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候選藥物研發(fā)（發(fā)現(xiàn)新藥）

1、疾病確定、靶標確定 

要研發(fā)一個藥物，先要確定它要治療哪一種疾病，這種疾病的發(fā)病機制又是什么，然后根據(jù)疾病的發(fā)病機制去確定藥物作用靶點。直白點說就是打仗得先知道往哪兒打，目標在哪里。比如此次2019冠狀病毒病，要抑制病毒就要先弄清楚病毒在體內(nèi)侵入細胞、復制和釋放的機制，這些過程中的信號分子、酶結(jié)合位點都可以作為靶點，研究人員需要確定哪個作用點是更有效的，然后繼續(xù)下一步研究。

2、發(fā)現(xiàn)先導化合物 

前面確定了藥物作用的靶點，接下來就要找到一個對這個靶點有作用的化合物。這個先導化合物可能來自天然產(chǎn)物，研究人員對動物、植物和海洋生物中的天然活性物質(zhì)進行挖掘；也可能來自對已知藥物的改進。這一步通常會用到高通量篩選、計算機模擬篩選、合理設計等方法，通過細胞實驗研究哪些化合物具有藥用開發(fā)價值。

3、優(yōu)化先導化合物 

只是找到先導化合物還不算完成這第一階段，我們得知道這個“武器”是否能滿足基本需求。研究人員需要分析先導化合物的化學結(jié)構(gòu)與療效之間的關(guān)系，對先導化合物進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，讓它能更有效地發(fā)揮作用。得到的一個最優(yōu)化合物，也就是我們的“候選藥物（candidate）”。 

通過第一階段，我們在實驗室里研發(fā)出的“武器”具備治療疾病的作用，但是這個“武器”是否對人體有效？對我們?nèi)梭w是否有傷害？以什么樣的工藝制造才能批量化生產(chǎn)？這就需要第二階段——臨床前研究。

臨床前研究

1、化學合成 

在之前的步驟中，研發(fā)部門設計出一條合成路徑來得到最優(yōu)化合物，但是我們需要足夠多量的化合物才能滿足后續(xù)的研究和臨床試驗，這就需要工藝部門了。工藝部門會根據(jù)需要設計出藥物合成路線、不斷調(diào)整工藝來滿足研究需求。這也是我們常說的藥物制備工藝。畢竟“武器”也不能粗制濫造，得不斷改進、完善，得到一條合格的生產(chǎn)線。

2、藥代動力學 

生產(chǎn)出“武器”，還得了解怎么用它才能充分發(fā)揮作用。研究人員可以通過動物模型了解藥物在體內(nèi)的吸收（absorption）、分布（distribution）、代謝（metabolism）和排泄（excretion）過程，這就是經(jīng)常被提到的藥代動力學過程。藥代動力學的研究數(shù)據(jù)可以指導我們制定初步的給藥方案。藥物是經(jīng)口服吸收好還是靜脈注射吸收好？要是治療鼻炎，是不是經(jīng)鼻吸入方式會更好，其他給藥方式能不能讓藥物分布到鼻部？一日給藥多少次？藥物代謝快，是不是要增加給藥頻率？藥物排泄是不是經(jīng)由腎臟，腎功能不全的患者使用時要不要減量？等等這些問題都要看藥代動力學的研究結(jié)果。

3、藥物安全性 

我們知道了“武器”怎么合成、怎么用，那么它除了治療目標疾病外，還會不會對機體其他部位產(chǎn)生作用，這就要進行安全性研究。比如，如果新藥有止咳作用，那它對整個呼吸系統(tǒng)和肺部會不會有副作用？所以我們還需要評估藥物在療效以外可能產(chǎn)生的作用，尤其是對心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、臟器等重要部位的影響。

4、藥物毒理學研究 

藥物長期服用會有毒性嗎？癌癥藥物會導致其他惡性腫瘤嗎？這些慢性毒性、致癌性、生殖毒性等藥物毒理學研究是必不可少的。畢竟傷敵一千、自損八百的做法不大明智，沒有到萬不得已的地步，在藥物研發(fā)階段要盡量避免將毒性反應嚴重的藥物納入進一步的研究計劃。

5、處方研究、制劑開發(fā) 

在第一階段我們研究出一個有用的“武器”，在第二階段的前面部分，我們知道怎么合成、安全地使用讓“武器”發(fā)揮最大作用，最后的制劑部門就要根據(jù)這些結(jié)論來研究出最終的“武器”——真正可以上市使用的新藥。研究人員在這一步需要綜合考慮各方面因素。比如，有的藥口服吸收不好，就要考慮做成注射劑；有的藥目標人群是兒童，可不可以通過添加甜味劑、改變顏色等方式讓兒童易服；有的藥需要持續(xù)平穩(wěn)地釋放藥物，就要考慮做成緩釋制劑。最終確定的新藥生產(chǎn)工藝，一旦通過有關(guān)部門批準，就不能擅自做修改，任何小小的改進都要重新申報審批。