新药研究与开发概论 .ppt

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1、第二章新药研究与开发概论Brief Introduction of New Drug Research&Development陈国华第一节新药开发的基本途径与方法(Process and Method of New Drug Research and Development)n研究阶段和开发阶段：有重叠，但各有侧重。研究阶段强调学术和技术意义。开发阶段则强调市场价值和经济意义。新药的研究-新化学实体（New Chemical Entity,NCE）新药的开发-药物新药的研究和开发的关键是发现新药，也就是要发现结构新颖的，有自主知识产权保护的新化学实体(NCE)，这是一个创造性和探索性的研究工作

2、，需要多学科的相互配合，其中包括药学、生物学科、化学学科和临床医学等学科。药物的创制，就是构建具有预期药理活性的新药(新化学实体,New Chemical Entity)。其特点就是:周期长，风险大，回报丰厚。据统计：13年时间，3亿美元。这就需要对此工程整体有充分理智的认识，使整个研究工作建立在比较合理的基础之上，提高成功的概率，尽可能地降低不必要的财力、人力和物力的耗费。涉及药学及生物学科、化学学科、临床医学等多个领域。只有将这一系统工程中的各个环节统筹协调，合理安拍，才能使新药的研究和开发顺利进行，获得安全、有效、可控的药品，为人民的健康服务。随着科学的发展，新药的创制也有过去的随机偶然

3、发现，逐 渐 走 向 系 统 化，甚 至 可 以 通 过 药 物 分 子 设 计(Molecular drug design)来简化和缩短药物开发过程。药物研究中中各研究分支学科之间的相互作用和关系化合物设计药理、药效毒理、药物代谢研究定性、定量构效关系研究生物评价化学、物理等性质研究生物、生物化学、生物物理性质研究一药物发现的过程n新药的发现，大体可以分成四个阶段：靶分子的确定和选择靶分子的优化先导化合物的发现先导化合物的优化靶分子的确定和选择靶分子的确定和选择是新药研究的起始工作，影响靶分子确定的因素很多，主要有用于治疗的疾病类型，临床要求，筛选方法和模型的建立。近年来由于科学技术的发展，

4、特别是生物技术的发展，使许多与临床疾病有关的受体和酶被克隆和表达出来，更加方便了靶分子的确定和选择。药物作用的生物学靶点：受体(52%)、酶(22%)、离子通道(6%)和核酸(3%)。已知靶点的数量约450个。当导致疾病的病理过程中由某个环节或靶点被抑制或切断，即达到治疗的目的。所以靶点的选择是新药的起点。但如何利用分子生物学来发现诸如酶和受体等新靶点，就显得十分重要。靶分子的优化靶分子的优化是指在确定了所研究的靶分子后，对该靶分子的结构及其与配基的结合部位、结合强度以及所产生的功能等进行的研究。通过研究要弄清楚酶（或受体）和配基结合后产生功能的强度和持续时间，以及激动剂和拮抗剂之间的活性差别

5、。靶分子可以发展成为筛选的工具，或用于高通量筛选。在此基础上还可以研究这些靶分子（多为酶或蛋白）的X-射线单晶衍射，便于开展计算机辅助药物设计。以上两个方面是药理学为创制新药所作的必需准备。剩下的两个环节，则是药物化学的主要任务。先导化合物的寻找和发现先导化合物(Lead compound,又称原型物，或先导物)，是通过各种途径或方法得到的具有某种生物活性的化学结构。先导物未必是好药。由于活性不很强，药动性质不合理，特异性不强，毒性大，不能作为药用，但为我们提供了可供改造的线索。先导化合物的寻找和发现是在对靶分子研究和认识的基础上开展的工作。在选定靶分子后，接着要寻找对靶分子有较高亲和力，且能

6、产生较高活性和选择性的先导化合物。亲和力是指配基和酶或受体结合的紧密程度：活性表示配基与靶分子结合后，产生生化或生理响应的能力：而选择性表示配基识别所作用靶分子，而不和其他靶分子产生相互作用的能力。先导化合物的优化 先导化合物的优化是在确定先导化合物后所展开的进一步研究，对于先导化合物物，不仅要求其具有亲和性；一定的活性和选择性，还应该有较好的生物利用度、化学稳定性，以及对代谢的稳定性。影响这些特性的是化合物内在的理化性质，开展对先导化合物的结构优化的目的是要为了获得药效最佳、副作用最少的新化学实体。二新药的开发阶段n 前期开发和后期开发1：前期开发研究：包括：临床前病理学研究，研究中新药的制

7、备，临床前各类研究，有选择的期临床研究和早期的期临床研究。2：后期开发研究：主要涉及大量的临床研究工作，以及这些临床前及 临床中所得到的数据的整理和药物的工艺化过程。3：临床研究期，各期研究所解决的问题不同。临床研究期：健康的志愿者 不对其疗效进行评价。临床研究期：病人.主要是确定试验药品的药效学作用.通过与对照药的比较，了解其治疗价值和安全性：确定新药的适应证及最佳治疗方案,包括剂量、给药途径、给药次数，疗程等：考察新药的不良反应及其危险性。临床研究期：随机规范化的管理和要求 药品的生产：GMP（good manufacturing practice)临床前的实验研究：GLP(good ab

8、oratory practice)临床研究：GCP(good clinic practice)第二节药物合成研究和质量标准一药物合成与工艺研究一方面：合适的合成路线来合成化合物一方面：工艺研究和工艺优化，为工业化大生产做准备组合化学：一种新的合成策略工艺研究的根本原则：以最小的消耗，获得最大的效益，但产生最小的污染二药品质量和质量标准（一）药物的质量评定原则：一个理想的药物无疑应疗效好，毒副作用小。因为任何一个高效低毒的药物，如果质量达不到要求，亦不能用于临床，因此，作为一名药学工作者，必须牢固树立药品质量第一的观点。评价一个药物的质量，主要有两个方面：1药物的疗效和毒副作用一般疗效好的药物，

9、应在治疗剂量范围内不产生严重的毒性反应，副作用小，不影响疗效。2药物的纯度药物的纯度又称药用纯度或药用规格，它是指药物的纯杂程度，可由药物的性状、物理常数、杂质限量、有效成分的含量、生物活性等多方面来体现。药物的纯度会影响到药物的疗效和副作用。药物要能供药用，必须达到一定的质量标准，才能安全有效。1中华人民共和国药典简称中国药典，的构成：分为“一部”和“二部”。“一部”收载天然药物,化学药物收载于“二部”内。2药典的主要内容有：凡例、正文、附录、中文和英文索引等。凡例：是药典的总说明，它叙述了药典中有关术语的含义及使用时应注意的要点，并对正文和附录的项目、内容等作了说明；正文：是药典的主要内容

10、部分，它记载了药品或其制剂的质量标准。其内容主要包括药品的名称、结构式、分子式与分子量，性状、鉴别、检查、含量测定、类别、剂量、注意事项、规格、贮藏方法及制剂等；附录：记载了制剂通则、物理常数测定法、一般杂质检查法、一般鉴别试验法和色谱法、分光光度法、电泳法、电位滴定与永停滴定等多种分析方法通则以及试药、试液、试纸、指示液、缓冲液、标准比色液等的配制、滴定液的配制及标定等。3发展我国从1953年、1963年、1977年、1985年、1990年、1995年、2000年和2005年已先后出了8版药典。4作用 药典在一定程度上反映了我国药品生产、医疗和科技水平，切合我国的实际国情,对保证药品质量,增

11、进药品疗效和用药安全，促进药品质量的不断提高和药品生产的发展等，均起着重要作用。三我国新药的分类和管理要求1984年，中华人民共和国药品管理法1985年新药审批办法现行2001年2002年药品注册管理办法新药申请是指未曾在中国境内上市销售药品的注册申请。已上市药品改变剂型，改变给药途径的，仍按照新药进行管理。除此之外，药品的注册申请还包括对已有国家标准药品的申请。化学药品的注册分类:1、未在国内外上市的新药2、改变给药途径但未在国内外上市销售的制剂3、已在国外上市销售但尚未在国内上市销售的药品4、改变上市销售盐类药物的酸根，碱基（或者金属元素），但不改变其药理作用的原料药及其制剂。5、改变国内

12、已上市销售的药品的剂型，但不改变销售途径的制剂。6、已有国家标准的原料药或者制剂。申请时还必须按照管理要求提供下述四方面的研究资料1：综述资料（1-6）(l)药品名称：(2)证明性文件：(3)主题目的与依据；(4)对主要研究结果的总结及评价：(5)药品说明书样稿、起草说明及最新参考文献：(6)包装、标签设计样稿。n2；药学研究资料（7-15）(7)药学研究资料综述：(8)原料药生产工艺的研究资料及文献资料，制剂处方及工艺的研究资料及文献资料：(9)确证化学结构或者组分的试验资料及文献资料(10)质量研究工作的试验资料及文献资料：(11)药品标准草案及起草说明，并提供标准品或者对照品(12)样品

13、的检验报告书：(13)辅料的来源及质量标准；(14)药物稳定性研究的试验资料及文献资料：(15)直接接触药品的包装材料和容器的选择依据及质量标准。n3：药理，毒理研究资料（16-27）(16)药理毒理研究资料综述；(17)主要药效学试验资料及文献资料；(18)般药理研究的试验资料及文献资料：(19)急性毒性试验资料及文献资料；(20)长期毒性试验资料及文献资料；(21)特殊安全性试验研究资料和文献资料；(22)复方制剂中多种成分的药效、毒性、药代动力学相互影响的试验资料及文献资料：(23)致突变试验资料及文献资料；(24)生殖毒性试验资料及文献资料：(25)致癌试验资料及文献资料；(26)依赖

14、性试验资料及文献资料；(27)动物药代动力学试验资料及文献资料。4：临床研究资料（28-32）(28)国内外相关的临床研究资料综述；(29)临床研究计划及研究方案：(30)临床研究者手册；(31)知情同意书样稿，伦理委员会批准件；(32)临床研究报告。四新药研究和开发中的其他问题 1 知识产权和专利1985年4月1日中华人民共和国专利法2001年7月1日对专利法进行了修改1983年1月1日中华人民共和国商标法1993年1月1日药品行政保护条例1993年9月2日中华人民共和国反不正当竞争法（1）专利和专利权：三种含义：一是指专利权；二是指受到专利权保护的发明创造；三是指专利文献。通常所说的专利主

15、要是指专利权。（2）医药发明专利的种类：6种1：以医药为用途的活性物质（药物化合物）的发明；2:以药物化合物为活性组分的药物组合物（制剂）的发明；3:药物化合物或制剂的制备方法的发明；4:药物化合物或制剂的医药用途的发明；5:医疗器械的发明：6:疾病的诊断和治疗方法的发明。（3）医药专利的保护对象及条件：新颖性:指在申请日以前没有同样的药品发明在国内外出版物上公开发表过,在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知，也没有同样的药品发明由他人向国家专利行政部门提出过申请并且记载在申请日以前所公布的专利申请文件中。创造性：指同申请日以前的技术相比，该药品发明有突出的实质性的特点和显著的进步。实用性：

16、指该药品发明能够创造或者使用，并且能够产生积极效果。只要该药品或制备工艺能够在产业上应用，就具有良好的产业化前景。而且这种产业上的应用主要就其从技术上对疾病的治疗效果而言，而不对其毒性及安全性进行严格的审查。（4）专利的保护：3个不同的阶段1:双方互不干涉的过渡期：指从专利申请之后到公开之前的时间。由于这段时间药品发明未正式公布，其他人实际上还无法得知该发明的内容，因而就谈不上侵犯专利权。即使在此期间有相同的药品被公开制造，也不能要求对方赔偿，但尽管此时专利权尚未产生，对方不能再申请专利，也不能破坏该专利的新颖性。2:临时保护期：指专利申请公开后到专利授权之前的时间。由于此间公众已经可以得知发

17、明的内容，如果有人在此期间实施其发明，申请人可要求其支付适当的费用。3：保护期：指专利授权以后的有效时间内。任何单位或个人未经专利权人许可，都不得实施其专利。在此期间，若有人未经许可而实施其专利，专利权人或利害关系人既可以向人民法院起诉，也可以请求专利管理机关对侵犯人进行处理，要求其停止侵权行为并赔偿损失。2 药物的命名药物可分为非专有名（通用名称）和商标名两大类，学术性期刊上都用非专有名，但医生处方往往用商标名为多。非专有名源自化学名，一个药品只有一个非专有名，比商品名使用起来更方便。商标名称各公司注册商标的名称，不能冒用非专有名称(药品通用名）译名 商标名称Pyrimethamine 乙胺

18、嘧啶 DaraprimChlorpromazine 氯丙嗪 ProzilChloramphenicol 氯霉素 ChlormycetinHydralazine 肼屈嗪 ApresolineMethadone 美沙酮 Dolophine非专有名(Nonproprietary name)或称通用名称(Genetic name)。1953年世界卫生组织WHO公布国际非专有药名(International nonproprietary names for pharmaceutical substances)，简称INN的命名原则：INN的命名原则(1)发音拼法清晰明了，名词不宜太长(2)同属一类药理作

19、用的相似药物，适当表明其关系(3)应避免可能给患者有关解剖学.生理学.病理学.治疗学的暗示取部分字母成为Chlorpromazine氯丙嗪治疗精神病2-Chloro-10-(3-methylaminopropyl)phenothiazine1-Hydrrazinophthalazine 取部分字母成为Hydralazine肼屈嗪(过去译为肼苯哒嗪)降低血压3,4-dihydroxyphenylalanine取名Dopa 多巴，治疗震颤麻痹症称Pyrimethamine乙胺嘧啶，治疗疟疾5-(4-Chlorophenyl)-6-ethyl-2,4-pyrimidinediamine 药理作用相似

20、药物 Cimetidine 西咪替丁 Ranitidine 雷尼替丁 Famotidine 法莫替丁局部麻醉药 Cocaine 可卡因 Procaine 普鲁卡因 Lidocaine 利多卡因 头孢类抗生素 Cefaclor 头孢龙罗 Cefradine 头孢柱定 Ceftizoxime 头孢唑肟中文译名要求贯彻药政条理，名称要简洁、明确、科学、不准用代号，可以音译，也可意译，也可音意合译。若外文名称音节较少，结构较复杂，尽量音译。Cortisone 可的松Lidocaine 利多卡因Morphine 吗啡Dexamethasone 地塞米松Dopa多巴若外文名称显示化学基团，对照译简短，化学

21、名称意译Proglumide 丙谷胺Pyrimethamine 乙胺嘧啶若外文名称音译较简明，用音译nSpironolactone 螺内酯（利尿）nAnethol trithone 菌三流（利胆）nGuanethidine 胍乙啶（降压）外文名称显示部分结构，用意音结合nDopamine 多巴胺nPhenytoin 苯妥因（治癫痫）nChlorpromazine 氯丙嗪相似药理作用的药物，其译名也应表示关系例如青霉素类字尾都用西林 carfecillin卡非西林 hetacillin海地西林 mezlocillin美洛西林译名应避免暗示治疗用途，例如消炎镇痛药nacetaminophen扑热息

22、痛应称醋氨酚benzydamine炎痛静应称苄达明indomethasine消炎痛应称吲哚美辛受体阻滞剂原译名 Propranolol 心得安 alprenolol 心得舒 practolol 心得宁 oxprenolol 心得平 pindolol 心得静近年国外发展的系列药物增多，很难一一意译，药典委员会主张译音 propranolol 普萘洛尔 alprenolol 阿普洛尔 practolol 普托洛尔 pindolol 吲哚洛尔 oxprenolol 氧烯洛尔 acebutolol 醋丁洛尔 atenolol 阿替洛尔 metoprolol 美托洛尔 nadolol 纳多洛尔 timolol 噻吗洛尔原来已有意译的药名也统一为系列名称 ampicillin原译氨苄青霉素，现译氨苄西林 oxacillin原译苯唑青霉素，现译苯唑西林 cimetidine原译甲氰咪胍，现译西咪替丁