药物发现与药物筛选
创新药研发的流程
创新药研发的流程第一阶段：药物发现药物发现是创新药研发的起点，主要是通过化学合成、分离纯化、药物库筛选及基因工程等手段，从千万个化合物中筛选出潜在的药物候选物。
该阶段通常由学术机构、制药公司或生物技术公司等实验室进行。
研究人员会通过计算机模拟、高通量筛选等方法进行药物候选物的预寻找，然后进入实验室进行验证和优化。
第二阶段：药物开发药物开发阶段将候选药物进行进一步的研究和发展，并确定最佳的药物配方。
主要包括以下几个环节：1.体外药理学研究：通过体外实验验证候选药物的药物活性、选择性和毒性等。
有效的药物候选物将会继续进行下一步实验。
2.动物实验研究：将通过体外实验得到的有效药物候选物进行动物实验验证。
这些实验可以帮助研究人员确定药物的毒理学、代谢学、药代动力学和效力等参数，以及预测其体内疗效。
3.药物剂型研发：确定最佳的药物配方、剂型和给药途径等。
在这个过程中，研究人员将优化药物的溶解度、稳定性、生物可及性和吸收特性等。
第三阶段：临床试验临床试验是药物研发的关键阶段，经历了临床前期研究、临床试验设计、实施和监管、结果分析和报告等过程。
临床试验分为三个阶段：1.临床前期研究：研究人员首先会进行小规模的试验，评估药物的安全性和活性。
这些试验主要在健康志愿者身上进行，并收集药物在人体内的代谢、排泄等数据。
2.临床试验设计、实施和监管：在临床试验设计中，研究人员制定研究方案，包括研究目的和假设，试验组和对照组的选择，以及评估药效和安全性的指标等。
在试验期间，临床试验将由医生和研究人员来实施，并由监管机构进行监督和审核。
3.结果分析和报告：临床试验结束后，研究人员将整理和分析收集到的试验数据，并根据结果撰写临床试验报告。
这些报告会被用于后续审批和上市注册过程。
第四阶段：上市注册总结：创新药研发是一个复杂和昂贵的过程，通常需要数年甚至更长时间才能完成。
该过程包括药物发现、药物开发、临床试验和上市注册等各个环节。
制药行业了解药物研发与临床试验的流程
制药行业了解药物研发与临床试验的流程药物研发与临床试验是制药行业中不可或缺的环节，其流程涉及多个关键步骤和程序。
了解药物研发与临床试验的流程对于理解和评估药物的研发进展以及安全性和有效性具有重要意义。
本文将详细介绍药物研发与临床试验的流程。
1. 药物研发初期阶段药物研发的初期阶段，主要包括以下几个环节：（1）药物发现与筛选：通过化学合成、天然产物提取、高通量筛选等方式获得候选化合物。
（2）药物设计与优化：对候选化合物进行结构优化和活性评价，以提高药效和减少副作用。
（3）体外实验研究：通过体外实验评估候选化合物的药理活性、毒理学特性等。
（4）动物模型实验：在动物模型中进行药物的药代动力学、毒理学和疗效等实验研究。
2. 药物研发中期阶段药物研发的中期阶段，主要包括以下几个环节：（1）药物制备与放大：通过合成化学和制剂工艺开发，大规模合成和制备药物。
（2）药物质量控制：对药物进行质量控制，确保制剂的质量和稳定性。
（3）药物安全性评价：通过动物模型进行药物的急性毒性、慢性毒性以及生殖毒性等的评估。
（4）药物药效学评价：在动物模型中评估药物的疗效，确定最佳给药途径和剂量。
3. 药物研发后期阶段药物研发的后期阶段，主要包括以下几个环节：（1）Ⅰ期临床试验：在健康志愿者中进行药物的安全性评价和药代动力学研究。
（2）Ⅱ期临床试验：在患者中进行初步的药效和剂量反应研究。
（3）Ⅲ期临床试验：在大规模患者群体中进行药物的有效性和安全性评价，通常是随机对照的多中心试验。
（4）新药上市申报：根据临床试验结果，制定新药上市申报和审批材料，提交给药监部门进行审批。
4. 药物上市后监管阶段药物上市后的监管阶段，主要包括以下几个环节：（1）Ⅳ期临床试验：对上市药物的有效性和安全性进行进一步的评价和监测。
（2）不良反应监测：对患者使用药物后的不良反应进行监测和报告。
（3）药物信息更新：根据临床实践和科学研究，及时更新药物说明书和标签。
药物发现与药物筛选ppt课件
10
药物发现简史
——现代药理学 1
实验动物的应用
正常动物模型 病理动物模型
自发性病理动物模型 实验性病理动物模型
优势和局限性
扩大药物筛选范围和规模 降低药物研究的风险
种属差异和病理变化的特殊性 技术要求高，病理模型有限
11
药物发现简史
——现代药理学 2
组织器官实验、分子药理药理学、细胞生物学
优势和局限性
高效、低耗自动化程度高 机理明确、结果误差小 信息量大、比较范围大
药理作用不明确
13
药物发现简史
——药物筛选方法比较
原始方法
现代方法
观察对象
人
动物
筛选规模
零散
小规模<100/日
筛选方向
随机
定向
样品用量
不定
1—5克
结果特点
直接
药效明确
高通量筛选 细胞、分子 大规模>1000/日 随机/一药多筛
standard work of pharmacology, the molecular targets of all known drugs that have been characterized as safe and
effective have been collected and listed according to their biochemical nature (62).
机能实验 药物作用机理研究 病理机制研究 药理作用选择性研究
优势和局限性
减少筛选药物用量提高筛选效率 减少动物用量和实验干扰
种属差异和病理变化的特殊性 观察指标局限和手工操作过程
12
药品研制名词解释
药品研制名词解释
药品研制是指为了达到一定的医疗效果，对药物进行的一系列研究和开发过程。
药品研制的过程复杂且需要经过多个环节，包括药物发现、药物设计、药物合成、药效学研究、安全性评价和临床试验等。
一、药物发现：是指在大量化合物中筛选出具有药理作用的药物的过程。
这个过程通常是通过高通量筛选技术来实现的，通过对化合物进行大规模的细胞筛选，寻找出具有特定药理作用的化合物。
二、药物设计：是指在已知药物结构和药效机制的基础上，设计出新的药物分子。
这个过程通常包括计算机辅助药物设计和实验室试验两种方法，以优化新药物分子的药效和安全性。
三、药物合成：是指通过化学反应将原料转化为药物的过程。
这个过程中需要经过多步化学反应，最终得到目标药物分子。
四、药效学研究：是指对药物作用机制和治疗效果的研究。
这个过程中需要对药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程进行深入研究，以了解药物的作用机制和治疗效果。
五、安全性评价：是指对药物不良反应和风险的研究。
这个过程中需要对药物的安全性进行全面评估，包括对药物的毒性、不良反应、药物相互作用等方面的研究。
六、临床试验：是指对药物在人体内应用效果的试验。
这个过程中需要经过多阶段试验，包括Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期临床试验等，以评估药物的治疗效果和安全性。
药品研制是一个需要大量资金和时间投入的过程，通常需要经过数年甚至数十年的研究和开发才能得到成功的药品。
在这个过程中需要不断进行实验和评估，以确保新药的研发质量和安全性。
新药研发基本流程
新药研发基本流程一、前期准备在进行新药研发之前，需要进行一系列的前期准备工作。
这包括调研市场需求和竞争情况，分析目标疾病的特点和现有治疗方法，以及制定研发计划和预算。
二、药物发现药物发现是新药研发的首要阶段。
在这个阶段，研究人员通过多种方法寻找可能的药物候选物。
这可能包括从天然资源中提取化合物、合成新的化合物或优化已有化合物。
三、药物筛选药物筛选是对药物候选物进行初步的评估和筛选。
通过一系列实验和测试，研究人员可以评估药物候选物的活性、毒性和药物相互作用等特性。
筛选出具有潜力的药物候选物后，可以进一步进行后续的研发工作。
四、药物研发药物研发是将药物候选物进一步优化，包括合成改良、药代动力学和药效学研究等。
这个阶段需要进行大量的实验和测试，以确保药物的安全性和有效性。
五、临床试验临床试验是评估新药的安全性和有效性的关键阶段。
这个阶段分为三个阶段：I期临床试验、II期临床试验和III期临床试验。
通过对患者进行的临床观察和数据分析，确定药物的安全性和治疗效果。
六、上市申请当临床试验阶段顺利完成，研发者可以向药品监管机构提交上市申请。
这个阶段需要提供大量的临床试验数据和其他相关信息，以证明药物的安全性和有效性。
七、药物上市当上市申请获得批准后，新药可以正式上市销售。
上市后，研发者需要进行市场推广和监测，以确保药物的良好使用和安全性。
八、后续研究新药上市后，研发者需要进行后续的监测和研究。
这包括对药物的长期安全性和效果进行评估，以及进一步改进和优化药物。
总结：新药研发是一个复杂而漫长的过程，需要进行多个阶段的研究和测试。
这个基本流程提供了一个简要的概述，但具体的实施可能因研发项目的不同而有所差异。
新药发现与高通量药物筛选
Hale Waihona Puke !"$多学科理论和技术的结合
在高通量筛选过程中， 不仅应
用了普通的药理学技术和理论， 而且与药物化学、 分子生物学、 细胞生物学、 数学、 微生物学、 计算机科学等多学科紧密结合。 这种多学科的有机结合， 在药物筛选领域产生大量新的课题和 发展机会， 促进了药物筛选理论和技术的发展。 ! 高通量筛选的理论基础 高通量药物筛选所采用的是细胞水平和分子水平的筛选 模型， 由这些模型所筛选出来的结果， 要根据具体情况加以分 析， 而且需要采用必要的其他试验方法加以验证。 $"% 样品与靶点的相互作用 药物的治疗作用， 多数是由于药
品库， 实现了药物筛选的规模化， 较大限度地利用了药用物质 资源， 提高了药物发现的几率， 同时提高了发现新药的质量。 /(. 微量筛选系统 由于高通量筛选采用的是细胞、 分子水平 的筛选模型， 样品用量一般在微克级 （’ ， 节省了样品资源， 奠 8）
［收稿日期］ .""!+"*+!, ［作者简介］ 杜冠华 （!&#’ 3 ） ， 男， 山东济南人， 主任， 博士。
X8926= >J N8=0@038 Z>6" ), Q>" & 4.38 ),,% 的作用特点、 作用强度和量效关系， 由此发现活性化合物 （样品） 。 # ") 深入筛选 在初筛和复筛的基础上， 将得到的样品， 采用 与初筛不同但相关的分子、 细胞模型作进一步的筛选， 包括证 明样品的选择性、 细胞毒性， 以及其他性质。经过深入筛选， 为 比较全面地评价活性化合物的药用价值提供更充分的实验资 料。根据这些资料， 并结合活性化合物的化学结构、 性质特点， 进行综合分析， 确定在结构和作用方面具有新颖性和开发价值 的化合物， 作为先导化合物。同时也可以结合组织器官或整体 动物模型， 证明其药理作用， 为样品提供更加充分的实验依据。 获得先导化合物以后， 根据实际情况进行结构优化 （根据资料 也可以直接作为药物候选化合物进行开发） ， 即进行化合物结 构的改造， 以便得到活性更高、 缺点更少的活性物质。 #"! 确证筛选 对深入筛选获得的先导化合物或优化后被选 定的活性最好的化合物进行更深入广泛的研究， 包括药理作 用、 药物代谢过程、 一般毒性等多方面的筛选， 以确定其开发前
新型药物的发现与生物筛选技术
新型药物的发现与生物筛选技术随着科学技术的不断进步，越来越多的新型药物被发现和开发出来，为人类健康事业作出了巨大贡献。
其中，生物筛选技术在新药物发现的过程中扮演着重要的角色。
本文将探讨新型药物的发现以及生物筛选技术的应用和发展。
一、新型药物的发现新型药物的发现是一个复杂而又艰难的过程，需要科学家们进行大量的实验和研究。
一般而言，新药物的发现是从多个方面入手的。
1.1 疾病的基础研究了解疾病的基本机制和发展过程是新药物研发的基础。
科学家们通过对疾病的分子、细胞以及器官层面的研究，揭示了疾病的发展规律与变化。
这为新药物的靶向筛选和设计提供了理论依据。
1.2 靶标发现和验证药物作用的靶点对于新药物的发现至关重要。
科学家们通过先进的生物技术手段，如基因工程、蛋白质组学等，发现了与疾病相关的多种靶标。
这些靶标经过验证后，可以成为新药物研发的重要目标。
1.3 药物筛选和优化根据已有的靶标信息，科学家们开始进行药物的筛选和优化。
这一步骤常常通过高通量筛选技术进行，包括多通道筛选、酶抑制筛选、荧光筛选等。
通过不断地优化和改良药物结构，科学家们希望获得更高效、更安全的新药物。
二、生物筛选技术的应用和发展生物筛选技术是一种通过利用生物学实验手段进行药物筛选的方法。
下面将介绍几种主要的生物筛选技术及其应用和发展。
2.1 细胞筛选技术细胞筛选技术是一种通过细胞实验来筛选新药物的方法。
它可以模拟人体内的情况，检测药物在细胞层面的作用效果。
目前，细胞筛选技术已经被广泛应用于大规模筛选新药物和药物机制研究等领域。
2.2 功能筛选技术功能筛选技术是一种根据药物的功能作用来筛选的技术。
通过对药物与细胞或生物体系的交互作用进行观察，评估药物的功能效果和可能的副作用。
这种技术在药物筛选中起到了重要的作用。
2.3 靶标筛选技术靶标筛选技术是一种通过寻找与疾病具有关联的分子靶点来筛选药物的方法。
通过对基因组、蛋白组、代谢组等生物信息的研究和分析，可以发现潜在的靶标，并进行药物的相关筛选。
传统药物研发流程
传统药物研发流程药物研发是一项复杂而严谨的过程，需要经过多个阶段的严密设计和科学实验。
一般而言，传统药物研发流程包括药物发现、药物开发、临床试验以及上市审批等多个阶段。
本文将详细介绍传统药物研发的各个流程，并对每个步骤的主要内容进行阐述。
一、药物发现：药物发现是整个研发流程的第一步，通过对疾病发生机制和药物作用机制的研究，寻找具有治疗作用的化合物。
药物发现的方法主要包括天然药物筛选、化学合成和计算机辅助药物设计等。
天然药物筛选：通过从植物、动物和微生物等天然来源中提取化合物，并对其进行筛选和评价，找出具有药物活性的化合物。
化学合成：根据疾病目标的结构特点，通过有机合成方法合成具有治疗作用的化合物。
计算机辅助药物设计：利用计算机模拟和分子对接技术，预测分子结构和活性，筛选出具有潜在治疗作用的化合物。
二、药物开发：药物开发是将药物发现的化合物进行优化和改良，并进行大规模的实验验证，以寻找具有更好疗效和安全性的候选药物。
药物开发包括药物设计、药物合成和动物实验等。
药物设计：根据疾病目标的结构和功能需求，通过结构活性关系和药物代谢动力学等原理，设计出具有更好活性和选择性的分子结构。
药物合成：通过有机合成方法，合成设计出的化合物，并对其进行结构表征和质量分析。
动物实验：在动物模型中对药物进行安全性和效果评价，包括药物代谢、药物动力学和药物毒性等。
三、临床试验：临床试验是确定药物疗效和安全性的重要步骤，通过对大规模患者进行临床观察和评价，以验证药物的治疗作用和副作用。
临床试验一般包括三个阶段：临床前试验、临床试验和Ⅳ期试验。
临床前试验：包括体外和体内实验，评估药物的药理学性质、药代动力学、毒性和相互作用等。
临床试验：在人体中进行的三个阶段的试验，主要包括临床试验一、二、三期。
临床试验一期：包括小样本人体试验，主要评估药物的安全性、耐受性和剂量反应关系。
临床试验二期：包括较大样本的治疗试验，主要评估药物的疗效和剂量反应关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
药物发现与药物筛选
Drug Discovery and High Throughput Screening
1
一、药物研究的基本过程
药物发现
起始阶段，寻找探索
临床前研究 临床研究
制剂、药效、毒理 程序化研究 临床资料
临床应用
应用资料积累
2
新药研发技术路线
药物靶点研究 筛选模型研究 新药设计 化学结构优化 药物活性筛选 中药成分配伍研究 天然产物研究
a、属于生物学大分子（通常为蛋白质），可以单独存 在或形成聚合体存在；
b、具有可以与其他物质（主要是外源性或内源性小分 子物质）相结合的部位或位点；
c、该物质的结构可以发生变化，而且是在与小分子结 合后发生变化，正常情况下，这种变化通常是可逆的；
24
药物靶点的基本特点
药物靶点
d、该大分子可以通过结构的变化，在生理条件下发挥 生理调节功能，引起机体某些功能或表现的变化；
模型优化
Assay Optimization
活性筛选
Screening
分析方法微量化
Assay Miniaturization
筛选结果 Profiling
分析技术
Assay Technologies
活性化合物
Quality Leads
32
高通量药物筛选一般过程
深入筛选
先导化合物
Lead compounds
作用机理研究
↓
↓
分子细胞水平研究
药效学研究
↓
↓
作用机理研究
疾病相关动物模型研究
↓
↓
药物开发研究
17
现代药物发现的理论基础
药理学与反向药理学 传统药物的传统理论 现代药物的药理学基础－－指导新药发现 基于靶点的药物发现－－反向药理学尚未
成熟 由点到面的认识缺乏规律性认识 由靶点到效应的规律认识不足
《淮南子 ·务修训》
神农氏以赭鞭鞭草木，始尝 百草……始有百药。
《史记 ·补三皇本纪》
9
药物发现简史
——药物起源 2
大约古人一有病，最初只好这样 尝一点，那样尝一点，吃了有毒的就 死，吃了不相干的就无效， 有的竟吃 到了对症的好起来，于是知道这是对 于某些病痛的药。这样积累下去，乃 有草创的记录，后来渐成庞大的书， 如《本草纲目》就是。
41
The Vitamins
10
Uterine Motility
8
Viral （ToVtIalRUS）（microbe targets: 58 17.6%; human: 82.4% ）
Infections 10 330
21 Drews J, Ryser S. The role of innovation in drug development. Nat Biotechnol. 1997
复筛
活性化合物
Active Compounds
确证筛选 候选药物
Candidate
初筛
活性样品
Hits
新药开发 临床前研究
临床研究
33
十、 先导化合物评价 (Evaluation of lead compounds)
活性评价：
分子细胞功能评价 生理作用评价 药理学作用评价 病理条件下评价
高通量药物筛选就是应用分子细胞水平的药物活性评 价方法（模型），通过自动化手段，对大量样品进行 生物活性或药理作用的检测，发现新药的过程。高通 量药物筛选的规模至少为每日筛选数千个样品。
16
高通量药物筛选——理论基础
传统药理学研究
反向药理学研究
动物模型
药物作用分子靶点
↓
↓
药效学筛选
活性化合物
↓
↓
活性化合物
19
药物靶点及其研究现状
药
生
解
药
物
理
除
物
靶
调
疾
点
节
病
药物靶点数据库： /
20
已知药物靶点药理学分类
靶点类型 Types of drug targets
No
Bacterial （BlBoAodCTaEnRdIAB）loodforming Organs
1—5微克 机理明确
14
药物发现简史 —药物筛选方法比较
原始方法
基本技术 临床医学
筛选形式
不定
结果评价 治疗作用
现代方法 动物实验 实验药效学
药理学 简单重复 药理作用
高通量筛选 自动化
分子靶点 反向药理学 系统筛选 作用机理
15
六、高通量药物筛选——概念
什么是高通量药物筛选？
effective have been collected and listed according to their biochemical nature (62).
22
Jürgen Drews. Drug Discovery: A Historical Perspective. Science 2000; 287 (5640): 1960-1964
优势和局限性
高效、低耗自动化程度高 机理明确、结果误差小 信息量大、比较范围大
药理作用不明确
13
药物发现简史
——药物筛选方法比较
原始方法
现代方法
观察对象
人
动物
筛选规模
零散
小规模<100/日
筛选方向
随机
定向
样品用量
不定
1—5克
结果特点
直接
药效明确
高通量筛选 细胞、分子 大规模>1000/日 随机/一药多筛
1536孔板
29
96 384 864 1536
30
高通量药物筛选成本
实验成本
120 100
80 60 40 20
0 1
5 10 20 50 100 200 500 1000 Volume (uL)
31
九、高通量药物筛选基本程序
样品准备
Compound Archive
建立模型
Assay Development
XSP3-5
Amount Solvent StereoInformation
SampleNum.
MolName
Stability
Mp
RecrystalSolvent
F u r th e r Su p p ly
Appearance Purity Object
28
高通量筛选的规模
96 孔微板
384孔微板
机能实验 药物作用机理研究 病理机制研究 药理作用选择性研究
优势和局限性
减少筛选药物用量提高筛选效率 减少动物用量和实验干扰
种属差异和病理变化的特殊性 观察指标局限和手工操作过程
12
药物发现简史
——高通量药物筛选
基本特点
微量化（反应体系、样品用量） 自动化（自动操作系统） 大规模（数千—数万/日） 分子细胞模型（分子靶点） 计算机管理（生物信息、数据处理） 样品库（大量样品）
Infections 24 24
Fungal （GaFsUtrNoGiAnLt）estinal Function
Infection 5 14
Hormones and Hormone Antagonists
46
Immunomodulation
16
Inflammation
36
Neoplastic diseases
Supplier 徐世平
Tutor
SerialNumber Structure
6300
O
O
S
N
O
O
N
N
N
N
O
N
S
C16H20N6O5S2 SampleIndicator Activity_Indicator
440.5030
Address
PhoneNum.
DeliverDate
Source Sample_No. Beijing_No.
已知药物靶点生物学分类
Figure 3. Molecular targets of drug therapy. Classification according to biochemical criteria. Based on a modern
standard work of pharmacology, the molecular targets of all known drugs that have been characterized as safe and
发现途径
剂型研究 理论研究 药物筛选 定向筛选 定向研究 药物筛选
随机筛选
6
药物发现的技术概览
7
四、药物筛选的基本概念
药物筛选
采用适当的方法，对可能作为药物使用的
物质（样品）进行生物活性、药理作用及 药用价值的评价过程。
8
五、药物发现简史
——药物起源 1
神农尝百草的传说
神农乃教民播种五谷……尝百 草滋味……当此之时，一日而遇七 十毒。
以上药物靶点的基本条件实际上并不能反映药物靶点的生
物学特征，通过生物信息学技术和方法，对已知靶点的
规律性分析，发现更多新的靶点生物学特征，如结构特
征，氨基酸序列特征等，将会有利于促进药物靶点的发
现。
27
八、样品数据库信息表
化合物数据库
中国医学科学院 药物研究所 国家药物筛选中心
SupplierUnit 医科院药物所
18
七、药物靶点及其研究现状
药物靶点的定义
所谓药物靶点，简单的定义就是指那些能够与特定药物特 异性结合并产生特定作用（主要是指调节生理功能，改变 病理过程，缓解疾病症状，治疗疾病等作用）的生物大分 子或特定的生物分子结构。 在上述定义中有两个重要的前提条件，即药物和药物作用。 没有药物存在或没有认识药物作用之前，利用上述定义判 断药物靶点就不适用了。因此，发现新的药物靶点需要在 理论上和实验方面给予全面的研究和认识。这也是当前许 多研究人员面对人类基因组研究的成就盲目乐观的主要原 因。