现代生物制药技术发展现状及未来趋势论文

现代生物制药技术的发展现状及未来趋势摘要:生物技术药物(biotech drugs)又称为生物药物(biopharmaceutics)。它是以生物信息学、功能抗原学、组合化学等高科技作为依托,融合了医学、生物学、药物学等先进技术,依靠突破分子生物、生物物理、分子遗传学等基础学科而形成的产业。当今,世界生物制药技术产业正处于投资收获期,得到了迅速发展。生物技术药品在医药、日化产品、保健食品等领域得到广泛的应用。特别是在改造传统制药产业发挥重要作用,它在新药物的开发研究和生产过程中广泛的运用,现代生物制药技术成为当今最为重要的技术之一。

关键词:现代生物制药技术现状未来趋势

很多学者认为,20世纪占主导地位的科学技术是物理学和化学

这两大学科。但21世纪占主导的科学技术是依赖生物学的成就。生物技术是当前高新技术中发展最为迅速的领域。依照当前的速度,生命科学这一学科到2015年将会得革命性突破。它的发展将帮助人类解决很多当前无法人类疾病,同时还可以改革食品的生产过程,彻底消除人类的营养不良。这些将极大的延长人类寿命,改善人们的生活。

1 生物制药的发展现状

当今生物制药的应用主要在这几个领域:

1.1 肿瘤

当前各种疾病中肿瘤的死亡率高居首位,我国每年大约有100万

人被诊断为肿瘤,死于肿瘤的患者达54.7万。全国每年用于治疗肿瘤的费用高达150多亿美元。肿瘤是多种机制导致的复杂疾病。现在仍主要运用早期诊断、手术、放疗、化疗等手段进行综合治疗。未来的10年内抗肿瘤生物药物会迅速增多。如利用基因药物抗体抑制肿瘤的发展和扩散,利用基因治疗法对肿瘤进行治疗(使用γ-干扰素基因对骨髓瘤的治疗) ,利用导向il-2受体的融合毒素对ctcl肿瘤进行治疗。应用基质金属蛋白酶(tnmps) 来抑制肿瘤血管的生长,可以阻止肿瘤的转移。这类药物将来会成为抗肿瘤的主要治疗剂,现在有3种化合物开始了临床试验,很快就有可能广泛应用。

1.2 神经退化性疾病

现在利用生物技术治疗老年痴呆症、脑中风、帕金森氏病及脊椎损伤的药物,如胰岛素生长因子rhigf-1目前已开始ⅲ期临床实验。用于治疗末梢神经炎和脑萎缩硬化症的神经生长因子(ngf)以及脑源神经营养因子(bdnf)都开始ⅲ期临床试验。全国每年中风患者大概60万,每年死于中风患者达15万。现在有效治疗中风症的药物不多,特别是很少有可治疗不可逆脑损伤的药物,cerestal已被证明能对中风患者的脑力有显著改善和稳定作用,已经进入ⅲ期临床试验。

1.3 自身免疫性疾病

很多疾病都是由于自身免疫缺陷引起,如红斑狼疮、哮喘、多发性硬化症、风湿性关节炎等。我国风湿性关节炎患者多达4000多

万,每年花费巨额医疗费,很多制药公司正对这类疾病进行研究。如genentech公司研制出一种治疗哮喘的单克隆人源化免疫球蛋白e 抗体,进入了ⅱ期临床试验。美国cetor′s公司开发出一种用于治疗风湿性关节炎的tnf-α抗体,治疗的有效率达80%。有些公司运用基因疗法治疗糖尿病,治疗方法是把胰岛素基因导入到糖尿病患者的皮肤细胞,然后把这些细胞注入人体,让这些工程细胞可以进行全程胰岛素供应。

1.4 冠心病

我国每年有接近一百万人死于冠心病,每年都要花费高额的治疗费。未来10年,防治冠心病的药物将推动制药工业迅速发展。cen-tocor′s reopro公司利用单克隆抗体对冠心病引起的心绞痛治疗以及对心脏功能的恢复取得了成功,这标志着诞生了一种新型冠心病治疗药物。随着基因组科学的建立以及基因操作技术的迅速发展,目前基因治疗与基因测序技术正在进行商业化开发,推动了治疗学的发展。利用转基因技术构造转基因动物和植物,都以实现产业化开发,以转基因绵羊为载体生产蛋白酶att抑制剂,来治疗囊性纤维变性和肺气肿疾病,进入到了ⅱ、ⅲ期临床试验。

2 生物制药展望

随着人类基因组计划的完成,对结构基因组、蛋白质组、功能基因组等研究迅速兴起。这些给生物技术的发展带来新的机遇。各国都十分重视生物技术,并把这一产业的发展作为新的国家经济发展增长点。生物学的革命除了依靠于生物技术和生物科学的发展,同

时与众多的相关领域的技术走向紧密相连,例如微机处理系统、材料开发、图像处理和传感器技术等。虽然生物技术发展迅速,人们很难对其做精准的预测,对于基因组图谱测绘、生物医学工程、克隆技术、遗传工程技术和药物开发方面肯定会取得重大突破。

利用遗传学技术,生物技术可以在改进预防和治疗疾病等方面

取得进步。运用新疗法能阻止病原体进入人体同时削弱其进行传播的能力,让病原体变得脆弱同时引导人体免疫功系统对新的病原体迅速反应。这些手段可以解决病原体对抗生素日益增强的耐受性。现在不仅在研究克服传统的病毒和细菌问题,同时正在积极开发克服化学不平衡以及化学成分积累问题的新疗法。如:研究之中的抗体能攻击人类体内的可卡因,未来能治疗毒品成瘾问题。这一方法除了可以改善瘾君子的状况,同时有助于解决全球性非法毒品贸易问题。

新技术的出现可以加快新药物的开发过程。把计算机模拟技术和图像分子处理技术互相结合能极大的提高具有特定功能属性分

子的设计能力,提高药物开发和药物设计的效率。利用模拟系统处理药物与用药后的系统相互作用,可以更好的研究药效和提高药物的安全性。到本世纪中叶,使用生物技术药物的种类不会超过普通药物种类的总数,现代生物技术制药公司的数量将是当前数量的6倍。现在投入到药物的研究开发成本十分巨大,平均每种药物研究开发成本约为5亿人民币。如此高昂的成本将迫使医药企业进行巨大的投资来采用新技术,不断提高其竞争力。广泛的采用基因图谱、

定制型药物研究、工程程序、化学模拟系统以及模拟药物试验等技术的现代生物制药产业,对药物的研发从尝试型方法转型为定制型研发,即依照服药群体服药后的反应进行详细了解,然后设计、改进和推广新型药物。利用这种办法可以提高临床试验的科学性,同时可以大大降低试验成本,让药物更有针对性,提高药物的疗效。

总之,综合各个相关学科的发展,利用新技术的出现将极大拓宽新药发明的空间,扩大研制新药的机遇与提高开发速度。生物制药这一产业正面临着良好的发展机遇,将随着生物制药技术的发展而极大的改变我们的生活。

参考文献:

[1]胡显文,陈惠鹏,汤仲明等.生物制药的现状和未来(一):历史与现实市场[j].中国生物工程杂志,2007,24(12).

[2]熊宗贵,于荣敏,肖成祖等.生物技术制药[m].北京:高等教育出版社, 2008.

[3]李元,陈松森,王渭池等.基因工程药物[m].北京:化学工业出版社, 2006.

[4]杨汝德.基因克隆技术在制药中的应用[m].北京:化学工业出版社, 2008.

[5]胡显文,陈惠鹏,汤仲明等.美国、欧盟和中国生物技术药物的比较[j].中国生物工程杂志,2009,25(2).

[6]彭俊文,蒋铭敏.生物技术药物的研究开发与产业化现状及前景[j].生物技术通讯,2008.