《药物化学》教学大纲

PAGE18《药物化学》教学大纲课程中文名称：药物化学课程英文名称：MedicinalChemistry课程编号：J1503学分：2.5学时：40开课学期：第5学期先修课程：有机化学、生物化学适用专业：制药工程课程类别：专业必修课程使用教材：药物化学（第二版），仉文升等，高等教育出版社。开课单位：生物与制药学院课程性质与课程目标药物化学是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物理化性质、研究药物分子与机体细胞（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科，是药学领域中重要的带头学科，是制药工程专业核心课程及学位课程。具体课程目标如下：（1）掌握药物化学的基本概念、各类典型药物的发展概况、理化性质、作用机理、构效关系、合成方法以及寻找新药的途径与方法。（2）掌握药物化学的基本理论，培养学生具备创新药物研究和化学药物制备的基本能力，能够不断学习并正确评价药物对社会及人类健康的影响。二、课程目标对毕业要求的支撑关系课程目标支撑的毕业要求指标点毕业要求目标1：掌握药物化学的基本概念、各类典型药物的发展概况、理化性质、作用机理、构效关系、合成方法以及寻找新药的途径与方法。1.2具备解决化学制药及制剂领域复杂工程问题所需的专业基础知识，并能够将其用于制药工程中的药学特征识别和表述。1工程知识：具备解决化学制药及制剂复杂工程问题所需的科学理论和工程技术知识，并能够将其应用于制药复杂工程问题的特征识别和表述，相关工艺模型的建立，工程问题起因的判别，工程工艺的设计、控制与改进。目标2：掌握药物化学的基本理论，培养学生具备创新药物研究和化学药物制备的基本能力，能够不断学习并正确评价药物对社会及人类健康的影响。2.2能够运用制药工程专业基础知识，系统分析判断复杂制药工程问题并认识问题的本质，或建立恰当的分析模型进行特征分析与求解。2问题分析：能够应用自然科学和制药工程的基本原理，认识化学制药及制剂复杂工程问题的数理、化学、药学、工程学本质，对其识别、表达和判断，并通过文献研究分析工程问题，获得结论并证实其对问题判断和分析的正确性。三、教学内容、教学进度及教学要求序号章节教学内容学时分配教学要求学生任务（用于分析课程目标达成度）作业要求课堂要求1第一章绪论（1）药物化学发展史；（2）药物及药物化学的概念、药物化学研究的内容与任务。2教学重点：（1）药物的概念；（2)药物化学研究的内容及任务。教学难点：（1）药物的概念；（2）构效关系的概念。教学方法（线上线下混合式）：（1）线上案例微课视频+讨论；（2）线下课堂案例讲授+抢答互动。思政点：现代制药工业的产生（马克思《资本论》）线上任务（1）观看视频：案例1埃博拉病毒案例2青霉素的发现及改造案例3反应停的前世今生（2）思考与讨论：1）什么是药物？药物有哪些特点？好药的标准是什么？2）药物化学的任务是什么？学习药物化学有何重要意义？（3）线上单元自测；课后作业（简答题1-2）。结合案例，理解药物的本质，掌握药物化学研究的内容及任务。（课程目标2）2第二章化学结构与药理活性（1）药物动力相的构效关系1）药物体内过程2）影响药物转运的主要因素3）药物动力相的构效关系（2）药效相的构效关系1）受体学说2）激动剂、拮抗剂、部分激动剂的概念3）影响药效强弱的药效相因素4）药物作用的靶和作用机理5）药效团、立体因素、生物电子等排等对药理活性的影响2教学重点：基本概念：药物动力相、LogP、激动剂、拮抗剂、部分激动剂、药物作用的靶、药效团、生物电子等排教学难点：（1）激动剂、拮抗剂、部分激动剂的概念；（2）立体因素对药理活性的影响。教学方法（线上线下混合式）：（1）线上自学；（2）课堂讲授+案例讨论；线上任务：（1）观看视频：药物的ADME、吃药你喝对水了吗？（2）讨论：服药时对水质、水温、水量有什么讲究？哪些药物不能用果汁服用？哪些药物不能用热水服用？（3）阅读专业英语课件DrugTargets（药物的靶点）（双语教学）（4）思考与讨论：1）什么是ADME？药物的ADME与哪些因素有关？2）药物作用的靶点主要有哪些？课后作业（名词解释、简答题）结合案例，掌握药物化学基本概念，理解药物化学结构与药理活性之间的关系。（课程目标2）3第三章化学结构与药物代谢（1）药物代谢的酶药物代谢的酶：细胞色素P-450酶系、还原酶系、过氧化物酶、水解酶（2）Ⅰ相生物转化1）药物代谢的途径2）Ⅰ相生物转化反应：氧化、还原、脱卤素、水解（3）Ⅱ相生物转化Ⅱ相生物转化反应：葡萄糖醛酸、硫酸酯化、谷胱甘肽、乙酰化、甲基化轭合反应2教学重点：药物代谢的酶Ⅰ相生物转化反应Ⅱ相生物转化反应教学难点：（1）Ⅰ相生物转化反应（2）葡萄糖醛酸轭合反应教学方法（线上线下混合式）：线上自学+案例讲解线上任务：（1）观看视频：药物代谢的妙用（2）思考：药物代谢在药物研发中的应用（3）讨论：黄曲霉素致癌的原因课后作业（简答题1-3）掌握药物代谢的途径及在药物研发中的应用。（课程目标2）4第四章新药研究概论（1）先导化合物的发现1）天然产物中的发现2）随机偶然的发现3）合理药物设计（2）先导化合物的优化4教学重点先导化合物的发现途径先导化合物的优化方法教学难点（1）计算机辅助药物设计（2）先导化合物的优化方法教学方法（线上线下混合式）：（1）线上案例微课视频+讨论（2）线下翻转课堂+互动研讨抢答思政点：屠呦呦与青蒿素、石杉碱甲的发现线上任务：（1）观看视频：奇妙的天然药物（屠呦呦与青蒿素、紫杉醇的发现）、壮丽的偶然发现（西地那非的发现、五味子与联苯双酯、石杉碱甲的发现）、计算机辅助药物设计（2）阅读辣椒碱相关文献（3）讨论：你觉得辣椒能让人延年益寿吗？目前研究发现的辣椒碱的药理作用有哪些？（4）思考：药物的发现有哪些途径？（5）《我不是药神》观后感单元自测、世界十大制药公司掌握先导化合物的发现及优化的基本方法，培养新药创制的意识和基本能力。（课程目标2）5第五章镇静催眠药（1）巴比妥类药物巴比妥类药物的构效关系、苯巴比妥及其合成（2）苯二氮卓类药物1）地西泮的发现2）苯二氮卓类药物作用机理3）新型苯二氮卓类药物2教学重点巴比妥类药物通法合成路线苯二氮卓类药物作用机理教学难点（1）苯巴比妥、地西泮的合成（2）苯二氮卓类药物作用机理教学方法（线上线下混合式）：线上慕课+案例讨论思政点：药品安全与GMP、施特恩巴赫博士的科学家精神线上任务：（1）观看视频：苯巴比妥的发明、安定的发明、苯二氮䓬类药物的作用机理（2）讨论：谈谈你对施特恩巴赫博士传奇科学人生的看法？（3）思考：新型苯二氮䓬受体激动剂有哪些？掌握巴比妥类药物通法合成路线、苯二氮卓类药物作用机理。（课程目标1）6第六章麻醉药（1）全身麻醉药静脉麻醉药巴比妥类药物的结构，脂水分配系数及全身麻醉作用的关系（2）局麻药1）局麻药的发现和发展2）局麻药分类及构效关系3）典型药物的合成（普鲁卡因的合成、利多卡因的合成）2教学重点局麻药的发现和发展局麻药分类及构效关系典型药物-普鲁卡因教学难点（1）普鲁卡因的合成（2）局麻药的构效关系教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂讨论思政点：禁毒教育线上任务：（1）观看视频：吸入全麻药、静脉全麻药、局部麻醉药（2）讨论：麻醉药有哪些主要类型？可卡因分子结构中起局麻作用的重要药效基团是什么？普鲁卡因为何能起到局部麻醉作用？（3）思考：局部麻醉药的构效关系、盐酸普鲁卡因的合成课后作业（简答题1-3）掌握典型药物盐酸普鲁卡因、从局麻药的发现过程了解寻找新药的途径和方法。（课程目标1）学会分析归纳局麻药的构效关系。（课程目标2）7第七章镇痛药（1）镇痛药的发展1）吗啡分子的结构及其结构修饰2）合成代用品的化学结构类型及其作用特点（2）阿片样镇痛药的结构与活性间的关系1）阿片样镇痛药四点结合模型2）μ、κ、δ阿片受体激动剂的构效关系（3）临床常用药物1）μ阿片受体激动剂2）混合激动-拮抗剂3）阿片受体拮抗剂2教学重点阿片样镇痛药受体四点结合模型镇痛药分类及构效关系教学难点阿片样镇痛药受体四点结合模型教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂启发讨论式教学思政点：产业自信——宜昌人福药业（麻醉镇痛药产量亚洲第一）线上任务：（1）观看视频：镇痛药吗啡、芬太尼类镇痛药、阿片受体模型（2）阅读课件（镇痛药）：吗啡的结构修饰（3）讨论：镇痛药作用的靶点是什么？有哪些主要类型？瑞芬太尼为何被誉为“21世纪的麻醉镇痛药”？（4）思考：阿片受体的三点（四点）作用模型线上自测、知识框架图比赛、课后作业（简答题1-3）掌握吗啡分子的结构及其结构修饰，镇痛药分类。（课程目标1）掌握阿片样镇痛药受体三点/四点结合模型，并能结合案例进行分析应用。（课程目标2）8第八章心血管药物（1）强心药强心药分类及作用途径（2）抗心绞痛药1）亚硝酸脂及硝酸脂类抗心绞痛药的发展及作用机理2）钙拮抗剂（3）抗高血压药抗高血压药物的分类，各类药物的作用机理及作用特点1）用于自主神经系统的药物2）影响RAS系统的药物：ACEI，血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，肾素抑制剂（4）血脂调节药4教学重点强心药分类及作用途径亚硝酸脂及硝酸脂类抗心绞痛药钙拮抗剂ACEI血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂教学难点强心药钙拮抗剂血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂案例讨论线上任务：（1）观看视频：钙离子-心脏的小秘密（强心药、钙通道阻滞剂）、血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素II受体拮抗剂、肾素抑制剂、调血脂药物（2）讨论：有哪些典型的抗心绞痛药物？络活喜为什么如此畅销？什么是高血压？抗高血压主要有哪些类型药物？哪个药物是世界上第一个超级重磅炸弹药物？其作用机理是什么？（3）思考：抗高血压药物作用的靶点线上自测、课后作业（简答题1-5题）掌握强心药、抗心绞痛药、抗高血压药、血脂调节药等各类药物分类、结构及作用机理。（课程目标1）9第九章非甾体抗炎药（1）非甾体抗炎药作用机理及分类（2）典型药物：阿司匹林、对乙酰氨基酚（扑热息痛）、布洛芬4教学重点非甾体抗炎药作用机理阿司匹林扑热息痛布洛芬教学难点（1）非甾体抗炎药作用机理（2）温度对阿司匹林合成的影响（3）布洛芬绿色合成工艺教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂案例讨论思政点：绿水青山就是金山银山——布洛芬的绿色合成线上任务：（1）观看视频：阿司匹林的前世、阿司匹林的今生、超级阿司匹林——布洛芬（2）讨论：阿司匹林的真身是什么？阿司匹林有哪些神奇的功效？（3）思考：阿司匹林的作用机制；阿司匹林合成中温度的影响；布洛芬合成中的原子经济性。线上自测、课后作业（简答题1-5）掌握非甾体抗炎药作用机理、典型药物：阿司匹林、扑热息痛、布洛芬的化学结构及合成（课程目标1）学会分析温度对合成的影响、药物合成对环境的影响。（课程目标2）10第十章抗过敏药和抗溃疡药（1）抗过敏药组胺H1受体拮抗剂的发展，结构分类和构效关系（2）抗溃疡药1）组胺H2受体拮抗剂的发展，结构分类和构效关系2）质子泵抑制剂2教学重点组胺H1受体拮抗剂组胺H2受体拮抗剂质子泵抑制剂教学难点（1）组胺H2受体拮抗剂（2）质子泵抑制剂教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂案例讨论思政点：西咪替丁发明者布莱克百折不挠的专研精神线上任务：（1）观看视频：组胺H2受体拮抗剂、质子泵抑制剂（2）讨论：抗胃溃疡药物有哪些作用靶点？哪类药物更有效？科学没有止境，新靶点的发现是否就意味着新药物和治疗方案的出现？谈谈你的看法。（3）思考：幽门螺旋杆菌的检测与治疗课后作业（简答题1-3）掌握组胺H1受体拮抗剂、H2受体拮抗剂和质子泵抑制剂的发展，结构分类及构效关系（课程目标1）11第十一章抗肿瘤药物（1）烷化剂烷化剂类抗肿瘤药物的化学结构类型及代表性药物（2）抗代谢类药物（3）金属络合物（4）抗有丝分裂药物（5）抗血管新生药物4教学重点烷化剂亚硝基脲类抗肿瘤药通法合成抗代谢类抗肿瘤药物（5-Fu）抗有丝分裂药物抗血管新生药物教学难点（1）亚硝基脲类抗肿瘤药通法合成（2）血管新生理论及替尼类抗肿瘤药教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂案例讨论思政点：血管新生理论之父佛克曼面对困难开拓创新的科学精神线上任务：（1）观看视频：抗癌急先锋（癌症及传统抗癌药物、替尼类抗癌新药）、抗癌新纪元（PD-1抑制剂）（2）讨论：抗癌药物目前有哪些种类？（3）思考：什么是血管新生理论？有哪些作用靶点？课后作业（简答题1-5）掌握抗肿瘤药物分类及进展、各类典型药物及作用机理。（课程目标1）12第十二章抗病毒药（1）抑制病毒复制的药物（2）干扰病毒核酸复制的药物（3）抗艾滋病药物2教学重点抑制病毒复制的药物干扰病毒核酸复制的药物HIV鸡尾酒疗法教学难点（1）抗流感病毒药物及进展（2）抗艾滋病药物及进展教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂案例讨论思政点：新冠肺炎疫情及抗疫精神、预防艾滋线上任务：（1）观看视频：抗流感病毒药物、携手共担防范艾滋（2）思考：抗病毒药物研发的难点及研究进展课后作业（简答题1-3）掌握各类抗病毒药物及研究进展。（课程目标1）13第十三章抗菌药（1）磺胺类药物及其抗菌增效剂1）磺胺类药物及其抗菌增效剂的发展概况2）磺胺类药物化学结构、构效关系、作用机制（2）喹诺酮类药物1）喹诺酮类药物结构分类及发展概况2）第三代喹诺酮类药物作用机制、构效关系（3）抗真菌药4教学重点磺胺类药物化学结构、构效关系及作用机制（抗代谢学说）喹诺酮类药物作用机制、构效关系教学难点（1）磺胺类药物作用机制（抗代谢学说）（2）喹诺酮类药物构效关系教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂案例讨论思政点：中国第四代喹诺酮类新药的研发线上任务：（1）观看视频：抗菌之师（磺胺类抗菌药、喹诺酮类抗菌药、抗真菌药）（2）讨论：复方新诺明有哪些药物成分组成？各自的作用机理是什么？（3）思考：喹诺酮类抗菌药的构效关系线上自测、课后作业（简答题1-5）掌握磺胺类、喹诺酮类抗菌药作用机制及典型药物。（课程目标1）理解抗代谢学说并加以应用，学会归纳喹诺酮类抗菌药构效关系并分析应用。（课程目标2）14第十四章抗生素（1）抗生素定义及分类（2）β-内酰胺类1）β-内酰胺类抗生素的发展及结构特点2）β-内酰胺类抗生素（青霉素类、头孢菌素类）的作用机理、构效关系（3）四环素类（4）氨基糖苷类（5）大环内酯类4教学重点β-内酰胺类抗生素（青霉素类、头孢菌素类）的作用机理、构效关系教学难点β-内酰胺类抗生素（青霉素类、头孢菌素类）的构效关系教学方法（线上线下混合式）：（1）线上慕课（2）课堂案例讨论思政点：抗生素耐药对人类社会的影响线上任务：（1）观看视频：抗生之素（抗生素定义、分类、作用机制、青霉素类及头孢菌素类抗生素）（2）讨论：青霉素G作用的靶点是什么？抗菌作用机制是什么？有何缺点？如何进行改造？（3）思考：青霉素类及头孢菌素类抗生素的构效关系课后作业（简答题1-3）掌握抗生素定义及分类、β-内酰胺类抗生素（青霉素类、头孢菌素类）的作用机理和构效关系。（课程目标1）四、课程考核方式、成绩评定标准、课程目标达成度分值分布4.1课程考核方式考核方式包括期末考试、平时及作业情况考查。期末考试采用闭卷笔试。课程成绩=平时考核成绩×40%+期末考试成绩×60%。成绩的具体构成如下：考核形式分值考核细则平时成绩40%线上视频30线上视频自学，每个视频需观看90%以上，观看视频成绩按30%计入平时成绩。课堂互动10随机提问、抢答、问卷、随堂练习，满分300分，按10%计入平时成绩。作业15作业平均成绩按15%计入平时成绩。在线测验10在线测验平均成绩按10%计入平时成绩。讨论10讨论发言或回复3分/次，满分100分，按10%计入平时成绩。签到5签到18次以上者为满分，按5%计入平时成绩。学习次数5线上章节学习次数达200次为满分，按5%计入平时成绩。线上考试15线上考试平均成绩按15%计入平时成绩。期末考试60%期末考试卷面成绩100试卷题型包括填空题、名词解释、选择题、判断题、简答题、合成题和综合应用题等，以卷面成绩的60%计入课程总成绩。4.2成绩评定标准课程目标占比平时成绩评定标准课程目标165%优良中合格不合格线上视频完成率≥90%；在线测验平均分≥90；线上考试成绩≥90分。线上视频完成率≥80%；在线测验平均分≥80；线上考试成绩≥80分。线上视频完成率≥70%；在线测验平均分≥70；线上考试成绩≥70分。线上视频完成率≥60%；在线测验平均分≥60；线上考试成绩≥60分。线上视频完成率<60%；在线测验平均分<60；线上考试成绩<60分。线上视频：30分，讲授专业基础知识，考核课程目标1的达成情况；在线测验：10分，考核主要章节药物基础知识，考核课程目标1的达成情况；线上考试（含签到+学习次数）：15（+5+5）=25分，考核平时专业基础知识的掌握，考核课程目标1的达成情况；课程目标235%优良中合格不合格课堂互动非常积极，课堂积分≥270分；作业按时提交，答题完整正确，平均分≥90分；讨论积极，讨论分≥90。课堂互动积极，课堂积分≥240分；作业按时提交，答题完整正确，平均分≥80分；讨论积极，讨论分≥80。课堂互动较积极，课堂积分≥210分；作业按时提交，答题较为完整正确，平均分≥70分；讨论较积极，讨论分≥70。参与课堂互动，课堂积分≥180分；作业按时提交，答题完整合格，平均分≥60分；参与讨论，讨论分≥60。课堂互动不积极，课堂积分<180分；作业不按时提交，答题不够正确，平均分<60分；讨论不积极，讨论分<60。课堂互动：10分，考核专业药化问题分析，考核课程目标2的达成情况；作业：15分，考核专业药化原理应用和问题分析，考核课程目标2的达成情况；讨论：10分，考核药化问题的表达、识别和分析，考核课程目标2的达成情况。课程目标占比期末考试评定标准课程目标135%35%*（100>x≥90）（优）35%*（90>x≥80）（良）35%*（80>x≥70）（中）35%*（70>x≥60）（合格）35%*60>x（不合格）熟练掌握各类药物等药化基础知识（分类、名称、作用机制、化学结构等）以及药化基本概念。较好掌握各类药物等药化基础知识（分类、名称、作用机