为了加快我国具有自土知识产权的创新药物研究，必须解决快速、高效发现活性先导化合物或创新侯选药物的关键问题。天然化合物种类繁多，具有化学结构多样性、新颖性，而且许多具有特殊的生物活性。我国又有中医中药和许多少数民族的传统药可作为创制新药的源泉，也是得天独厚的开发新药的宝库。
回顾国内外由天然药物衍生出来的新药概况，就会发现一些有效药物经过化学结构修饰或以其为先导化合物来合成类似物，常常可使药效得到成倍乃至几十倍的提高，或使其不良反应降低。
新药研发包括苗头化合物的发现、先导化合物的结构优化、候选药物的临床评价等一系列药物研究开发过程。在药物发现过程中,经常遇到先导化合物类药性差、药物代谢动力学特性不佳、毒副作用等问题，为了提高先导化合物的成药性，加速新药研发的进程，对先导化合物进行结构优化已经成为目前新药研发的关键环节。
按照化学结构修饰的形式可以分为如下几种：
1、 有效药物的化学结构修饰
2、 有效成分的半合成和全合成
3、 以有效成分为先导化合物合成类似物
按照化学结构修饰的策略可以分为如下几种：
1、 改变代谢途径提高代谢稳定性
2、 降低潜在毒性
3、 改善水溶性
4、 改善化合物的血脑屏障通透性
5、 降低药物hERG心脏毒性
天然产物结构和生物活性的多样性不仅可以直接提供新药或药物先导化合物，更可以为化学合成和结构修饰提供灵感，天然产物在抗癌、抗感染、免疫和中枢神经系统药物等方面已经显示很大的优势。大自然是最优秀的合成化学家，仅以少数几个结构单元就可以合成数量无限、结构超出想象的、立体化学专一的天然化合物。相信在25-35万种高等植物特别是以前未被重视的高大乔木、低等植物、数以百万计的昆虫、微生物特别是极地地区的微生物、植物内生菌和海洋生物中很可能存在着大量的具有超强生物活性的药物或药物先导化合物；原来没有触及的生物如深海和极地地区的微生物、无脊椎动物以及微量的生物类毒素等将会提供一些结构新颖、生物活性独特的次生代谢产物，自然界中数量庞大的生物永远是人类开发新药的源泉。
参考资料：
1、天然化合物结构修饰是创制新药的重要途径---方起程《中国新药杂志》2006年第5卷第6期
2、天然药物化学研究与新药开发---史清文等《中草药》2010年10月第41卷第10期
3、先导化合物结构优化策略（一）--改变代谢途径提高代谢稳定性---王江、柳红《药学学报》2013年第48卷第10期
4、先导化合物结构优化策略（二）--结构修饰降低潜在毒性---刘海龙等《药学学报》2014年第49卷第1期
5、先导化合物结构优化策略（三）--通过化学修饰改善水溶性_栗增---栗增等《药学学报》2014年第49卷第9期
6、先导化合物结构优化策略（四）--改善化合物的血脑屏障通透性---洪玉等《药学学报》2014年第49期第6卷
7、先导化合物结构优化策略（五）降低药物hERG心脏毒性---周圣斌等《药学学报》2016年第51期第10卷
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