李亚琳,李文卓
(渭南师范学院化学与环境学院,陕西渭南714099)
生物制药产业是现代中国“朝阳产业”的核心,对医药行业乃至整个社会经济的发展具有强大的推动作用.生物技术的快速发展使得人类在疾病的预防、诊断和治疗方面取得空前的进步.目前生物制药主要应用在肿瘤、神经退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、银屑病等疾病的治疗方面,本文从生物技术产业的发展和生物技术的应用等方面,综述了国内外生物制药的发展现状以及我国生物制药存在的问题.
生物技术指人类对动物、植物、微生物等生物资源的改造和利用技术.其发展经历了传统生物技术、近代生物技术以及现代生物技术三个阶段.其中现代生物技术在医疗、制药、农业及环保业方面发展迅速,是20世纪70年代开始崛起的高技术领域.现代生物技术包括基因工程和细胞工程这两大核心工程[1].
现代生物制药主要用于内诊断、治疗或预防药物的生产过程,是指利用基因工程或细胞工程技术生产的源自生物体内的天然物质,即基因重组的蛋白质、核酸等分子类药物的制造过程.
生物制药是一个投入较大的行业,主要是技术研发和仪器配备方面.现在,国外要研究开发新一类的医药产品需要花费1~3亿美元左右,而且医药开发的难度越大,经费就越多,有时可高达6亿美元.某些大型的生物制药公司研究开发费用几乎占总销售额的一半.由此可见,生物制品的研发生产是以充足的资金投入为前提的.
生物医药产业新药品的成功研发有很多影响因素,投资大,研发过程复杂.主要环节有原材料的挑选,药理、毒理性的临床前试验,稳定性测验,还有生物利用度的测试,最后是临床上用于人体的试验以及注册上市和售后监督等,任何一个细节的失误可能就会前功尽弃.
生物制药方面的利润丰厚,要收回对一种新药品的投资,只需要该药品上市后营销2~3年时间.如果拥有新产品或新专利,而且研发的新药品一旦成功在市场上形成垄断优势,利润的回收则可以高达10倍以上[2].美国Amgen公司在1989年研发的促红细胞生成素(EPO)以及该公司在1991年开发的粒细胞集落刺激因子,早在1997年其销售额就达到20亿美元.由此可见,生物制药方面的收入相当高,近乎暴利.
3.1.1 发展历史
世界上第一家生物制药公司于1917年诞生,之后世界各国就开始重视生物制药方面的发展[3].目前,美国是生物制药方面的领军者,欧洲和日本等地区在此方面的研究也比较先进.美国的生物制药企业现已经有千余家,其数目大约占世界总数的2/3,每年应用的生物科研经费已经超出50亿美元[4].日本在此方面仅次于美国,欧洲比起日本来稍微落后一些.当下欧洲已经拥有300余家较好的生物制药公司,不过他们仍然处于初步发展阶段,俄罗斯、法国、德国、英国也在生物技术方面表现出良性的发展趋势[5].
生物技术药物已经成为生产研发战略的重要组成部分.从1993年到2004年,美国食品药物管理局(FDA)批准的新药中,在351种化学分子药物中有82个是生物技术药物[6].欧盟科技发展中心现已将45% 的研究开发费用于生物技术方面的研究[7].日本在生物技术药业方面发展居于亚洲首位,当局政府高度重视并且号召国民“生物技术立国”,其资金投入也相应加大[8].
3.1.2 发展现状
目前,许多大型制药公司面临着大量的制药专利即将过期的问题.与此同时,生物制药产品的储备量匮乏,人们不得不从生物科学公司中寻求新药.特殊药靶的寻找在使用了新的药物技术之后变得越来越经济、精确、迅捷.
国家的科技实力和人民的生活水平对生物制药的发展有决定性作用,导致各国的生物制药产业发展水平很不平衡.少数发达国家在生物制药方面起主导作用,例如,美国、日本、欧洲三大药品市场的份额超过了全球总量的80%;所占比重在不断增长.从1994年开始,全球制药二十强企业销售总额占全球医药市场的50%,在2002年激增至66%.由此看来,现代医药产业的集中程度日益加大,跨国企业的垄断程度在不断加大,在生物制药产品市场方面,单品种销售的集中度也在日益增高.
3.1.3 发展趋势
未来,世界生物制药的发展前景将会非常广阔,其中最有前途的生物药品主要为以下五类:可溶性蛋白质类药物、生物疫苗、反义药物、基因治疗药物和单克隆抗体.单克隆抗体以它的专一性强和定向作用于靶细胞、靶器官的特点备受人们的关注,现在已经有约100多个的单克隆抗体处于临床试验当中,是所有正在研究的生物技术药品的1/4.美国采用克隆技术大量研发的以干细胞为基础的再生药物会对治疗心脏病、癌症、衰老引起的退化症、软骨损伤、骨折愈合不良有良好的效果.另外,基因治疗药物必将成为另一个市场需求的焦点.据权威报道,2008年基因类药物的销售总额达48亿元,目前开发此类药物产品主要针对以下几个方面:心血管疾病、囊纤维变性、癌症、艾滋病、血友病A和高歇氏病.
西方国家生物制药发展的最新趋势主要在克隆技术、动植物变种技术、用于治疗癌症的血管发生抑制因子技术、艾滋病疫苗、药物基因组、人类基因组计划、基因治疗以及利用生物分子、细胞、遗传性过程生产药物等方面.从未来几年生物制药的焦点来看,研究和开发最集中的领域主要有以下六个:细胞疗法、重组人体蛋白、干扰素、疫苗、单克隆抗体、基因治疗.
3.2.1 发展历史
我国在生物制药方面的研究明显落后于西方国家.建国前,我国的生物制药才处于萌芽状态,产品数量少,受到各种进口产品的挤压和国内经济形势胁迫,处在几乎难以继续生产的阶段[9].建国后,杨建勋博士1937年创立的上海生化制药厂,在国内最早研发并成功合成治疗Ⅰ型糖尿病的猪胰岛素.1964年,为使我国的生物制药业迈向现代化,国家提出对全国医药工业采取托拉斯方式统一管理,但从1966年文革开始后,这一措施便被搁置了[10].1986年3月在我国的“高技术研究发展计划纲要”(即“863计划”)的推动下,基因工程药物的研究从零起步,在此计划中还成立了“生物技术新型药物及疫苗”专项,在北京、上海等地成立了基因工程国家重点实验室.2009年6月,随着国务院办公厅发布《促进生物产业加快发展的若干政策》,将生物制药方面作为重点发展的领域,并且提出一些具体措施,加速生物产业的规模化、急聚化、国际化[11].近期,我国在利用先进生物技术研发新药方面取得了较大成就[12],特别是在SARS疫苗和禽流感疫苗以及重组人P53腺病基因治疗肿瘤等方面进展尤为突出,其中重组人P53腺基因成为全球第一个获批准上市的基因治疗药物.目前以基因工程药物为中心的研制、开发和产业化已经初具规模.
3.2.2 现状及发展趋势
目前,我国业已注册的生物技术方面的公司已经超过了200多家,现已经有一大批的新的特效药物在我国相继研制成功,解决了过去的一些不能生产或者生产特别昂贵的药物生产技术问题[13].和传统的药品相比,生物制药药物副作用明显要小得多,如使用抑制肿瘤的药物基因工程抗体,应用导向白细胞介素2(IL-2)受体的融合毒素对症治疗皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)及采用基因治疗法治疗肿瘤(如应用干扰素基因治疗肿瘤).目前我国自主开发的6类9种21个规格的生物药物产品已投入市场,还有几十种基因工程药物正处于研发和临床试验阶段.拥有自主生产产品的疫苗生产企业就有36家,如科兴控股研发的手足口病肠病毒71灭活疫苗已经处于第二期临床试验阶段,有望成为全球第一支手足口病灭活疫苗[14].
近年来,我国开发出一批新的特效药,对肿瘤、心脑血管疾病等具有显著疗效,其中,红血球生成素、胰岛素、干扰素、生长激素等重要的重组蛋白早已实现产业化,这都充分体现了我国在生物制药领域取得的成绩,表明我国具有发展生物制药产业的潜能.
4.1.1 成本高
我国生物制药方面起步较晚,在生物制药产业领域经验不足,而且工艺比较落后,再加上我国经济水平和社会生产力的束缚,使得我国生物制药产业发展比较缓慢,研制出的新药成本相应增高,如此就和我国人民的低购买力形成较大落差.
4.1.2 缺乏自主创新能力
我国一些制药工艺仍然是十多年前研发的旧技艺,缺乏核心技术.而新上市的药品生产企业还处于低水平的反复重复阶段.这一点可以从国际专利申请的情况得以证明,例如,美国等发达国家申请的生物专利达到全部专利的50%以上,而我国申请的生物专利则不足全部专利的1%.
4.1.3 结构不够合理
我国许多公司规模小、竞争力不强、大多是民营和外资企业.从另一个方面来说,一些生物制药公司虽然也生产生物制剂,但是实际生产的生物药物比重并不是很大.这些不合理的因素不仅直接制约着公司的发展,还影响着生物制药产业的良性循环.
针对我国生物制药产业存在的问题,提出两个解决策略.
首先要健全和完善生物制药系统.生物制药产业是知识密集型产业,需要大量的创新型人才.因此,不仅要政府出台有力的政策,企业自身还要不断地发展壮大,使科学由理论变为现实,完成科学技术的转化.其次,要不断提高我国生物技术产业的自主创新能力,积极引进高素质人才.强大的专业人才是生物新科技和生物制药产业加速发展的生力军,这支队伍要有专业的科学知识和较高的道德修养,要有为国家、为人民做出贡献的觉悟.重点引进的高科技人才是生物制药企业不断向前的助推器,他们能为生物制药相关领域做出重大贡献.
总之,生物制药是一个前景非常广阔的行业,积极处理生物制药产业目前存在的问题,不断利用新技术拓展生物制药的研究空间,开发具有自主知识产权的新生生物药物,改进现有的制备、检测方法,提高药物质量,将推动我国生物制药行业的快速发展,改善生物药物短缺、昂贵、难以推广的现状.
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