文档介绍:新药研发基本流程
概述近年来,由于国家政策的支持, 我国的生物医药产业正在成为发展最活跃的产业, 医药研发进展可谓日新月异。 鉴于药监局的监管政策在不断更新, 从事医药研发的企业和人员越来越多。 考虑到从事医药研发的新人的增加, 有必要将新药研发的基本流程做一个简单梳理。现代药物的概念除了我们传统意义上的小分子化合物 (如阿司匹林,青蒿素),还包括多肽、蛋白质和抗体,(寡)核苷酸,小分子—抗体复合物,还有疫苗。下面以传统的小分子化合物药为例,就新药(主要以 类创新药为例)研发从无到有,到最后上市的基本流程做一个概述。
新药的发现( Drug Discovery )
药物作用靶点( target )以及生物标记( biomarker )的选择与确
认
早期人们对药物作用靶标认识有限, 往往只知道有效, 但不知如何起效。比如,百年来,人们知道阿司匹林( aspirin )具有解热、消炎、
止痛、抗血栓,甚至抗癌作用。直到 1971 年,英国人 John R. Vane 在《Nature 》期刊发文才阐明了 Aspirin 作用机理为抑制前列腺素合成,并于 1982 荣获 Nobel 生理和医学奖。 现代生物医学的研究进展,以及人类基因图谱的建立, 让人类对疾病的机理了解更加准确, 为新药开发提供了明确的方向、具体的靶标。
2. 先导化合物(
lead compound )的确定
一旦选定了药物作用的靶标,药物化学家( medicinal chemist )首
先要找到一个对该靶标有作用的化 合物。这个化合物可以来自天然产物(动物、植物、海洋生物);也可以是根据靶标的空间结构,计算机模拟设计、合成的化合物; 还可以根据文献报道或以前其它项目的研究发现。比如,某一类化合物具有作用于该靶标的药理活性或副反应等等。治疗勃起障碍的药物 Viagra 就是由其副作用开发而成。目前我们常用的方法是跟踪国外研发机构对某一靶标的药物开发, 以他们的化合物作为先导,希望设计出更优秀的化合物。
构效关系的研究与活性化合物的筛选
围绕先导化合物, 设计并合成大量新化合物, 通过对所合成化合物活性数据与化合物结构的构效关系分析, 进一步有效的指导后续的化合物结构优化和修饰,以期得到活性更好的化合物。
候选药物( candidate )的选定
通过构效关系研究, 几轮优化所有筛选出来的满足基本生物活性的最
优化合物,一般就选作为候选药物,进入开发。此时,从事新药发现
的药物化学家工作暂告结束。
临床前研究( Pre-clinic toxicology studies )
候选药物确定后,新药研发就进入开发阶段( development ),药物开发第一阶段的目标就是完成临床前的毒理学研究, 向药监部门提交
“实验用新药”( investigational new drug, IND )申请。新药开发需要多学科的协作,比如合成工艺( process chemistry ),毒理学,药理学,药代动力学,制剂,等等各学科的协作,另外,所有专业都需要分析化学的支持。
1. 化学、制造和控制( Chemical Manufacture and Control, CMC
)
新药开发工作的第一步是原料药合成工艺研发( Process R & D
),
这是一个不断改进、 完善的过程。 第一批提供的原料药主要用于
毒理
研究( 100—1000g),要求是越快越好,成本不是主要考虑因素。
因
此,只要药化路线能够实现毒理批合成,工艺研发部门就会采用。但随着项目的推进, 工艺部门会根据需要设计全新合成路线, 开发合理生产工艺来满足从 I —III 期临床用药与商业化的需求;同理,制剂部门首先也会以最简单的形式给药, 完成毒理研究, 然后不断完成处方工艺研究,开发出商业化的制剂工艺。
2. 药代动力学( Pharmacokinetics, PK )
了解药物在动物体内的吸收、分布、代谢、排泄( ADME),这些数据可以指导临床研究以何种形式给药(口服、