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创新制剂应成为我国药业发展的 “领头军” ——由现代武器投递系统引领军事革命引发的思考
http://www.100md.com 2007年3月8日 《中国医药报》 2007.03.08
     国家“十一五”科学技术发展规划中,把重大新药创制列为重大专项重点实施的内容和目标之一——“力争研制30~40个具有知识产权和市场竞争力的新药,完善新药创制与中药现代化技术平台,初步形成支撑我国药业发展的新药创制技术体系”。但是,进行创新药物研制的工作仍然面临许多困难,任重道远。在今年的“两会”期间,部分医药卫生界的人大代表和政协委员多次强调,要根据我国的国情,摸索出一条适合我国医药产业发展的道路。在由军事医学科学院毒物药物研究所梅兴国教授撰写的这篇文章中,他比较了与西方国家的差距和我国的具体情况后,提出了自己的看法:我国应把创新药物制剂作为医药产业发展的增长点和突破口,让“创新制剂”与“创新化合物”成为支撑医药产业健康快速发展的不可缺一的“两条腿”。

    ——编者按

    ■现代武器投递系统的发展引领军事革命

    美军在科索沃地区、海湾地区、阿富汗以及伊拉克等地发动的战争中频频得手,并不是把所拥有的快速核打击能力应用到真实战场,而是充分发挥了现代武器运载投放系统的优势,在武器的投递和控制系统方面,率先实现了远程、快速、精确、智能化的本质飞跃。
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    现代武器投递系统的理念是如何引入美军的呢?这要从上个世纪六七十年代爆发的美越战争谈起。美军当时为了摧毁越军的一个重要军事目标———清化大桥,在1965~1968年的4年里,出动数百架次飞机,采用地毯式轰炸的方式对其进行攻击,结果“赔了夫人又折兵”,桥梁不仅没有被完全摧毁,还损失了10多架飞机。美军作战部总结教训,将高强度、高密度的地毯式轰炸改为直接命中的精确打击,研制了一种以激光为识别信号的精确制导武器———激光制导炸弹,于1972年投入使用。结果仅仅出动了几架飞机,投掷了十几枚激光制导炸弹,就将清化大桥彻底摧毁,从此拉开了对现代武器投递系统研究的帷幕。在1986年美军空袭利比亚的战争和后来的海湾战争、伊拉克战争中,美军更加充分地展现了现代武器投递系统远程、快速、精确、智能化的特点和优势。正是由于现代武器投递系统的发展将传统火药的效力发挥到了极致,才引领了今天的军事革命。

    如果将治病救人的药物与军事上的火药相比,则药物递送系统相当于武器投递系统了,它也要通过不断创新来满足临床治疗的需求。
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    ■新型药物递送系统(DDS)成为药剂研究热点

    自20世纪90年代以来,药物递送系统的研发进展迅速。药物递送系统(DDS)是指通过特别的载体将药物有效地递送到目的部位,药物除了能以常规速率释放外,还可以实现定时、定位、定速和靶向释放。

    DDS的优势表现在:第一,能维持稳定有效的血药浓度水平,避免药物浓度波动导致的峰谷效应(过高的浓度可产生中毒,过低的浓度无治疗效果)。其次,使用具备靶向药物递送的载体,如脂质体、微囊、微球、微乳、纳米囊、纳米球等,将药物浓集于病灶部位,对于局灶性疾病的治疗具有重要意义,如肿瘤、炎症、血管栓塞等。第三,时辰药理学研究发现,有节律性变化的疾病可根据生物节律的变化来调整给药方式。采用自调式药物递送系统来自动调节药物释放量则可实现时辰治疗的目的,如针对胰岛素依赖的糖尿病患者,根据血糖浓度的变化控制胰岛素释放的DDS的研究就备受关注。第四,生物技术药物性质不稳定、对酶敏感,又不易穿透胃肠黏膜,所以目前主要是注射给药。但非注射给药途径,如鼻腔、口服、直肠、口腔、透皮和肺部给药等有利于增加病人的依从性,用药方便,同时也有利于开拓这类药物的新用途和市场。透皮给药具有比较安全、没有肝脏首过作用等特点,该类制剂为一些长期性疾病和慢性疾病的治疗及预防创造了一种简单、方便和行之有效的给药方式。黏膜给药具有使用方便、生物利用度高、作用时间快并可延长作用时间、减小血药浓度波动、减少病人痛苦、提高病人顺应性及适用于胃肠道不稳定或肝脏首过效应明显的药物等特点,特别是通过口腔、鼻腔和肺部三种途径的黏膜给药,对避免胃肠道对药物的破坏、避免药物的首过效应等具有重要意义。
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    DDS的发展,实现了药物在体内定时、定位与定向递送。靶向药物载体,可运载药物通过一系列的人体天然屏障,以安全治疗浓度到达靶区,选择性地作用于病变的细胞和组织,避免发生不期望的副反应,就像给药物装上了“眼睛”,实现精确“打击”。DDS是现代科学技术在药剂学中应用与发展的结果,DDS的研究与开发已成为推动全球医药产业发展的原动力,成为制药行业发展最快的领域之一。

    ■现代武器投递系统与新型药物递送系统异曲同工

    要让药物制服人体内的病魔,首先要将药物运送到病魔所在的部位才能发挥作用,如感染组织处的微生物或病毒、肿瘤细胞、细胞受体或靶点。目前广泛使用的传统给药制剂,只能将药物无选择地分布到病人全身,且不能维持稳定有效的血药浓度水平。这类似于美军上个世纪60年代的传统战术“一过性的地毯式轰炸”,其结果是用药剂量高,副作用大,疗效差。而新型药物递送系统则能使药物有效地到达病灶部位,除了能以常规速率释药外,还可以实现定时、定位、定速和靶向释药,这正如现代武器投递系统具备远程、快速、精确、智能化的特点一样。将现代武器投递系统的理念运用到药物制剂的创新领域,具有异曲同工之效。耐人寻味的是,同美军的军事变革一样,美国的制药业在新型药物递送系统的发展方面也是捷足先登,取得了丰硕成果。
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    通常讲的创新药物即新化学实体(NCE)新药是指新发现的新化学结构药物,就好比是新的火药种类。在当今的药物发展水平上,要发现更好的安全、有效的新化学实体新药,已经非常困难,不仅成本越来越高,周期越来越长,而且成功率越来越小,风险也越来越大。即使是世界级大型制药公司现今也不能完全依靠新化学实体药物创新支撑其发展,而是纷纷把注意力转向对已有化学药物新剂型的开发上。这不仅是由于一个创新制剂的平均投资和开发周期要比创新化合物小和短得多,而且风险大大减少;更重要的是,很多已有的化学药或生物药由于溶解度低、稳定性差、毒性大、递送困难等缺点,在临床上不能发挥最佳疗效,而通过药剂学手段,按照不同的治疗目的,就能制备出适合临床的各种药物递送系统,满足医患双方的需要。这就如同军事武器发展一样,从TNT的发明到今天的现代火药,尽管全世界致力于火药创新的投入巨大,也取得了不少成就,但现代武器主要火药种类仍屈指可数,新火药创新的难度越来越大,周期也越来越长。相比之下,火药种类的发展和创新速度,远不及各种火药的运载和投送系统(武器装备)的发展。

, 百拇医药     与开发新化学实体药相比,DDS能够形成产品的竞争优势,通过改进产品,如减小药品不良反应、增加新适应证和改善药物疗效、安全性、方便性和顺应性等,改善产品的临床价值和市场价值,维持和提高产品的市场占有份额。同时,新颖的给药技术能保护产品开发商在专利即将期满时延长产品独占权,抓住市场时机。

    当前,国际药品开发已由以NCE为主体的单一模式转变为NCE与DDS并重的新模式。许多开发新化学实体的药厂开始与拥有药物释放技术的公司进行合作,有能力的大药厂甚至买下拥有药物释放技术的公司,以增加新产品的竞争力。目前,全球专门从事释药系统研发的公司已有350多家。其中,杰出的公司有强生公司子公司阿尔扎(Alza)、阿尔科姆斯(Alkermes)、阿特里克斯(Atrix)、卡迪纳尔保健(CardinakHealth)、西玛(Cima)、伊兰(Elan)、尤兰德(Eurand)、爱的发(Ethypharm)、内科塔治疗(NektarTherapeutics)、斯基制药(Skyepharma)和希瑞(Shire)等公司。
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    今天,新型药物递送系统在推动医药产业发展中与新化学实体新药研究具有同等甚至更重要的作用,应用前景和发展空间极为广阔。

    ■“一条腿”模式制约我国医药产业持续发展

    医药产业的持续、健康发展需要“两条腿”支撑,即新化学实体新药研发和药物新剂型与制剂新技术研发。

    经历了半个世纪的艰苦创业,我国医药产业获得了长足的进步。然而,长期在解决“有与无”的思路引导下,形成了“重原料药,轻制剂”的倾向,导致了支撑我国医药产业发展的两条腿“发育”严重失衡。其结果是,原料药仿创实力较强,现今不仅能满足国内需求,还能大量出口;而制剂、辅料和制剂技术的发展却非常滞后,与发达国家相比形成巨大的差距。现今,我国新制剂、新辅料及制剂新技术市场几乎被外国公司垄断。如何加快我国医药产业的发展,缩短与西方发达国家之间的距离呢?我们认为,借鉴发达国家制药行业的发展思路,我国医药行业的发展也应走创新化合物与创新制剂特别是新型递送系统开发并重的道路。
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    我国具有巨大的医药市场和医疗需求,从长远来看,必须拥有有自主知识产权的创新药物,这已成为共识,也已被列入国家“十一五”计划。但应看到,我国医药产业发展仍是基于仿制水平的发展,在新化学实体创新药物的创制方面,并未达到“新结构类型、新作用靶点”的高度,严格地说迄今为止我国仅有石杉碱甲和青蒿素这两种药符合这一标准,而符合国际公认的创新化学实体——“重磅炸弹药物”仍属空白。我国开发的创新药物或是国际专利未覆盖的“抢仿”新药,或是已有药物经过结构改造和修饰的产品。随着我国加入WTO和参与国际竞争能力的增长,“抢仿”新药的机会将不复存在,而对现有新药的结构改造和修饰不可能产生真正意义的具有自主知识产权的创新药物。另一方面,国内具备研究新化学实体新药能力的研究机构和专家团队也屈指可数,具有投资新化学实体新药能力的国有医药企业也很匮乏。因此,要在创新药物领域具备能支撑我国医药产业发展和参与国际竞争的实力,还需长期积累,需要依靠国家长期扶持。

    相比之下,创新制剂的开发周期短,投资和风险也小得多,制剂创新能更快支撑我国医药企业的发展,参与国际竞争,应该作为我国医药产业发展的增长点和突破口。
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    ■创新制剂我国药业发展的重要支柱

    长期“重原料药,轻制剂”的倾向,导致与发达国家相比,我国药物制剂的发展相当滞后,主要表现在:药剂学高水平人才匮乏(全国具备培养药剂学专业博士研究生的实验室和导师屈指可数),具备创新制剂研究实力的专家团队和实验室少;科研资源严重不足,达不到创新制剂研究的条件要求,制剂相关基础研究薄弱,研发工作起点低;制剂工程研究不足,缺乏必要的中试条件;制药辅助行业的发展,如先进的制药机械开发、优良的药用辅料的应用等也远远落后于发达国家;新药开发政策导向失误,创新制剂没有市场地位,很难进入医保目录,缺乏发展空间,而不必要的、无意义的产品开发泛滥成灾,如片剂与胶囊互改、水针与冻干粉针互改等。这样从客观上造成了制剂品种在处方设计、工艺水平和产品质量上与发达国家均有巨大的差距,产品的科技含量低,缺乏国际竞争力。如制剂品种和剂型少:国外一个原料药有10种以上制剂,我国一般只有3种左右,而且主要是低技术含量的普通制剂;制剂的附加值低:按照国际惯例,医药产品的原料与制剂的比价差一般是1:10以上,而我国一般为1:3左右。此外,制剂研究开发与工业生产严重脱节,创新制剂研究往往停留在实验室阶段,无法产业化。
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    长期“重原料药,轻制剂”的倾向,造成的另一后果是药剂学科成了名符其实的弱势学科。由于弱势学科领域的专家势单力薄,难得有机会参与决策,纵然振臂高呼,也难产生影响力。我国药剂学科今天正面临这一窘境,而改变这一局面的力量来自两方面:其一是长期维持药剂学科生存的市场需求;其二则是国家科技发展计划的支撑。后者是关键性的,只有加大力度给予特殊扶持,药剂学科这个弱者才能获得本属于它的阳光与雨露,发挥支撑我国医药产业发展和参与国际竞争的作用,成为我国医药产业发展的支柱。

    当今药品市场格局正在发生巨变,药物研发已步入制剂时代,DDS正是这一时代的主旋律。制剂创新迎来了我国医药企业获得生存空间和发展的新机遇,把握创新制剂技术前沿的制高点,是提升医药产业发展的核心竞争力的关键,应该引起制药企业、研发机构乃至政府管理部门的高度重视。

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