生物药研发流程？新药研究的主要方法 包括以下三个方面: 1.针对先导化合物寻找新药; 2. 针对靶点或针对病理环节寻找新药; 3.生物技术与高科技制药相结合。包括：临床前研究、临床研究、生产及上市后研究。新药研发大体可以分为两类：生物药和化学药；虽然生物药势头发现不错，但目前市面上还是以化学药为主，那么，生物药研发流程？一起来了解一下吧。
一般生物制药的主要流程如下：1.上游阶段
1.1 目的基因的制备
目的工程的主要目的是使优良性状相关的基因聚集在同一生物体中,创造出具有高度应用价值的新物种. 为此必须从现有生物群体中,根据需要分离出用于克隆的次类基因,这样的基因称之为目的基因. 基因工程中获得的目的基因主要用于: (1).研究该基因,分析其结构,功能和表达的调空机制 (2).和正常基因比较,找出基因的异常点,探索疾病发生的分子生物学基础. (3).研究生物种系的进化 (4).建立基因疗法,将正常基因引入病人体内,治疗遗传性疾病(5).大量表达某种基因,生产出需要的蛋白和多肽 (6).对某些基因进行改选,改良动植物品种.
不同基因组类型的基因组大小不同,基因组和基因排列也各不相同,因此,分离目的基因应采用不同的途径和方法
1.1.1 构建cDNA基因文库分离法
cDNA文库是以真核细胞中分离纯化出所有的mRNA,在以mRNA为模板合成cDNA与适当的载体重组转入宿主细胞,这样建立起来的cDNA重组分子集合体称为cDNA文库.而cDNA文库中插入片段的总和可代表某一种生物全部的mRNA序列.
1.1.1.1 cDNA文库的构建
构建cDNA文库主要包括以下步骤: (1).细胞总RNA的制备及mRNA的分离 (2).以mRNA为模板,合成cDNA第一条链 (3).双链cDNA的合成,而将mRNA—DNA杂交分子转变为双链cDNA分子 (4). CDNA与载体的连接和噬菌体颗粒的包装及传染或质粒的转化等
1.1.1.2 cDNA克隆的优越性
自20世纪70年代初说创cDNA克隆问世以来,以采用构建和筛选cDNA文库的方法克隆了许多目的基因的cDN**段.在基因工程操作中,也长以cDNA为探针从基因文库中分离相应的基因克隆.因此, cDNA克隆常常以基因分离和结构分析的着手点,在分子生物学研究和基因工程应用等方面具有十分重要的意义.
1.1.2 构建基因组文库分离法
1.1.2.1 基因组文库的概念
将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段,分别与适合的载体重组后导入宿主细胞,这些重组分子中插入片段的总和可代表该生物全部基因组序列.这种通过重组,克隆方法保存在宿主细胞中的各种DNA重组分子的集合体称为基因组文库.
1.1.2.2 基因组文库的大小
克隆片段的平均大小/bp基因组的大小/bp
2×10^6(细菌)2×10^7（真菌）3×10^9（动物）
LNSJLNSJLNSJ
5×10^340018314000184186000002736110
10×10^3200919200092083000001381550
20×10^310045810004603150000690774
40×10^350278500230075000345386
一个理想的基因组文库因该是在克隆群体中包含完整基因组的所有DNA序列.这就要求在打断基因组DNA时尽可能做到随机切割,实际上,无论采用什么方法的不能达到理论上的切割.应此构建的基因组文库应包含的克隆子数理论值和经验值之间相差比较大.几类基因组文库的大小见下表: 「2」
1.1.2.3 构建基因组文库的类型
通过克隆，重组方法构建的基因组文库主要有：
(1)构建λ噬菌体基因组文库；（2）构建考斯质粒基因组文库
(3) 构建YAC基因组文库
1.1.3直接分离法
1.1.3.1限制性核酸内切酶酶切分离法
限制性核酸内切酶酶切分离法适于简单基因组中分离目的基因。
在基因工程疫苗研究的动物细胞表达系统中，最具代表性的就是中国仓鼠卵巢细胞(Chinese Hamster Ovary，CHO)。它是用来表达外源蛋白最多也最成功的一类细胞。
CHO细胞表达体系及其特点
诞生于70年代末的基因工程药物因其具有其他药物无法比拟的优点，已迅速成为制药工业中一个引人瞩目 的领域。1995年美国基因工程药物销售额约为48亿美元，1997年超过60亿美元，年增长率达20％以上。各国政府将其视为新的经济增长热点而给予了大力支持。
基因工程药物研究与开发的主要环节包括：
①基因的克隆和基因工程菌的构造；
②重组细胞的培养；
③目的产物的分离纯化等。
针对这些主要环节，研究人员正致力于高效表达、培养工艺及下游分离纯化等方面的研究。随着基因工程技术的不断发展，目前已有多种表达系统可用于生产具有医疗价值的人或动物来源的蛋白质(表1)。大肠杆菌(E.coli)是使用最早的表达系统，其显著优点是易于操作，产量高，成本低，但由于用E.coli生产的蛋白质药物因缺乏糖基化而在人体内易被降解，因此它的药放大大降低。此外，它还存在易产生内毒素和包涵体的问题。真核细胞中CHO细胞是目前重组糖基蛋白生产的首选体系；因为与其他表达系统相比，它具有许多优点：
①具有准确的转录后修饰功能，表达的糖基化药物蛋白在分子结构、理化特性和生物学功能方面最接近于天然蛋白分子；
②具有产物胞外分越功能，便于下游产物分离纯化；
③具有重组基因的高效扩增和表达能力；
④具有贴壁生长特性，且有较高的耐受剪切力和渗透压能力，可以进行悬浮培养，表达水平较高；
⑤CHO细胞属于成纤维细胞(fibroblast)，很少分泌自身的内源蛋白，利于外源蛋白的启分离。
现在已经有生物药（疫苗）和抗体药（抗体耦合小分子）这种超越了传统教科书上内容的药物上市了。下面我们以传统的小分子化合物药（比如青霉素，比如对乙酰氨基酚）为例，大致说一下药物研发从无到有到最后上市的流程。
i. 临床前研究。
1.药物靶点的确认。
这个是所有工作的开始。只有确定了靶点，后续所有的工作才有展开的依据。
2.化合物的合成。
这个阶段的工作主要负责新化合物的合成，现有化合物的结构改造和优化。
3.活性化合物的筛选
不是所有合成出来的化合物都能有理想的活性，在这个阶段需要通过生物实验手段筛选出初步有活性的化合物用作备选。这些化合物叫先导化合物（lead）。得到的活性数据可以结合化合物结构得到初步的构效关系分析。构效关系可以有效的指导后续的化合物结构优化。这一步工作主要在细胞实验层面展开。
同时也存在一个化合物对目标A靶点没有作用，却有可能对其他的B靶点C靶点有非常好的活性的情况，暂且不表。
4.返回到2进行下一步的化合物结构修饰得到活性更好的化合物。
2到4这是一个循环，直到我们得到了活性足够理想的化合物。
上面的内容也就是药物化学领域的大致工作范围了。
5.评估药物的药理作用，安全性与毒性，药物的吸收、分布、代谢和排泄情况（ADME）。
1. 前期调研：在这一阶段，研究人员会收集关于现有药物的化学结构、药理作用、药代动力学、安全性等方面的信息。同时，还会对目标疾病领域进行深入了解，包括疾病的发生机制、病理特征以及当前的治疗方法等。
2. 靶点筛选：根据前期调研的结果，研究人员会在细胞或动物模型中筛选可能与现有药物相互作用的靶点。这一阶段可能需要利用高通量筛选、基因组学、蛋白质组学等方法来确定潜在的靶点。
3. 药物筛选与优化：在确定了潜在靶点之后，需要从药物库中选择具有潜在活性的药物。这一阶段可能涉及药物的化学结构修饰、药代动力学优化等。此外，研究人员还需要评估药物的安全性和生物利用度等因素，以确保药物在人体试验中的安全性。
4. 临床前研究：在药物筛选与优化阶段结束后，需要进行临床前研究以评估药物在动物模型中的疗效和安全性。这通常包括药物在细胞和动物模型中的药理作用研究、药代动力学研究、毒理学研究等。
5. 临床试验：在药物通过临床前研究后，可以进入临床试验阶段。临床试验分为三个阶段：I期、II期和III期。I期临床试验主要评估药物在人体中的安全性和耐受性;II期临床试验主要评估药物的疗效和药代动力学特性;III期临床试验则是在更大范围的患者群体中评估药物的疗效和安全性。
新药研究的主要方法 包括以下三个方面: 1.针对先导化合物寻找新药; 2. 针对靶点或针对病理环节寻找新药; 3.生物技术与高科技制药相结合。包括：临床前研究、临床研究、生产及上市后研究。
新药研发大体可以分为两类：生物药和化学药；虽然生物药势头发现不错，但目前市面上还是以化学药为主，下面我们以传统的化学小分子化合物药物为例，介绍下新药研发的流程。
新药研发涉及到多个学科，比较复杂，耗时漫长，资金要求高；详细说太多听起来也头疼，我简单概括下，方便理解。
一个新药从研发到上市大概需要10年+20亿美元；
新药上市主要可以分为四个阶段：
1.新药发现阶段：靶点确认、先导化合物的发现等；
2.临床前研究：药学研究、动物实验等；
3.临床研究：临床1.2.3期人体用药实验，药物疗效评价；
4.审批上市：药品申报等、上市后监测等
文中配的两个图基本可以了解整个新药研发的流程。我国是个仿制药大国，我国自主研发的创新药屈指可数，有的新药其实就是国外的药物做一些结构上的修饰，就成了新药；现在国家也在从政策上鼓励企业做创新药，但是跟上国外创新药的步伐，还是有很长的路要走。
以上就是生物药研发流程的全部内容，根据美国FDA的规定，新药从研发、上市到推广应用总共要经历4期临床试验，上市之前必须要通过前3期。每期临床试验的作用和通过率不尽相同，只要3期中任意一期失败，上市之路就会被迫中止。只有全部通过进入下一步的上市程序。1期临床试验：通常为期数月，旨在测试药物的安全性，这一关比较好过。
