实验室设计合成的研究方向是基于结构的药物先导化合物设计，针对畜禽各种疾病靶标对小分子数据库虚拟筛选，对未知结构的靶标的同源模拟和结构预测，生物大分子和配体之间相互作用的分子动力学模拟，以及运用蛋白质晶体学方法对关键的生物大分子的结构解析。为充分利用我国传统的中医药资源，从五千年历史的中药方剂中寻找新药先导化合物，从而使新药先导化合物的搜索在有效、有限的范围内进行。本实验室重视针对以纯中药防治畜禽流感诸症相关的靶标、抑制剂或拮抗剂的研究，以及结核菌的shikimate pathway的阻断剂的研究，以期从中医药资源里找到更好的针对流感的治疗手段。

同时，重点从事具有良好药理活性的皂苷类化合物的研究和开发，在天然皂苷全合成和糖类化合物合成方面积累丰富的经验。

皂苷是一类重要的天然产物和中药的水溶性重要成分。在我国作为传统中药最大来源的近八千多种药用植物中，半数以上都含有皂苷。天然皂苷在自然界中含量低，分离过程复杂，工业化生产既费时费力又不经济。从天然资源中得到的皂苷有时活性不强或毒性太大，难以直接开发成新药。皂苷元相对于皂苷而言较易分离得到，且分离纯化易于工业化生产。该实验室系统地研究皂苷的化学结构及生物活性，以具药理活性的天然皂苷元为母核定向合成所需皂苷，进而研究结构与活性的关系并进行修饰和改进，从而开发疗效好而毒副作用小的具有自主知识产权的原创新药。比如：

1）开发天然产物目录---20(S)-人参皂 苷Rh2 、延龄草苷、薯蓣皂苷、红景天苷 等

2）开发医药中间体目录---原人参二醇、原人参三醇等

3）天然动物目录—胆汁等