揭秘药物研发历程：5 个关键阶段

公司新闻

揭秘药物研发历程：5 个关键阶段

亚特兰蒂斯生物科学
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2024 年 7 月 30 日
阅读时间： 8 分钟

我们用来管理健康的药物代表了一段非凡的科学历程的巅峰。在本系列文章中，我们将深入研究令人着迷的药物开发世界，细致剖析药物开发的每个阶段。复杂的过程。从最初发现有希望的分子到为突破性新疗法铺平道路的严格测试，我们将探索改善无数人生活的药物背后的科学。准备踏上探索之旅，并更深入地了解使这些改变生活的进步成为现实的奉献精神和专业知识。

第一阶段：探索与发展——创新的火花

药物开发的第一阶段通常称为发现和开发，为整个过程奠定基础。在这一阶段，可以发现和培育潜在新药的最初火花。以下是这一关键阶段的细分：

目标识别和验证：

这一旅程始于一种特定的疾病或病症。研究人员深入研究潜在的生物过程，以确定在疾病进展中起关键作用的目标分子——蛋白质、酶或受体。这一目标成为药物开发工作的重点。

寻找潜在候选药物的策略有多种：

高通量筛选（HTS）： 测试库将现有化合物或天然产物与已确定的目标分子进行比较，看它们是否发生所需的相互作用。
高内涵筛选（HCS）： 涉及使用成像和先进的自动化技术来提取描述生物系统表型变化的多参数数据。
计算机平台： 计算机辅助药物设计（CADD）已成为药物研发不可或缺的一部分。它利用计算机建模来设计具有特定属性的分子，这些属性可以与目标分子相互作用。
合理的药物设计： 利用有关目标分子和疾病的现有知识来设计针对特定机制的药物。

潜在客户优化：

一旦确定了有希望的候选分子（“先导”），研究人员就会努力优化其特性。这可能涉及：

提高效力： 增强药物与目标分子结合并产生预期效果的能力。
增强选择性： 确保药物主要与目标分子相互作用，并尽量减少与体内其他分子的意外相互作用。
优化药代动力学： 研究人体如何吸收、分布、代谢和排泄（ADME）药物，以确保药物以足够的浓度到达目标部位。

第二阶段：临床前研究——为安全奠定基础

药物开发的第二阶段，即临床前研究，是初始发现阶段与人体测试之间的重要桥梁。在此阶段，第一阶段确定的潜在候选药物将在受控实验室环境中接受严格测试，以评估其安全性和潜在有效性，之后才能用于人体。

临床前研究的关键方面：

试管婴儿 学习：

研究人员利用细胞培养来研究药物如何与特定细胞类型相互作用并评估其对细胞过程的潜在影响。
这些研究可以深入了解药物的作用机制（MOA），识别潜在的脱靶效应，并评估其潜在的细胞毒性（对细胞的毒性）。

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体内学习：

使用小鼠、大鼠或兔子等动物模型来评估药物对生物体的整体影响。这使研究人员能够评估药物的药代动力学 (ADME) 及其对各种器官系统的潜在影响。
动物模型提供了有关药物潜在毒性、整个生物体的功效以及最佳给药策略的宝贵信息。

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临床前研究的重要性：

安全第一： 临床前研究是重要的安全筛选。通过识别细胞和动物中的潜在毒性作用或意外相互作用，研究人员可以在候选药物进入人体试验之前将其排除。
优化发展： 临床前研究提供了宝贵的数据来指导进一步的药物开发。这些信息有助于研究人员完善药物的配方、剂量和给药方案，以备将来的临床试验。
了解作用机制： 通过观察药物对细胞和动物的影响，研究人员可以更深入地了解其在分子和生理水平上的作用方式。

道德考虑：

研究人员有道德义务在临床前研究期间尽量减少动物的痛苦。有严格的指导方针来确保药物开发中使用的动物得到人道对待。动物模型的使用有局限性，它们对药物的反应可能并不总是完全适用于人类。然而，它们仍然是药物开发早期阶段必不可少的工具。

第 3 阶段：临床研究 - 人体测试：定义阶段

临床研究是药物开发的第三阶段，标志着首次对潜在药物进行人体测试。此阶段对于确定药物的安全性、有效性以及治疗特定疾病的最佳剂量至关重要。以下是临床研究的具体内容：

严谨、道德：

临床研究是一个受到严格监管且符合道德规范的过程。FDA（食品药品管理局）等监管机构的严格指导和监督确保了参与者的安全和健康。

新药研究流程：

药物开发商或赞助商必须提交研究性新药 (IND) 在开始临床研究之前，向 FDA 提交申请，以获得对人体施用试验药物的授权。IND 申请通常包括动物药理学和毒理学研究、制造信息和临床方案的信息。通过提交准备充分的 IND 申请，申办方可以获得 FDA 批准进行临床试验，这是开发安全有效的新药的关键步骤。

分阶段方法：

临床研究通常采用分阶段的方法，每个阶段都以前一阶段的发现为基础：

第一阶段： 一小群健康志愿者或患有疾病/病症的人（通常为 20-100 人）接受药物治疗，以评估其安全性、耐受性和药代动力学（身体如何吸收、分布、代谢和排泄药物）。
第二阶段： 药物在患有该疾病/病症的更大人群（多达几百人）中进行测试。此阶段重点评估药物治疗疾病的功效（效果）并确定常见的副作用。
第三阶段： 最广泛的阶段，涉及多个临床中心的数百甚至数千名患者。此阶段提供了大部分安全性数据，因为这些研究规模更大、持续时间更长，因此结果更有可能显示长期或罕见的副作用
第四阶段： 此阶段也称为上市后监测，发生在药物获批并上市后。该阶段监测药物在现实条件下对更广泛人群的长期安全性和有效性。

知情同意：

参与临床研究是自愿的。患者必须经过严格的知情同意程序，其中会详细解释研究的目的、潜在风险和益处以及作为参与者的权利。

临床研究的重要性：

循证医学： 临床研究为新药的安全性和有效性提供了最有力的证据。它使研究人员能够比较不同的治疗方法并确定对患者最有效的选择。
个性化医疗： 临床试验可以帮助确定对特定药物反应最好的患者亚群，为个性化医疗方法铺平道路。
推进医学知识： 临床研究对我们了解疾病和治疗机制做出了巨大贡献，从而推动了医疗保健的不断进步。

临床研究的挑战：

成本和时间： 临床研究是一项漫长而昂贵的工作。
招聘： 寻找和招募符合条件的参与者可能具有挑战性，尤其是对于罕见疾病而言。
安慰剂效应： 在某些情况下，接受安慰剂（一种相似的非活性物质）的患者可能会因为暗示的力量而出现好转，这使得评估药物的真正有效性变得困难。

第四阶段：FDA 审查——审查安全性和有效性

这个新药申请（NDA）是新药合法上市和开给患者处方前需要通过的最后一道关卡。NDA 提交给 FDA，是药物赞助商（制药公司、研究人员）的正式提案，请求批准销售其用于特定医疗状况的药物。FDA 严格审查 NDA，这是一个漫长的过程，需要数月甚至数年，因为 FDA 会一丝不苟地确保药物符合其严格的安全性和有效性标准。

FDA 的作用：

FDA 充当守门人，确保新药在上市前的安全性和有效性。他们的审查过程包括彻底检查药物开发过程中收集的所有数据：

临床前研究数据： 有关药物在细胞培养和动物模型中的作用的信息。
临床试验数据： 关于所有临床试验的设计、实施和结果的详细报告，包括安全性、有效性和副作用的数据。
制造信息： 有关药品制造过程、质量控制措施以及与制造相关的潜在风险的数据。
标签： 该药品的拟议标签，其中包括有关其用途、剂量、潜在副作用和警告的信息。

团队努力：

FDA 审查过程涉及一个专家团队，包括医生、药理学家、化学家、统计学家和其他专家。每个团队成员都会仔细评估提交的数据，以确保药物符合以下标准：

安全性： 对于目标患者群体而言，该药物的益处大于潜在风险。
功效： 该药物对治疗目标疾病具有明显疗效。
质量： 该药品始终按照既定的质量标准生产。
标签： 药品标签准确反映了其用途、风险和益处。

可能的结果：

FDA 审查过程可能产生多种结果：

认证： 如果药物满足所有要求，FDA 将授予营销批准，允许制造商进行商业销售该药物。
附加信息请求 (RAI)： FDA 可能会在做出最终决定之前要求提供有关药物开发具体方面的补充数据或说明。
不批准： 如果FDA认定该药品不符合其安全性或有效性标准，则不会批准其上市。

第五阶段：FDA 上市后安全监控——批准后的警惕

药物的旅程不会随着 FDA 批准而结束。药物开发的第五个也是最后一个阶段是 FDA 上市后安全监测，该阶段确保药物在上市后仍能继续保持警惕。以下是这一持续过程至关重要的原因：

为什么要批准后进行监控？

临床试验虽然全面，但参与者人数有限，可能无法涵盖所有潜在副作用，尤其是罕见副作用。此外，长期影响和与其他药物的相互作用在临床试验期间可能无法完全显现。

FDA 的积极作用：

FDA 拥有一套强大的上市后安全监测计划，用于识别已获批准药品中任何不可预见的安全问题。该计划依赖于以下几个关键要素：

不良事件报告系统 (FAERS)： 该数据库允许医疗保健专业人员、患者和消费者报告使用该药物时遇到的任何不良事件（负面副作用）。
风险评估和缓解策略 (REMS)： 对于高风险药物，FDA 可能会要求实施 REMS 计划以确保安全使用。这些计划可能涉及对处方人员、患者登记处或特殊配药限制的强制性教育。

上市后监测的好处：