目中的实践应用，并通过大量经典案例，展示药物化学的价值和力量。 我们将详细阐述药物化学家在药物发现和开发过程中的角色和职责，包括从目标鉴定、先导化合物发现、先导化合物优化到临床前研究和临床试验的各个阶段。在先导化合物发现阶段，我们将介绍高通量筛选（HTS）以及基于片段的药物设计（FBDD）等策略，以及如何从筛选库中识别出具有初步活性的化合物。 在先导化合物优化阶段，我们将深入分析药物化学家如何通过迭代的合成与生物活性评价，不断改进分子的药效、药代动力学性质和毒理学特征，从而将其转化为具有临床应用前景的候选药物。本书将引用具体的药物研发案例，例如抗肿瘤药物、抗病毒药物、心血管药物等，详细解析在这些药物研发过程中，药物化学家是如何运用分子设计和合成策略解决关键挑战，最终实现药物的成功上市。 同时，本书还将探讨药物化学在其他相关领域的应用，例如农用化学品（农药、杀虫剂）、材料科学（功能性高分子）以及诊断试剂的开发。这些领域同样需要精妙的分子设计和高效的合成方法，为读者提供更广阔的视野。 最后，本书还将展望药物化学的未来发展趋势，包括人工智能在药物设计中的应用、新型药物递送系统、生物偶联药物（如ADC）等前沿领域，鼓励读者在实践中不断探索和创新。 《药物化学：分子设计与合成策略》旨在为化学、药学、生物学等相关专业的学生、研究人员以及医药行业的从业者提供一本实用且具有指导意义的参考书籍，帮助他们深入理解药物化学的精髓，并在各自的科研和职业生涯中取得更大的成就。
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