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随着生产技术日益先进、药物化学研究不断取得进展以及人类基因组密码的破译,全球制药业进入迅猛增长阶段。与此同时,人口老龄化、越来越多的病人倾向用药物疗法来替代手术治疗等因素使消费者的药物开支大幅上升,也为制药业提供了光明前景。美国国际医药展览会组织机构"英特费克斯"最近的调查报告指出,2000年全世界制药业的销售额达到1490亿美元,比上一年增加了11.2%;美国在今后四年里处方药消费的年增长率将达到15%,到2004年将增加到2120亿美元。而2001年全球制药业仅在研究和开发方面的开支就将达到264亿美元,创下历史最高纪录,包括已经处于临床试验阶段和有待药物管理机构批准的药物,制药业正在开发的新药和疫苗等就达1000多种。这一切表明,制药业将迎来飞速发展的未来。
基因技术使药物设计走上快车道
在过去,制药公司为了开发一种新药通常要花费15年的时间,需耗资约五亿美元。而利用基因技术,可以用比以往少得多的时间和低一半的费用开发更有效的药物。从下面这个例子,我们可以看到基因技术如何为制药公司节省时间和资金--
美国千年制药公司正致力于改善现在使用的ACE抑制剂,以制造更好的降血压药物,这些药物将通过拦阻激活血管紧张肽(能造成血管收缩)的酶降低血压。首先,千年制药公司的研究人员在庞大的公共基因库中寻找与已知的ACE酶相似的DNA片段。通过这一搜索,他们在计算机上找到了近一万种匹配物质。然后研究人员使用储存着几百万个冷冻DNA片段的资料库,把与计算机匹配物质相对应的一万个片段挑选出来。这些片段被放置在塑料盘上的微小凹槽里,交由一种专门的自动控制装置"宙斯"处理。
"宙斯"的小探针从容器中汲取微小的DNA液滴,将它们涂在尼龙薄片上,再将这些尼龙薄片卷起装入试管中,然后将试管浸泡在来自各种组织细胞的基因物质中,这些基因物质用放射性染料进行标记。当一种基因在某一类细胞中具有活性的时候,这一点在紫外光的照射下就会亮起来。通过比较亮度,研究人员能够提取他们称为ACE-2的基因。这种基因在高血压高危人群的心脏和肾脏细胞中尤为活跃。
在确认ACE-2的确能够转化成血管紧张肽之后,研究人员开始寻找抑制ACE-2的化学物质。在分子资料库里,他们发现一种能够抵消ACE-2作用的分子,这种分子即为潜在的候选药物。这之后千年制药公司的科学家开始在实验动物身上试验ACE-2抑制剂分子的安全性和功效,这通常需要五年到10年的时间。但是借助基因库和"宙斯"这样具有高处理能力的仪器,千年制药公司仅用两年的时间便完成了这一试验。
如果试验表明ACE-2抑制剂安全且在动物体内有效,ACE-2抑制剂对人体的疗效的研究即可开始。筛选对药品具有基因适应性的受试人在这一阶段可以节约千年公司的时间和金钱。一旦完成人体上的试验,而且试验结果显示ACE-2抑制剂安全有效,这项研究便可以接受食品及药物管理局的审核。获得食品和药物管理局批准后,便可以进行商业生产和经销。如果这一切进行顺利的话,新的药物可在五年内面世。
从对症下药 到因人制药
基因图谱的绘就将帮助科学家确定致病基因的位置,确定哪些人易得哪种类型的疾病,甚至可以根据病人的基因为其定制药物。在北美和欧洲,许多公司希望在基因这片新的科学领域内有所建树。美国加利福尼亚州芒廷维尤的愈基公司正在试图找出使人与人不同的那些微小差异;马萨诸塞州沃尔瑟姆的基因组疗法公司正在寻找与疾病有联系的基因,并且把得到的信息出售给大的制药公司;而基因致格公司的专长则是根据基因代码预测蛋白质的结构。
日本制药公司在这方面踌躇满志,近期的主要研究课题为"关于日本人的药物动态基因的解析与应用"。日本制药工业协会最近宣布,该协会的约40家成员企业将联手行动,根据对日本人基因的研究,找到个人之间的碱基排列差别,以开发适合于治疗不同患者的药物。这些企业计划在三年内投资10亿日元,在大学医院的合作下采集约1000名日本人的血液,对其基因的碱基排列差异进行研究,查明约160种与药物效用及副作用有关的碱基排列差异,然后以这些数据为线索研究开发适合于个人体质特点的药物。
植物药开发热升温
近年来国际医药界正在加快开发以植物资源为原料的新型药物。鉴于科学家目前可以很快地鉴别出植物是否具有治疗作用,并可以确定有开发前途的化合物,因而使上述开发大大加快。医学发现,许多疾病是受特定的酶和细胞受体支配的,如果能够抑制这些特定的酶和细胞受体,那么疾病也就被抑制了。研究人员采用重组脱氧核糖核酸技术产生少量的稀有的酶,并且分析植物对它们的影响,而不必千辛万苦地用提取出来的东西喂养实验动物,然后观察所发生的变化。一旦发现了所希望的效果,他们便去寻找那种有效成分,在大功率计算机和机器人的帮助下进行大规模的化验,如今分光镜的加入更是加快了这个过程。
美国密西西比大学药物学研究所所长詹姆斯·麦克切尼斯说:" 分离一个分子过去要用八年时间,而现在只需两周时间。"一种化合物一旦分离出来,科学家们便摸索着利用变数扩大治疗作用和减小副作用。麦克切尼斯相信,基因重组技术的应用对开发植物医药十分有利,将使此类开发不仅加快而且可降低成本。
如今,诸如美国默克公司这样的大型制药公司正在尽力把最大数量的植物物种送入实验室进行大规模筛选,以便从中找出任何可能的生物学功效。史克公司的研究人员从植物标本中同时筛选15或20种功效,寻找抗癌和抗病毒以及治疗神经、心血管和肠胃疾病的功效。美国国立癌症研究所每年从25个国家找来4500种植物,以及大量海洋生物、细菌和真菌,筛选出能抗艾滋病病毒感染的细胞和其它60种抗癌细胞的提取物后,把有开发前途的植物分配给各制药公司。迄今大约有300种植物正在接受详尽的研究。这个过程时间很长,上万个标本中或许只有一个能产生一种药剂,而且开发出来可能要花费10年或者更长时间。例如从中国的喜树里提取出来的喜树碱,是美国国立癌症研究所在差不多30年前首先发现的,目前正在进行抗癌的人体试验。
一项调查报告宣称,发达国家过去10年在开发植物医药方面的支出年均增幅达15%,其中15家世界上最大的医药公司这方面的科研支出年均增幅达22.5%。
医药学家希望,在构成它们的药典的森林永远消失以前,能洞察世界上已知的25万种植物治病的秘密。如今,随着新技术的使用,上述愿望的实现变得更容易了,与此同时传统医学的重要地位突然被人们所认识,并引发了一场研究热潮,这一切都为寻找医治从流感到癌症一切病症的潜在药物指明了道路。
网上售药 大势所趋
美国福里斯特公司的调查报告指出,对于那些力图降低成本的医院和门诊部而言,电子交易的好处是能够快速优化供应渠道,且在不提高价格、不牺牲质量的情况下实现运营成本下降、利润增加。
电子交易的另一个好处是有助于提高效率。过去医院花了很多时间来搜索产品目录,并通过传真订购几千种所需物品,而存货导致药品过期而浪费。互联网正在改变这一切。在电子市场上,医院和门诊部可以通过电子方式搜索供货目录并且下定单。他们还可以跟踪发货情况、支付货款和查阅以往的交易情况。其结果是:产品选择范围增大、客户服务质量提高、价格更具竞争力、送货更为及时,最为重要的是交易成本大大下降。
预计,到2002年年末,包括日本、中国和韩国在内的八个亚洲国家的医药公司将开展网上业务;到2004年,上述公司通过其门户网站进行的交易额将超过10亿美元。