現(xiàn)代新藥研發(fā)路徑
現(xiàn)代新藥研發(fā)是一項龐大的系統(tǒng)工程,涉及的學科紛繁復雜,至少包括以下內(nèi)容:
分子生物學,分子藥理學,分子毒理學,生物信息學,化學信息學,計算機科學,藥物化學,藥物分析化學,藥理學,毒理學,藥劑學,制藥工藝學,臨床診斷學,臨床治療學……
現(xiàn)代新藥研發(fā)(中藥、西藥、生物制品)必須基于對疾病整體性的正確認識,并且通過不斷深入地了解疾病的本質(zhì)和客觀規(guī)律,進而全面、系統(tǒng)地解決新藥研發(fā)過程中的實際問題,才能保證所研發(fā)出的新藥安全、高效、穩(wěn)定、可控。下面就簡述一下現(xiàn)代新藥研發(fā)的基本路徑:
疾病治療靶標的產(chǎn)生:
以結(jié)構(gòu)基因組學技術,生物信息學技術,表達序列標簽技術,表達距陣技術,原位克隆技術,描述出疾病治療靶標基因的染色體定位,核苷酸序列,高級結(jié)構(gòu)特性,等。
以功能基因組學技術,蛋白質(zhì)組學技術,基因功能的連鎖反應分析(瀑布效應分析)技術,轉(zhuǎn)基因技術,基因敲除技術,描述出疾病治療靶標蛋白質(zhì)的細胞學定位,氨基酸序列,高級結(jié)構(gòu)特性,生物化學特性,生物功能活性,等。
以組織學、組織化學,細胞學、細胞化學,免疫學,免疫化學,分子模型,細胞模型,生物芯片,等技術方法,進行靶標識別。
以動物模型,疾病模型,等技術方法,進行靶標確認。
先導物質(zhì)的產(chǎn)生:
以藥物化學技術,組合化學技術,化學庫技術,天然產(chǎn)物庫技術,化學信息學技術,制備出先導化學制品。
以生物化學技術,分子生物學技術,基因庫技術,蛋白質(zhì)庫技術,生物信息學技術,制備出先導生物制品。
先導物質(zhì)的篩選:
建立基于生物大分子結(jié)構(gòu)和作用機理的關于疾病治療靶標的數(shù)字計算模型,同時建立基于結(jié)構(gòu)的關于先導物質(zhì)的數(shù)字計算模型,以超級計算機及相關專業(yè)軟件進行模擬篩選。
以納米技術,微陣列技術,配合無人值守設備,智能化檢測系統(tǒng),進行高通量篩選。
在保持細胞結(jié)構(gòu)和功能完整性的前提下,同時檢測被篩樣品對細胞形態(tài)、生長、分化、遷移、凋亡、代謝途徑及信號轉(zhuǎn)導各個環(huán)節(jié)的影響,在單一實驗中獲取大量相關信息,確定其生物活性和潛在毒性,也就是進行高內(nèi)涵篩選。
先導物質(zhì)與疾病治療靶標的匹配:
以模擬篩選實現(xiàn)先導物質(zhì)與疾病治療靶標之間基本結(jié)構(gòu)特性的匹配。
以高通量篩選實現(xiàn)先導物質(zhì)與疾病治療靶標之間分子結(jié)合特性的匹配。
以高內(nèi)涵篩選實現(xiàn)先導物質(zhì)與疾病治療靶標之間生物功能活性的匹配。
先導物質(zhì)的優(yōu)化:
以化學信息學技術,生物信息學技術,計算生物學技術,基于結(jié)構(gòu)的計算機藥物設計技術,實現(xiàn)先導化學制品和先導生物制品的優(yōu)化。優(yōu)化后的先導化學制品和先導生物制品就可以作為進行深度開發(fā)的候選產(chǎn)品。
候選產(chǎn)品開發(fā):
Ⅰ.臨床前科研:
1) 創(chuàng)新發(fā)明(先導化合物)階段印證科研:
先導化合物結(jié)構(gòu)印證研究。
先導化合物合成、提取、制備路徑印證研究。
先導化合物篩選庫印證研究。
先導化合物匹配印證研究。
先導化合物優(yōu)化印證研究。
2) 創(chuàng)新發(fā)明(先導生物制品)階段印證科研:
先導生物制品基因結(jié)構(gòu)印證研究。
先導生物制品蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)印證研究。
先導生物制品基因表達印證研究。
先導生物制品蛋白質(zhì)表達印證研究。
先導生物制品篩選庫印證研究。
先導生物制品匹配印證研究。
先導生物制品優(yōu)化印證研究。
3) 功能探索階段印證科研:
生物活性印證研究。
高通量/內(nèi)涵篩選印證研究。
分子靶標識別與確認印證研究。
信號轉(zhuǎn)導途徑印證研究。
單核苷酸多態(tài)性印證研究。
4) 化學、制造工藝、質(zhì)量控制階段印證科研:
規(guī)模化學印證研究。
化學性質(zhì)印證研究。
化學工藝印證研究。
發(fā)酵工藝印證研究。
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