药物合成与生物医学材料方向，围绕创新药物的发现，以疾病的治疗与诊断为研究对象，以有机化学学科为基础，运用化学、生物学、药物化学、现代波谱分析和仪器分析等手段，开展小分子药物合成及作用机制研究、新型分子影像探针的构建及其在疾病检测中的应用研究、生物功能复合材料的制备及性能评价研究，三个研究方向均具有深厚的研究基础和鲜明的研究特色。
本方向拥一支高水平的教学科研团队，现有硕士生导师12人，其中教授4人，副教授6人。团队先后获得中央财政专项优秀青年项目、省自然科学基金项目、省教育厅基本科研业务费项目等国家级、省部级、厅局级项目30余项，科研经费400余万元。近五年发表高水平科研论文80余篇，授权发明专利8项，获省部级、厅局级科研奖励3项。
教学上，团队成员承担《药物化学专论》、《医药知识产权》、《药学前沿》等研究生课程的教学工作，主持多项教学改革项目。团队导师指导学生在国家级、省级各类学科竞赛中获奖，在各级学术会议上进行学术报告及壁报交流；学科方向近五年毕业硕士研究生已有10余人考取海南大学、湖南师范大学、广西大学等双一流高校博士研究生，育人成果显著。
本方向依托药学专硕一级学科及药物化学高原重点学科建设，已建有完善的药物化学研究室和化学研究室，能够为教学和科研提供先进的实验设备和充足的实验空间，具备开展各类型的科研和教学实验平台。目前已与哈药集团药物研究院、黑龙江珍宝岛药业有限公司等建立研究生人才培养基地。团队致力于培养具有扎实专业理论知识、熟练实验技能与创新实践能力的高层次创新型药学研究生，为创新药物研究与发展培养高素质专业人才。