●緒論1 0.1藥物設計學的形成與發展1 0.2學習藥物設計學的意義2 0.3本書內容簡介3思考題4參考文獻4第一篇導論篇第1章藥物設計概述61.1什麼是藥物？61.1.1藥物的基本概念61.1.2藥物的主要屬性81.1.3藥物的主要來源81.1.4藥物發現的歷史回顧91.2什麼是藥物設計？101.2.1藥物設計的基本概念101.2.2藥物設計的主要特性121.2.3藥物設計的起源131.2.4藥物設計的發展歷程161.3一個經典的藥物設計實例181.3.1靶標確定181.3.2先導化合物發現191.3.3靶標結構模型設想201.3.4先導化合物結構優化211.3.5卡托普利誕生的意義221.4藥物設計所需的知識、技能和條件23本章小結24思考題25參考文獻25拓展閱讀26第二篇基礎篇第2章藥物設計的分子基礎282.1概述282.2藥物分子結構特征292.2.1手性302.2.2類藥性322.2.3藥物分子結構解析332.2.4配體效率352.3靶標分子結構特征362.3.1蛋白質372.3.2糖462.3.3核酸472.4藥物-靶標相互作用原理502.4.1藥物作用的分子藥理學基礎502.4.2藥物-靶標相互作用模式502.4.3藥物-靶標相互作用類型51本章小結52思考題52參考文獻52拓展閱讀53第3章藥物設計的理論基礎543.1概述543.2分子模擬基本知識553.2.1幾個常用名稱563.2.2分子文件格式573.3量子力學603.3.1量子力學的起源603.3.2量子力學基本理論623.3.3量子力學計算方法643.3.4量子化學在藥物研究中的應用663.4分子力學703.4.1分子力學力場703.4.2常用的分子力場723.4.3分子力學與量子力學比較743.5分子動力學753.5.1分子動力學基本原理763.5.2常用分子動力學方法763.5.3分子動力學模擬的應用773.6結合自由能計算803.6.1自由能微擾和熱力學積分方法813.6.2基於經驗方程的結合自由能計算方法833.6.3基於分子動力學采樣的自由能預測方法85本章小結88思考題88參考文獻89拓展閱讀90第4章藥物設計的信息學基礎914.1概述914.2信息學基礎知識934.2.1數據庫基礎934.2.2統計學基礎954.3信息處理的基本方法974.3.1信息處理的一般流程974.3.2學習策略984.3.3統計分析方法994.3.4機器學習方法1004.3.5神經網絡與深度學習1044.3.6模型評價1074.3.7模型構建工具1094.4化學信息處理1114.4.1化學分子結構表達1124.4.2分子結構的數學描述1154.4.3分子相似性計算1184.4.4預測模型構建1194.4.5虛擬化合物庫設計1214.5生物信息處理1234.5.1序列分析1244.5.2蛋白質結構預測1254.5.3同源模建1274.5.4序列比對和結構預測的在線資源和工具128本章小結129思考題129參考文獻130拓展閱讀131第5章傳統藥物設計方法1325.1概述1325.2先導化合物的發現1335.2.1基於天然產物活性成分發現先導化合物1335.2.2基於內源性生物活性物質發現先導化合物1345.2.3基於藥物的副作用發現先導化合物1355.2.4基於藥物的代謝作用發現先導化合物1365.2.5化合物庫篩選發現先導化合物1365.2.6其它途徑1375.3先導化合物優化原則1375.4生物電子等排原理1385.4.1“生物電子等排體”的由來1385.4.2生物電子等排體的類型1395.4.3生物電子等排原理的應用1405.5前藥原理1425.5.1前藥的定義及基本特征1425.5.2前藥設計時需要考慮的問題1435.5.3前藥原理的應用1445.6拼合原理1465.7其它先導化合物優化方法147本章小結149思考題149參考文獻149拓展閱讀150第三篇方法篇第6章藥物靶標識別與預測1526.1概述1526.2靶標識別與確證1536.3網絡藥理學與靶標預測1546.4基於結構的靶標預測1576.4.1反向分子對接1586.4.2反向藥效團匹配1596.5基於配體的靶標預測1606.5.1相似性搜索1606.5.2機器學習1626.6基於網絡的靶標預測1646.6.1基於網絡推理方法1646.6.2藥物子結構驅動的網絡推理算法1686.6.3基於隨機遊走方法1706.6.4基於基因表達譜方法1716.7靶標預測方法的應用1726.7.1藥物重定位1736.7.2活性化合物的潛在靶標預測1776.8靶標預測的在線資源和工具180本章小結182思考題183參考文獻183拓展閱讀186第7章計算機輔助先導化合物發現1877.1合理藥物設計概述1877.2分子對接1897.2.1分子對接基本概念1897.2.2分子對接的一般流程1907.2.3配體構像搜索方法1917.2.4受體柔性處理方法1937.2.5打分函數1947.2.6分子對接工具1977.2.7分子對接的應用1987.3藥效團模建1997.3.1藥效團基本概念1997.3.2藥效團特征1997.3.3藥效團模型的構建2017.3.4藥效團模型的應用2027.4虛擬篩選2037.4.1虛擬篩選概念2037.4.2基於結構的虛擬篩選2047.4.3基於配體的虛擬篩選2067.4.4虛擬篩選的應用2107.5全新藥物設計2117.5.1全新設計的基本概念2117.5.2全新設計的一般流程2127.5.3全新藥物設計的應用2167.6應用實例2177.6.1研究背景2177.6.2基於結構虛擬篩選發現ERβ選擇性配體2187.6.3基於活性化合物的相似性搜索2217.6.4ER配體藥效團模型構建2227.6.5采用組合虛擬篩選策略發現新型選擇性ERβ配體2237.6.6研究小結227本章小結227思考題228參考文獻228拓展閱讀230第8章計算機輔助先導化合物優化2318.1概述2318.2經典QSAR方法2328.2.1QSAR基本概念2328.2.2QSAR發展簡史2338.2.3QSAR的三個支柱2358.2.4QSAR模型構建步驟2398.2.5QSAR建模的注意事項2408.2.6QSAR應用2418.2.7相關軟件和網絡資源2428.33D-QSAR方法2428.3.1CoMFA方法2438.3.2CoMSIA方法2448.3.3基於靶標結構的3D-QSAR方法2458.3.43D-QSAR應用實例2458.4基於結構的先導化合物優化2528.4.1分子模擬技術的應用2528.4.2基團變換策略2538.4.3合環開環策略2558.4.4鄰位修飾策略2578.4.5肽鍵變換策略2588.5骨架躍遷2598.5.1骨架的定義2598.5.2骨架躍遷的起源和發展2598.5.3骨架相似性的量度2618.5.4骨架躍遷的方法分類2618.5.5骨架躍遷的應用2668.6基於性質的先導化合物優化2668.6.1分子骨架庫構建2668.6.2骨架指紋的定義2688.6.3骨架躍遷的程序實現2698.6.4ADMET性質優化案例271本章小結273思考題274參考文獻274拓展閱讀276第9章藥代動力學性質與毒性預測2779.1概述2779.2藥物的體內過程2789.3ADMET預測的一般流程2809.4藥物理化性質預測2819.4.1脂溶性2829.4.2水溶性2839.4.3pKa值2859.5藥代動力學性質預測2879.5.1吸收2879.5.2分布2919.5.3代謝2989.6藥物毒性預測3069.6.1藥物毒理學簡介3069.6.2計算毒理學的出現和發展3079.6.3毒性預測模型3089.6.4警示子結構識別3149.7相關軟件和網絡資源317本章小結320思考題320參考文獻320拓展閱讀325第四篇應用篇第10章藥物設計應用實例32810.1概述32810.1.1基於配體藥物設計的成功實例32910.1.2基於結構藥物設計的成功實例33010.2靶向神經氨酸酶的抗流感病毒藥物設計33210.2.1酶抑制劑設計概述33210.2.2流感與神經氨酸酶33210.2.3扎那米韋的設計33410.2.4奧司他韋的設計33510.2.5案例啟示33610.3靶向μ阿片受體的新型鎮痛藥物設計33710.3.1GPCR配體設計33710.3.2鎮痛藥與阿片受體33810.3.3新型鎮痛藥的設計過程33910.3.4案例啟示34110.4靶向MDM2-p53相互作用界面的抗腫瘤藥物設計34110.4.1蛋白-蛋白相互作用34110.4.2腫瘤與MDM2-p53相互作用34210.4.3MDM2抑制劑的發現歷程34410.4.4案例啟示34610.5靶向雄激素受體-DNA相互作用界面的抗腫瘤藥物設計34610.5.1蛋白質-DNA相互作用34610.5.2雄激素受體與前列腺癌34610.5.3虛擬篩選獲得苗頭化合物34710.5.4CADD輔助先導化合物優化34810.5.5案例啟示348本章小結349思考題349參考文獻349拓展閱讀351中文索引/ 352英文索引/ 357
《藥物設計學》全書共四篇：導論篇、基礎篇、方法篇、應用篇。其中導論篇（第1章）總體介紹藥物、藥物發現、藥物設計等基本概念，以及藥物設計的發展歷程、主要特性；基礎篇（第2～5章）主要介紹藥物設計學的分子基礎、理論基礎、信息學基礎以及傳統藥物設計知識；方法篇（第6～9章）主要介紹藥物靶標識別和預測方法、計算機輔助先導化合物發現方法、計算機輔助先導化合物優化方法、臨床前研究中的藥代動力學性質與毒性預測方法；應用篇（第10章）則為讀者選取了幾個成功的藥物設計實例。本書從基本概念入手，兼顧基礎知識、基本技能和應用實例，整體內容深入淺出，寫作語言淺顯易懂，章節體繫與其它同名教材有較大不同，在傳統藥物設計的基礎上，重點突出計算機輔助藥物設計。《藥物設計學》可作為全國高等醫藥院校藥學專業及相關專業的本科生、研究生教材，也可供從事新藥研究和開發的科研人員參考。
