面對世界創(chuàng)新藥物競爭十分激烈的形勢,,我國已將開發(fā)首創(chuàng)的具有自主知識產(chǎn)權(quán),預(yù)防和臨床治療迫切需要且療效突出的新型化學(xué)合成藥物,、手性小分子藥物,、合成多肽藥物、核酸類藥物及糖類藥物及防治心腦血管疾病,、癌癥,、病毒及艾滋病、老年性疾病,、免疫及遺傳性等重大疾病藥物的合成研究列入中國《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)重點領(lǐng)域指南》中,,合成藥物是21世紀重點需要開發(fā)的新藥,由此可見我國對創(chuàng)新藥物研究的重視程度,。
多方著手加強創(chuàng)新藥物研究
雖然我國在創(chuàng)新藥物研究領(lǐng)域里已經(jīng)取得了一定的成績,,但是要早出、快出成果,,仍然還要進行十分艱巨的工作,。
首先,應(yīng)繼續(xù)加大醫(yī)藥企業(yè)優(yōu)化組合的力度,,發(fā)展壯大一批大型醫(yī)藥集團企業(yè),,通過加強對醫(yī)藥市場的整頓和管理,確保醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)獲取企業(yè)應(yīng)得的利益,,方可確保大型醫(yī)藥企業(yè)創(chuàng)新藥物研究的資金,;加強創(chuàng)新藥物研究人才的培養(yǎng);大專院校,、科研院所的新藥研發(fā)應(yīng)走與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)之路,。
其次,利用已知藥物的作用機制和構(gòu)效關(guān)系的研究成果,,在分析已知藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,,設(shè)計合成新的衍生物、結(jié)構(gòu)類似物和結(jié)構(gòu)相關(guān)化合物,,并通過系統(tǒng)的藥理毒理學(xué)的研究,,研制新的快速追蹤藥物(me-too/me-better藥物),這具有投入少,、周期短,、風(fēng)險低、效益高的特點,,因而是創(chuàng)新藥物的一條重要途徑,,應(yīng)該引起重視,。
對國外專利已過期,但仍有發(fā)展前景的藥物仍然可以仿制,,但必須在合成工藝和制劑技術(shù)上有所創(chuàng)新,;從現(xiàn)有外消旋化合物入手,進行消旋拆分,,研究其兩種對映體的活性,,并研究活性對映體的立體選擇性合成和不對稱合成,進而完成藥理毒理及臨床研究,;利用新工藝,、新技術(shù)改造傳統(tǒng)的藥物合成工藝技術(shù),大幅度降低成本,,提高藥品質(zhì)量,,提高技術(shù)創(chuàng)新能力、提高企業(yè)競爭力,。
對現(xiàn)有原料藥,,應(yīng)重點增加制劑品種,加強新劑型的研究,;探索各種老藥以科學(xué)方式配伍,,進而開發(fā)出多種治療難治疾病的新型協(xié)同式藥物組合新藥。
瞄準(zhǔn)三大關(guān)鍵問題
圍繞創(chuàng)新藥物這一目標(biāo),,我們亟須解決三大關(guān)鍵科學(xué)問題。
提高先導(dǎo)化合物的成藥性一個合格的新藥必須滿足藥效,、藥代,、安全性、穩(wěn)定性和可控性等方面的嚴格要求,,任何一方面達不到要求,,均會導(dǎo)致研究的失敗。因此,,藥物研究的風(fēng)險很高,。用傳統(tǒng)方法大約篩選上萬個化合物才能發(fā)現(xiàn)較好的活性化合物或先導(dǎo)化合物,但這樣發(fā)現(xiàn)的先導(dǎo)化合物在后續(xù)的臨床前和臨床研究階段,,往往因為藥物安全性和代謝動力學(xué)性質(zhì)的缺陷而遭淘汰,。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,臨床前研究的化合物中僅有大約1/10能進入臨床研究,,而進入臨床研究的化合物中僅有大約1/5能夠進入市場,。通過首批“973”計劃項目《重要疾病創(chuàng)新藥物先導(dǎo)結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化》的研究,我國在藥物先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化方面的能力有了很大的提高,。但是,,所建立的研究技術(shù)和模型系統(tǒng)主要針對的是化合物對靶標(biāo)作用的活性(即藥效),,而尚未能在藥物研究早期充分考慮藥代動力學(xué)性質(zhì)及藥物安全性等方面的要求。先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化方法不能預(yù)測化合物的藥代動力學(xué)性質(zhì)及安全性,,使得所發(fā)現(xiàn)的先導(dǎo)化合物在后續(xù)研究階段的成功率不高,。提高先導(dǎo)化合物的成藥性,是新藥研究當(dāng)前面臨的一個關(guān)鍵問題,。今后應(yīng)該發(fā)展基于致病基因調(diào)控途徑和網(wǎng)絡(luò)的藥物研究模式,,建立在藥物先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)階段同時預(yù)測和評價藥物的藥效、藥代動力學(xué)性質(zhì)和安全性等,,以提高藥物后期開發(fā)的成功率,。
提高藥物篩選的高效性目前的藥物篩選方法存在著明顯的缺陷,即輸出信息主要為抑制或激活靶標(biāo)的活性,,得不到影響化合物藥效的其他信息,,如生物利用度、藥代動力學(xué)性質(zhì)和安全性等,。
高內(nèi)涵篩選(HCS)是近年來發(fā)展起來的新的篩選模式,,可望有效地解決上述問題。所謂HCS是指在保持細胞結(jié)構(gòu)和功能完整性的前提下,,同時檢測被篩樣品對細胞形態(tài),、生長、分化,、遷移,、凋亡、代謝途徑及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)各個環(huán)節(jié)的影響,,在單一實驗中獲取大量相關(guān)信息,,確定被測樣品的生物活性、藥代動力學(xué)性質(zhì)和潛在毒性等,。HCS的基礎(chǔ)是大規(guī)模細胞生物學(xué)和高分辨率的熒光數(shù)碼影像技術(shù),,生物信息學(xué)、高性能計算,、數(shù)理統(tǒng)計分析方法和最近發(fā)展的系統(tǒng)生物學(xué)方法在其中發(fā)揮了重要作用,。HCS可以通過提高篩選的內(nèi)涵來提高獲得先導(dǎo)化合物的成功率,但目前篩選化合物的通量尚不夠,。發(fā)展高通量篩選和高內(nèi)涵篩選相結(jié)合的方法,,提高先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)的效率,是需要解決的另一個關(guān)鍵問題,。
提高藥物作用的特異性和選擇性人類基因組計劃和功能基因組計劃,,為藥物研究提供了許多候選靶標(biāo),其中大多數(shù)是蛋白質(zhì)。從結(jié)構(gòu)和功能來看,,每一個蛋白靶標(biāo)屬于一類家族,,有許多同源蛋白或亞型。如果化合物的特異性差,,除對靶標(biāo)蛋白有抑制或激活功能外,,對其他蛋白質(zhì)也有作用。這往往是藥物產(chǎn)生毒副作用的主要原因之一,。因此,,如何提高藥物對靶標(biāo)的選擇性,發(fā)現(xiàn)與靶標(biāo)蛋白特異性結(jié)合的化合物,,是需要解決的又一個關(guān)鍵問題,。為此,應(yīng)該在大規(guī)模蛋白質(zhì)表達,、純化的基礎(chǔ)上,,建立集群式(蛋白芯片)高通量篩選方法,針對某一靶標(biāo)蛋白家族開展化合物篩選,,觀察和評價活性化合物的選擇性,;同時,進一步完善已有的高通量虛擬篩選方法,,在先導(dǎo)化合物設(shè)計時充分考慮化合物的選擇性,,發(fā)展針對多個蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的虛擬篩選技術(shù)。
藥物化學(xué)需要建立健全的新技術(shù),、新方法研究平臺,,在此基礎(chǔ)上,針對嚴重威脅人類健康的癌癥,、糖尿病,、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和病毒感染性疾病等重大疾病的發(fā)生、發(fā)展過程及關(guān)鍵致病基因,,開展高水平的藥物發(fā)現(xiàn)研究,為全面提升我國自主創(chuàng)新藥物研究的水平奠定堅實的基礎(chǔ),。與此同時,,需要打造以企業(yè)為核心的技術(shù)創(chuàng)新平臺,加強針對重大疾病的品種研制,,開發(fā)一批新藥,,把新藥做“多”做“大”,在創(chuàng)新藥物的研制過程中,,既要做好“新藥”“研”的工作,,又要做好“大藥”“制”的工作。