药物研发流程一般分为哪几个阶段?

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  无疑新药从研发到上市的背后是一个极其复杂的过程,为了帮助大家更清晰的了解整个过程,笔者根据药物研发的流程将其分为了四个阶段和药物研发前的市场调研。

  研发一种新药从idea开始到药品上市是一个漫长的过程,花费的时间可能需要一二十年之久,在经历上数百万道工序过后,才有可能会研发出一颗救万众于水火的药丸。

  无疑新药从研发到上市的背后是一个极其复杂的过程,为了帮助大家更清晰的了解整个过程,笔者根据药物研发的流程将其分为了四个阶段和药物研发前的市场调研。下面笔者将对其一一进行介绍。

  即候选药物研发→临床前研究→临床试验(Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期)→新药申请、批准上市和上市后监测(Ⅳ期临床试验)。

  研发一款新药,首先要确定通过这款药来治疗什么疾病,这类疾病的发病原理是怎么样的,然后根据疾病的发病原理去确定药物作用的靶点。说通透一点就是射箭得知道往哪个箭靶上面去射,比如新冠状病毒,要抑制该病毒就要先弄清楚该病毒在体内入侵细胞、复制和释放的原理,在这些过程中的信号分子、酶结合位点都是可以作为靶点的,研发人员需要确定在哪个作用点更有效果,然后再做下一步的研究。

  上面确定了药物作用的靶点,接下来就需要找对这个靶点有作用的先导化合物。这个先导化合物可以是来自天然的物质,如科研人员对动、植物或海洋生物中的天然活性物质进行挖掘;也可能是来自对已经知道的药物进行改进,而这一步通常会用到高通量筛选、计算机模拟筛选、合理设计等方法,通过细胞试验研究哪些先导化合物具有开发的价值。

  只是找到先导化合物还不算完成这一阶段任务,还需要对先导化合物进行结构优化,让它能更有效的发挥作用,这往往需要研发人员分析先导化合物的化学结构和疗效之间的关系。最后得到的这一个最优化合物也就是’候选药物(candidate)’。

  在前面,研发设计出了一条合成路径来得到最优化合物,但是我们很多量的化合物才能满足后续的研究和临床试验,这就需要工艺部的帮助了。工艺部会根据需要设计出药物合成路线、不断调整工艺来满足研究需求。

  科研人员通过动物模型了解药物在体内的吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism)和排泄(excretion)过程,这就是药代动力学过程。药代动力学的数据可以指导我们制定初步的给药方式,是口服吸收好还是静脉注射吸收好,治疗肠胃,是不是通过肚脐贴式更好?给药时间周期?药物作用时间太短,是否需要增加给药频率?等等这些问题都要看药代动力学的研究结果。

  我们知晓了药物的合成及给药方式,那么在除了治疗目标疾病外,是否还会对部位产生作用,这就是接下来要进行的安全性研究。比如,在治疗咳嗽的时候,是否会对整个呼吸系统和肺部产生副作用?除此之外还要观察该药物在部位产生的作用,尤其是对心血管、神经系统、脏器等重要部位的影响。

  药物长期服用是否会有毒性?癌症药物是否会导致部位萎缩?这些慢性毒性、致癌性,生殖毒性等药物毒理学研究是不能少的。毕竟不能因为治疗一个病而损伤机体,只有到万不得已的情况,在药物研发阶段才能将毒性反应严重的药物纳入进一步的研究计划。

  在第①阶段我们研究出一个化合物,在第②阶段前面我们知道了怎么合成并安全地使用药物,最后制剂部门根据这些结论来研究出最终新药。研发人员在这一步需要综合考虑各方面因素。比如,有的药口服吸收不好,就要考虑做成注射剂;有的药目标人群是儿童,可不可以通过喷雾剂让儿童易服;有的药需要持续平稳地释放药物,就要考虑做成缓释制剂。

  理论和实践是两码事,无论是多么严谨的医学理论和药物治疗模型都可能无法在现实中完全实现。对细胞和动物等模型有效,并不代表对治疗有效。 前面两个阶段得到的新药都要经过临床试验的验证,完整的Ⅰ~Ⅲ期临床试验通常需要5年以上的时间。

  Ⅰ期临床试验是招募健康人群(20~100人),给予不同剂量的新药,观察对新药的耐受程度和药代动力学。这个过程通常需要几个月或一年的时间,新药的品种不同时间也不一样。比如有些抗肿瘤的新药Ⅰ期临床试验要求用患者而不是健康人,所以在寻找患者上需要花费很多时间;而有的新药品种几个月就可以完成Ⅰ期临床试验。

  Ⅱ期临床试验是通过小范围的患病人群(100~300人),初步研究药物的安全性和有效性,通常需要几个月至两年的时间。

  Ⅲ期临床试验在较大范围的患病人群中进行(300~3000人),更广泛地考察新药对的有效性、安全性以及使用过程中合并用药等问题,通常需要1~4年。

  先由新药持有人向国家药品监督管理局(National Medical Products Administration,NMPA)递交新药申请资料。获得批准后,新药就可以上市进行销售。但该新药在上市后的使用过程中还要同时进行Ⅳ期临床试验,考察药物广泛使用后的疗效和不良反应。也就是在更大的范围人群使用后观察之前没有检测到的副作用、哪些病群出现了不良反应、和药联合使用会出现什么不适。这些情况都是要在上市后继续监测并进行补充更正的。

  上述只是讲了新药在研发过程中的步骤,实际新药在研发前是需要经过大量的市场调研来分析其可行性的,毕竟一款新药投入的研发经费是巨大的,必须要经得住市场的论证。下面就是笔者关于药物在研发前的市场调研重点梳理。

  1.通过ATC大类(药品)的销售额数据判定该类药品的市场容量(类似于早期的流行病调研)如系统用抗感染药、消化系统与代谢药、血液和造血系统、抗肿瘤和免疫机能调节药等这些药品类的销售额就比呼吸系统、心血管疾病、肌肉骨骼系统的销售额要高很多。通过上图工具可以分析出各ATC大类(药品)的市场容量。

  (1)要全面的对所有同类药品进行调研,判断出该药品是处于发展中的哪一个阶段,如成长期,成熟期,还是衰退期。

  (2)在对待开发药品和上市的同类药品比较时,可以从疗效、毒副作用、剂型、剂量、包装、销量、价格、医保、集采等多个方面进行对比分析。

  选择可以用预防治疗新疾病谱的药物作为研究对象,如用于临床紧缺的空白药物具有很强的竞争优势。可以通过分析靶点的研发趋势判断出对应药品市场。

  对于成熟型的药品市场,可以开发新的生产工艺、新制剂、新给药方式、新质控方法、新作用机制等药品,即使在已饱和的市场上仍能通过技术优化赢得市场的认可。

  对于社会效益好的药品能够得到更多的政府帮助,如各类资源及资金帮助,更大的可能引起公众的关注,进而提升产品效益。如防止传感染的药品、老幼弱势症群疾病药物、增加当地政府经济收入的药材资源型药品。

  技术实施决定了药物研发的难易程度和投入高低,这也是前期调研的一大重点,能起到规避风险的作用。

  追踪调研目前上市的同类药品的有效性,因为在临床上还是疗效越优越好;药品的安全性也是如此,在立项前应对同类产品的不良反应进行追踪调研,有些不良反应对设计的剂型有限制,而药物制剂的设计研究对药物发挥疗效、减少不良反应关系巨大。

  项目立项前,需要对可能涉及侵权的专利做一个全面的检索,特别是发明专利、合成路线专利、制剂工艺专利等情况,这些在后续的药物研发中都能有效避免产权纠纷。

  以上内容就是药物研发到上市的整个流程梳理,虽然只是做了重点归纳,但对于大家快速了解还是有所帮助的。


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