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生物技术与生物制药

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发表于 2004-12-11 20:02:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
1 生物技术制药工业发展动态

  生物技术与生物制药联合企业的发展正日益全球化,在生物技术企业发展中美国位居世界榜首。正在研究开发的生物技术药物品种63%在北美,25%在欧洲,7%在日本,5%在世界其它地方。生物技术药品市场45%在美国,28%在欧洲,37%在世界各地。

  生物技术工业经过25年努力,创造了35种重要治疗药物,年销售额已超过70亿美元。全球已有生物技术制药公司2 000多家,其中美国有1 300家,欧洲有700家。1997年美国的生物技术研究与开发费用为76亿美元、欧洲为18亿美元。生物技术产业为美国创造了12万个就业机会,在欧洲提供了2.75万个就业机会,而且未包括其相关支撑产业与制药行业。已有20%的美国生物技术制药公司股票上市,也有相当比例的欧洲生物技术制药公司的股票上市,获利的生物技术公司正在逐年增加。
  到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Genetics institute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。


2 未来10年的生物技术药物

  生物技术药物(biotech drugs)或称生物药物(biopharmaceutics)已广泛用于治疗癌症、艾滋病、冠心病、多发性硬化症、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。生物技术药物的原始材料是细胞及其组成分子。重点是应用DNA重组技术生产的蛋白、多肽、酶、激素、疫苗、细胞生长因子及单克隆抗体等,主要产品类型为疾病治疗剂、诊断试剂、预防药物与兽用治疗剂。
  开发中的生物技术疫苗迅速增加,年增加品种达44%(达66种),用于癌症、艾滋病、类风湿性关节炎、镰刀形贫血、骨质疏松症、百日咳、多发性硬化症、生殖器疱疹、乙型肝炎及其它感染性疾病。最近生物技术药物还试用于普通感冒、帕金森氏症、遗传性慢性舞蹈症。
   今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。主要涉及下列医疗领域。

   2.1 肿瘤 在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。

   2.2 神经退化性疾病 老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。
  美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。

   2.3 自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。


   2.4 冠心病 美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1 170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
  

   基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床,预计2001年上市。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

3 下一个10年的热门药物生物技术

  生物技术药物的创新性正在进一步提高,1997年比1996年有关生物制药公司向FDA申请的新化学实体(NCE)又增加了两倍。在下个10年这些热门技术可以促进更多新药的诞生,这也是生物技术在制药领域的研究热点。今后10年对生物技术药物的创新与发展具有重大影响的10大关键技术及正在开发的生物药物品种类型,见表1、表2。

表1 10大热门生物技术


技 术 新颖性 技 术 新颖性
组合化学 成熟领域 前导物综合鉴定技术 新生技术
药学基因组科学 发展领域 核糖酶 新生技术
蛋白质工程 发展领域 抗体酶 新生技术
基因治疗 发展领域 药物设计与人工智能 新生技术
糖类治疗剂 发展领域 功能抗原 新生技术

表2 正在研究开发的生物技术药物类型


领 域 开发药物品种 领 域 开发药物品种
单克隆体 78 人生长激素  5
疫苗 62 组织纤溶酶原激活剂  4
基因治疗 28 凝血因子  3
白介素 11 集落细胞刺激因子  3
干扰素 10 促红细胞生成素  2
生长因子 10 SOD  1
重组可溶性受体 6 其他    56
反义药物 6 总数    284

  总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。
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