药物化学学科的主要研究包括:
1.“蛋白-蛋白”相互作用调控剂研究
以非可控性炎症、肿瘤及神经退行性疾病等重大疾病为目标,重点围绕表观遗传调控(蛋白甲基化、乙酰化、泛素化)、蛋白翻译后修饰、转录因子(NF-κB、Nrf2、p53、STATs、HIF-1α等)介导的调控网络中发现蛋白-蛋白相互作用的全新靶标,并以上述新靶标为核心,开展特异性调控剂的筛选、确证、结构改造、成药性优化等研究,从而发现针对靶标的特异性、高亲和力调控剂作为候选药物,为进一步的创新药物研究提供骨架全新的先导化合物。
2.新靶标或新通路导向的个体化治疗药物研究
重点针对肿瘤、非可控性炎症、免疫、神经系统、心脑血管、老年性和代谢性等疾病,选择相关新靶标或新通路,一方面,利用计算机辅助药物设计、骨架迁越、生物电子等排、最小修饰、前药等原理,开展新药分子的设计、合成和筛选,先导化合物的发现和成药性优化研究;另一方面,依据不同的药物靶标,针对基因分型或代谢酶谱不同,研发伴随基因检测试剂盒等,获得个体化治疗候选药物,满足临床个体化用药的需求。
3.基于活性天然产物的创新药物研究
以萜类、生物碱、黄酮等活性天然产物为先导化合物,利用化学生物学研究手段,开展活性天然产物的作用机制研究,确证其作用靶点;利用金属催化、不对称催化等现代有机合成策略,开展若干活性天然产物的全合成研究,突破来源的瓶颈问题,进而构建基于天然产物优势骨架的多样性类天然产物化合物库,供进一步生物学评价;开展天然产物结构改造研究,在提高生物活性的同时,解决其稳定性、溶解度、药代动力学等成药性方面的问题,获得结构新颖的先导化合物或候选药物,推进其向临床研究的转化,最终获得具有自主知识产权的新药。
4.药物合成新工艺研究及仿制药一致性评价
针对临床使用的大品种和专利到期药,采用现代有机合成手段,开展药物合成新工艺研究,使其更加符合绿色化学的要求。开展药物晶型和有关物质研究,积极参与仿制药的一致性评价。
药物代谢动力学学科的主要研究包括:
1.药物代谢转运系统的调控机理及药物相互作用研究
研究核受体-药物代谢酶/转运体在生理及病理(糖尿病、肝损伤、肠炎、肿瘤等)条件下的调控机理,在此基础上,探索生理及病理条件下药物代谢/转运相互作用,为临床合理用药提供科学依据。
2.代谢导向的药物作用靶标发现与确证研究
提出“反向药物代谢动力学”(Reverse Pharmacokinetics)理论方法,在药物体内过程与调控机理的基础上,设计具有良好体内外相关性的药物作用靶标、药效及作用机理研究模型,结合化学生物学、化学蛋白质组学、功能代谢组学等研究思路方法,揭示药物的作用靶标;重视外源性药物代谢与内源活性物质合成代谢调控的关联和桥接研究,探索心脑血管疾病、肿瘤及神经精神系统疾病的全新药物靶标。
3.转化药动/药效新模型研究
面向精准医学(Precision Medicine)和转化医学(Translational Medicine)的发展需求,以提高药物研究的体内外相关性、临床前与临床研究相关性、群体与个体相关性等为目标,探索基于机制、基于信号通路、药物基因组学、生理病理参数等转化药动/药效结合研究模型,为新药创制及临床合理用药提供科学依据。
4.创新药物代谢与动力学研究
围绕创新药物研发全过程,建立适用于早期快速ADME/T筛选、系统临床前药物代谢与动力学评价以及临床药物代谢动力学研究的技术体系,结合新近发展的细胞药物代谢动力学研究理论方法、转化药动/药效新模型等,提高创新药物临床前评价向临床研究的转化率,为我国新药创制(包括化学药物、天然药物、中药、生物技术药物)提供技术支撑,完成的技术资料符合国际规范,可支撑创新药物的国际临床研究。
药物制剂学科重点研究方向:
1.新剂型与新制剂基础研究
(1)生物药剂学基础研究技术平台
建立新的细胞转运模型、吸收和代谢模型,预测化学药、中药组分和生物技术药物的吸收和代谢性质,指导新型给药系统的设计与研制,建立以药物特性为基础、创新设计为导向、增效减毒为目的的现代药物制剂设计研究新体系以及生物药剂学数据库。
(2)物理药剂学与处方前研究:
利用物理化学、材料学和晶体学等理论技术手段,重点研究药物不同固体形态(药物多晶、盐型、无定型、固体分散体、共晶、纳米晶等)的制备方法、晶体结构、光谱特征、机械及理化性质,为药物制剂处方前研究和固体形态筛选提供理论和实验依据。
2.缓控释与微粒制剂研究
(1)缓控释制剂研究与产业化平台
重点开展微丸、骨架片、多层片、微渗透泵等制剂的处方及工艺技术,建立缓控释给药专家设计系统,建立脉冲释药、胃内滞留、结肠定位等新型释药系统,突破长期制约我国缓控释制剂发展的共性关键技术难点,实现择速、择时及择位释放,形成实验研究与生产一体化的技术链,加快我国缓控释制剂技术发展和国际化。
(2)微粒制剂研究与产业化平台
重点开展以纳米晶,纳米粒等技术提高难溶性药物口服生物利用度,并对口服纳米药物的产业化关键技术进行系统研究,实现纳米药物的大规模生产。并在研究微粒制剂吸收特性、转运机制等基础上,研发新型纳米乳、脂质体、高聚物胶束等新制剂、新工艺和新技术,从集成创新逐渐向自主创新发展。
3.生物大分子药物递送系统研究
重点开展生物大分子药物在体内的递送过程、机制和高效化的研究,以促吸收、PEG化和融合蛋白等技术解决生物大分子药物体内外稳定性差、难以有效跨越体内生物屏障等瓶颈问题,建立有利于提高药物活性的生产工艺和制备技术,构建多功能性与协同作用的生物大分子药物高效递送系统。
4.智能型纳米制剂技术的研究
重点开展新型功能载体辅料的设计与合成,建立智能型纳米制剂成熟的生产工艺路线、监测纳米药物体内外的巡行轨迹,以及体内靶向可控释放性能和药效学评价体系,解决传统纳米制剂载药量低、载药不稳定、可控释放差、疗效不稳定等关键技术问题,研制安全、有效、稳定、质量可控的智能型纳米制剂,实现精准治疗。
5.高端制剂体质量控制与一致性评价
利用药动学理论和方法,根据疾病发作特点和规律、药物理化性质及临床治疗要求,利用计算机分析系统,精确模拟及解析复杂释药系统在体内的行为,设计和拟合理想血药浓度等体内过程,准确判断释药系统的体内外相关性,预测体外释放行为,提高高端制剂设计的科学性和合理性以及质量控制水平。
药物分析学科重点研究方向:
1.创新药物质量控制关键技术研究
通过集成创新运用各种现代分离分析、纯化制备技术,针对性地进行药物质量的全面控制,重点开展微量痕量成分的分析方法研究,实现对化学药物中各种微量物质的快速定性和定量,为生产中的质量关键参数提供方案。
2. 生物药物分析方法研究
开展蛋白类药物和核酸类药物的质量控制方法研究,并同时开展多糖、蛋白质及多肽等大分子药物体内分析及结构生物学相关领域的研究。
3. 生物标记物和诊断技术的研究
建立基于作用原理的药物活性检测新技术方法,发现、确证药物靶标和功能分析。采用生物芯片、生物发光和化学发光等技术手段,进行选择性的药物分析、焦测序、基因多态性和基因表达谱的研究,为转化医学研究提供新的技术着力点。
4. 高通量生命分析技术研究
发展基于分子探针和电化学传感器的药物在线、示踪或分子成像分析新技术方法,用于药物分布、结合部位、靶标定位、药物分子体内过程和药效或毒性的实时动态检测。
5.药物分析新材料研究
开展天然生物大分子材料、人工合成介孔硅胶和纳米新材料研究,开发具有专属和创新应用前景的药物分析检测单元和器件,并探索在药物分析和临床检验中的各类应用。
6.中药质量现代化及代谢组学研究
针对中药来源多样、成分复杂的特点,开展药效物质基础研究和方法学研究。发展新的方法与技术,进一步解决目前分析方法灵敏度、专属性和高通量等方面存在的问题,同时利用组学方法,为中药多指标质量控制、药效物质基础和靶标的寻找提供技术引导。
药理学科的主要研究包括:
1.H2S与NO双供体药物防治缺血性脑卒中的药效和分子机制研究
研究NO和H2S等气体信号分子在缺血性脑卒中发病过程中的作用,明确缺血性脑卒中的病理机制,在此基础上开发H2S与NO双供体药物,一方面通过H2S抑制神经血管单元内NOX2,阻断O2-及后续的ONOO-生成;另一方面适量补充NO,弥补eNOS生成NO量的不足,从而维持 NVU 微环境的稳态和正常功能,协同对抗缺血性脑卒中。
2.与神经精神疾病相关的G蛋白偶联受体靶点通路研究
研究G蛋白偶联受体在神经精神疾病(阿尔兹海默症、帕金森症、精神分裂症和抑郁症)发病与治疗中的作用。G蛋白偶联受体与神经精神类疾病有着密切的关系,是新药研发和基础研究的重要药物靶点,研究方向主要包括体外相关靶点稳转株建立和筛选、整体动物模型药效评价、药物作用机制和靶点通路研究。
3.半胱氨酰白三烯受体1(CysLT1R)在阿尔兹海默症中作用及机制研究
研究CysLT1R 在阿尔兹海默症(AD)形成中的作用,确立脑内CysLT1R是防治AD的新靶点,促进新一代脑靶向CysLT1R 拮抗剂的研发,并且为干预AD时间窗的选择提供重要的参考依据。
4.基于动物模型的疾病机理研究和药物的干预作用
通过对动物疾病和相关生命现象的研究,研究人类各种疾病(心脑血管、肝脏和代谢性疾病等)的发生发展机理;进而以动物疾病模型为基础,探求药物治疗效果和药物的作用机制,以控制人类的疾病和衰老,延长人类的寿命,继而进行相关防治药物开发。
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