作为药物研发的重要组成部分，化学合成药物仍是当今世界大制药公司新药研发的主题，化学药物的生产离不开三个阶段:原料预处理、化学反应和产品精制。化学药物可以是无机的矿物质或合成的有机化合物，从天然药物中提取得到的有效单体，也可以是通过发酵方法得到的抗生素等。在未来化学合成药物的发展呈现以下发展趋势：
1、从药用植物中发现新的先导化合物并进行结构修饰、发明新药
中草药的使用已有数千年的历史，对于各种疾病包括肿瘤的治疗都取得了十分宝贵的经验。丰富的中草药资源也为寻找新抗癌药提供了重要的物质基础，天然产物是最大最好的药物来源库，不仅世界各种传统医学中使用的药物均属于天然来源的物质，即使现代医学应用的化学药物中天然来源的化合物也超过了30%，还有更多的药物是以天然产物为先导化合物经过结构修饰和改造产生的。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。从药用植物中发现具有抗病毒和抗肿瘤活性的结构新颖的先导化合物，是研发抗病毒和抗肿瘤药物的重要方向之一。
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2、从天然来源发现新结构类型抗生素已经很困难，微生物对抗生素的耐药性的增加，不合理的使用抗生素，使得一种抗生素的使用寿命愈来愈短。
如今抗微生物药物耐药性现象比比皆是，有可能影响到任何国家任何年龄的人。许多上个世纪所取得的医学突破可能由于抗微生物药物耐药性的传播而丧失，之前可以治愈的传染病可能变得无法治疗而在全世界蔓延。抗微生物药物耐药性属于全球性问题，在过去几年中，抗微生物药物的使用和误用使耐药微生物的数量和种类增加。其后果是，多种传染病可能会再次变得不可控制。随着全球贸易和旅行的增加，耐药微生物可能会快速蔓延到世界每一角落。
3、组合化学的出现大大加速了化合物的合成与筛选速度
组合化学技术应用到获得新化合物分子上，是仿生学的一种发展。它将一些基本小分子装配成不同的组合，从而建立起具有大量化合物的化学分子库，再结合高通量筛选来寻找到一些具有活性的先导化合物。
4、有机化合物仍然是化学合成药物最重要的来源。
药物大多数都是有机化合物，现在的合成药物也是由有机化学的合成方法制备的。目前，化学合成药物仍然是最有效、最常用、最大量及最重要的治疗药物。当今世界大制药公司新药研究的主题仍是化学合成药物
5、仪器分析（光谱、色谱）学科的逐渐形成，加快了化学合成药物开发的速度。
进入21世纪，一批带有高级计算机仪器的发明，分离、分析手段的不断提高，特别是分析方法进一步的微量化等将使化学合成药物的质量更加提高，开发速度也会进一步加快。
6、化学合成药物的有效药理表现更加具有特异性。
药理学进一步分枝化为分子药理学、生化药理学、免疫药理学、受体药理学等，在未来化学合成药物会紧密地推动药理学科的发展，药理学的进展又会促进化学合成药物向更加具有专一性的方向发展，使其不但具有更好的药效，毒副作用也会更加减少。
7、利用计算机进行合理药物设计的新药研究和开发，展现出良好的发展前景。
21世纪，酶、受体、蛋白的三维空间结构会一个一个地被阐明的，这给利用已阐明这些“生物靶点”进行合理药物设计，从而开发出新的化学合成药物奠定了坚实的基础。
8、防治心脑血管疾病、癌症、病毒及艾滋病、老年性疾病、免疫及遗传性等重要疾病的合成药物是21世纪重点需要开发的新药。
9、分子生物学技术的突飞猛进、人类基因组学的研究成就，将对临床用药产生重大影响，不但会有助于发现一类新型微量内源性物质，如活性蛋白、细胞因子等药物，也为化学合成药物研究特别是提供新的作用靶点奠定了重要的基础。
化学药物是一类结构明确的具有预防、治疗、诊断疾病，或为了调节人体功能、提高身体质量、保持身体健康的特殊化学品，与人类息息相关，是人类日常生活中的应用的一部分。化学合成药物作为合成化学药物的一种手段，在未来的发展越来越重要。
