課程資訊
課程名稱
新藥設計
New Drug Design 
開課學期
112-2 
授課對象
醫學院  藥學研究所  
授課教師
梁碧惠 
課號
PHARM5091 
課程識別碼
423 U0490 
班次
 
學分
2.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期二3,4(10:20~12:10) 
上課地點
水森326 
備註
與陳基旺老師合授。與孔繁璐、忻凌偉、余兆武合授
總人數上限:50人
外系人數限制:10人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程為進階的藥物化學課程,主要為介紹與講解小分子藥物的藥物作用和設計藥物的原理和方法。課程的第一部分為探討以酵素為標的的藥物,講解酵素動力學與抑制劑的設計原理。第二部分為受體的研究,主要講解這一類藥物的作用方式。第三部分為核酸的藥物設計與核酸的作用關係。第四部分重點在闡述藥物設計的原理,講解化學上修飾藥物修飾的方法與結構與活性的關係。第五部分為探討藥物的的似藥特性(drug-like properties),探討如何設計化合物可以改善其藥物的溶解度、脂溶性、pKa、穿透度、安定性、蛋白質結合力、毒性、代謝方式和毒性,以及prodrug的設計原理和應用。 

課程目標
為了讓學生了解藥物的分子層次的作用及藥物設計的概念,增加學生似藥特性分子的知識。

酵素(enzymes) :這部分包酵素催化反應的動力學,及抑制劑的設計原理和方法,透過這個課程學生應該要有設計一個酵素抑制劑的能力。

核酸(nucleic acid):這部分將讓學生了解小分子與核酸作用的各種關係,及其成為藥物的原理。

受體 (receptors):學生應該了解細胞受體的位置、訊息傳遞原理和病理作用,也將區別所謂的agonist 和antagonist在受器上的作用方式,及相關藥物設計的方法。

藥物設計的原理:這部分學生將學會基本的藥物設計的概念,如透過生物等電性(bioisostere)、環壓縮(ring constriction)或是結構裁去法( truncation)等的理論藥物設計(rational drug design)概念。

藥物的似藥特性(drug-like properties): 這一部分主要是了解藥物的物理化學性質並講解透過化學修飾改善藥物的水溶性、脂溶性、pKa、穿透度、安定性、蛋白質結合力、毒性的方法,也會講解針對因代謝方式產生毒性的原理和其藥物設計的方法,以及prodrug的設計原理和應用。

藥物設計的新方法:這部分會介紹近五年新引進的藥物設計的方法。 
課程要求
必須修過藥物化學(大學部的藥物化學、研究所的分子藥物化學及新藥探索等)相關課程。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
1. R. B. Silverman (2014). The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, 3rd Edition, Academic Press Inc.
2. L. Di & E. Kerns (2008) Drug-like Properties: Concepts, Structure Design and Methods, 1st Edition from ADME to Toxicity Optimization, 1st Edition, Academic Press Inc. 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
02/20  Introduction 
第2週
02/27  Enzymes I: basic binding and catalysis 
第3週
03/05  Enzymes II: steady-state kinetic analysis, competitive, uncompetitive inhibition 
第4週
03/12  Enzyme inhibitor designs: reversible enzyme inhibitors and approaches 
第5週
03/19  Enzyme inhibitor designs: irreversible enzyme inhibitors and approaches 
第6週
03/26  Receptors: a. Binding theory and types of binding; b. Ion channels, G-protein coupled receptors 
第7週
04/02  Midterm Exam 
第8週
04/09  General concept of drug like property 
第9週
04/14  Lipophilicity, pKa, permeability, solubility 
第10週
04/23  Transporters, BBB, stability, protein binding 
第11週
04/30  Prodrug strategy 
第12週
05/07  Drug designs I: General principle: learn from history 
第13週
05/14  Drug designs II: a. Lead optimization: bioisosteres, conformation restriction; b. SAR: molecular variation in homologues series and ring transformation 
第14週
05/21  Drug metabolism and toxicity 
第15週
05/28  Special topic: new strategy in drug design 
第16週
06/04  Final Exam