生物制药技术发展现状与发展趋势

[所属分类:新闻动态] [发布时间:2019-8-14] [发布人:] [阅读次数:] [返回]

山东拓普生物工程有限公司

Shandong Tuopu Biol-Engineering Co.,Ltd

来源：科学与财富、生物谷等整编

如今，脑血栓、肿瘤和癌症等高发病症的发病率呈现上升趋势，促使新的治疗方式的研发。生物制药行业是一个朝阳产业，其的技术含量比价高，通过研究和开发新型的生物制药技术，能够延长人类得寿命，同时还能够提高人们的生活质量。在医疗制药行业发展过程中的某些方面，科学技术得到了广泛的应用，其的应用效果也比较显著。从古至今，我国的医学发展就比较先进，很多的医学典籍都流传到今天，成为当今医学发展的保障，例如手术的麻醉剂在我国很早以前就已经得到了应用，当时西医并不能够理解，但确实有较好的医疗效果。与西方的生物技术发展相比，我国初期的生物技术发展存在不足之处，在逐渐发展过程中，逐渐的显现出现，因此需要在生物制药发展过程中应该结合我国社会经济发展实际情况，并借鉴我国古老的医學，这样一来，我国的生物制药技术发展水平才会得到进一步的提高。下面一起来了解下生物制药技术发展现状与发展趋势。

1生物制药集中方向

1.1肿瘤

根据统计，全世界人们因肿瘤而死亡的人数最多，例如美国平均每年会诊断出100万患有肿瘤的人数，且死于该疾病的人数高达50万。肿瘤是机体在各种致癌因素的作用下，使某个局部组织的细胞因子失去正常的生长调控，最终导致病变，这是一种极为复杂的疾病，目前在医学界只能运用诊断、化疗等方法进行治疗。通过对该疾病的研究，相信在未来的十年里会不断增加抗肿瘤生物药物，应用基因治疗法治疗肿瘤，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。

1.2神经退化性疾病

通常来说，老年痴呆、脑中风、心脏病和帕金森等病症都属于神经退化性疾病，这一类疾病对人类的身体健康和稳定发展造成很大威胁，因此，现阶段，很多的医生对此加强关注，针对这一类疾病进行生物技术药物治疗，在临床试验过程中国应用胰岛素生长因子，也就是在治疗末梢神经炎症和肌肉萎缩硬化的过程中利用神经生长因子和闹源神经营养因子，经过长期的临床试验，取得了良好的效果。

1.3自身免疫性疾病

现阶段，城市化程度不但加重，由于生活节奏的快速加大，人类的生存发展压力比较大，但是在科学技术迅速发展的今天，很多在之前没有发现的疾病都会被诊断出来，并通过使用具有针对性的药物进行及时有效的控制，例如自身免疫性疾病的发现。目前，该类疾病发现的越拉越多，极大的影响到人类的生活和生活，其中哮喘病这种自身免疫性病症就对人类的身体健康造成较大的危害，同时对人们的正常生活也造成不利的影响。所以现阶段，中西方国家很多医生都在研究和推出具有良好治疗效果的药品来克服这个病症，事实上，通过生物制药技术的应用，其的应用效果在很多领域都已经显现出来了。

1.4冠心病

对于老年人来说，冠心病这一病症是一个十分危险的病种，已经对老年人的身体健康造成很大的危害，因为冠心病死亡的老年人不计其数，因此在一定程度上，对相关方面的发展造成了很大的刺激作用，尤其是该方面的生物制药技术发展。西方一国家的一家生物制药技术研究公司在质量冠心病的过程中国应用单克隆抗体，取得了良好的治疗效果，对心绞痛具有良好的防治作用，也有利于心脏功能的恢复，由此看来，治疗冠心病的药物由此诞生。目前，随着医学界的基因组的建立以及操作技术的不断纯熟，基因治疗技术与方法也逐渐走向了商业化道路，为日后的治疗学奠定了坚实的基础“随着转基因技术的不断发展，相关研究者也逐渐将这一技术运用在转基因动植物当中，采用转基因动物的细胞因子来生产担保酶抑制剂，以此来治疗肺气肿病症，现已进入第二期和第三期临床试验，试验效果良好”由此可见，转基因动植物是日后制药工业发展的又一领域。

2生物技术药物的分类

2.1重组蛋白质和重组多肽药物

即利用DNA重组技术，将重组对象的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建成工程菌，实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达，最后将表达的目的产物纯化并做成制剂，得到重组多肽蛋白质类药物。

2.2重组DNA药物

基因治疗是指向靶细胞或组织中引入外源基因DNA或RNA片断，以纠正或补偿基因的缺陷；关闭或抑制异常表达的基因，刺激产生相应的抗体，从而达到治疗和预防疾病的目的。

3、中国生物制药技术发展现状

3.1中国生物制药技术发展机遇

市场巨大：全球生物制药产业发展迅猛，根据Frost&Sullivan市场调研，2018年，全球生物制药市场规模约为2642亿美元。单抗类药物由于特异性好，靶向性高，副作用少，疗效显著成为发展最快的一类生物药。单抗药物在全球生物药中所占市场份额超过50%,而且在全球十大畅销药品排行榜上占据7个席位。很多重磅单抗生物药的专利将于2020年之前到期，给生物类似药带来了巨大的机遇。2020年全球生物类似药市场空间预计可达350亿美元。中国有庞大的未被满足的医疗需求，近年来政府强有力的医疗改革，VC/PE加大对生物制药投资力度，以及资本市场对未盈利利生物制药企业开放等因素，使中国生物医药行业得到前所未有的发展机遇。

人才基础：中国培养了大量生命科学领域的人才，而且有相当一部分人才有着在国外长期从事生物医药研发和生产的经历。随着国内经济实力的提升，越来越多的海归人才纷纷回流，缩短了国内外生物制药技术的差距。大量人才的回流带来技术的进步为中国生物制药快速崛起提供了保障。

资本助力：生物制药是高投入，高风险，长周期的行业。以往中国风险投资基金偏好于短平快的产业，这种状况随着中国经济转向高质量发展得到改变，近年来生物制药成为中国风险资金投资热点。资本市场也为生物医药企业敞开大门：首先，香港联交所于2018年初出台新规，允许尚未盈利或未有收入的生物药公司赴港上市；随后，国内科创板在上海证券交易所设立并试点注册制，重点鼓励生物医药等领域企业上申报科创板，为未盈利或未有收入的生物科技企业提供了一个更为多元化的融资渠道，将极大促进中国生物制药的发展。

3.2、中国生物制药的挑战

中国巨大的市场潜力，国际重磅生物药专利到期，大量的海归人才回流及中国日益强大的资本助力，都为中国生物制药发展提供了前所未有的历史机遇。但在目前中国生物制药企业无论是技术、规模、经验，人才还是资金，跟国际生物制药巨头相比，都有着较大的差距的情况下，如何立足是中国生物制药面临的挑战。另外中国正式加入ICH和国际药监管体系接轨，降低药品进口关税，对抗癌药物实施零关税等系列政策，降低了国外原研药进入中国市场的门槛，这一政策有利于中国患者更早获得国外新药，但同时也给中国生物药企业带来了压力和挑战。首先，由于市场的独占性，原研药在专利期内会很快收回投资成本并获得丰厚的回报，因此一旦专利过期，原研药的价格可以断崖式下降以阻碍仿制药的市场竞争，中国仿制药面临成本压力不可避免。另外，越来越多的制药企业进入生物类似药的开发领域，每个重大抗体药物基本上都有几十家企业在研发申报，进一步加剧了生物类似药的竞争。

在过去，药企以销售为王，最早进入市场的仿制药可以抢占市场渠道，阻碍后来者进入，因此大多数中国生物制药企业为了产品能提早获得审批，往往不惜成本以最快的速度推进产品进入市场，忽略了生产工艺创新性及生产成本的重要性。药企也往往优先采用昂贵的进口设备和耗材，导致国产生物类似药很难有成本优势，甚至远高于国外原研药的生产成本。由于过去药品市场终端价格高，利润空间大，因此这种模式在过去容易获得成功。但“4+7”带量采购新政下允许通过一致性评价的仿制药与原研药一起同台竞标，低价中标，药企能否在竞标中取得优势完全取决于其产品定价。药品生产的成本主要取决于生产工艺的效率及关键耗材和设备的采购成本，因此中国生物药企能否在市场竞争中取得优势，一方面取决于中国药企能否采用创新性生产工艺如连续生产工艺，使得生产成本可以比原研药更低；另一方面中国生物制药产业链是否完善也会影响中国仿制药的生产成本及其竞争力，如果国内药企还是像以往一样完全依赖国外进口的昂贵设备和耗材，那中国仿制药就很难有成本优势，因为大多数国外垄断耗材在中国卖的价格远高于国际市场上的价格。因此关系到生物制药主要生产成本的上游的培养基、生物反应器，下游的层析介质、层析设备，膜材料及过滤系统等的国产化对中国生物制药产业发展极其关键。关键耗材国产化替代，采用创新工艺，提高生产效率，降低生产成本是国内生物仿制药在激烈的竞争中立足的根本。

4、生物制药展望

自从人类基因组计划完成以来，结构基因组，功能基因组，蛋白质组等研究计划相继起动。这为生物技术的发展注入了强大的活力。各国对此十分重视，并把生物技术产业的发展作为国家经济发展中新的增长点之一。在我们生物科学领域的发展已经摆脱了传统的发展模式，，已经不再是单纯的单一领域的发展，而是在多个领域共同的发展，最终通过技术的整体的结合以便达到预期的效果。如今在这些方面的发展都非常的迅速，对于未知世界的探索也在不断的加强，基因方面的研究越来越快速，对于整体的生物科学来说是很大的促进的作用。各方面的发展有利于新的药物的研发，对于如今的科研方面的研究来说投入的非常的巨大，对问题的分析预处理也在不断的发生着改变，进行多领域的协同合作，这样做的目的就是为了更好的开发新的药剂，在单一的方向的研究已经达到了一个极限，已经不能很好的满足现阶段的需求了，想要有技术方面的突破就要不断地进行新的思路的创新，通过技术的手段把问题更好的进行解决，对于药物的合成的过程对于其他的领域进行不断的拓展。

5、生物制药技术发展趋势

预计5年后新生物制药技术市场规模达12亿：RNA-Base比DNA-Base更有前途

以RNA为基础（RNA-Base）的生物制药是一类相对较新的技术，包括以RNA为基础开发新疗法和疫苗，该技术主要针对一些慢性疾病和罕见疾病的治疗和预防，如癌症、糖尿病、肺结核以及某些心血管疾病等。据市场研究分析，DNA与RNA疗法预计以12%的年复合增长率增长，预计到2020年市场规模达12亿美元。

目前有700个药物研发项目运用DNA及RNA疗法，但大多数（约430个）项目仍处于早期阶段（临床前），这些项目中有35%针对肿瘤。在全球范围内，大约有160家公司以及65所大学正在发展RNA-Base疗法。目前有12个mRNA疫苗正在研发中，其中7个由CureVac公司研发。根据目前的市场趋势，RNA疗法市场似乎比DNA疗法更有前途。

在以肿瘤为靶标的项目中，主要由RNA干扰（RNAi）以及反义RNA技术主导。RNAi是一种基因沉默技术，通过靶向并摧毁特定的信使RNA分子（mRNA）来抑制基因的表达。反义RNA是指与mRNA互补的RNA分子，也包括与其它RNA互补的RNA分子。由于核糖体不能翻译双链RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合，便可抑制该mRNA的翻译。

RNA-Base疗法商业化的重大挑战是毒性以及药物的输送问题。理想的药物输送主要包括以下几个特性：生物相容性、避免核酸酶的影响、控制分布（药物的持久性及作用位置）、充满活性以及安全等。

RNA-Base疗法

RNAi通过沉默或关闭基因来起作用。90年代首次在植物中发现RNAi，并称为“基因沉默”，2001年有研究表明哺乳动物细胞也有类似的机制。RNAi技术中主要涉及到两种RNA：小干扰RNA（siRNA）以及micro RNA（miRNA）。

siRNA又称短干扰RNA或沉默RNA，可触发信使RNA降解，细胞中只需少量的siRNA即可有效沉默基因的表达。siRNA是由Dicer酶切割双链RNA形成，这些RNA通常由显微注射法或转染剂注入细胞内。目前许多公司提供siRNA递送试剂来简化该过程。miRNA是一种特定的非编码RNA，总长度为19-25个核苷酸。miRNA通过充当靶mRNA的RNA沉默复合体导链来抑制靶基因的翻译。当siRNA沉默需要精确的匹配目标时，miRNA可通过不完美的碱基配对来发挥作用。

RNA-Base疫苗

直接注射编码靶向抗原的RNA分子疫苗并被抗原递呈细胞吸收后可诱发免疫应答。通常情况下，mRNA疫苗由酶工程生产，并能严格控制免疫原性、药物动力学及剂量，且通过mRNA可最佳优化密码子的使用以及优化抗原性质和疫苗的稳定性。临床试验表明，mRNA的直接递送（在脂质体中）可产生明显的保护性免疫反应，mRNA还可作为一种辅助剂来刺激先天性免疫反应。RNA-Base疫苗可在几周内研发、制造和管理，也是解除未来流行病威胁的潜在武器。

RNA-Base生物制药

RNA-Base生物制药的生产过程需要特别小心，因为化学的不稳定性以及内切酶无处不在（尤其在实验室中）使得这些药物非常敏感。RNA-Base生物制药的原理如下：

首先通过化学合成的方法来合成siRNA，不过目前也可在实验室中采用体外转录的方法合成。mRNA的纯化通常包括浓缩、沉淀、提取和分离。5kD膜通常用于mRNA浓缩和渗透过程，由于siRNA比mRNA小，1kD膜用于截留siRNA产品。传统的离子交换媒介（IEX）尤其是阴离子交换（AEX）仍然是最流行的技术用于递送纯化后的RNA以及RNA混合体。

RNA-Base生物制药最大的障碍是如何将治疗药物传送到病变细胞。目前越来越多的研究专注于将RNA疗法与其他系统结合以提高RNA-Base药物的传递和吸收效率，如今最受青睐的是策略是使用脂质传送系统。

RNA-Base生物制药是一种相对较新的技术，且对慢性疾病和罕见疾病的治疗和预防来说，该技术非常有前景且应用越来越多。利用这种方法来研发新疗法和疫苗时要格外小心，因为RNA很容易降解。RNA-Base疗法商业化的最大挑战是毒性以及如何有效传送药物两大问题，然而目前新技术不断涌现用于克服这些困难。

综上所述，我国生物制药行业发展面临着严峻的考验，需要应用先进科学的技术斤进行生物制药研究，有利于保证生物制药行业向着更好方向发展。现阶段，我国的生物制药行业发展趋于稳定态势，要想得到更进一步的发展，需要综合考虑问题的深度和广度，并需要增加先进科学技术的投入，只有这样，生物制药技术行业的发展才会更加繁荣，有利于促进我国社会经济的又好又快发展。