「太平洋电脑网」新药的诞生:如何从实验室走向市场

春节假期临近结束 , 很多人即将踏上返程工作的道路 , 人潮的迁徙不免会增加新型冠状病毒感染的概率 , 很多人不免发出这样的疑问:
针对这次新型冠状病毒的特效药什么时候能出来?
大家都希望能尽快有好的药物来对付这突如其来的不速之客 , 但是我们必须清楚地认识到 ,药物的研发、生产、应用有基本的规律和时间要求 。

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(图片来源:Veer图库)药物研发三步走 , 缺一不可
以传统的小分子化学药物为例 , 新药研发从无到有 , 要历经药物发现、临床前研究和临床试验“三部曲” ,最后才能进入医药市场用于治疗疾病 。 细说起来可谓步步荆棘 , 成功者凤毛麟角 。
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新药研发流程图(图片来源:作者提供)第一步:候选新药的发现
候选药物的发现首先需要选择和确定药物的作用靶标 。靶标是一种与某种疾病发生发展密切相关的生物分子 , 如蛋白和核酸等 , 对这种生物分子进行干预 , 能够治愈或缓解与其相关的疾病 。
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找到准确的药物作用靶标是药物研发的关键 (图片来源:Veer图库)对于这次的新型冠状病毒而言 , 准确的药物作用靶标在哪里?
据1月25日的新闻报道 , 由蒋华良院士和饶子和院士领衔的应急攻关团队快速表达了2019-nCoV水解酶(Mpro)并获得了它的高分辨率晶体结构 , 从而在此基础上进行药物的筛选 。 据1月28日的新闻报道 , 华中科技大学李华教授、沈阳药科大学陈丽霞教授、军事医学研究院李行舟研究员等组成联合攻关小组 , 发现了冠状病毒nsp3编码的木瓜样蛋白酶(papain-like protease , PLP)在病毒基因组复制及逃避宿主抗病毒天然免疫中发挥重要作用 , 是药物开发的良好靶点 。 更多科学家目前正在寻找更多可能抑制2019-nCoV的药物靶点 , 为抗新型冠状病毒肺炎药物的研发提供更多指导信息 。
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2019-nCoV Mpro晶体结构 (图片来源:中国科学院网站)药物作用的靶标确定之后 , 药物化学家们需要根据靶标的空间结构 , 设计或者合成有作用的先导化合物 。这个过程很关键 , 也考验药物化学家的能力 , 这些化合物可以是全新结构的化合物 , 也可以来自天然产物(动物、植物、海洋生物) , 甚至还可以是一些已经上市的药物 。
经活性筛选得到先导化合物后 , 还需要以先导化合物为模板合成大量的新化合物 , 以进行构效关系研究 , 进一步筛选优化得到活性更好的化合物 , 同时还得系统地研究化合物的理化性质 , 代谢性质以及毒理早期数据 , 才能筛选出来满足成药性的最优化合物 ,这时候可以作为候选药物 , 进入临床前开发 。
第二步:候选新药临床前研究
确定候选药物是新药研发的基石 , 接下来新药就从研究进入了开发阶段 , 也就是系统的临床前和临床研究工作 , 这时候需要大量的资金投入这个“主角”身上 。
临床前研究需要进行包括原料药和制剂的药学研究 , 动物体内的药理药效 , 药代动力学 , 以及安全性评价在内的系统研究工作 , 这部分研究需要在动物身上进行 。
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小白鼠是用的比较多的试验动物之一药学研究:分为原料药和制剂两部分工作 。 早期合成的原料药主要用于药效、药代、早期毒理等的研究 。 这期间需要对原料药的杂质(包括基因毒性杂质)进行系统的研究 , 从而充分地评价药物及其相关杂质的安全性 。


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