创新药物研发过程介绍PPT课件
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按国家《新药审批办法》规定分类:
中药（传统药,天然药物）（traditional Chinese medicine） 化学药品（西药、现代药）（western drug、 chemicals） 生物制品（biologicals）
3
新药注册分类
1、未在国内外上市销售的药品： （1）通过合成或者半合成的方法制得的原料药及其制剂； （2）天然物质中提取或者通过发酵提取的新的有效单体及其制剂； （3）用拆分或者合成等方法制得的已知药物中的光学异构体及其制剂； （4）由已上市销售的多组份药物制备为较少组份的药物； （5）新的复方制剂； （6）已在国内上市销售的制剂增加国内外均未批准的新适应症。
药及其制剂。
5、改变国内已上市销售药品的剂型，但不改变给药途径的制剂。
6、已有国家药品标准的原料药或者制剂。
4
新药研发特点
投资高 周期长 风险高 利润高 竞争激烈
5
医药企业比其它行业投入了更多的研发经费
研发支出占销售额的比例
通讯 美国工业 汽车
电子 研发型制药
6
新药的研发是一个漫长而艰巨的历程
新药的研发过程
1
新药的概念 Concept of New Drugs
新药（new drug）指我国未生产过 的药品。已生产的药品改变剂型、改变 给药途径、增加新的适应证或制成新的 复方制剂，亦按新药管理。国家鼓励研 究创制新药。
2
新药的分类 Classification of New Drugs
19
临床前研究—毒理学
急性毒性研究——单剂量和/或多剂量短期给药。给药剂 量向一定范围增加，以确定试验化合物不产生毒性的最 大剂量、发生严重毒性的剂量水平及中等毒性剂量水平。 亚急性或亚慢性毒性研究——最少为2个星期给药、3个 或更多剂量水平和2个物种。 慢性毒性研究——用于人体一周或以上的药物，必须要 有90~180天的动物试验表明其安全性；若是用于慢性疾 病治疗，必须进行一年或更长的动物试验。
N(CH3)2
OH
HO
O
拓扑替康 Topotecan
N
O
N
O 15
药物设计及药物结构修饰
药物分子设计由多学科相互穿插，交替进 行
基因组 生物信息学
数学 统计学
分子生物学 结构生物学
药物设计学
药物化学 有机药物化学
计算机科学 计算化学
分子药理学
一般药理学
16
S2-临床前研究
药理学 药物代谢 毒理学 处方前研究
总撤出的百分比
人体药代试验不恰当
39
临床缺乏疗效
30
动物毒性试验
11
人体副作用
10
经济因素
5
其它
5
50%以上的上市药物存在明显的毒性副作用
22
药物不安全的历史教训
1959-1962年 的沙利度胺(反 应停)惨案, 因 未能进行完善 的多种动物试 验,引起万名婴 儿畸形。
23
药物不安全的历史教训
1966-1972年，日本“氯碘喹啉”事件- 1000多人失明或 下肢瘫痪,其原因是由于长期毒性评价不完善。 1937年，美国的“二甘醇磺胺酏剂”问题-107人死亡， 其原因是没有进行任何毒性试验就直接上临床。 1937-1959年，美国妇女用黄体酮保胎，治疗先兆性流产, 致使600多名女婴生殖器男性化。 早在1939年就已知化学合成的孕激素分子结构似男性激素， 可使后代雌性动物雄性化，其实在动物上早已发现毒性， 仅仅因为未引起人们足够的重视而造成这一悲剧。
17
临床前研究—药理学药效及机制研究
评价化学物质的生物活性和确定药物作用 机理。
体外细胞培养和酶系统 分子生物学研究 离体动物组织试验 整体动物试验（啮齿动物和非啮齿动物）
18
临床前研究—药物代谢
方法：收集和分析尿液、血液和粪便样品及对动物 解剖后的组织和器官。 目的：
药物从各种途径给药后的吸收程度和速度，包括一种推荐 为人体给出药的途径。 药物在体内的分布速度和药物滞留部位及持续的时间。 药物在体内的代谢的速度、初级和次组位点及机理，以及 代谢物化学性质和药理学。 药物从体内消除的比例及消除的速率和途径。
从发现一个潜在的新药到
用于治疗病人往往要10-12 年…如果最终能成功的话
7
新药研发是一项系统工程， 涉及多个学科
分子生物学 分子药理学 生物信息学 药物化学 计算机科学
药物分析化学 药理学 毒理学 药剂学 制药工艺学
8
国际著名的医药公司
9
药物研发的工作流程
找到有潜在 治疗前景的 药品 (1,000,000)
分子的多样性
天然生物活性物质 组合化学 组合生物合成和组合生物催化 基于临床副作用观察产生先导物 虚拟筛选
分子的互补性
基于生物大分子结构和作用机理的药物分子设计 反义寡核苷酸
12
天然生物活性物质作为先导物
天然生物活性物质来源广泛
植物 动物 微生物 海洋生物 矿物
13
天然生物活性物质作为先导物
青蒿素
20
临床前研究—毒理学
致癌性研究——当一个化合物具有足够的前景 进入人体临床试验时才进行。 生殖研究——包括：抚养和交配行为、胚胎早 期、早产和产后发育、多代影响和致畸性。 基因毒性或诱导研究——测定试验化合物是否 引起基因突变或引起微粒体或DNA的损伤。
21
安全性因素对药物研发的影响
药物撤出市场的原因
2-10年 新药 发现
(250)
3-6年 临床前
试验
(5)
6年 临床 试验
(1)
新药 上市
仿制药 上市
专利 保护
10
新药研发6 Steps
S1、新化合物实体的发现 S2、临床前研究 S3、研究新药申请（IND，即申请临床试验） S4、临床试验 S5、新药申请（NDA） S6、上市及监测
11
S1-筛选发现先导物
黄花蒿
Artemisia annula
青蒿素 Artemisinin
蒿甲醚 Artemether
O O
O O
O
生物利用度较低 复发率高
O O
O
O
OCH3
14
天然生物活性物质作为先导物
喜树碱
HO
OH O
喜树
N
O
N
Biblioteka Baidu
Camptotheca acuminata
O
水溶性较差，毒性大
羟基喜树碱
Hydroxycamptothecin
2、改变给药途径且尚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：
（1）已在国外上市销售的制剂及其原料药，和/或改变该制剂的剂型，但不改变给药途 径的制剂；
（2）已在国外上市销售的复方制剂，和/或改变该制剂的剂型，但不改变给药途径的制 剂；
（3）改变给药途径并已在国外上市销售的制剂； （4）国内上市销售的制剂增加已在国外批准的新适应症 。 4、改变已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
中药（传统药,天然药物）（traditional Chinese medicine） 化学药品（西药、现代药）（western drug、 chemicals） 生物制品（biologicals）
3
新药注册分类
1、未在国内外上市销售的药品： （1）通过合成或者半合成的方法制得的原料药及其制剂； （2）天然物质中提取或者通过发酵提取的新的有效单体及其制剂； （3）用拆分或者合成等方法制得的已知药物中的光学异构体及其制剂； （4）由已上市销售的多组份药物制备为较少组份的药物； （5）新的复方制剂； （6）已在国内上市销售的制剂增加国内外均未批准的新适应症。
药及其制剂。
5、改变国内已上市销售药品的剂型，但不改变给药途径的制剂。
6、已有国家药品标准的原料药或者制剂。
4
新药研发特点
投资高 周期长 风险高 利润高 竞争激烈
5
医药企业比其它行业投入了更多的研发经费
研发支出占销售额的比例
通讯 美国工业 汽车
电子 研发型制药
6
新药的研发是一个漫长而艰巨的历程
新药的研发过程
1
新药的概念 Concept of New Drugs
新药（new drug）指我国未生产过 的药品。已生产的药品改变剂型、改变 给药途径、增加新的适应证或制成新的 复方制剂，亦按新药管理。国家鼓励研 究创制新药。
2
新药的分类 Classification of New Drugs
19
临床前研究—毒理学
急性毒性研究——单剂量和/或多剂量短期给药。给药剂 量向一定范围增加，以确定试验化合物不产生毒性的最 大剂量、发生严重毒性的剂量水平及中等毒性剂量水平。 亚急性或亚慢性毒性研究——最少为2个星期给药、3个 或更多剂量水平和2个物种。 慢性毒性研究——用于人体一周或以上的药物，必须要 有90~180天的动物试验表明其安全性；若是用于慢性疾 病治疗，必须进行一年或更长的动物试验。
N(CH3)2
OH
HO
O
拓扑替康 Topotecan
N
O
N
O 15
药物设计及药物结构修饰
药物分子设计由多学科相互穿插，交替进 行
基因组 生物信息学
数学 统计学
分子生物学 结构生物学
药物设计学
药物化学 有机药物化学
计算机科学 计算化学
分子药理学
一般药理学
16
S2-临床前研究
药理学 药物代谢 毒理学 处方前研究
总撤出的百分比
人体药代试验不恰当
39
临床缺乏疗效
30
动物毒性试验
11
人体副作用
10
经济因素
5
其它
5
50%以上的上市药物存在明显的毒性副作用
22
药物不安全的历史教训
1959-1962年 的沙利度胺(反 应停)惨案, 因 未能进行完善 的多种动物试 验,引起万名婴 儿畸形。
23
药物不安全的历史教训
1966-1972年，日本“氯碘喹啉”事件- 1000多人失明或 下肢瘫痪,其原因是由于长期毒性评价不完善。 1937年，美国的“二甘醇磺胺酏剂”问题-107人死亡， 其原因是没有进行任何毒性试验就直接上临床。 1937-1959年，美国妇女用黄体酮保胎，治疗先兆性流产, 致使600多名女婴生殖器男性化。 早在1939年就已知化学合成的孕激素分子结构似男性激素， 可使后代雌性动物雄性化，其实在动物上早已发现毒性， 仅仅因为未引起人们足够的重视而造成这一悲剧。
17
临床前研究—药理学药效及机制研究
评价化学物质的生物活性和确定药物作用 机理。
体外细胞培养和酶系统 分子生物学研究 离体动物组织试验 整体动物试验（啮齿动物和非啮齿动物）
18
临床前研究—药物代谢
方法：收集和分析尿液、血液和粪便样品及对动物 解剖后的组织和器官。 目的：
药物从各种途径给药后的吸收程度和速度，包括一种推荐 为人体给出药的途径。 药物在体内的分布速度和药物滞留部位及持续的时间。 药物在体内的代谢的速度、初级和次组位点及机理，以及 代谢物化学性质和药理学。 药物从体内消除的比例及消除的速率和途径。
从发现一个潜在的新药到
用于治疗病人往往要10-12 年…如果最终能成功的话
7
新药研发是一项系统工程， 涉及多个学科
分子生物学 分子药理学 生物信息学 药物化学 计算机科学
药物分析化学 药理学 毒理学 药剂学 制药工艺学
8
国际著名的医药公司
9
药物研发的工作流程
找到有潜在 治疗前景的 药品 (1,000,000)
分子的多样性
天然生物活性物质 组合化学 组合生物合成和组合生物催化 基于临床副作用观察产生先导物 虚拟筛选
分子的互补性
基于生物大分子结构和作用机理的药物分子设计 反义寡核苷酸
12
天然生物活性物质作为先导物
天然生物活性物质来源广泛
植物 动物 微生物 海洋生物 矿物
13
天然生物活性物质作为先导物
青蒿素
20
临床前研究—毒理学
致癌性研究——当一个化合物具有足够的前景 进入人体临床试验时才进行。 生殖研究——包括：抚养和交配行为、胚胎早 期、早产和产后发育、多代影响和致畸性。 基因毒性或诱导研究——测定试验化合物是否 引起基因突变或引起微粒体或DNA的损伤。
21
安全性因素对药物研发的影响
药物撤出市场的原因
2-10年 新药 发现
(250)
3-6年 临床前
试验
(5)
6年 临床 试验
(1)
新药 上市
仿制药 上市
专利 保护
10
新药研发6 Steps
S1、新化合物实体的发现 S2、临床前研究 S3、研究新药申请（IND，即申请临床试验） S4、临床试验 S5、新药申请（NDA） S6、上市及监测
11
S1-筛选发现先导物
黄花蒿
Artemisia annula
青蒿素 Artemisinin
蒿甲醚 Artemether
O O
O O
O
生物利用度较低 复发率高
O O
O
O
OCH3
14
天然生物活性物质作为先导物
喜树碱
HO
OH O
喜树
N
O
N
Biblioteka Baidu
Camptotheca acuminata
O
水溶性较差，毒性大
羟基喜树碱
Hydroxycamptothecin
2、改变给药途径且尚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：
（1）已在国外上市销售的制剂及其原料药，和/或改变该制剂的剂型，但不改变给药途 径的制剂；
（2）已在国外上市销售的复方制剂，和/或改变该制剂的剂型，但不改变给药途径的制 剂；
（3）改变给药途径并已在国外上市销售的制剂； （4）国内上市销售的制剂增加已在国外批准的新适应症 。 4、改变已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