第一节 现代药学发展历程
药物广义上分为天然药物与化学合成药物，后者系自然界并不直接存在、通过化学方法合成或修饰改造得到的药物。古代炼丹术的兴起推动了医药化学的发展，医药化学史是药学史中不可分割的重要组成部分。
人类对天然药物的认识和使用发祥于四大文明古国。《神农本草经》系统地总结收录了365种植物、动物和矿物药材及其用法，“神农尝百草，一日而遇七十毒”就是中国古代新药研究的真实写照。当然，现代新药研究过程要求科学规范，研究试验及程序必须符合相关法规和伦理道德，绝不容许随意以身试药。正因为如此，先人长期积淀乃至以生命为代价所造就的中药以及其他民族药物，其疗效已得到充分的验证，应该予以继承和发展。事实证明，这也是当前新药研发可以利用的宝贵财富和有效途径。
化学药物的应用始于200年前，起源于天然药物。意大利生理学家F.Fontana（1720—1805）通过动物试验对千余种药物进行了毒性测试，得出了天然药物都有其活性成分并选择作用于机体某个部位而引起典型反应的结论。这一客观事实首先在1805年被德国化学家F.W.Serturner从罂粟中分离提纯出吗啡所证实，由此引发了19世纪从天然药物中分离有效成分的热潮。1818年从番木鳖中分离得到番木鳖碱和马钱子碱、从金鸡纳树皮中分离得到奎宁，1821年从咖啡豆中分离得到咖啡因，1833年从颠茄中分离得到阿托品等被称作生物碱的药物。19世纪末，Ehrlich化学治疗概念的建立和化学工业的兴起，为20世纪初化学合成药物奠定了基础。以生物碱为重点，医药化学工业领先于其他化学分支学科发展起来。1899年，第一个人工合成的化学药物阿司匹林作为解热镇痛药上市，表明人类可用化学合成的方法改造天然化合物的化学结构、研制出更理想的药物，同时宣告“药物化学”的诞生。
20世纪早期，含锑、砷的有机药物用于治疗锥虫病、阿米巴病和梅毒等，随之发展了治疗疟疾和寄生虫病的化学药物。30年代发现百浪多息和磺胺后，相继合成了一系列的磺胺类药物。1940年，青霉素的诞生使β-内酰胺类抗生素得到快速发展。Woods和Fildes抗代谢学说的建立，阐明了抗菌药物的作用机理，根据抗代谢学说发现了抗肿瘤药、利尿药和抗疟药等。化学药物治疗的范围不再局限于细菌感染的疾病而日益扩大，药物结构与生物活性关系即构效关系的研究也由定性逐渐转向定量。所谓定量构效关系（quantitative structure-activity relationships，QSAR）是将化合物的结构信息、理化参数与生物活性进行分析计算，建立合理的数学模型，研究构效之间的量变规律，从而为发现先导物、创制新药提供依据，至今仍是计算机辅助药物分子设计的重要理论基础。20世纪中后期是药物化学发展的黄金阶段，相当多种类的合成新药先后问世，如神经精神类疾病治疗药、抗组胺药、镇痛药、非甾体抗炎药、喹诺酮类抗菌药、激素类、维生素类等。
随着生物科学技术的发展，众多分子水平的药物作用靶点逐渐被发现，一批批受体拮抗剂、酶调节剂，甚至作用于基因水平的药物得到开发。对受体尤其许多受体亚型的进一步研究，提高了受体激动剂和拮抗剂的选择性，如阿片受体的多种亚型（δ、ε、γ、η、κ等）可用于设计特异性镇痛药。对酶的三维结构和活性部位的深入研究，获得了大量的酶抑制剂类药物，例如，ACEI（血管紧张素转化酶抑制剂）是20世纪70年代中期发展起来的治疗高血压的重要药物；离子通道参与调节多种生理功能，70年代末发现的钙拮抗剂（calcium antagonists）是重要的心脑血管疾病治疗药物。细胞癌变被认为是由于基因突变导致基因表达失调和细胞无限增殖所引起，故可利用反义技术（antisense technology）抑制肿瘤细胞增殖的方法来设计新型抗癌药，还有端粒酶、法尼基蛋白转移酶等均为抗肿瘤方面较新的分子水平靶点。自80年代起，开始了内源性活性物质的深层次研究，寻找到许多活性多肽和细胞因子，如ANF（心钠素）是从鼠心肌匀浆分离出的心房肽，具有很强的利尿、降压和调节心律的作用；EDRF（内皮舒张因子）是由内皮细胞分泌具有舒张血管作用的物质，其化学本质被证实为NO（一氧化氮），它是调节心血管系统、神经系统和免疫系统功能的细胞信使分子，参与机体的多种生理作用，对研制治疗心血管疾病的药物有重要意义。
纵览现代药学发展历程，药物创制经过三次突破性飞跃。第一次从20世纪初至中叶，针对各种感染性疾病，以磺胺药、抗生素的发现和使用为标志。第二次从20世纪60年代开始，新药研发转移到治疗各种非感染性疾病上来，发现了受体拮抗剂、酶抑制剂等，以β-肾上腺素受体拮抗剂普萘洛尔、H2受体拮抗剂雷尼替丁等为代表性药物。第三次从20世纪70年代开始，各种基因工程、细胞工程药物的出现，使生物大分子活性药物广泛应用于临床，产生了人生长激素、胰岛素、干扰素等生物技术药物，开创了对恶性肿瘤、遗传性及各种疑难病症进行生物治疗的新时代。