新药开发 PPT课件.ppt

第一章第一章 绪论绪论 陈立江陈立江药与新药的概念药与新药的概念1新药开发的基本过程新药开发的基本过程2国内外新药发展概况和趋势国内外新药发展概况和趋势3主要内容主要内容新药的发现新药的发现4药物开发程序药物开发程序5 医药产业是国民经济的重要组成部分，医药产业是国民经济的重要组成部分，其产品是人类维护健康、战胜疾病的重要其产品是人类维护健康、战胜疾病的重要保证。同时，医药产业又具有巨大的经济保证。同时，医药产业又具有巨大的经济效益，据不完全统计，效益，据不完全统计，2001年全球药品销年全球药品销售额为售额为3500亿美元，亿美元，2010年达到年达到6800亿美亿美元。元。第一节第一节 药与新药的概念药与新药的概念 1.药药 药药是我们大家都熟悉的一种物质。是我们大家都熟悉的一种物质。从概念上讲，药是有确切适应证、用法用从概念上讲，药是有确切适应证、用法用量，能安全有效地预防、诊断、治疗人体量，能安全有效地预防、诊断、治疗人体疾病和按需要有效地调节人体生理功能的疾病和按需要有效地调节人体生理功能的特殊商品。特殊商品。药的分类药的分类中药、中药、天然药天然药化学药化学药品品生物制生物制品品 药品注册管理办法药品注册管理办法规规定，定，新药新药是指未在中国境内上是指未在中国境内上市销售的药品。已上市药品，市销售的药品。已上市药品，若改变剂型、改变给药途径和若改变剂型、改变给药途径和增加新适应证的药品，按新药增加新适应证的药品，按新药管理。管理。2.新药新药第二节第二节 新药开发的基本过程新药开发的基本过程 新药开发的基本过程包括以下九个方面。新药开发的基本过程包括以下九个方面。1.选题与论证选题与论证新药的选题与论证应从以下三个方面着手：新药的选题与论证应从以下三个方面着手：（1）市场）市场 （2）功能）功能 （3）效益）效益 2.立题立题 3.设计方案设计方案 包括包括:药物的成分或者处方筛选、制备工艺、药物的成分或者处方筛选、制备工艺、质量标准、稳定性、药效学、毒理学和临床验质量标准、稳定性、药效学、毒理学和临床验证等方面。证等方面。4.临床前研究临床前研究 在研究方案完成后即可开展具体的研究工作。在研究方案完成后即可开展具体的研究工作。5.临床试验的申报与审批临床试验的申报与审批 临床前研究工作完成后，应及时整理报批资临床前研究工作完成后，应及时整理报批资料。由研究单位独立或与其他单位一起向审批料。由研究单位独立或与其他单位一起向审批单位提出申请，按程序进行报批。单位提出申请，按程序进行报批。6.临床试验临床试验 药品临床试验质量管理规范药品临床试验质量管理规范(Good Clinical Practice，GCP)7.生产的申报与审批生产的申报与审批 8.转让与保护转让与保护 新药的技术转让必须按新药的技术转让必须按药品注册管理办法药品注册管理办法规定的程序办理，同时须签订合同，以求得保护。规定的程序办理，同时须签订合同，以求得保护。也可向国家专利局申请专利。也可向国家专利局申请专利。9.投产与销售投产与销售第三节第三节 国内外新药发展概况国内外新药发展概况和趋势和趋势 随着科学技术的发展与人类健康事业需随着科学技术的发展与人类健康事业需求的增长，药品成为一类不断求的增长，药品成为一类不断“推陈出新推陈出新”的特殊商品。的特殊商品。20 世纪世纪90 年代以来，世界每年代以来，世界每年首次上市的新药约年首次上市的新药约40 50 个；进入个；进入21 世世纪以后，生物技术药物比重不断加大，成为纪以后，生物技术药物比重不断加大，成为新药家族的生力军。新药家族的生力军。我国的新药研究与开发经过近几十年我国的新药研究与开发经过近几十年的发展，已取得了很大成就，尤其是的发展，已取得了很大成就，尤其是1985 年实施年实施 药品管理法药品管理法 后，我国新药研究后，我国新药研究与开发开始走上法制化、规范化和科学化与开发开始走上法制化、规范化和科学化的轨道。的轨道。但应该看到，我国新药研究与开发的但应该看到，我国新药研究与开发的总体水平与先进国家相比还有很大的差距，总体水平与先进国家相比还有很大的差距，形势不容乐观，特别是我国成为世界贸易形势不容乐观，特别是我国成为世界贸易组织（组织（World Trade Organization,WTO）成）成员后，知识产权保护的压力剧增，这给我员后，知识产权保护的压力剧增，这给我国新药的研究带来了严峻的挑战，同时也国新药的研究带来了严峻的挑战，同时也带来了新的机遇。带来了新的机遇。一、国外新药研发的现状和趋势一、国外新药研发的现状和趋势 据报道，现在全球年实现药品销售额达据报道，现在全球年实现药品销售额达6000 亿美元，北美地区是最大的药品市场，亿美元，北美地区是最大的药品市场，占药品销售额的占药品销售额的47.8%，欧盟（，欧盟（28%）和）和日本（日本（11%）是第二和第三大药品市场，）是第二和第三大药品市场，其他地区只占其他地区只占13 14。无疑，北美、。无疑，北美、欧盟和日本是全球新药研究与开发的主力欧盟和日本是全球新药研究与开发的主力军，每年全球首次上市新药绝大部分来自军，每年全球首次上市新药绝大部分来自上述地区。上述地区。近近5 年全球首次上市的年全球首次上市的250 多个新药中，多个新药中，化学合成新药数量在减少，生物技术药物化学合成新药数量在减少，生物技术药物新药不断增加。随着新理论、新技术的积新药不断增加。随着新理论、新技术的积累和应用，通过基因重组、分子克隆、计累和应用，通过基因重组、分子克隆、计算机辅助设计、组合化学、固相化反应、算机辅助设计、组合化学、固相化反应、纳米技术、新型催化等技术来研究创制新纳米技术、新型催化等技术来研究创制新药，是新药研发的发展趋势。药，是新药研发的发展趋势。随着人口老龄化和疾病谱的改变，降随着人口老龄化和疾病谱的改变，降脂类、心脑血管、抗癌和抗精神病类新药脂类、心脑血管、抗癌和抗精神病类新药数量增长迅速。以基因工程制药产业为代数量增长迅速。以基因工程制药产业为代表的现代生物技术产业正在迅速发展壮大，表的现代生物技术产业正在迅速发展壮大，已成为全球经济新的增长点。已成为全球经济新的增长点。目前，全球已上市的生物技术药物有目前，全球已上市的生物技术药物有70 80 种，如人胰岛素、生长激素、干扰种，如人胰岛素、生长激素、干扰素、白介素素、白介素-2 等。抗感染类药物占全球治等。抗感染类药物占全球治疗性药物的疗性药物的10%，居第，居第1 位。位。国外新药研发的趋势国外新药研发的趋势 根据根据WHO 公布的世界卫生状况显示，公布的世界卫生状况显示，导致人类死亡的疾病排序为：导致人类死亡的疾病排序为：心脏病、癌心脏病、癌症、脑血管病、下呼吸道感染、结核病、症、脑血管病、下呼吸道感染、结核病、慢性支气管阻塞、腹泻、痢疾、艾滋病和慢性支气管阻塞、腹泻、痢疾、艾滋病和乙型肝炎乙型肝炎，以上表明除心、脑血管疾病和，以上表明除心、脑血管疾病和癌症外，各种传染病仍是人类的大敌。癌症外，各种传染病仍是人类的大敌。新药研究重点新药研究重点 预计今后预计今后10 年国际新药研究重点为以年国际新药研究重点为以下几类药物：心、脑血管用药，脑功能改下几类药物：心、脑血管用药，脑功能改善药，抗癌及辅助用药，抗艾滋病、肝炎善药，抗癌及辅助用药，抗艾滋病、肝炎和其他抗病毒药，抗风湿性关节炎药，免和其他抗病毒药，抗风湿性关节炎药，免疫调节剂，抗抑郁、抗精神分裂和抗焦虑疫调节剂，抗抑郁、抗精神分裂和抗焦虑药，抗血小板和升血小板药，抗前列腺肥药，抗血小板和升血小板药，抗前列腺肥大药物。大药物。二、国内新药研发的现状和趋势二、国内新药研发的现状和趋势 新中国成立后我国的医药工业得到了新中国成立后我国的医药工业得到了长足的发展，特别是改革开放以来，医药长足的发展，特别是改革开放以来，医药工业发展迅速，总产值年均增长率超过工业发展迅速，总产值年均增长率超过17%，成为国民经济中发展较快、成长较，成为国民经济中发展较快、成长较好的支柱产业之一。好的支柱产业之一。2000年中国医药工业年中国医药工业总产值为总产值为2332亿人民亿人民币币，而同年世界，而同年世界500强企业中销售额超过强企业中销售额超过200亿亿美元的制药企业就有美元的制药企业就有7家，其中仅家，其中仅Merck公司一公司一家销售额就达到家销售额就达到403亿美元亿美元，远远超过中国医，远远超过中国医药工业企业销售额之和。药工业企业销售额之和。另外，中国生产的药物虽然品种不少，但另外，中国生产的药物虽然品种不少，但绝大多数为仿制品。截止到绝大多数为仿制品。截止到2002年，中国自主年，中国自主创制、拥有自主知识产权的一类新药仅有创制、拥有自主知识产权的一类新药仅有65个个品种。品种。19911996年，全国共批准新药年，全国共批准新药1546个个品种，但仿制品种高达品种，但仿制品种高达97%。与发达国家的差距与发达国家的差距新药研究经费严重不足新药研究经费严重不足研究相关条件不配套研究相关条件不配套科研立项低水平重复科研立项低水平重复缺乏高瞻远瞩的战略人才缺乏高瞻远瞩的战略人才创新思维匾乏创新思维匾乏我国目前新药研究与开发总的状况我国目前新药研究与开发总的状况我国目前新药研究与开发总的状况我国目前新药研究与开发总的状况 另外，制剂缺乏基础性研究，大多是另外，制剂缺乏基础性研究，大多是应用型研制，水平低，剂型单一，技术落应用型研制，水平低，剂型单一，技术落后，辅料品种和质量上远远落后于国外先后，辅料品种和质量上远远落后于国外先进企业，竞争力差，难以进人国际市场，进企业，竞争力差，难以进人国际市场，绝大部分只能以粗原料出口，附加值低。绝大部分只能以粗原料出口，附加值低。国内新药研发的趋势国内新药研发的趋势1、中国制药行业保持持续快速的增长态势。、中国制药行业保持持续快速的增长态势。现阶段总体上我国制药行业的发展正处在现阶段总体上我国制药行业的发展正处在由由仿制药向创新药转型仿制药向创新药转型的重要历史时期。的重要历史时期。2、随着我国逐步全面进人小康社会，医疗、随着我国逐步全面进人小康社会，医疗保障体系的完善，我国保障体系的完善，我国人均用药水平人均用药水平将在将在较长一段时间内保持快速增长，这是我国较长一段时间内保持快速增长，这是我国医药行业发展、新药研发的强劲动力。医药行业发展、新药研发的强劲动力。3、加强、加强中医药产业中医药产业与现代科学技术结合的能力，提与现代科学技术结合的能力，提高创新能力、制剂水平。中医药是祖国医药学的宝库，高创新能力、制剂水平。中医药是祖国医药学的宝库，为中华民族的健康和发展做出过巨大贡献，至今在我为中华民族的健康和发展做出过巨大贡献，至今在我国仍占有重要地位。国仍占有重要地位。4、随着世界生物技术的迅速发展，我国、随着世界生物技术的迅速发展，我国生物制品生物制品药药物已获得极大发展，尤其是重组药物、基因药物等生物已获得极大发展，尤其是重组药物、基因药物等生物技术药物以及天然生化的多组分药物、新型疫苗等物技术药物以及天然生化的多组分药物、新型疫苗等的发展势头良好。（的发展势头良好。（“非典非典”疫苗）疫苗）5、努力提高中国新药研制的能力和水平，加强、努力提高中国新药研制的能力和水平，加强知识知识产权保护产权保护，对于增强中国医药工业的国际竞争能力至，对于增强中国医药工业的国际竞争能力至关重要。关重要。结合我国实际情况，现阶段我国新药结合我国实际情况，现阶段我国新药研制的原则应是：研制的原则应是：仿中有创仿中有创创中有仿创中有仿仿创结合仿创结合新新药药研研制制的的原原则则今后我国应重点研究和开发以下今后我国应重点研究和开发以下几类药物：几类药物：1、中药天然药物中药天然药物我国独具优势，加强中我国独具优势，加强中医理论研究，疗效为向导，避免中药西化，医理论研究，疗效为向导，避免中药西化，应是我国创新药物的源泉。应是我国创新药物的源泉。2、生物技术药物生物技术药物我国密切跟踪现代生物我国密切跟踪现代生物技术前沿，与发达国家差距还不是很大，技术前沿，与发达国家差距还不是很大，有可能有所突破，如各种疫苗和酶诊断试有可能有所突破，如各种疫苗和酶诊断试剂、蛋白与多肽类药物等。剂、蛋白与多肽类药物等。3、集中全国力量，在、集中全国力量，在抗肿瘤、心脑血管抗肿瘤、心脑血管疾病药物疾病药物上力争有重大突破。上力争有重大突破。重大疾病防治药物研制据国家卫生部公重大疾病防治药物研制据国家卫生部公布数据，我国布数据，我国2007 年恶性肿瘤和心脑血管年恶性肿瘤和心脑血管疾病死亡人数相当，二者占总疾病死亡人疾病死亡人数相当，二者占总疾病死亡人数的数的44.5 左右。左右。4 大力加强药物大力加强药物给药系统给药系统和和药物辅料药物辅料研究。研究。我国药物制剂基础研究未受到应有的重我国药物制剂基础研究未受到应有的重视，药物给药系统和辅料的研究，对发挥药视，药物给药系统和辅料的研究，对发挥药物疗效、减少毒副作用，开发新剂型的作用物疗效、减少毒副作用，开发新剂型的作用极大。我国约有一半的化学原料药只有一种极大。我国约有一半的化学原料药只有一种剂型，且多以传统制剂和简单重复剂型为主，剂型，且多以传统制剂和简单重复剂型为主，说明了我国在药物制剂基础研究方面的极度说明了我国在药物制剂基础研究方面的极度匾乏状况。匾乏状况。第四节第四节 新药的发现新药的发现 药物的发现是药物研究最初始的步骤，药物的发现是药物研究最初始的步骤，是寻找和认识各种物质药用价值的过程。是寻找和认识各种物质药用价值的过程。药物发现的基本方式有两种：药物发现的基本方式有两种：意外发现意外发现（被动方式）和（被动方式）和药物筛选药物筛选（主（主动方式）。动方式）。新药的发现新药的发现 1、药物的意外发现、药物的意外发现 药物的意外药物的意外发现是指人们在生发现是指人们在生产和生活过程中，使用或接触了大产和生活过程中，使用或接触了大量的物质，发现其作用并将其用作量的物质，发现其作用并将其用作药物。这一药物发现方式包括如下药物。这一药物发现方式包括如下几个方面。几个方面。从天然产品中发现药物，其中绝大从天然产品中发现药物，其中绝大多数是植物，少数为动物或矿物。多数是植物，少数为动物或矿物。医疗实践中发现药物新适应证。医疗实践中发现药物新适应证。（老药新用（老药新用）表表1-1 临床偶然发现的新活性药物临床偶然发现的新活性药物药药名名原来用途或研究原来用途或研究目的目的经临经临床床发现发现的新治的新治疗疗用途用途氯氯丙丙嗪嗪 抗运抗运动动病病抗精神病抗精神病 三三环类环类甲丙氨甲丙氨酯酯 强强镇镇静静剂剂抗抑郁症抗抑郁症Meprobamate肌松肌松剂剂镇镇静静剂剂异烟异烟肼肼抗抗结结核病核病药药抗抑郁症抗抑郁症普普鲁鲁卡因卡因 局麻局麻药药 抗心律失常抗心律失常金金刚烷刚烷胺胺抗病毒抗病毒药药抗震抗震颤颤麻痹麻痹普普萘萘洛洛尔尔抗心律失常，抗心律失常，抗心抗心绞绞痛痛抗偏抗偏头头痛，痛，预预防心肌梗死防心肌梗死别别嘌嘌醇醇(Allopurinol)肿肿瘤治瘤治疗辅疗辅助用助用药药抗痛抗痛风风皮皮质质激素激素 激素替代治激素替代治疗疗 抗炎抗炎 丁螺丁螺环酮环酮 抗精神病抗精神病药药选择选择性抗焦性抗焦虑药虑药 非常规过程发现药物。指无论是非常规过程发现药物。指无论是在医疗实践还是在研究过程中，由于在医疗实践还是在研究过程中，由于采用非常规的操作过程（有些甚至是采用非常规的操作过程（有些甚至是失误）而发现了新的药物，如人们所失误）而发现了新的药物，如人们所熟悉的青霉素就是在实验室中偶然发熟悉的青霉素就是在实验室中偶然发现的。现的。药物筛选的方法概括起来大致有如下药物筛选的方法概括起来大致有如下几种。几种。随机筛选。随机筛选。经验式筛选。经验式筛选。根据结构根据结构-活性关系（构效关系），活性关系（构效关系），不断对化合物进行结构修饰，由此发不断对化合物进行结构修饰，由此发现同类型而作用更好的新药物，许多现同类型而作用更好的新药物，许多“me-too药（仿制药）都是通过这药（仿制药）都是通过这种方式发现的。种方式发现的。合理药物设计。合理药物设计。合理药物设计合理药物设计是指是指根据基因组学、蛋白质组学等确定的根据基因组学、蛋白质组学等确定的靶点结构，基于药物与受体作用的所靶点结构，基于药物与受体作用的所谓谓“锁锁-钥钥”模型，利用计算机进行模型，利用计算机进行药物设计的一种方法。药物设计的一种方法。高通量筛选高通量筛选(high-throughput screening，HTS)。第五节第五节 药物开发程序药物开发程序 新药开发是一项耗资巨大且效率低下新药开发是一项耗资巨大且效率低下的系统工程。资料显示，的系统工程。资料显示，2002年欧美年欧美各国每种新药研发的平均费用达到了各国每种新药研发的平均费用达到了8亿美元，研发周期为亿美元，研发周期为912年，并且年，并且这个数字还在呈逐年增长的趋势。这个数字还在呈逐年增长的趋势。目前医药行业每年用于新药研发的资金占到了目前医药行业每年用于新药研发的资金占到了销售额的销售额的20%，超过了机械、电器等任何成熟行，超过了机械、电器等任何成熟行业。其主要原因为业。其主要原因为：药物的研发过程极其复杂，在供选择的药物的研发过程极其复杂，在供选择的上万个化合物中，经过长达上万个化合物中，经过长达10年左右的试年左右的试验，最终成功的只有一个；验，最终成功的只有一个；药物作用的对象是人体，为了将风险降低到药物作用的对象是人体，为了将风险降低到最低的限度，一种药物总共要经过大小上百个最低的限度，一种药物总共要经过大小上百个体外和动物试验，才能用于人体治疗；体外和动物试验，才能用于人体治疗；各国对药品的安全问题日益重视，审批越各国对药品的安全问题日益重视，审批越来越严格，参与临床试验的人数也在不断增来越严格，参与临床试验的人数也在不断增加，因而研发成本和开发周期不断增加。加，因而研发成本和开发周期不断增加。图1-1显示了一个现代新药开发流程。开发的第一步是找到与疾病相关的靶标。图图1-1 新药开发流程的示意图新药开发流程的示意图 先导化合物的优先导化合物的优化往往需要经过化往往需要经过多个多个“修饰修饰-合成合成-生物检验生物检验”的循的循环过程。为了筛环过程。为了筛选成功，一些大选成功，一些大的企业往往备有的企业往往备有200300万个结万个结构多样的化合物构多样的化合物在其化合物库中在其化合物库中确定靶标确定靶标 先导化合物先导化合物 的发现的发现先导结构先导结构优化优化 开发的第一步是开发的第一步是找到与疾病相关找到与疾病相关的靶标。靶标的的靶标。靶标的鉴定与确证的各鉴定与确证的各步都与基因组学、步都与基因组学、功能蛋白质组学功能蛋白质组学和结构蛋白质组和结构蛋白质组学密切相关。学密切相关。先导化合物的发先导化合物的发现被认为是药物现被认为是药物开发中最具挑战开发中最具挑战性的课题，通常性的课题，通常从靶标确定到发从靶标确定到发现一个先导化合现一个先导化合物需物需23年的时间年的时间。新药审批新药审批 新药审批需要新药审批需要预临床和临床的预临床和临床的研究报告以证明研究报告以证明一个新药是安全一个新药是安全且有效的，这些且有效的，这些研究平均要花研究平均要花610年才能完成。年才能完成。临床研究针对不临床研究针对不同的目的分为三同的目的分为三期。期。新药审批新药审批 谢谢！谢谢！