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1. 课程信息

课程代码 YT301100
课题名称(中文) 化学小分子药物的前世今生
课题名称(英文) The Past, the Present, and the Future of Small-molecule Drugs
开课学院 苏州医学院
课程照片
课程简介 你知不知道?
剧毒气体CO,身体里也有?而且对生命活动起着及其关键的作用?
你知不知道?
降压药的灵感源自巴西蝮蛇?河豚的毒素是强效的镇痛药物?它们的问世都经历了哪些传奇的故事?
你知不知道?
当遇到喜欢的人时,脸红、心跳加速都涉及了身体中哪些小分子的变化?
本课程通过揭示生命过程中的化学小分子、化学反应进一步了解人体的生命过程,并通过化学设计进行调控和干预,进而启发新药设计。课程考核方式为ppt展示,形式为开放式课程,师生共同进行案例分析,探究并了解化学小分子是如何对机体产生作用的,人类又是如何从中启发设计新药、新策略来干预疾病影响健康的。
学分 2
学时 36
教师介绍 季兴跃博士于2011年毕业于中国医学科学院北京协和医学院医药生物技术研究所,并留所工作任助理研究员。于2013年加入美国佐治亚州立大学化学系从事博士后研究,并在2014年任Research Scientist。2018年11月以特聘教授加入www.优德88.cpm 药学院。并于同年入选Marquis Who's Who in America。课题研究主要是气体信使分子前药,click化学生物学以及抗肿瘤,抗感染药物的研发。目前已以第一作者/通讯作者身份在Nature Chemistry, Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res., Angew. Chem.等国际知名杂志发表SCI论文30余篇。目前主持国自然面上项目1项,青年基金1项(已结题),江苏省六大人才高峰以及双创博士等项目。
教师照片
教师邮箱 jixy@suda.edu.cn
开课学期 秋季 春季
每班授课人数 30
秋季学期 预设开课校区及班级数
天赐庄校区:1个班
独墅湖校区:1个班
阳澄湖校区:0个班
春季学期 预设开课校区及班级数
天赐庄校区:0个班
独墅湖校区:1个班
阳澄湖校区:0个班
选课学生要求 不限




2. 课程主讲人信息


姓名 黄斌
性别
职称 副教授
工作部门 药学院
办公电话 15150184601
邮件 huangbin4637@suda.edu.cn
照片黄斌副教授于2011年在沈阳药科大学获得药学(临床)专业获得学士学位。于2016年在北京大学获得药物化学博士学位。2016年8月前往瑞士苏黎世大学从事博士后研究。2019年9月加入www.优德88.cpm 药学院担任副教授。
黄斌副教授一直致力于复杂天然产物全合成、天然产物衍生化以及构效关系等方面研究。在萜类、单萜生物碱类和环肽类天然产物的合成方面具有扎实的理论基础和实践经验,以第一作者在化学或者药物化学国际顶级期刊上发表了多篇学术论文。主持国家自然科学基金青年项目与江苏省自然科学基金青年项目各一项。
曾完成多环复杂天然产物pallavicinin和neopallavicinin全合成。它们是从带叶苔中分离出结构非常独特的二萜化合物。他从简单的环已烯酮出发,仅以15步就完成了他们的首次不对称全合成。与目前仅有的32步消旋全合成报道相比,合成效率得到了极大的提高,为后续生物学活性评定、研究生物转化等方面的应用打下了坚实的基础。在合成中使用了钯催化的不对称脱羧反应构筑季碳,钯催化的氧化环化反应构筑分子所需的双环[3,2,1]桥环骨架。此外,还在合成中发现了新颖的超氢介导的α-羟基环氧裂解质子化反应。特别是在合成过程中未使用到任何的保护基团,完全符合现代有机合成所倡导的“高效合成、绿色合成、经济性合成”理念。文章自发表以来,受到国内外同行的关注和好评,被Org. Chem. 作为亮点文章报道。
曾完成天然产物(-)-incarvillateine的规模制备与镇痛活性研究。角蒿属紫葳科植物,全草入药,称为“羊角透骨草”,具有祛风除湿、消肿止痛的功效。角蒿酯碱是角蒿镇痛活性成分。他从便宜的香芹酮出发完成了角蒿酯碱及其衍生物的克规模制备,并与军科院合作进行了系统的药理学镇痛活性研究。最终顺利获得了三个有可能开发新一代非成瘾性慢性神经痛镇痛药物的先导化合物。
曾完成最复杂肠道菌群毒素precolibatin-886的形式合成。precolibatin-886是从变异大肠杆菌发酵液中分离得到的肠道菌群次级代谢产物,含量仅为2.8毫克/1000升。它具有HCT-116 细胞和HeLa细胞活性。更为关键的是,它可能是变异的大肠杆菌诱导DNA损伤进而导致直肠癌发生的分子基础,实现它的合成对于从分子水平理解直肠癌的发生、开发小分子荧光探针预测直肠癌以及开发抗直肠癌药物

姓名 孙元军
性别
职称 讲师
工作部门 药学院
办公电话 13821399974
邮件 yjsun@suda.edu.cn
照片孙元军,男,2013.09-2019.06南开大学药学院(药物化学生物学国家重点实验室),药物化学硕士、化学生物学博士。2018年博士研究生国家奖学金获得者,2019年南开大学优秀博士毕业生。2019.07加入www.优德88.cpm 医学部药学院从事师资博士后研究工作,合作导师为龙亚秋教授,主要开展抗肿瘤天然产物的全合成及其药物化学生物学研究。参加中国化学会天然产物化学学术研讨会,2019长三角药物化学研讨会(口头报告)等天然产物和药物化学领域的学术会议。在Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Comm., J. Org. Chem和Tetrahedron等期刊发表多篇高水平学术论文。2020年获得中国博士后基金会第5批博士后创新人才支持计划资助。




3. 研讨课设计

课程设计
Topic1天然植物源性生物碱小分子与生物学功能及相关药物的研发故事

主要讲述天然植物源性生物碱小分子与生物学功能及相关药物的研发故事,如生物碱的定义与分类、源自植物的生物碱经典例子(麻黄碱、吗啡)、相应的生物学功能、人类从它们得到启发后相关的药物研发故事、相关药物作用的优缺点、毒品滥用等知识。使学生对生物碱的基本知识有一个全面的了解,熟悉大自然灵感启发的新药研发思路,熟悉这类药品对于人类的益处以及滥用后产生的危害。课堂讨论癌症晚期患者使用吗啡成瘾后继续使用是否合理?感冒药中是否应该使用麻黄碱?
Topic2天然动物源性毒素小分子与生物学功能及相关药物的研发故事

主要讲述天然动物源性毒素小分子与生物学功能及相关药物的研发故事。如源自动物的毒素经典例子(河豚毒素、蛇毒、蟾毒素)、相应的生物学功能、人类从它们得到启发后相关的药物研发故事、相关药物使用常识等知识。使学生对此类毒素的基本知识有一个全面的了解,熟悉人类如何应用聪明的智慧变毒为宝的思想。课堂讨论金庸小说中以毒攻毒的思想具有科学性吗?
Topic3人体内源性激素小分子与生物学功能及相关药物的研发故事

主要讲述人体内源性激素小分子与生物学功能及相关药物的研发故事。如内源性激素小分子经典例子(雄激素、雌激素、孕激素、糖皮质激素)、相应的生物学功能、人类从它们得到启发后相关的药物研发故事、相关药物使用的常识等知识。使学生对激素的基本知识有一个全面的了解,掌握相关的用药知识。课堂讨论非典时期对患者大剂量使用糖皮质激素造成瘫痪的做法可取吗?
Topic4人体内源性小分子神经递质和生物学功能及相关的药物研发故事

主要讲述人体内源性神经递质小分子和生物学功能及相关的药物研发故事。如内源性神经递质小分子经典例子(多巴胺、肾上腺素、五羟色胺、乙酰胆碱)、相应的生物学功能、人类从它们得到启发后相关的药物研发故事、相关药物作用机制等知识。使学生对神经递质的基本知识有一个全面的了解,熟悉人类情感的物质基础,可以更理性分析人类的喜怒哀乐行为。课堂问答当遇到喜欢的人时,脸红与心跳加速都涉及了哪些神经递质水平的变化?为什么恋人在一起太久激情会减退?婚姻的七年之痒是否具有科学依据?
Topic5微生物源性抗生素小分子与生物学功能及相关的药物研发故事

主要讲述微生物源性抗生素小分子与生物学功能及相关的药物研发故事。如抗生素经典例子(青霉素、红霉素、土霉素)、相应的生物学功能、人类从它们得到启发后相关的药物研发故事、相关药物的合理使用常识等知识。使学生对抗生素的基本知识有一个全面的了解,了解滥用抗生素的危害。课堂讨论感冒后直接输液有必要吗?
Topic6微生物源性抗肿瘤小分子与生物学功能及相关的药物研发故事

主要讲述微生物源性抗肿瘤小分子与生物学功能及相关的药物研发故事。如毒素经典例子(阿霉素、放线菌素D、博来霉素)、相应的生物学功能、人类从它们得到启发后相关的药物研发故事、相关药物临时使用情况等知识。使学生对抗肿瘤的小分子的基本知识有一个全面的了解。了解抗肿瘤药物目前的最新进展以及面临的挑战。课堂讨论你如何看待花费巨额费用治疗肿瘤却依然人财两空的做法?
Topic7NO/HNO/N2O 前体药物的研发及在疾病治疗中的应用

主要讲述含“N”气体药物相关的研发故事。包括已经在临床上应用多年的硝酸甘油,以及笑气,以及仍处于临床前研究HNO。重点讲述气体分子药物在临床的递送方式,使学生了解前药的概念,以及气体分子作为药物研发与普通小分子药物研发的区别和挑战。课堂讨论关于N2O药物成瘾,以及与此相关的药物滥用等问题。
Topic8H2S/SO2/H2Se前体药物的研发及在疾病治疗中的应用

主要讲述含“S”气体药物研发的故事,包括这几类气体分子在哺乳动物体内产生的过程,以及其相应的生理及药理活性(肿瘤,炎症等)。重点讲述这几类气体分子作为药物研发面临的困难(药物递送)和质疑(毒性问题)。
Topic9CO前体药物的研发及在疾病治疗中的应用

主要讲述“毒气”CO在哺乳动物体内产生的过程与相应的生理作用,CO的输送方式(包括CO气体和CO前药)。着重讲述CO前药研发面临的问题与挑战,以及怎么通过创新的化学设计来解决这些问题。课堂讨论吸烟是否可以作为CO的递送方式。
Topic10点击化学(click chemistry)在化学生物学中的应用

主要介绍点击化学的概念以及种类,并详细介绍其在相应化学生物学领域的应用,包括生物大分子的标记,药物小分子的示踪以及在位合成小分子抑制剂等方面的应用。
Topic11生物正交前药的研发及在药物递送领域的应用

生物正交前药是近几年新兴的一项前沿技术,本次课将主要介绍生物正交前药的概念,与传统前药的异同,以及在药物靶向输送,研究蛋白功能方面的应用。将深入浅出的介绍各类生物正交前药的设计及原理,主要让学生了解科研中的创新思维。
Topic12PROTAC技术在药物研发及化学生物学领域的应用

主要讲述近几年新兴的一类药物研发策略。将主要介绍PROTAC的概念,与传统小分子药物相比的优势,其作为药物研发的机遇与挑战。同时也将向学生介绍该技术在研究蛋白功能方面的应用。
Topic13Na+、K+、Ca2+在生命体内如何运转?

以问题为导向,探讨生命体中Na+、K+、Ca2+何去何从。讲授Na+、K+、Ca2+的存在形式和在生命活动中的重要作用。介绍钠钾泵的发现的科学经历,并分析其中www.优德88.cpm 的思路和方法,引起学生进行www.优德88.cpm 的兴趣。采用动画的形式,展示并详细讲解钠钾泵的的作用机制。介绍不良的生活习惯,尤其是高盐饮食对人体的影响。让学生课后查阅文献,调研Ca2+对生命体的作用及期调控Ca2+水平的机制。
Topic14生命体内活起来的化学元素

主要讲述从化学元素的角度出发,讨论生命体内化学元素的组成和功能,并对比化学元素的单体与生命体内存在形式之间的显著差别,描述元素之间是在体内的有机运转才能维持生命活动。其中,重点介绍占生命体约99.9%的重量11种元素。通过多媒体展示的形式让学生从多方面感受化学之美,并且课堂探讨化学元素,化学分子与生命的重要联系。并让同学们按照分组选取1-2种元素,通过课后调研,介绍该元素与生命的故事。
Topic15生命燃料--糖参与调控重要生理过程

介绍糖分子除了可以提供能量的作用之外,还可以参与调控重要的生命过程,如糖蛋白等。讲述重要的单糖,二糖的结构及类型,并通过实例讲解多糖在调控生命活动中的作用。课堂讨论,“甜蜜的”糖分子是否可以作为药物进行疾病的治疗。简要描述糖苷键的构建与糖类化合物的生物合成和化学合成方法,通过实例讲解多糖在药物研发中的应用。
Topic16自主搜集相应的小分子实例进行PPT展示

布置学生自主搜集相应的小分子实例进行PPT展示,让学生学习资料的搜集与PPT的制作与展示,培养学生的语言表达能力和讲台展示能力。