文档介绍:新药研究的发展与研究过程PPT课件
第一节新药研究的发展
1、药物化学的研究对象及相关学科
药物化学(medicinal chemistry)是利用化学的概念和方法发现、确证和开发药物,从分子水平上研究药物在体内的作用方式和作目的、降低成本等。
6. 老药新用
在临床应用过程中常偶然发现许多老药具有许多新的应用,例如阿司匹林的新用途不断被发现。
7. 副作用转换
药物的作用是多方面的,针对某一特定目的的应用被看作是药物的治疗作用,而出现的其他作用,特别是伴随着不良反应的作用,常被视为药物的毒副作用。实际上药物的治疗作用和毒副作用是相对的,一种药物的毒副作用,对于另一种疾病而言可能是有用的,并可以在临床上直接应用。另外,针对药物的毒副作用进行结构修饰或改造,有可能发展为新型药物。
8. 代谢启迪
在新药评价过程中,对药物的代谢研究是非常重要的,它可以让人们了解到药物在体内的作用是原药起作用、代谢物起作用还是二者共同作用,代谢物是否具有毒副作用等。
9. 作用机制的研究
药理作用机制研究也有助于新药的发现,仅考虑主要的作用,可能会使一些作用较温和的药物落选。
随着研究的不断深入,药物的发现已经有了长足的进步,主要表现在:
①有经验积累发展到从中草药中提取有效成分并对其进行结构修饰、改造以及微生物发酵产物分离等方法。
②结构生物学、分子生物学等学科的快速发展充实了药物发现所依靠的生命科学基础。
③现代科学和计算机技术的运用改进了药物发现的技术和方法,加快了药物发现的步伐。
④化合物信息库和生物信息库,信息处理和转换技术的根本转变,使我们可以在药物研究和开发中更有效地利用一切传统的和现代的知识和方法,尽快的做出最佳决策,是药物的发现更快捷、更经济有效。
第二节 新药的研究过程
新药的研究是一项系统工程,包括研究和开发两个过程:
研究过程分为基础研究、项目研究等阶段。
开发过程主要指临床研究阶段。
一、基础研究
基础研究(又称探索研究阶段)是运用先进技术对生命科学有关物质的相互作用及以结构特征为枢纽的体系之间的研究,主要在于对疾病治疗中的多种靶点或作用机制以及相关的新化学实体(New Chemical Entity, NCE)的研究,这是药物发现阶段中最重要和最有意义的,也是最富有挑战性的和最有风险性的一步,新的突破往往源于偶然的实验结果。
确定治疗的疾病目标和作用的环节和靶标,是创制新药的出发点,也是以后施行各种操作的依据。药物的靶标包括酶、受体、离子通道和核酸等,作用于不同靶标的药物在全部药物中所占的比重是不同的。
目前,较为新兴的确认靶标的技术主要有两个:
利用基因组技术建立转基因动物模型或进行基因敲除以验证与特定代谢途经相关的靶标。这种技术的缺陷在于不能完全消除由敲除所带来的其他效应(例如因代偿机制的启动而导致的表型改变等)。
利用反义寡核苷酸技术通过抑制特定的信使RNA对蛋白质的翻译来确认新的靶标。例如嵌入小核核糖核酸(snRNA)控制基因的表达,对确证靶标有重要作用。
靶标选定以后,就要建立生物学模型和各种体外评价方法,建立药理实验的基本动物模型等,以筛选和评价化合物的活性。
一般试验模型标准大致上有:化合物体外实验的活性强度;动物模型是否能反映人体相应的疾病状态;药物的剂量(浓度)-效应关系等。
(先导化合物的发现)
先导化合物(Leading Compound),也称新化学实体(New Chemical entity, NCE),是指通过各种途径和方法得到的具有某种生物活性或药理活性的化合物。
近20年来,计算机预筛和先导化合物的合理设计被用于这一过程,大大加快了研究进程,已成为这一领域的热点。
4.成熟的发现阶段(先导化合物优化)
二、项目研究
先导化台物可作为候选药物(Drug Candidate),并扩大研究范围,进入项目研究阶段,它包括下面三个方面,目的是发现可进行临床研究的新药(Investigational New Drug,IND):
1.药学研究
药学研究部分主要包括药物化学、制剂学以及质量标准研究三部分。药物化学部分包括候选药物化学结构的确证和物理化学性质(晶型、溶解度、稳定性、吸湿性、溶解性以及溶解速度、脂溶性及黏度等)的研究,化学合成上可行的工艺路线,规模生产中合理的成本价格等。
2.药理研究
药理研究主要包括主要药效研究和包括药物动力学和复方药效学在内的广泛药理作用研究。首先是了解新药