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【新药是如何研发出来的?】

唐宋韵 2025-10-08 18:42:53 ( reads)

新药是如何研发出来的?

本城看官近老年和已到老年者居多,大家对医药和健康问题非常关心。一个新的药物或新的疗法,或是有害的化合物或药物的副作用,都能牵动大家的心。我随便举个最近的例子 —

川普政府最近宣布,怀孕期间使用泰诺(Tylenol),可能会增加新生儿患自闭症(autism)的风险。这是不是真的呢?不是没有可能性。虽然很多学者认为自闭症跟遗传有关,但不能排除后天(包括胚胎期)接触了某些物质,导致与行为有关的表现型产生变化。

这种说法来自于小肯尼迪领导的卫生部,他很关心自闭症发生率在最近几十年的迅速上升。他过去多年里将其归咎于疫苗的使用,但怀疑成分多,并无确切证据。现在泰诺成了第二个怀疑对象。但进一步调查发现,他们使用的文献是有偏颇的,比如没有设对照组。那些有对照组的文献,显示两者只有极弱的相关或零相关。

特别重要的一点是,相关关系不意味着因果关系。我举个例子:多年数据显示,某州夏天冰淇淋的销量与山火的发生次数有很强的正相关。难道是冰淇淋导致了山火?当然不是的,这里有一个中间变量 — 气温。看官多是PhD,我不用多解释了。同理,孕妇吃泰诺干什么?一定是因为健康原因,比如感冒发烧、炎症、各种因素导致的疼痛等。因此,即使发现了服用泰诺与自闭症之间有相关,很可能不是因果关系(就好比冰淇淋并不导致山火)。事情要搞清楚,必须经过严格控制的实验,光算相关系数是不够的。

这是一个科学问题,不是靠白宫来宣布的。老川来个新闻发布会,告诉孕妇服用泰诺 "is no good" ,只有迫不得已、“only in cases of extreme fever”才可以考虑,这不是科学态度。“extreme fever”本身,对孕妇和胎儿就很有害。川总统应该明白,诺贝尔医学奖并不比诺贝尔和平奖好拿。另外,他正在施压药厂降低药价,对他的努力我很赞赏。但即使把一个15刀的药降为1刀,降价幅度也不是像他说的那样 1500%,而是93%。

好,现在介绍一下新药研发的过程。为简单起见,这里只谈分子量小于1000的小分子药物的研发。近年来兴起的大分子药(biologics,比如单克隆抗体、蛋白质或多肽制剂等)的研发程序与之稍有不同,这里先不谈。

药物研发是一个耗时长、风险大、成本高的过程。目前美国FDA每年平均批准约50个新药(包括大分子药),欧洲加日本约70个。R&D投入约 2000亿美元。中国近年来投资增加明显,近几年平均每年批准的“新药”是世界上最多的。但其中有不少是剂型改良药、仿制药和中药,这些严格说来不算新药。

新药研发大致分为以下几个大的阶段 —

** 标靶确认(约1-2年)**

本阶段又称早期筛选。现代药物研发是一个纯科学过程,其起点是研究者发现了与疾病有关的“标靶”(target),比如发现神经元上某种受体失活跟某种精神疾病有关。一旦这一发现被认为有药物研发价值,公司的化学家就合成成千上万种结构类似的化合物,并进行测试,看看其中有没有能够对疾病的标靶产生影响,进而影响疾病的进程。早期的“快速筛选法”在生化实验室中进行。经过这一过程,大量的化合物中有可能有一少部分“击中”(hit)疾病标靶,即它们可能具有影响疾病过程的活性。

 ** 临床前实验阶段(几年时间)** 

对于击中疾病标靶的少量化合物,制药公司的科学家便进一步设计实验去测试其用于疾病治疗的可能性。这类实验统称为“临床前实验”(即人体实验之前的实验),比如毒理学实验测试化合物对细胞和实验动物有没有毒性;药理学实验研究不同剂量对机体的影响,以及药物在动物身体各器官的分部、血中浓度随时间的变化等等。到了临床前实验的后期,经常要用到动物模型,这些模型是模拟人类的情况。比如要测试某种药物是否可以有效治疗芬太尼成瘾,那么就先设计一系列临床前实验,让动物首先对芬太尼产生成瘾性,然后研究化合物对动物的各种药物依赖行为有什么影响。

** 临床实验阶段(几年时间)**

临床前实验完成后,最有希望的极少量化合物进入非常昂贵的人体实验阶段。药物人体实验分三个主要阶段,第一阶段是使用正常的被试者,通常50-100人,目的是测试化合物对人体的安全性;第二阶段通常目的是初步了解化合物对有关疾病的效果;第三阶段,本阶段是在第二阶段显示出疗效,而且无严重副作用时才进行(如果副作用不能接受,或治疗效果不佳,那么前面十几年的研究就打水漂了。)如果是治疗型药物,一般包括数千名被试者,在多个医院和临床中心进行。第三阶段的目的在于,在大量病人群体中深入考察化合物(这时还不能称其为“药”)的有效性和安全性。

在药物研发中,实验设计非常重要。在人体临床实验阶段,最重要的实验要求是所谓“双盲”。简单的解释是,将被测试化合物和外观与其一样的“假药”用A,B编号,只有药厂知道“真药”对应于哪一组病人。而负责测试的医生和作为被试者的病人都不知道,这样就彻底杜绝了实验中的人为因素,比如心理暗示作用的影响。我认为,经不起或未进行双盲实验的治疗手段(比如保健品、祖传秘方、“死马当活马医”的非正规疗法等),可以使用或尝试,但不可深信不疑。

** 新药申请和批准(约1-2年)**

临床实验的结果是由制药公司的统计学家进行分析。如果公司决策者对结果感到满意,他们就会向政府主管部门(美国是FDA)申请药物批准上市。FDA会对此成立专家组,对整个研发过程的数据进行严格审核,确保批准上市的药物安全有效。NDA(New Drug Applications)所提供的数据量非常大。据说在电子化之前,一个新药的实验数据和文件能装满一辆小卡车。

 ** 新药的知识产权保护 ** 

新药研发周期长、成本高、风险大,却吸引着大量投资,全球上万家大小生物制药公司百折不挠、前赴后继,其原因并不是药厂具有救死扶伤的高贵品质,而是一个blockbuster可以给研发者带来远远超过投入的高利润。要做到这一点,新药的知识产权保护至关重要。

小分子药专利有效期20年,很多人误以为,这意味着新药上市后要独霸专利权20年。这是一个很大的误解。请看官注意上面图中的紫色箭头,在药物研发的很早期,药厂就不得不对整个化学系列申请专利(否则后面可能都白干,若被别人先申请了)。这个申请的专利叫“化合物专利”(Composition of Matter Patent),跟FDA没关系,是向 USPTO(美国专利商标局) 申报,进而获得专利保护权。20年的专利保护,是从这时候开始的。后面还有那么多年的研发呢。所以,大多数新药,当它们被批准上市时,专利期只剩下4-7年了。

一旦药物过了专利期,全世界都可以仿制,药价断崖式下降,原厂药就挣不到多少钱了。因此药厂均将新药的价格定得很高,让社会和公众不满。而事实是,挣大钱的blockbuster毕竟是极少数,而约75%的新药在它们的专利到期前,是赚不回研发成本的。

总体而言,由药厂自己定价的专利药的价格偏高,有时就算病人有保险,有时保险公司也不愿承担或只承担一部分,病人负担沉重。然而,是不是政府硬性要求新药降价就是解决问题的好办法呢?政府这样做,公众一时当然是高兴的。但是,这有可能影响整个生物制药行业药物研发的生态,导致研发动机的下降。要知道,新药研发是医药业进步和创新的跟本标志。研发力度一旦下降,影响将是深远的,反过来又会影响未来人类救死扶伤、战胜疾病的能力。这是一个复杂、难解的问题,我这里先打住。

 




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跟帖(67)

永远老李

2025-10-09 05:52:38

弄点正儿八经的药这么费劲这么贵,这就是为什么社交媒体上有萝卜汤为癌症患者止疼和VC治疗癌症这类哭笑不得的偏方治大病的妙招

唐宋韵

2025-10-09 08:56:44

嘿嘿,遵循科学不易,成本高啊。

5181

2025-10-09 10:28:38

不是遵循科学不容易.是人们对科学了解或者合成药水平没这么高.和同事经常说越做越觉得复杂.此坛人很多觉得搞得明白.还整天

唐宋韵

2025-10-09 10:46:50

我不知道先生留言的确切含义,只知道很多华人PhD相信“博大精深”的方子,胜过相信现代医学。

5181

2025-10-09 10:49:19

,福奇说他就是科学,现在他是了吗?他讲明白covid控制办法或者研发出特效药了吗?

唐宋韵

2025-10-09 11:43:35

我不关心福奇。但新冠mRNA疫苗6个月内预防高度有效。染病者,在72小时内服用Paxlovid,症状明显减轻,病程缩短。

5181

2025-10-09 12:14:32

我关心福奇.坚决不打mRNA疫苗因为纯度和体内合成.Paxlovid出来前说过有效但5天后没压住,会反跳.

唐宋韵

2025-10-09 14:01:23

在信息化社会,任何观点都能找到支持。。。

5181

2025-10-09 17:45:11

下面是几年前写Paxlovid会反跳原因.

ephd

2025-10-09 13:40:22

话不能这么说,现代医学解决不了的问题难道就只有认命了吗

唐宋韵

2025-10-09 13:57:07

您在说啥?

ephd

2025-10-09 14:58:44

我在说谨慎选择,不要迷信

唐宋韵

2025-10-09 16:05:21

火箭研究卡壳了,也不能靠从弹弓上获得灵感来解决。

ephd

2025-10-09 17:03:01

弹弓能量密度不够,无法做到持续助推,但是可以把思路打开,用甩的那种弹弓可不可以呢?

唐宋韵

2025-10-09 19:47:24

不对,你提供的速度比第一宇宙速度7.9km/s差的太远。

ephd

2025-10-09 20:11:12

别着急啊,等到了高空,火箭会点燃继续加速

风啸啸壮士

2025-10-09 07:24:47

现在大部分医学文章是因相关联而发表而非因果关系, “需要进一步研究”却很少有下文,

唐宋韵

2025-10-09 09:04:02

如果是动物研究,发现相关性以后设计实验,进行因果关系研究相对容易,成本大多不太高(百万美元以内)。

唐宋韵

2025-10-09 09:09:11

用人作被试者的因果实验研究比较麻烦,除了成本高外,伦理因素使之有限制,比如实验者不能有意让被试者生病或中毒。。。

5181

2025-10-09 10:33:55

那么容易,人体200多万种蛋白.花钱花时间一个个去做研究.人体内细胞90%是细菌.

湖西

2025-10-09 10:55:58

关联性容易,英国50万人生物信息数据库,含每人基因,医疗记录,生活方式等数据,很多人用这些数据算关联,可以发表论文。

湖西

2025-10-09 11:02:40

因果关系只能用临床试验确定。临床试验门槛高,要成功的动物试验,有经费,还要FDA批准,而临床试验的成功率只有10%

湖西

2025-10-09 11:19:20

中国也建了一个50万人的嘉道理 BioBank,用于从遗传、环境和生活方式等方面研究慢性病的流行规律和趋势

湖西

2025-10-09 11:23:09

是嘉道理家族资助的。嘉道理是伊拉克犹太人,香港企业家,中电集团和香港上海大酒店的董事局主席

风啸啸壮士

2025-10-09 07:40:43

不晓得新冠的"神药"Paxlovid 是否遵循这么严格的程序还是象新冠疫苗一样通过"EUA"渠道?

周老大

2025-10-09 09:18:56

药物申请有fast track, orphan drug. 当然,象那种八只老鼠试完就行的新冠变种疫苗应该是前无古人了

唐宋韵

2025-10-09 09:33:41

八只老鼠? —— 不要张口就来。事实上仅仅巴西一个临床实验点,就试了8万多人。

周老大

2025-10-09 18:12:32

你是新来的?

唐宋韵

2025-10-09 09:34:51

Paxlovid 的两个成分,其中Ritonavir是老药,已经用于治疗 HIV 感染30年,没有问题。

唐宋韵

2025-10-09 09:35:24

另一成分Nirmatrelvir,机理是阻断病毒复制过程中关键的蛋白酶活性,从而抑制病毒在体内的繁殖。

唐宋韵

2025-10-09 09:36:26

辉瑞在新冠出现前做完了Nirmatrelvir的临床前实验,新冠后马上做人体临床 I,II,III期,被试者几千人。

唐宋韵

2025-10-09 09:37:27

简单说来,因为新冠当前,实验和FDA审批加速了,但实验本身并没有cut corner.

唐宋韵

2025-10-09 09:38:06

新冠那时候制药公司花了血本,试多很多,就Paxlovid和默克的一种经得起双盲实验,它是很有效的。

julie116

2025-10-09 19:38:59

这口气不像是打疫苗的,更像负责上市推广的

julie116

2025-10-09 22:06:14

那现在是艾滋大众化

周老大

2025-10-09 09:11:43

科研人员和工程人员的区别是,后者即使不知道怎么回事也要采取行动。医更接近于工程。川普说Tylenol就跟福奇说口罩无用一

风啸啸壮士

2025-10-09 09:29:49

如果没有新冠,我都不会知道Fauci这个人;他的口罩说法我不相信,因为医护人员使用口罩。

TBz

2025-10-09 10:10:57

他官员的成分大于科学家,他在那个位置讲话,必须政治正确。

周老大

2025-10-09 18:04:22

被扫光是谁责任?以为不会传到美国?没有口罩可以自己做啊,用布,我都买了一卷无纺布;用纸,美国造纸业发达得很。后来不就提倡

TBz

2025-10-09 19:29:23

谁责任?谁把美国市场上的口罩都扫光了就是谁的责任。

TBz

2025-10-09 19:30:11

到时候美国人民的怒火会一股脑地发泄在你我的头上

周老大

2025-10-09 20:47:48

后来很快就改口要戴,然后是戴俩,戴N95,美国人的怒火呢?:)

5181

2025-10-09 10:16:58

最初医院看病人不让带口罩,这样也倒下一批医务人员,害人不浅.

kingfish2010

2025-10-09 14:50:00

毛主席的626指示 落实到了美帝

周老大

2025-10-09 18:51:03

这事要贻笑万世的,百年前的西班牙流感的时候都知道要戴口罩

远山在呼唤

2025-10-09 13:01:39

你讲得很有道理

唐宋韵

2025-10-09 13:59:46

谢谢。。。您瞧瞧上面,中性、客观地说也不行啊。。。

Shubin

2025-10-09 16:27:27

美国FDA公布的纪录显示:自1986年到2000年的15年时间,FDA一共通过422种新药上市,平均每年审批

唐宋韵

2025-10-09 16:41:03

过去每年批20-30个。最近20年因为大分子biologics的出现,批准数提高到大约40-60.

唐宋韵

2025-10-09 16:45:17

老药退役,主要原因并非你所说“各种毒副作用层出不穷,不得不。。。” 而主要是因为更新、更好的药出现以后,老药失去价值。

唐宋韵

2025-10-09 16:48:21

比如新一代降血压药,效率高、半衰期长,于是每天要服多次的老药,即使没有副作用也很不方便,自然就被淘汰了。

Shubin

2025-10-09 17:52:38

那个不是我说的,是那篇文章作者的看法。每年新批准28种新药同时下架200多种旧药,本身就说明了问题。

周老大

2025-10-09 19:10:44

会说的不如会听的,要是只是效果不好用不着FDA动手。

julie116

2025-10-09 19:43:30

不赚钱的产品就会下架

Shubin

2025-10-10 05:43:20

不赚钱的原因,要么是没啥效果,要么是副作用太大,要么是卖的太贵。

julie116

2025-10-10 09:28:53

太便宜的专利过期药医生也不爱开。慢慢就没后路了

少而精

2025-10-09 16:47:21

是,科学的发现是一个动态过程。新的发现否定已有的结论并非不常见。在药物研发上还有作假行为,如Sackler family

唐宋韵

2025-10-09 16:57:07

因安全问题而撤回的也有,比如抗炎药Vioxx,因在使用中发现它增加心血管风险而被撤回。

少而精

2025-10-09 16:37:54

唐宋韵博主,你的博文写得很好!建议:不需要浪费时间与一些人辩论,就是你能提供大量的数据也不能使他们心服口服。

唐宋韵

2025-10-09 16:52:20

谢谢朋友。不信者恒不信。不多说了。。。最后一句:我刚打完流感和新冠疫苗,因为一周后我要去旅游,我不想让疾病毁了我的旅程。

周老大

2025-10-09 23:02:21

据我所知一般应该提前两周打才能让抗体达到最高点

唐宋韵

2025-10-09 23:10:58

嘿嘿,“刚打完”意思是上周哈。。。

janeice60

2025-10-10 11:31:00

既便不是最高峰但仍然能有保护作用,具体参考被狗咬后打狂犬疫苗

tiger00

2025-10-10 12:22:20

被狗咬后假如怀疑有狂犬病,48小时内必须打狂犬疫苗和血清蛋白。

janeice60

2025-10-10 11:21:37

我是不想病死在异国他乡。我穷人没钱用私人飞机飞回来的,那些大佬们一生病马上中止旅游飞回美国治病

月流光

2025-10-20 00:44:34

这个是真的,大家在这里互相分享意见。如果只是来打压别人这种交流也是无用的。毕竟寻找志同道合的人才是终点

TBz

2025-10-09 22:26:23

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