化学合成制药的现状与发展前景

2021-01-07 23:28
化工设计通讯 2021年8期
关键词:新药制药化合物

刘 亮

(浙江解氏新材料股份有限公司,浙江绍兴 312300)

制药企业经营生产中,作为一个重要环节,化学合成制药直接影响到企业切身利益和竞争优势。由于化学合成制药的技术和工艺繁琐复杂,环节多样,任何一个环节出现问题都会影响到最终产品质量。为了保障产品质量,在化学合成制药过程中,需要确保生产分工细致,注重技术前沿、合理,结合不同品种选择合理的生产技术工艺,在优化生产流程的同时,切实提升生产效率和质量。目前经济全球化,化学合成制药的化学原料类型多样,超过了2 000余种,制药产业呈现良好的发展前景,促进经济发展的同时,可以更好地满足不同国家药品市场需要。

1 化学合成制药的现状

制药行业在我国经济发展中占据重要地位,市场前景广阔,面对新时期行业发展提出的相关要求,应积极推动化学合成制药技术和工艺创新优化,注重配套设备设施健全完善,创设有助于行业高水平发展条件。结合目前我国的化学合成制药现状来看,主要表现在以下几个方面。

1.1 高投入、高收益

化学制药发展中,其核心内容主要是研发新药,推动制药工业发展,但是新药研发和生产需要大量资金投入力度,以及先进技术和工艺支持[1]。对于一些西方发达国家而言,药品研发方面投入资金力度较大,仅次于国防科研,也正是高投入,带来了高收益,部分国家的制药工业甚至成为工业生产总值的前五位。制药工业所产生的利润巨大,而利润产生则是具有专利保护的新药物,因此该产业的专利保护要求较高。由于高投入、高收益的特点,相应的吸引了大量制药企业涌现,导致行业竞争变得十分激烈,离不开政府宏观导向和控制[2]。

1.2 生产分工细致,质量控制要求较高

结合目前市场上的制药企业发展现状来看,不断引进先进技术和工艺,结合设备生产要求分工协作,优化生产全过程的同时,对药品研发、工艺阶段、加工阶段和人工生产等全过程质量管控,与机械设备协调运转,生产出质量符合要求的产品,全方位保障人员的生命安全。

1.3 新药更新速度较快

药物研发是一个十分复杂的过程,但是随着技术和工艺创新,以及相关理论研究成果的丰富,药物创新研究出现了集群现象,技术扩散和模仿下造成了药品研发速度加快。如,市场上的抗菌消炎药物较多,喹诺酮类抗菌药物具有抑制细菌DNA螺旋酶的作用,经过多年来研究实践,化学合成了三万多个化合物进行抗菌筛选。此种药品种类研究成果丰富,目前不仅局限于抗菌药物领域,还在抗肿瘤活性与抗病毒等方面崭露头角,起到了较为特殊的作用[3]。

药品市场不断壮大,合成药物系列也在不断推出和上市,但从另一个角度来看,发现很多新型药物单体化合物速度逐步减慢,研发成本费用成倍增长。对于近些年来上市新品种,当属中枢神经系统药物、心血管和抗感染药物较为常见,而抗肿瘤药物则是研发重点以及未来发展主要方向[4]。

2 化学合成制药发展前景

2.1 研发新药和药物植物挖掘新先导化合物结构修饰

未来制药市场的发展,主要趋势仍然是加快各领域新药的研发速度,从药用植物中挖掘新先导化合物结构修饰。常见的方式可以选用系细胞及分子水平活性筛选方法,实现药用植物中有价值成分的筛选和分离,很大程度上可以从植物中找到微量新的化学结构类型。加之相关技术和工艺的发展,在此基础上设立现代筛选模型,可以对以往经过筛选的植物化学成分进一步分析,寻找新用途,为合成新药提供支持和参考[5]。

2.2 有机化合物仍然是合成药物主要成分

未来化学合成制药发展,短期内不会改变的一个趋势即仍然以有机化合物为主,通过对微生物、动植物中提取分离化合物,用于新药研发合成。未来合成药物研究中,免疫和遗传性疾病、老年疾病、癌症、病毒和艾滋病、心脑血管疾病等仍然是合成药物研发重点内容[6]。

2.3 合成抗生素发展成为主流

未来关于抗生素研究中,半合成或是全合成药物仍然是研究重点,从天然动植物中挖掘新结构抗生素难度较大,发展前景较为狭窄。由于抗生素的滥用,导致病菌抗生素耐药性持续增加,因此一种新型研发的抗生素,可能短期内即淘汰,使用寿命不断缩短。因此,未来关于抗生素的研究,重点在于半合成、全合成药物研发,在新时期将会得到飞快发展[7]。

2.4 模仿性新药研究

模仿,在任何一个行业都存在,对于行业发展有着积极作用,但完全模仿照搬则是退步。因此,新药研究中应该在不侵害他人专利权前提下模仿,并且有一定的成功突破,对新药分子结构适当的修改和修饰。通过挖掘作用机制相类似的分子结构,或者挖掘优势鲜明的NCE进行新药研发。此种新药研发投入的成本较少,研发周期短,回报快,可以带来较为可观的经济效益,促进制药企业核心竞争优势提升和发展[8]。

2.5 化学合成药物有效药理表现更加特异

新药的研发生产,除了技术和工艺创新优化同时,相关理论研究也在进一步深化。药理学进一步深化,包含生化药理学、分子药理学、受体药理学以及免疫药理学。推动化学合成药物发展同时,药理学科同步发展,反向有促进化学合成药物专项发展,具备更加优良药效同时,尽可能降低药物毒副作用,为广大群众的身体健康提供坚实保障。

2.6 手性药物研发重视程度逐步提升

手性是一种自然属性之一,生命活动中需要多糖、蛋白质、核酸等物质支持,均属于手性范畴。其中消旋药物的一个主要对映体,可以同手性大分子相契合,便于取得预期药理作用,另一个对映体可以无法与大分子有效契合,即无效对映体,发挥不同的药理作用,并产生一定毒副作用危害到人体健康。

2.7 分子生物学技术创新发展

分子生物学技术发展迅猛,尤其是人类基因学取得了可观的研究成果,极大地推进了临床用药进程。基于分子生物学技术,可以深层次挖掘微量内源性物质,如细胞因子和活性蛋白等药物,为新药研发提供支持。

2.8 化学合成药物质量稳步提升

研发新药主要是为了满足各种疾病治疗需要,在开发新药同时也要注重化学合成药物质量的稳步提升。以往所研发的药物,即便可以起到应有的治疗效果,但是不可避免伴有一定毒副作用危害到人员身体健康。尤其是配套的仪器设备不断完善创新,仪器分析学科逐步形成设立,进一步加快了化学合成药物研发速度,也在很大程度上提升了化学药物质量控制水平。21世纪以来,计算机等先进技术涌现,不断推陈出新,涌现出很多制药仪器设备,分析、分离技术水平得到显著提升,尤其是为量化分析方法的出现,促使化学合成药物质量进一步提升,未来新药研发速度也将逐渐加快。

2.9 组合化学技术广泛应用

在新药研发中,组合化学技术将得到更加广泛的推广应用,作为一种革命性技术,有助于加快新药先导化合物进程,通过小分子装配,构建化合物化学分子库。在化学合成药物研发中,通过高通量筛选,挖掘更具活性先导化合物来支持新药研发。就组合化学技术的优势来看,可以短期内合成不同结构化合物,摒弃以往单一依靠动植物、微生物中的天然产物分离提纯局限性,促使后期的药物研发更加便捷、可靠。

2.1 0 计算机技术辅助新药研发设计

计算机技术是一种时代前沿技术,经过半个世纪的发展,技术水平得到了质的飞跃,在化学药物合成设计中应用计算机技术,发展前景良好。基于受体、酶与蛋白构建的三维空间结构,基于生物靶点进行药物设计和研发,有助于为新药研发提供支持,提升药品质量。

3 结语

制药行业在我国经济发展中占据重要地位,面对新时期社会发展需要,积极推动化学合成制药研发创新,有助于加快药物研发速度,结合社会发展需要,研发更多常用、有效和毒副作用小的治疗药物,满足多种疾病治疗需要的同时,推动制药行业高层次发展。

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