創新藥從研發到上市吳家虎創新藥從研發到上市吳家虎我國新舊藥品注冊分類比較-舊版1.未在國內外上市銷售的藥品：（1）通過合成或者半合成的方法制得的原料藥及其制劑；（2）天然物質中提取或者通過發酵提取的新的有效單體及其制劑；（3）用拆分或者合成等方法制得的已知藥物中的光學異構體及其制劑；（4）由已上市銷售的多組份藥物制備為較少組份的藥物；（5）新的復方制劑；（6）已在國內上市銷售的制劑增加國內外均未批準的新適應癥。2.改變給藥途徑且尚未在國內外上市銷售的制劑。3.已在國外上市銷售但尚未在國內上市銷售的藥品：（1）已在國外上市銷售的制劑及其原料藥，和/或改變該制劑的劑型，但不改變給藥途徑的制劑；（2）已在國外上市銷售的復方制劑，和/或改變該制劑的劑型，但不改變給藥途徑的制劑（3）改變給藥途徑并已在國外上市銷售的制劑；（4）國內上市銷售的制劑增加已在國外批準的新適應癥。4.改變已上市銷售鹽類藥物的酸根、堿基（或者金屬元素），但不改變其藥理作用的原料藥及其制劑。5.改變國內已上市銷售藥品的劑型，但不改變給藥途徑的制劑。6.已有國家藥品標準的原料藥或者制劑—《藥品注冊管理辦法》（2007版）通常所說的創新藥就是1.1類新藥我國新舊藥品注冊分類比較-舊版1.未在國內外上市銷售的藥品：新舊藥品注冊分類比較-新版1類：境內外均未上市的創新藥。指含有新的結構明確的、具有藥理作用的化合物，且具有臨床價值的藥品。2類：境內外均未上市的改良型新藥。指在已知活性成份的基礎上，對其結構、劑型、處方工藝、給藥途徑、適應癥等進行優化，且具有明顯臨床優勢的藥品。3類：境內申請人仿制境外上市但境內未上市原研藥品的藥品。該類藥品應與原研藥品的質量和療效一致。原研藥品指境內外首個獲準上市，且具有完整和充分的安全性、有效性數據作為上市依據的藥品。4類：境內申請人仿制已在境內上市原研藥品的藥品。該類藥品應與原研藥品的質量和療效一致。5類：境外上市的藥品申請在境內上市—總局關于發布化學藥品注冊分類改革工作方案的公告（2016年第51號）對于創新藥，一是強調“創新性”，即應當具備“全球新”的物質結構，二是強調藥物具有臨床價值新舊藥品注冊分類比較-新版1類：境內外均未上市的創新藥。指含創新藥研發的流程藥物發現前研究Prediscovery藥物發現drugdiscovery臨床試驗注冊申報IND臨床前研究Preclinicaldevelopment新藥申請NDA上市銷售Marketlaunch臨床研究Clinicaldevelopment創新藥研發的流程藥物發現前研究Prediscovery藥物發新藥研發流程-FDA新藥研發流程-FDA藥物發現臨床前IND提交臨床試驗I期II期III期FDA審核NDA提交1個FDA審批藥物5Compounds*PhRMA2003研發費用；根據34名成員數據得出的平均值；不包括IV費用和“非分類”費用（$MM）20–100名志愿者100–500名志愿者1,000–5,000名志愿者$858.8MM10,000個化合物5年1.5年250個化合物5個化合物6年2年審批后承諾$323.5MM$414.7MM$120.6MM2年新藥研發的風險與不可預測性藥物發現臨床前IND提交臨床試驗I期II期III期FThismodelprovidesamapforcreatinganopen,collaborative,andcoordinatedsystemfordrugdevelopmentinthe21stcentury.Collaborativeactivitiesincludebasicscienceandtherapeutictargetdiscovery(orangeandgreen),therapeuticdiscoveryandnonclinicalresearch(blue),regulatoryscience(purple),andclinicalresearch(pink)—allofwhichimpingeonasinglegoal:Patientaccesstomoderntherapeuticstrategies.Dottedlinesarework-aroundsoralternativepathways.—ScienceTranslationalMedicine5(171）

Thismodelprovidesamapfor基礎研究或藥物發現前研究發現臨床前臨床I期臨床II期臨床III期FDA批準上市<1%7%100%新藥研發不同階段成功的機率基礎研究或藥物發現前研究發現臨床前臨床I期臨床II期臨床II藥物發現前研究（Pre-discovery）疾病的選擇和認識(Understandingthedisease)生物靶標的識別(Targetidentification)生物靶標的驗證(Targetvalidation)藥物發現前研究（Pre-discovery）疾病的選擇和認識疾病的選擇和認識（Understandingthedisease)在基礎研究中，科學家們努力尋找特定疾病中發生作用的細胞和基因，以及針對特定生物參數和功能的化學或生物物質，希望能夠發現其具有類似藥物的作用保守估計目前所有的藥物治療大概只覆蓋了約700個藥物靶標，在未來最少還有近10倍左右的藥物靶標未被發現。人類基因組研究將有助于更多藥物靶標的發現。疾病的選擇和認識（Understandingthedis生物靶標的識別(Targetidentification)這個階段也稱為靶標發現和靶標選擇。常用的方法是以靶標為基礎或以生理為基礎靶標可以是單個基因、蛋白質或與許多不同疾病相關的蛋白質相互作用的通路?？茖W家通過各種方法來分離和識別特定的靶標，從而更好地理解靶標的功能以及與疾病之間的關系。然后設計或分離出與靶標相互作用的化合物。人類基因組測序是基于靶標方法的主要驅動力。用細胞測試和動物模型觀察與疾病有關的生理反應，如血液測試或心臟功能?；衔锏臏y試和評價也是基于這些生理反應。如果化合物能夠影響或改變生理反應，則繼續研究下去。靶標和作用機制的鑒別會在先導化合物（leadcompound)研究到一定階段后再進行。實際應用中兩種方法會結合運用生物靶標的識別(Targetidentification)生物靶標的驗證（Targetvalidation)靶標驗證就是證明靶標與疾病相關。通過某類藥物改變靶標或與靶標結合，觀察是否導致疾病中一些預期的變化是否發生。通常在體外用細胞模型或生化測試來進行。如果測試成功則用動物模型進行體內試驗,通常用嚙齒類動物。試驗結果有助于預測化合物用于病人時的情況，同時幫助確認化合物物是否有效并值得繼續開發。轉基因動物（transgenicanimals)在靶標驗證和藥物發現過程中起著非常重要的作用。將動物基因進行修飾，使其具有某種疾病，可以用于研究藥物引發或抑制靶標的功能后的效果。雖然動物倫理方面有一些問題，但是在避免藥物用于人體試驗時出現風險起著非常重要的作用。生物靶標的驗證（Targetvalidation)靶標驗證藥物發現過程（DrugDiscoveryProcess)先導化合物的發現(LeadIdentification)早期安全性評價(EarlySafetyEvaluation)先導化合物優化(LeadOptimization)臨床前候選化合物提名(PreclinicalCandidateCompoundNominate)藥物發現過程（DrugDiscoveryProcess)先導化合物的發現（leadIdentification)先導化合物（leadcompound)，是指新發現的對某種靶標或生物模型呈現藥理活性的化合物。由于其活性不強,選擇性低,吸收性差,或毒性較大等缺點,通常不能直接藥用。但作為新的結構類型和線索物質,對先導物進行結構變換和修飾,可得到具有優良藥理作用的藥物。獲得先導化合物可有多種途徑：在自然界生物中分離得到活性物質；基于受體蛋白的三維結構設計先導物；用組合化學方法制備化合物庫經高通量篩選；隨機篩選和虛擬篩選等方法獲得。先導化合物的發現（leadIdentification)先先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的多樣性、互補性和相似性構成了設計方法的策略基礎分子的多樣性分子的互補性分子的相似性天然生物活性物質組合化學組合生物合成和組合生物催化基于臨床副作用觀察產生先導物虛擬篩選分子的多樣性（diversity）是先導物發現的物質基礎先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的多樣性、互補性和相似性構成了設計方法的策略基礎分子的多樣性分子的互補性分子的相似性基于生物大分子結構和作用機理的藥物分子設計反義寡核苷酸分子的互補性（complementarity）是分子識別和受體-配體結合的基礎和推動力先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的多樣性、互補性和相似性構成了設計方法的策略基礎分子的多樣性分子的互補性分子的相似性基于內源性配體分子的藥物設計過渡態類似物肽模擬物生物電子等排置換類似物變換藥物合成的中間體基于代謝轉化分子的相似性（similarity）在不同的層次上有不同的含義先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的高通量篩選（High-throughputScreening，HTS)篩選平臺分子生物學細胞生物學基因組學蛋白組學生物信息學結構生物學計算機輔助藥物設計藥物化學高通量技術生物芯片天然產物化學合成組合化學化合物庫篩選模型結構優化藥物候選化合物篩選虛擬篩選高通量篩選（High-throughputScreenin高通量篩選（High-throughputScreening，HTS)高通量篩選指以分子水平和細胞水平的實驗方法為基礎，以微板形式作為實驗工具載體，以自動化操作系統執行試驗過程，以靈敏快速的檢測儀器采集實驗結果數據，以計算機分析處理實驗數據，在同一時間檢測數以千萬的樣品，并以得到的相應數據庫支持運轉的技術體系，它具有微量、快速、靈敏和準確等特點。簡言之就是可以通過一次實驗獲得大量的信息，并從中找到有價值的信息。藥物高通量篩選模型的實驗方法，根據其生物學特點，可分為以下幾類：受體結合分析法；酶活性測定法；細胞分子測定法；細胞活性測定法；代謝物質測定法；基因產物測定法。高通量篩選（High-throughputScreeninHTS基本步驟第一步是選擇分子靶標。選擇的依據是來源于國際醫學生物學的新成果。目前國際常用的分子靶標有以下幾類：A、細胞膜受體；B、離子通道蛋白；C、酶蛋白；D、細胞核受體；E、轉運蛋白。第二步是建立穩定表達分子靶標的生物體系。靶標是蛋白---克隆相對應的蛋白，在大腸桿菌中表達和提純靶標是細胞受體---克隆出的基因轉化到載體細胞中，建立穩定的細胞株。HTS基本步驟第一步是選擇分子靶標。HTS基本步驟第三步建立簡便快速的大規模的生物檢測方法。根據靶標的不同分為兩類：1、以蛋白等分子為基礎；2、以細胞為基礎酶蛋白---測定酶活性的變化；細胞膜受體---測定配體-受體的結合；細胞核受體---測定蛋白的表達。在建立大規模生物檢測方法的同時，要用組合化合物的方法合成大量不同結構的化合物庫相配套。HTS基本步驟第三步建立簡便快速的大規模的生物檢測方法。HTS藥物篩選靶點與檢測方法分子靶標篩選模型---細胞信號通路篩選系統外界信號從細胞表面傳遞到細胞內，或者直接穿過細胞膜進入到細胞質和細胞核，最終影響某些基因的轉錄。在這個傳遞過程中，某些特殊的細胞或一些病理狀況下，可能是其中的一條或幾條通路起作用，藥物可以根據需要對這些通路進行阻斷。使用信號通路篩選系統，可直接對藥物作用的分子機制有所了解。HTS藥物篩選靶點與檢測方法分子靶標篩選模型---細胞信號通HTS藥物篩選靶點與檢測方法細胞膜表面受體篩選模型a.G蛋白耦聯受體：受體與GTP結合的調節蛋白的耦聯，在細胞內產生cAMP，從而將外界信號跨膜傳遞到細胞內。如趨化因子受體、β-受體阻斷劑等。b.催化受體：為單跨膜受體，分為胞外區，跨膜區和胞內區。當細胞因子與胞外區結合后，引起多個受體單體的聚合，每個聚合體的受體單體可以是同一類型，也可以不同。如EPO、G-CSF、GH受體2個同樣的單體；IL-1，GM-CSF，IL-6受體是2個不同的單體；TNF-α是3個同樣的單體；IL-2是3個不同的受體。c.離子通道耦聯受體：細胞表面一些神經遞質的受體，自身是一些離子通道，或者與離子通道相耦聯。當與配體結合時，受體構象改變，通道開放，離子進出細胞，引起電興奮。HTS藥物篩選靶點與檢測方法細胞膜表面受體篩選模型早期安全性評價（EarlySafetyEvaluation)早期安全性評價可以幫助科學家們更早了解先導化合物，有時也是先導化合物優化的一部分。通過細胞，動物和計算模型來獲得新化合物的相關信息，了解該新化合物在動物模型中的效果，并預測其在人體中的行為。早期安全性評價主要包括兩部分：藥物（代謝）動力學（pharmacokinetics)和毒理學(toxicology)Absorptionintotheblood,吸收Distributiontothesiteofactioninthebody,分布Metabolismorhowitisbrokendowninthebody,代謝Excretionoutofthebody,排泄藥物動力學

（ADME）毒理學研究和測定特定劑量下，藥物對動物的毒性和副作用早期安全性評價（EarlySafetyEvaluatio早期安全性評價-ADME該階段主要用嚙齒類動物（小鼠、大鼠）進行研究，在特定情況下會考慮用大動物，如犬、豬或猴子等。一般在后期研究中才會用到大動物。早期安全性評價-ADME該階段主要用嚙齒類動物（小鼠、大鼠）藥動學參數ParameterDefinitionBioavailability(F)生物利用度thepercentageofdrugthatisdetectedinthesystemic

circulationafteritsadministration.藥物給藥后進入體內血液的百分比Stabilityandhalflife(t1/2)半衰期halflife:thetimeittakesforonehalfoftheoriginal

doseofamedicationtoleavethebody.一半量的藥物進入體內到離開體內的時間Maximumserumconcentration(Cmax)最大血藥濃度themaximumconcentrationofadruginthebodyafter

dosing.Totalexposureorareaunder

thecurve(AUC)暴露量或曲線下面積amathematicalcalculationtoevaluatethebody'stotal

exposureovertimetoagivendrug計算給藥后一段時間內體內藥物的暴露量Clearance(Cl)清除率thevolumeofplasmathatiscompletelyclearedofdrug

perunittime.單位時間內多少體積血漿中藥物被清除干凈Volumeofdistribution(Vd)分布容積ameasurethatrelatestheamountofdruginthebodyto

theconcentrationintheblood.體內藥物總量和血藥濃度的比值Drug-druginteractions藥物相互作用achangeinthewayadrugactsinthebodywhentaken

withcertainotherdrugs;druginteractionsmaycause

thedrugtobemoreorlesseffective,orcauseeffectson

thebodythatarenotexpected.Onsetofdrugaction藥物作用起效thelengthoftimeittakesforamedicinetostartto

work.藥物起效的時間藥動學參數ParameterDefinitionBioava早期安全性評價-毒性研究毒性研究包括兩類：急性毒性和長期毒性急性毒性是指機體（動物）一次性或短時間內（24小時）多次接觸外源性化合物后短期內所產生的毒性效應。長期毒性是指機體長期連續或反復接觸外源性化合物后所產生的毒性效應。長期毒性一般包括一周或兩周，更長時間包括4周，8周甚至數年。早期安全性評價只做一周或兩周的動物試驗。長毒試驗通過劑量爬坡獲得動物對該藥物的最大耐受劑量（maximumtolerateddose,MTD)。毒性試驗主要觀察給藥后動物的體重、攝食攝水量、癥狀、死亡、血液生化、肝活性、尿液以及動物出現死亡時進行組織病理切片。藥物化學家根據早期安全性評價的結果，確定是否進一步優化先導化合物早期安全性評價-毒性研究毒性研究包括兩類：急性毒性和長期毒性先導化合物的優化在該階段，生物學家和藥物化學家一起努力使先導化合物更安全更有效。這是基于各步驟知識復雜和反復的過程。通常一個或多個先導化合物進行安全評價，合成和篩選。這就是所謂的類似物。類似物測試，其結果是與化合物結構變化相關的生物活性和藥理數據。這些用于建立結構-活性關系（SAR）。新類似物將反饋到系統的下一個優化步驟中。最終得到優化的先導化合物，進入到臨床前研究。進入臨床前研究的化合物稱為臨床前候選化合物。后期的主要研究工作將由醫藥公司來主導。先導化合物的優化在該階段，生物學家和藥物化學家一起努力使先導臨床前研究臨床前研究的主要目標是決定藥物是否可以相對安全地用于人體的臨床研究，以及藥物分子是否顯示藥理效應而值得進一步的商品化發展。臨床前研究是保證首次試用于人類的第一道安全防線一般說來，大約有80%以上的候選藥物分子在臨床前研究階段中被淘汰。在臨床前研究進行的同時，主辦者還應該考慮人體臨床飾演的計劃方案和準備IND的申請資料。設計合理、嚴密的臨床前研究設計師全部藥品研發活動中提高效率不可忽視的關鍵因素。它可以減少臨床試驗失敗的機率，大大縮短研發時間和減少開支。臨床前研究臨床前研究的主要目標是決定藥物是否可以相對安全地用臨床前研究的主要內容合成、生產和控制（Chemical、Manufacture&Control)制劑（Pharmaceutics)藥理學(Pharmacology)藥效動力學（Pharmacodynamics)藥代動力學（Pharmacokinetics)毒理學(Toxicology)急性毒性試驗（acutetoxicitytesting)重復給藥毒性試驗（repeatdosetoxicitytesting)長期毒性試驗（longtermtoxicitytesting致癌性試驗（carcinogenicitytoxicitytesting)生殖毒性和致畸性(reproductivetoxicity)基因毒性試驗/致誘變性（genotoxicity/mutagenicity)毒代動力學（toxicokinetics)其他臨床前研究的主要內容合成、生產和控制（Chemical、Ma合成、生產和控制（CMC)確定合理價格的起始物料優化合成工藝以及純化工藝晶型/鹽型研究結構確證中間體批量放大、最終化合物從毫克級放大到克級、公斤級，產品純度符合要求申報工藝的確認質量研究分析方法開發/驗證影響因素試驗長期/加速穩定性試驗——化合物的生產是影響研發進度的關鍵因素合成、生產和控制（CMC)確定合理價格的起始物料制劑-處方前研究(preformulation)PropertyDescriptionpKa電離常數MeasureofacidityofafunctionalgroupintheAPIchemicalstructure;applicableforcompoundswithionizablefunctionalgroups.Important

forstabilityandpossiblesaltformationstudies.Solubility溶解度Amountdissolvedinwaterorotherrelevantmedia.Temperaturesused

includeroomtemperature(around22°C)andbodytemperature

(around37°C).pHsolubilityprofile不同pH溶液中的溶解度Amountdissolvedatdifferentacidic(lowpH)andbasic(highpH)

conditions.PhysiologicalpHrangesfrom1.2to7.4,butothervalues

mayalsobetested.Temperaturesusedincluderoomtemperature

(around22°C)andbodytemperature(around37°C).Intrinsicdissolutionrate固有溶出度Rateatwhichthematerialdissolvesinarelevantmedia,suchaswater,simulatedgastricfluid(SGF),orsimulatedintestinal(SIF).Temperaturesusedincluderoomtemperature(around22°C)andbodytemperature(around37°C)Partitioncoefficient(logP)油水分配系數Measureofhowwellasubstancepartitionsbetweenlipidsandwater,whichcanhelppredicthowwellacompoundwillpassthroughcellmembranes.Permeability滲透性Evaluatethedrug’spotentialfortransport(permeation)throughtheintestinalwall.制劑-處方前研究(preformulation)Proper制劑-處方前研究(preformulation)PropertyDescriptionCrystallinity結晶度Determineifmaterialiscrystallineoramorphous.Crystalform晶型DeterminethestructureofacrystallinematerialMeltingpoint熔點Determinethetemperaturewherethedrugsubstancemelts.Solventcontent水分/溶劑含量AmountofwaterorsolventscontainedinthedrugsubstanceWateruptake

(hygroscopicity)引濕性Amountofwatersorbedatoverawiderangeofrelativehumiditiesto

determineanyspecialhandlingpropertiesthatmaybeneeded.Stabilitystudies穩定性研究Determinechemicalandphysicalstabilityatelevatedtemperatureandhumidityconditions.Excipientscompatibilitystudy原輔料相容性investigateanyinteractionsbetweenthedrugsubstanceandexcipientsthatmayleadtochanges,suchaschemicalreactionsleadingtodecompositionproductsorformchangesthatcouldchangethesolubility.

制劑-處方前研究(preformulation)Proper晶型研究決策樹很多時候，候選化合物物理性質不是很理想，需要通過晶型/鹽型研究，獲得比較理想的固體晶型。晶型研究決策樹很多時候，候選化合物物理性質不是很理想，需要通創新藥研發流程課件制劑處方/工藝研究臨床前制劑處方研究主要獲得用于I期臨床研究用的簡單處方。有時候由于各種原因在這個階段需要更廣泛的處方研究。簡單的處方包括將藥物放到瓶中（臨床試驗時，將溶液加到瓶中給病人服用）或藥物粉末裝到膠囊中（需要的話會加一個或兩個輔料）體內體外相關性的研究。體外藥物溶出度檢測，如片劑或膠囊。制藥公司一般使用人工胃液和人工腸液模擬藥物在胃中和小腸中的溶出。通過對溶出度考察，預測藥物在體內的溶出情況。制劑給動物服用后考察在體內的藥動學參數，了解藥物的口服生物利用度。制劑的質量研究：含量、水分、晶型、雜質、含量均勻度

確保制劑質量的一致性制劑處方/工藝研究臨床前制劑處方研究主要獲得用于I期臨床研究制劑處方/工藝研究長期/加速穩定性研究。在輔料相容性研究中，藥物和輔料的相互作用有時候不是很明顯。制劑進行高溫高濕試驗，有助于了解藥物在制劑中的穩定性。穩定性研究必須考慮到臨床研究的時間。如果臨床研究進行6個月，則需要6個月或更長時間的穩定性數據。要確保制劑質量在臨床研究期間包括運輸和貯藏的時間沒有明顯變化。雖然一些化合物可能I期臨床不通過，但是制劑研究人員不僅要考慮制劑用于I期臨床，還要考慮用于II期臨床和III期臨床研究。針對一些特殊疾病，需要開發特殊制劑比如貼片、速溶片、鼻噴劑、多劑量吸入劑、注射劑、速釋惑緩釋片劑或膠囊。臨床制劑的包裝系統的研究，包裝材料相容性研究。包裝方式和包裝材料要確保在運輸、貯藏和使用時制劑的穩定性。臨床用原料藥和制劑的生產要在符合GMP條件下進行，確保產品的質量、安全性和有效性。符合藥品藥事法規。在臨床申報時，FDA或CFDA會進行現場核查，如果核查不通過，則進入IND審評。

制劑處方/工藝研究長期/加速穩定性研究。在輔料相容性研究中，藥理學研究研究藥物與機體相互作用及其規律和作用機制的一門學科。藥理學的學科任務是要為闡明藥物作用機制、改善藥物質量、提高藥物療效、開發新藥、發現藥物新用途并為探索細胞生理生化及病理過程提供實驗資料。藥物效應動力學（pharmacodynamics）:簡稱藥效學。研究藥物對機體的作用，包括藥物的作用和效應、作用機制及臨床應用等。藥物代謝動力學（pharmacokinetics）:簡稱藥動學。研究藥物在機體的作用下所發生的變化及其規律，包括藥物在體內的吸收、分布、代謝和排泄過程，特別是血藥濃度隨時間變化的規律、影響藥物療效的因素等。藥理學研究研究藥物與機體相互作用及其規律和作用機制的一門學科藥理學研究主要藥效學：一般要求有兩種動物、兩種方法以上、兩個途徑（至少一種是臨床給藥途徑）、三個劑量、空白對照、陽性對照和模型對照等；一般藥理學：一般要求2~3個有效劑量、臨床給藥途徑、至少觀察對神經系統、心血管系統和呼吸系統的影響；藥代動力學:一般要求3個劑量，提供常規藥動學參數、模室類型和分布排泄試驗。藥理學研究主要藥效學：一般要求有兩種動物、兩種方法以上、兩個臨床前毒理學研究

涉及全身毒性和局部毒性研究，是為新藥臨床用藥的安全性提供試驗依據，并為臨床毒副反應檢測提供重要信息。毒理學評價總的要求：找出毒性劑量ToxicDosage確定安全劑量范圍Safetymargin毒性反應Toxicreaction:性質、程度、量毒關系、產生時間，達峰時間,

持續時間及反復產生毒性反應時間、遲發性、蓄積性、耐受性尋找毒性反應靶器官TargetOrgan毒性反應是否可逆Reversibility解毒或解救措施Antidote確保臨床用藥安全臨床前毒理學研究涉及全身毒性和局部毒性研究，是為臨床前毒理學研究的意義通過動物實驗以確立：出現毒性反應的癥狀、程度、劑量、時間、靶器官以及損傷的可逆性；安全劑量及安全范圍通過上述資料的獲得，達到預測人類臨床用藥的可能性，并制定防治措施；同時推算臨床研究的安全參考劑量和安全范圍的目的。臨床前毒理學研究的意義通過動物實驗以確立：出現毒性反應的癥狀臨床前評價局限性種屬差異：假陽性或假陰性試驗動物數量有限健康狀態不同研究方法的局限臨床前評價局限性種屬差異：假陽性或假陰性急性毒性試驗最大耐受量試驗最大給藥量試驗限量試驗LD50試驗急性毒性試驗最大耐受量試驗最大耐受性試驗多用于毒性較小的藥物研究動物：小鼠、大鼠、犬等動物數：小動物10~20只；大動物4~6只

雌、雄各半?！辖y計要求給藥途徑：臨床給藥途徑試驗對照：觀察時間：7~14天大體解剖

如有改變—病理結果與評價:描述動物單次大劑量給藥或在24小時內接受多次大劑量給藥后，在短期內出現的與藥物相關的毒性反應，發生、發展過程。提供不引起動物死亡的最大劑量。最大耐受性試驗多用于毒性較小的藥物研究最大給藥量試驗多用于中藥和毒性較小的其他藥物研究具體要求可參照最大耐受量試驗評價藥物以最高濃度和最大容積給藥的劑量限量試驗低毒藥物，口服給藥：5g(或ml)/kg

動物數一般≥5只，大鼠禁食一夜，小鼠禁食4-6小時，觀察14天，如無死亡，不必進行更高劑量。

如果動物在5g/kg出現死亡，可選擇較低劑量最大給藥量試驗多用于中藥和毒性較小的其他藥物研究LD50試驗動物：小鼠、大鼠等

一般5組；每組10只

雌、雄各半。試驗前禁食給藥途徑：臨床給藥途徑試驗對照:觀察時間：14天，大體解剖

如有改變—病理檢查結果與評價：描述動物出現與藥物相關的毒性反應、發生發展過程。列表計算LD50值，提供統計方法。提供動物單次給藥后引起50%動物死亡的劑量LD50試驗動物：小鼠、大鼠等長期毒性研究超過有效（臨床）劑量數倍或數十倍、臨床周期

3-4倍以上的劑量設法發現毒性反應的劑量、劑量與毒性關系、中

毒表現和程度、主要毒性靶器官或組織及可

逆程度等

預測臨床研究階段可能的安全范圍和毒性，預先

制定防治措施或避免某些有特殊疾病患者的

使用，減少臨床可能的風險提供臨床試驗初始劑量和指標等重要參數

長期毒性研究超過有效（臨床）劑量數倍或數十倍、臨床周期

3-長期毒性研究動物

大鼠、犬或敏感動物（如猴）

創新藥2種以上

根據周期長短確定每組動物數

大鼠雌雄各10-30只；犬、猴各3-4只

恢復期：一定數量

注意：

試驗結束：小動物每組應滿足統計學要求

大動物應滿足毒理學評價要求

長期毒性研究動物

大鼠、犬或敏感動物（如猴）

創新藥2種以上長期毒性研究給藥時間與頻率臨床給藥周期的3-4倍

反復、長期或植入按嚙齒6月；非嚙齒9月連續給藥、周期短-每天給藥

>1個月-6天/周給藥

每天給藥時間一致摻食給藥-證明穩定、均一

給藥途經

擬訂臨床給藥途徑

替代途徑說明

長期毒性研究給藥時間與頻率長期毒性研究給藥劑量與容積給藥劑量-根據不同毒性的藥物

-根據動物體重增長調整

給藥容積按要求給藥劑量

一般3組原則：

高劑量-出現毒性和個別死亡（<20%）

低劑量-等于或略高于有效劑量，無毒性

中劑量-介于以上兩者之間，輕微毒性

長期毒性研究給藥劑量與容積長期毒性研究對照組-與給藥組動物數基本相等

-按試驗目的

陰性對照組、溶媒對照組等觀察時間與指標觀察周期、依據

指標全面、針對特點

體重和進食量每周測1-2次

周期>3月的，1/3動物檢查中期主要指標

如發現異常可適當增加檢查次數

長期毒性研究對照組長期毒性研究觀察指標常規指標（一般癥狀、體重、攝食量）

血液學和血液生化指標

血壓、呼吸、心電圖檢查（非嚙齒類）

尿液生化指標（非嚙齒類）

臟器重量和臟器/體重系數

重要組織與器官的大體、組織病理學檢查及照片

死亡情況

恢復期觀察結果

實測數據、數據處理、統計方法及統計結果

長期毒性研究觀察指標毒代動力學（Toxicitykinetics）考慮要點毒代動力學是藥代研究在毒理學研究的延伸結合于長毒試驗評價藥物全身暴露（Exposure）狀態、測定AUC、Cmax

和Ct通過了解藥物暴露與毒性劑量和時間的關系

評價毒理學的發現和這些發現與臨床安全相關性

結合毒性發現，為進一步的毒性設計提供信息

有助于解釋動物種類、劑量和性別間的毒性差異

毒代動力學（Toxicitykinetics）考慮要點毒代過敏性、溶血性、刺激性試驗不同劑型、途徑

-過敏試驗

-刺激性試驗

-溶血試驗

-光敏試驗

過敏性、溶血性、刺激性試驗不同劑型、途徑

-過敏試驗

-試驗主要步驟：

動物與數量：白色家兔，每組一般3只以上

劑量設置：提供依據

試驗對照：陰性對照

給藥次數：單次或多次

給藥途徑：擬臨床給藥方式

給藥容積：根據試驗部位

給藥速度：iv、id觀察時間：一次或多次

觀察指標：局部及周圍組織肉眼與病理檢查

結果：描述刺激的反應程度，并進行評分，必要時恢復期觀察結果

評價與結論：評價對血管、肌肉、皮膚、黏膜等部位給予受試物后，對局部產生的可逆性的或不可逆性的影響或損傷

試驗主要步驟：

動物與數量：白色家兔，每組一般3只以上

劑量過敏試驗全身過敏試驗

白色豚鼠，6只、雌雄各半

給藥濃度通常等于或大于臨床濃度

陽性對照藥：10％人血白蛋白或卵蛋白皮膚過敏試驗

白色豚鼠，6只、雌雄各半

給藥濃度通常等于或大于臨床用藥濃度

陽性對照藥：2，4－二硝基氯代苯試驗主要步驟：描述過程

?劑量設置：提供依據?試驗對照：陰性對照、陽性對照

?致敏/激發：次數和時間間隔?給藥途徑：致敏/激發途徑

?觀察時間：間隔、總周期?觀察指標：不同時間的過敏反應表現

?結果：描述反應程度，并進行分級

?評價與結論：評價是否有潛在的致敏性或其強度，注意與人的相關性

過敏試驗全身過敏試驗

白色豚鼠，6只、雌雄各半

給藥濃度通常溶血試驗

試管法（最常用）

分光光度法

紅細胞計數法：體外/體內試驗方法：選擇考慮

藥物濃度：選擇依據

試驗對照：陰性對照、陽性對照（視情況）

試驗材料：細胞來源、懸液制備

觀察時間：2-3小時

觀察指標：溶血、凝聚

判斷標準：第3管在2-3小時內無溶血-合格

凝聚-判定真/假

結果：有無溶血或凝聚；如出現，為第幾管并描述

評價與結論：評價制劑是否合格。對出現溶血或凝聚現象進行解釋

溶血試驗試管法（最常用）應注意的問題刺激試驗-單獨進行應考慮臨床用藥次數

-給藥速度、濃度與刺激性

-外用藥：配置和試驗條件

過敏試驗-陽性對照組

溶血試驗-觀察時間短

肌肉注射缺項

試驗結果-出現陽性結果的解釋

過敏試驗、刺激性試驗、溶血性試驗一般對注射制劑會要求進行。應注意的問題刺激試驗-單獨進行應考慮臨床用藥次數

基因毒性試驗/致誘變性試驗或稱致突變（遺傳毒性）試驗。試驗內容包括：微生物回復突變試驗

哺乳動物培養細胞染色體畸變試驗

嚙齒類動物微核試驗

基因毒性試驗/致誘變性試驗或稱致突變（遺傳毒性）試驗。試驗內微生物回復突變試驗對照藥：陽性、陰性、S9對照菌株：來源、名稱、保存條件、菌株數濃度：根據藥物的毒性和溶解度（5mg-1ug/皿）代謝活化劑：S9試驗方法：參考依據與具體操作結果與判定：判斷依據、統計、回復突變

數，重復性。陽性結果-基因突變、果蠅試驗結論：對是否產生的微生物突變進行評價

微生物回復突變試驗對照藥：陽性、陰性、S9對照嚙齒類動物微核試驗對照藥：陽性對照、陰性對照動物：來源、種屬、品系、合格證、體重、

性別、年齡、飼養條件、每組動物數給藥：途徑、劑量、次數和時間間隔試驗方法：骨髓采樣時間、標本制作、鏡檢結果判定：依據、微核率、統計、重復性

陽性結果——USD、SOS試驗結論：評價是否產生微核率增加、劑量關系

嚙齒類動物微核試驗對照藥：陽性對照、陰性對照哺乳動物培養細胞染色體畸變試驗對照藥：空白、溶劑、陽性、S9細胞：名稱、來源-CHL藥物濃度：3組，高-50%細胞抑制代謝活化劑：S9試驗方法：預處理、細胞收獲、鏡檢結果判定：依據、統計、染色體畸變率/類型陽性結果-顯性致死/精原細胞試驗結論：對是否產生染色體畸變進行評價哺乳動物培養細胞染色體畸變試驗對照藥：空白、溶劑、陽性、S9生殖毒性試驗一般生殖毒性-I段

臨床癥狀、體重和攝食；雌性受孕、分娩、活胎與

死胎、外觀、骨骼與內臟等；雄性生育力致畸敏感期毒性-II段

對孕期和胚胎的影響，評價胚胎毒性和潛在致畸性

圍產期毒性-III段

對子代動物的影響

生殖毒性試驗一般生殖毒性-I段生殖毒性試驗研究對照藥：陰性對照、必要-陽性對照動物：來源、種屬、品系、合格證、體重、

性別、年齡、飼養條件、每組動物數給藥：途徑、劑量、次數、起始時間與間隔指標：觀察樣本、列表結果判定：依據、統計、發生率、評價結論：分別對動物的I-III段的生殖發育影響總結

包括生殖細胞（精子與卵子）、交配、受精、合

子形成與植入、胚胎形成和發育，分娩和哺乳等生殖毒性試驗研究對照藥：陰性對照、必要-陽性對照致癌性試驗-短期致癌試驗、長期致癌試驗除了創新藥，一般不涉及該部分試驗

是否進行應在獲得一定的相關信息后才能確定，目的是檢測受試藥物對動物的潛在致瘤性，以下情況應考慮：

-非腫瘤病人的重復給藥

-臨床連續給藥時間大于6個月

-治療慢性和復發性疾病而經常間斷使用藥物

-有明確遺傳毒性的化合物

-其構效關系提示有潛在的致癌性的藥物

-連續重復給藥的毒性試驗中有癌前期病變證據

-重復給藥滯留的母體化合物或其代謝產物導致局

部組織或病生理改變

致癌性試驗-短期致癌試驗、長期致癌試驗除了創新依賴性試驗藥物依賴性試驗

具有精神神經作用的藥物需要進行相應試驗

身體依賴性試驗

鎮痛藥鎮靜催眠藥

催促試驗誘導試驗

自然戒斷試驗或替代試驗精神依賴性試驗

依賴性試驗藥物依賴性試驗

具有精神神經作用的藥物需要進行相應臨床前研究的局限性毒性試驗必須使用大量的動物，其過程需要大量的資金和時間，也不是所有情況下人對藥物的反應（例如藥效和毒性）都可以通過動物試驗結果預測出的。各動物種屬的藥代動力學ADME和臨床特性差異極大，以及動物年齡的不同和機體適應性的改變使對劑量-毒性關系的解釋不很準確。用動物實驗數據推理到人類，其結果僅僅是參照基數臨床前的各種試驗為研究藥物的安全性和有效性提供了大量數據和信息，但畢竟藥物在動物身上的反應與人體反應有所區別，新藥的研發最終必須以人類為研究對象的臨床試驗結果為依據臨床前研究的局限性毒性試驗必須使用大量的動物，其過程需要大量IND申報為了研究藥物在人體上的有效性和安全性，新藥研究單位需要向政府監管部門提交臨床前的研究資料申報臨床研究。歐美國家的申報要求采用CTD或eCTD形式進行申報CTD分為五部分:

第一部分（非通用）:各國規定文件

第2—5部分（通用）:

CTD-Q-質量

CTD-E-有效

CTD-S-安全（非臨床研究報告）CFDA申報資料也逐漸要求采用CTD格式。

IND申報為了研究藥物在人體上的有效性和安全性，新藥研究單位CFDA對化學藥品注冊申報資料要求（一）概要（三）藥學研究資料（四）非臨床研究資料1.藥品名稱。12.（3.2.S）

原料藥（注:括號內為CTD格式的編號，以下同）。14.非臨床研究資料綜述。2.證明性文件。12.1（3.2.S.1）

基本信息15.主要藥效學試驗資料及文獻資料。2.1注冊分類1、2、3類證明性文件12.2（3.2.S.2）生產信息16.安全藥理學的試驗資料及文獻資料。2.2注冊分類5.1類證明性文件12.3（3.2.S.3）特性鑒定17.單次給藥毒性試驗資料及文獻資料。3.立題目的與依據。12.4（3.2.S.4）原料藥的質量控制18.重復給藥毒性試驗資料及文獻資料。4.自評估報告。12.5（3.2.S.5）對照品19.遺傳毒性試驗資料及文獻資料。5.上市許可人信息。12.6（3.2.S.6）包裝材料和容器20.生殖毒性試驗資料及文獻資料。6.原研藥品信息。12.7（3.2.S.7）穩定性21.致癌試驗資料及文獻資料。7.藥品說明書、起草說明及相關參考文獻。13.（3.2.P）

制劑。22.依賴性試驗資料及文獻資料。8.包裝、標簽設計樣稿。13.1（3.2.P.1）劑型及產品組成23.過敏性（局部、全身和光敏毒性）、溶血性和局部（血管、皮膚、粘膜、肌肉等）刺激性等特殊安全性試驗資料及文獻資料。（二）主要研究信息匯總表13.2（3.2.P.2）產品開發24.其他安全性試驗資料及文獻資料。9.藥學研究信息匯總表。13.3（3.2.P.3）生產25.非臨床藥代動力學試驗資料及文獻資料。10.非臨床研究信息匯總表。13.4（3.2.P.4）原輔料的控制26.復方制劑中多種成分藥效、毒性、藥代動力學相互影響的試驗資料及文獻資料。11.臨床研究信息匯總表。13.5（3.2.P.5）制劑的質量控制（五）臨床試驗資料13.6（3.2.P.6）對照品27.臨床試驗綜述資料。13.7（3.2.P.7）穩定性28.臨床試驗計劃及研究方案。29.數據管理計劃、統計分析計劃。30.臨床研究者手冊。31.知情同意書樣稿、倫理委員會批準件；

科學委員會審查報告。32.臨床試驗報告。33.

臨床試驗數據庫電子文件（原始數據庫、衍生的分析數據庫及其變量說明文件）。34.數據管理報告、統計分析報告。CFDA對化學藥品注冊申報資料要求（一）概要（三）藥學研究資創新藥研發流程課件新藥臨床研究臨床研究一般包括四個階段，即，首次試用于人類（健康受試者）的一期臨床研究，試用于少數患者的二期臨床研究，有上千患者參加的三期擴大臨床研究，以及上市后進行實用驗證的四期臨床研究前三期為新藥上市前必經階段，第四期為藥品上市后的監督性研究。新藥臨床研究臨床研究一般包括四個階段，即，首次試用于人類（健新藥臨床試驗研究重要性動物試驗只能發現1/3~2/3的人體不良反應。在動物體內無法體現的不良反應有嗜睡、惡心、頭昏、神經過敏、上腹不適、頭痛、軟弱、失眠、疲乏、耳鳴、胃灼熱、皮疹、皮炎、憂郁、眩暈、夜尿、腹脹、胃腸氣脹、僵硬、迷糊、蕁麻疹等。而有時候，動物試驗中也會出現假陽性的結果藥物臨床試驗是佐證新藥有效性及安全性的唯一有效途徑新藥臨床試驗研究重要性動物試驗只能發現1/3~2/3的人體不新藥臨床試驗的分期及基本要求臨床試驗分期試驗目的I期觀測對受試者的安全性、毒性和藥代動力學，確定最大耐受劑量，為制定給藥方案提供依據II期對新藥的有效性和安全性作出初步評價，并為設計III期臨床試驗和確定給藥劑量方案提供依據III期治療作用的確證階段，確定不同患者人群的劑量方案，觀測較不常見或遲發的不良反應IV期上市后的研究，考察藥品的療效和罕見的不良反應；評價受益-風險比；改進給藥劑量；發現新的適應癥隨機對照臨床試驗通過與國內已上市的同類藥物進行療效和安全性比較，以進一步驗證所研藥物在中國人群內的有效性和安全性生物等效性試驗比較同一種藥物的相同或不同的制劑在相同試驗條件下，在人體內吸收程度和速度的差異新藥臨床試驗的分期及基本要求臨床試驗分期試驗目的I期觀測對受藥物臨床試驗不同分期的樣本量要求I期臨床試驗一般為20~30例，有時會到100例II期臨床試驗多中心臨床試驗，一般試驗組不少于100例III期臨床試驗更大規模的多中心臨床試驗，要求試驗組不少于300例。如為雙盲試驗設計，則至少為300例；如為單盲試驗設計(試驗組和對照組并非1:1的比例），則只需滿足試驗組不少于300例IV期臨床試驗不少于2000例隨機對照臨床試驗多中心臨床試驗，一般不少于100對。如為多個適應癥，則每個主要適應癥的病例數不得少于60對生物等效性試驗（BE試驗）一般為18~24例。根據藥物的特性，可適當調整樣本量的大?。ㄗ儺愒酱蟮乃幬锼璧牟±龜翟蕉啵壳皣庾疃嘤凶龅?00多例的BE試驗）藥物臨床試驗不同分期的樣本量要求I期臨床試驗藥物臨床試驗不同分期的受試者選擇I期臨床試驗一般選擇健康志愿者，必要時可選擇患者（如抗腫瘤藥物）II~IV期臨床試驗和隨機對照臨床試驗均選擇治療藥物的適應癥人群作為受試者，且在入選臨床試驗之前須首先簽署知情同意書生物等效性試驗（BE試驗）國內相關法規規定必須選擇健康男性志愿者，而國外則可選擇健康女性志愿者。必要時可選擇患者(如抗腫瘤藥物）藥物臨床試驗不同分期的受試者選擇I期臨床試驗藥物臨床試驗不同分期的盲法選擇I期臨床試驗一般采用安慰劑對照的雙盲試驗設計II、III期臨床試驗和隨機對照臨床試驗優先選擇雙盲試驗設計，如可以選擇陽性對照藥，則口服固體制劑在大多數情況下采用雙盲雙模擬的實驗設計難以做到雙盲的，退而求其次，可考慮采用單盲的試驗設計（如注射劑、滴眼液或有特殊包裝的品種）IV期臨床試驗和生物等效性試驗一般采用開放的試驗設計，不采用盲法藥物臨床試驗不同分期的盲法選擇I期臨床試驗藥物臨床試驗不同分期給藥劑量的選擇I期臨床試驗根據動物試驗的相關數據來推算人體初始給藥劑量單次給藥：在確定初始給藥劑量后，再結合相關專家的意見和思路，設計8~9個劑量遞增所用的劑量組多次給藥：從單次遞增給藥劑量中選擇2~3個劑量組進行連續多次給藥II期臨床試驗根據I期臨床試驗結果，從給藥劑量組中選擇幾個劑量作為II期臨床試驗的給藥劑量（一般會選擇2~3個左右）。在臨床試驗過程中，對受試者分別使用不同的劑量，以確定療效和安全性較好的劑量藥物臨床試驗不同分期給藥劑量的選擇I期臨床試驗藥物臨床試驗不同分期給藥劑量的選擇III期臨床試驗將從II期臨床試驗結果中篩選出1~2個劑量，進行更大規模的多中心臨床試驗（一般上市的規格就根據III期臨床試驗結果而定）IV期臨床試驗上市后的臨床試驗，因此參照說明書中的用法用量即可。隨機對照臨床試驗參考原研開展的臨床試驗中的給藥劑量、人種差異、體重年齡等因素，進行國內臨床試驗給藥劑量的確定生物等效性試驗（BE試驗）一般口服單規格劑量即可。如濃度太低檢測不到，可適量加大服用劑量藥物臨床試驗不同分期給藥劑量的選擇III期臨床試驗NDA申報-生產上市申報完成臨床研究后，進行新藥申報，進行生產上市銷售申請需要遞交的資料概述主要研究信息匯總表藥學研究資料非臨床研究資料臨床試驗資料NDA申報-生產上市申報完成臨床研究后，進行新藥申報，進行生創新藥研發流程課件參考文獻《新藥注冊管理辦法》《CDERhandbook》-FDA《WhyAreDrugsSoExpensive?》《藥物設計學》-仇綴佰《高通量篩選技術》-王陶《新藥臨床前藥理毒理評價申報》《藥物臨床試驗基礎知識》參考文獻《新藥注冊管理辦法》ThankYouThankYou創新藥從研發到上市吳家虎創新藥從研發到上市吳家虎我國新舊藥品注冊分類比較-舊版1.未在國內外上市銷售的藥品：（1）通過合成或者半合成的方法制得的原料藥及其制劑；（2）天然物質中提取或者通過發酵提取的新的有效單體及其制劑；（3）用拆分或者合成等方法制得的已知藥物中的光學異構體及其制劑；（4）由已上市銷售的多組份藥物制備為較少組份的藥物；（5）新的復方制劑；（6）已在國內上市銷售的制劑增加國內外均未批準的新適應癥。2.改變給藥途徑且尚未在國內外上市銷售的制劑。3.已在國外上市銷售但尚未在國內上市銷售的藥品：（1）已在國外上市銷售的制劑及其原料藥，和/或改變該制劑的劑型，但不改變給藥途徑的制劑；（2）已在國外上市銷售的復方制劑，和/或改變該制劑的劑型，但不改變給藥途徑的制劑（3）改變給藥途徑并已在國外上市銷售的制劑；（4）國內上市銷售的制劑增加已在國外批準的新適應癥。4.改變已上市銷售鹽類藥物的酸根、堿基（或者金屬元素），但不改變其藥理作用的原料藥及其制劑。5.改變國內已上市銷售藥品的劑型，但不改變給藥途徑的制劑。6.已有國家藥品標準的原料藥或者制劑—《藥品注冊管理辦法》（2007版）通常所說的創新藥就是1.1類新藥我國新舊藥品注冊分類比較-舊版1.未在國內外上市銷售的藥品：新舊藥品注冊分類比較-新版1類：境內外均未上市的創新藥。指含有新的結構明確的、具有藥理作用的化合物，且具有臨床價值的藥品。2類：境內外均未上市的改良型新藥。指在已知活性成份的基礎上，對其結構、劑型、處方工藝、給藥途徑、適應癥等進行優化，且具有明顯臨床優勢的藥品。3類：境內申請人仿制境外上市但境內未上市原研藥品的藥品。該類藥品應與原研藥品的質量和療效一致。原研藥品指境內外首個獲準上市，且具有完整和充分的安全性、有效性數據作為上市依據的藥品。4類：境內申請人仿制已在境內上市原研藥品的藥品。該類藥品應與原研藥品的質量和療效一致。5類：境外上市的藥品申請在境內上市—總局關于發布化學藥品注冊分類改革工作方案的公告（2016年第51號）對于創新藥，一是強調“創新性”，即應當具備“全球新”的物質結構，二是強調藥物具有臨床價值新舊藥品注冊分類比較-新版1類：境內外均未上市的創新藥。指含創新藥研發的流程藥物發現前研究Prediscovery藥物發現drugdiscovery臨床試驗注冊申報IND臨床前研究Preclinicaldevelopment新藥申請NDA上市銷售Marketlaunch臨床研究Clinicaldevelopment創新藥研發的流程藥物發現前研究Prediscovery藥物發新藥研發流程-FDA新藥研發流程-FDA藥物發現臨床前IND提交臨床試驗I期II期III期FDA審核NDA提交1個FDA審批藥物5Compounds*PhRMA2003研發費用；根據34名成員數據得出的平均值；不包括IV費用和“非分類”費用（$MM）20–100名志愿者100–500名志愿者1,000–5,000名志愿者$858.8MM10,000個化合物5年1.5年250個化合物5個化合物6年2年審批后承諾$323.5MM$414.7MM$120.6MM2年新藥研發的風險與不可預測性藥物發現臨床前IND提交臨床試驗I期II期III期FThismodelprovidesamapforcreatinganopen,collaborative,andcoordinatedsystemfordrugdevelopmentinthe21stcentury.Collaborativeactivitiesincludebasicscienceandtherapeutictargetdiscovery(orangeandgreen),therapeuticdiscoveryandnonclinicalresearch(blue),regulatoryscience(purple),andclinicalresearch(pink)—allofwhichimpingeonasinglegoal:Patientaccesstomoderntherapeuticstrategies.Dottedlinesarework-aroundsoralternativepathways.—ScienceTranslationalMedicine5(171）

Thismodelprovidesamapfor基礎研究或藥物發現前研究發現臨床前臨床I期臨床II期臨床III期FDA批準上市<1%7%100%新藥研發不同階段成功的機率基礎研究或藥物發現前研究發現臨床前臨床I期臨床II期臨床II藥物發現前研究（Pre-discovery）疾病的選擇和認識(Understandingthedisease)生物靶標的識別(Targetidentification)生物靶標的驗證(Targetvalidation)藥物發現前研究（Pre-discovery）疾病的選擇和認識疾病的選擇和認識（Understandingthedisease)在基礎研究中，科學家們努力尋找特定疾病中發生作用的細胞和基因，以及針對特定生物參數和功能的化學或生物物質，希望能夠發現其具有類似藥物的作用保守估計目前所有的藥物治療大概只覆蓋了約700個藥物靶標，在未來最少還有近10倍左右的藥物靶標未被發現。人類基因組研究將有助于更多藥物靶標的發現。疾病的選擇和認識（Understandingthedis生物靶標的識別(Targetidentification)這個階段也稱為靶標發現和靶標選擇。常用的方法是以靶標為基礎或以生理為基礎靶標可以是單個基因、蛋白質或與許多不同疾病相關的蛋白質相互作用的通路?？茖W家通過各種方法來分離和識別特定的靶標，從而更好地理解靶標的功能以及與疾病之間的關系。然后設計或分離出與靶標相互作用的化合物。人類基因組測序是基于靶標方法的主要驅動力。用細胞測試和動物模型觀察與疾病有關的生理反應，如血液測試或心臟功能。化合物的測試和評價也是基于這些生理反應。如果化合物能夠影響或改變生理反應，則繼續研究下去。靶標和作用機制的鑒別會在先導化合物（leadcompound)研究到一定階段后再進行。實際應用中兩種方法會結合運用生物靶標的識別(Targetidentification)生物靶標的驗證（Targetvalidation)靶標驗證就是證明靶標與疾病相關。通過某類藥物改變靶標或與靶標結合，觀察是否導致疾病中一些預期的變化是否發生。通常在體外用細胞模型或生化測試來進行。如果測試成功則用動物模型進行體內試驗,通常用嚙齒類動物。試驗結果有助于預測化合物用于病人時的情況，同時幫助確認化合物物是否有效并值得繼續開發。轉基因動物（transgenicanimals)在靶標驗證和藥物發現過程中起著非常重要的作用。將動物基因進行修飾，使其具有某種疾病，可以用于研究藥物引發或抑制靶標的功能后的效果。雖然動物倫理方面有一些問題，但是在避免藥物用于人體試驗時出現風險起著非常重要的作用。生物靶標的驗證（Targetvalidation)靶標驗證藥物發現過程（DrugDiscoveryProcess)先導化合物的發現(LeadIdentification)早期安全性評價(EarlySafetyEvaluation)先導化合物優化(LeadOptimization)臨床前候選化合物提名(PreclinicalCandidateCompoundNominate)藥物發現過程（DrugDiscoveryProcess)先導化合物的發現（leadIdentification)先導化合物（leadcompound)，是指新發現的對某種靶標或生物模型呈現藥理活性的化合物。由于其活性不強,選擇性低,吸收性差,或毒性較大等缺點,通常不能直接藥用。但作為新的結構類型和線索物質,對先導物進行結構變換和修飾,可得到具有優良藥理作用的藥物。獲得先導化合物可有多種途徑：在自然界生物中分離得到活性物質；基于受體蛋白的三維結構設計先導物；用組合化學方法制備化合物庫經高通量篩選；隨機篩選和虛擬篩選等方法獲得。先導化合物的發現（leadIdentification)先先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的多樣性、互補性和相似性構成了設計方法的策略基礎分子的多樣性分子的互補性分子的相似性天然生物活性物質組合化學組合生物合成和組合生物催化基于臨床副作用觀察產生先導物虛擬篩選分子的多樣性（diversity）是先導物發現的物質基礎先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的多樣性、互補性和相似性構成了設計方法的策略基礎分子的多樣性分子的互補性分子的相似性基于生物大分子結構和作用機理的藥物分子設計反義寡核苷酸分子的互補性（complementarity）是分子識別和受體-配體結合的基礎和推動力先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的多樣性、互補性和相似性構成了設計方法的策略基礎分子的多樣性分子的互補性分子的相似性基于內源性配體分子的藥物設計過渡態類似物肽模擬物生物電子等排置換類似物變換藥物合成的中間體基于代謝轉化分子的相似性（similarity）在不同的層次上有不同的含義先導化合物（leadcompound)在藥物設計時，分子的高通量篩選（High-throughputScreening，HTS)篩選平臺分子生物學細胞生物學基因組學蛋白組學生物信息學結構生物學計算機輔助藥物設計藥物化學高通量技術生物芯片天然產物化學合成組合化學化合物庫篩選模型結構優化藥物候選化合物篩選虛擬篩選高通量篩選（High-throughputScreenin高通量篩選（High-throughputScreening，HTS)高通量篩選指以分子水平和細胞水平的實驗方法為基礎，以微板形式作為實驗工具載體，以自動化操作系統執行試驗過程，以靈敏快速的檢測儀器采集實驗結果數據，以計算機分析處理實驗數據，在同一時間檢測數以千萬的樣品，并以得到的相應數據庫支持運轉的技術體系，它具有微量、快速、靈敏和準確等特點。簡言之就是可以通過一次實驗獲得大量的信息，并從