文献综述
浅谈生物制药技术及其产业的发展情况
摘要:生物技术药物是以生物信息学、功能抗原学、组合化学等高科技作为依托,融
合了医学、生物学、药物学等先进技术,依靠突破分子生物、生物物理、分子遗传学等基础学科而形成的生物制药产业。通过新制药技术的创立可以大大拓宽发明新药的空问,增加发明新药的机遇与速度。我国的生物制药产业已经取得了很大的成功,但仍然存在一些问题,需要采取一些宏观和微观的策略以促进我国生物医药产业的健康发展。
关键词:生物制药 制药技术 产业
引言:很多学者认为,物理学和化学这两大学科在2O世纪的科学技术中占主导地位。
而21世纪占主导的科学技术是依赖生物学的成就。生物技术是当前高新技术中发展最为迅速的领域。依照当前的速度,生命科学这一学科到2016年将会取得革命性突破。它的发展将帮助人类解决很多当前无法治疗的人类疾病,同时还可以改革食品的生产过程,解决人类的营养不良问题。这些将极大的改善人们的生活,延长人类寿命。大力发展现代生物技术产业是我国重要的国家战略,而培育和壮大一批具有国际竞争力的生物技术企业已经成为当前我国生物技术产业发展的紧迫任务之一[1]。 1、生物制药技术产业形成的特点
现代生命科学和生物技术的发展,使得制药工业可以充分应用现代生命科学和生物技术,以药物作用机理为指导,以药物作用靶标为龙头,组织多学科的综合研究。生物制药行业特点:(1)拥有长期性的市场;(2)拥有着巨大的经济潜力;(3)抗经济周期能力强;(4)高风险性。产品项目的性质包括产品的技术可靠性、产品的市场潜力和知识产权。生物制药产品最怕多家企业同时生产,注重产品生产技术的独家开发和独成性,是生物制药产业形成的一个重要特点[4]。
2、生物制药技术主要方向
生物制药主要集中在以下几个方向:
(1)、肿瘤。世界疾病中肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为106万,死于肿瘤者达54.8万。用于肿瘤的治疗费用1026亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗、免疫治疗等综合手段治疗。今后l0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Y一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)、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一1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l 5万。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(/~ctivase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%[9]。
(3)冠心病。美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于l170亿美元。今后10年,防止冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Cen—tocor。s Heopro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诞生。基因组科学的建立于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,已逐渐进人茶叶阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂A1fr,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已经入二、三期临床。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。
(4)、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[8]。
3、国内外生物制药技术及以其为主的产业发展状况
海外主要国家生物制药技术及以其为主的产业发展现状,从20世纪八十年代开始,经济发达国家凭借雄厚的经济和科技实力,加大投入和开发力度,走在世界前列。美国在生物制药上一直处于领先水平。生命科学研究领域的经费投入一直非常可观。仅政府1999年的资助额就高达18O亿美元, 每年平均100亿美元。还有制药公司投入巨额研究开发资金。在生命科学领域遥遥领先于世界其它国家,生物制药行业,其从业人员、上市产品品种、销售额和发展潜力均居各国之首。美国生物制药技术品种、经济效益和发展潜力,在世界上都是遥遥领先的。自1982年第一个基因重组药物f人胰岛素诞生以来,至今已上市110多种,仅2000年美国食品和药物管理局就批准二十一个新药。2001年上半年FDA已批准二十七种生物技术药物,有369种药处于临床试验阶段。其中年销售额超过3亿美元的药物有lO个[6]。前25家生物制药公司的科研开发经费均超过销售额的25%以上。与美国比较,以生物制药为主的生物技术产业发展上,英国居世界第二,这源于英国拥有雄厚的生命科学基础。在这一领域,英国已经获得了20多个诺贝尔奖,成果层出不穷。DNA双螺旋结构及单克隆抗体构造的发现,DNA指纹术的发明,抗体工程的突破新进展等,都是英国引以为自豪的创新成就。德国是生物技术进步最为神速的国家。其特点,德国重视中小企业的发展,也加大了投入,其发展速度仅次于美国,仅2001年头5个月就批准了12种基因工程药物上市。1997年开始。德国政府相继推出促进生命科学发展的措施。以期在生物技术领域缩短与美国的差距,成为世界生命科学大国。特别是随着人类基因的奥秘进一步被揭示。基础历来很好的德国制药业将基因技术视为最关键的技术,不断加大开发力度。1999年,德国注册的生物药剂专利为l76项,仅次于美国居世界第二[3]。由于新药和诊断产品的开发愈来愈依赖于生物技术和遗传过程,许多以这些技术为基础的新药投入市场。带来了巨大的经济效益,据调查,1997年德国主要以生物制药为主的生物技术产品和工艺过程的总销售额为44亿马克。全国约有460多家公司,并有23家大型跨国企业总部设在德国。中国的亚洲近邻日本,生物技术及其产品的发展水平也较高。1996年市场规模达到6552亿日元。日本千叶县,法国、瑞士和德国边界的“金三角”。韩国的大田等。都已形成“研发型”生物技术产业群,其中大部分为生物技术制药产业。据统计,目前生物技术企业60% 以上是从事医药研究。一批生物制药企业已成为跨国性的大企业。目前,年产值超过l0亿美元的生物技术专业公司有近20家。而生物技术制药的销售规模也将从1996年的101亿美元扩大到2006年的324亿美元[7]。 4、生物制药及以其为主的生物技术产业化面临的主要问题
(1)缺乏高素质产业化带头人,以生物制药为主的生物技术产业是高新技术产业,它所产出的价值是由高新技术人才在研究与开发活动中的创造劳动所实现的。生物制药技术产业的建立发展,又是由富于开拓精神的企业家努力来完成的。高新技术企业是科技队伍中衍生出来的。没有这些高新科技人才和企业家就谈不上以生物制药技术为主的生物技术产业的发展,以及将科研成果转化为生产力,实现最终价值,都是不可能的[5]。(2)产品创新能力弱,对中国以生物制药为主的生物技术产业而言,多为跟踪国外技术研究的产品,有知识产权的创新药物的研究很少。重复研究现象很普遍,短期行为多。由于研究上缺乏源头创新,加之知识产权未能得到应有的保护,使得后续研究和产业化中出现重复投资,造成很大浪费。多数小型公司的创新能力差,由于同一种产品的国内市场容量有限,而恶性竞争致使低价销售,一些公司连正常的生产费用都难以收回,因此很难形成良性循环。国外著名生物制药企业的R&D投入至少占上年销售收入总和的lO%~l5% ,我国一般小于3% 。由于研究上的投入不够,其结果是企业缺乏技术创新能力,发展后劲不足。(3)国际合作渠道不畅,虽然我国在生物技术的研究上,某些领域居世界领先地位,但在科研成果开发转化上与美国等比较,还存在着相当大的差距。尤其是生物制药产业上,我国生物制药产品的年度总销售额还不及美国安进公司EP0(促红细胞生成素)或默沙东公司乙型肝炎疫苗年销售额的十分之一,在规模及利润上,更无法与国外的公司相比。这一现实,逼迫我们要开展、拓大与国外先进国家的合作渠道,并使之畅通。其目的是加快引进国外的先进技术及产业化的先进经验, 以便尽快缩短与国外的差距,加快以生物制药为主的生物技术产业的发展,以增强中国与国际激烈竞争的能力[7]。 5、生物制药展望
随着人类基因组计划的完成,对结构基因组、蛋白质组、功能基因组等研究迅速兴起。这些给生物技术的发展带来新的机遇。现代医药生物技术的发展以及人类基因组计划的完成和遗传病基因的不断发现,越来越多的人类功能基因得到克隆、表达和应用,对医药领域产生了巨大影响。目前转基因动植物、基因重组技术、蛋白质工程、抗体工程、细胞工程和基因治疗等新技术的研究取得重大突破与发展,为医药生物技术开拓了一个新领域,并为产生大量有益于人类健康的医药生物技术产品奠定了基础,成为本世纪一个新的经济增长点。可以预测,有关新生物技术药物的申报、临床和使用将越来越多,
生物制药产业不仅将成为利润丰厚的支柱产业,也将为人类健康提供更多更好的保障。总之,综合各个相关学科的发展,利用新技术的出现将极大拓宽新药发明的空间,扩大研制新药的机遇与提高开发速度。生物制药这一产业正面临着良好的发展机遇,将随着生物制药技术的发展而极大的改变我们的生活[4]。
参考文献:
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[3]胡显文,陈惠鹏,汤仲明等.美国、欧盟和中国生物技术药物的比较[J].中国生物工程杂志,2009,25(2).
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制药1102 张乐 2011018199
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