现代药学的发展

四、现代药学的发展

(一)药学各学科发展现状

近几十年,随着相关学科不断发展变化和交叉渗透,药学各学科逐渐发展成具有基础知识、基础理论和大量实验手段的重要学科。药物化学正由过去的随机、逐个、多步骤的液相合成发展到计算机辅助设计、定向一步固相合成药物的组合化学阶段,这大大提高了新药研发的速度和命中概率。药理学对新药的筛选也发展到高质高效的机器人筛选阶段,对药物作用机制研究从整体、器官水平发展到细胞水平、分子水平,甚至量子水平。药剂学方面,由一般制剂发展到缓释、控释、速释制剂,由以工艺为主到与生物效价相结合。药物分析的手段不断更新,从化学比色到高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GS)、质谱(MS)及它们的联用,体内药物分析的灵敏度不断提高。生药学方面,从形态学、显微水平观察发展到化学、基因水平研究,从研究陆地药物发展到研究海洋资源。微生物与生化药学借助现代生物技术快速发展,从基因水平研究与开发药物成为现实。

(二)我国药学的现状与发展

1.药物化学方面 中华人民共和国成立之前,中国制药工业极为薄弱。20世纪40年代,化学合成药(原料药)的生产完全是一片空白,全部依赖进口,制剂加工厂也很少。中华人民共和国成立之后,由于党和政府的重视,制药工业发展很快。以原料药为例,我国第一个五年计划末,有200多种原料药在生产,中华人民共和国成立后15年增加到约300种,到1978年达到约900种。发展到今天,我国已拥有2000多家化学制药企业,能生产抗生素、激素、维生素、解热镇痛药等24大类1350多种原料药,总产量达30多万吨,仅次于美国,成为世界上原料药生产第二大国。然而,我国目前临床上使用的化学药物中97%以上是国外研制的,我国主要是在进行仿制生产。1993年,中国政府将化合物实体(即药物、农药)列入专利保护对象。这意味着从此以后,在生产与使用药物上,我国将不能随意地仿制还处于专利保护期的化合物。我国新药研发已处于一个由过去几十年的仿制为主转到以创新为主、仿制为辅的时期。这就需要我国药物化学家不断发现新的化合物实体,在药理学家的配合下,筛选其活性,申请专利,开发成我国具有自主知识产权的专利药物。目前,国内的研究单位和制药企业已经在开始进行创新药物的研究,并应用计算机辅助设计、修饰某些已知结构的药物和创造新的具有某些功能的化合物。

2.药物制剂方面 目前我国药剂学已从简单的调配发展成集药学、生物学、化学、物理学、数学、工艺学及电子学为一体的完整现代药剂学。根据临床要求的不同,可采用纳米技术、微粉化技术、固体分散技术加速药物的溶出、释放及提高药物生物利用度,采用膜控技术、包衣技术、渗透泵技术控制药物在体内的释放速度。采用包衣、微囊化、大分子包合等技术除去药物苦味,解决儿童用药问题。采用透皮机理,使眼内、鼻内、肺内及皮肤用药突破了原来的传统局部用药概念,使蛋白肽类等不宜口服的药物能够通过其他方式给药。制剂辅料的开发也取得很大进展。

3.药理学方面 我国现代药理学起步于20世纪20年代对麻黄碱的研究,药理学家陈克恢发表了有关麻黄碱药理活性的论文,在世界上引起了较大反响,至今有关麻黄碱的研究仍在进行中。但是,药理学在我国的发展较缓慢。在中华人民共和国成立后相当长一段时间内,药理学主要是配合药物化学验证仿制药的疗效。药理学得以较快发展始于改革开放以后。尽管目前药理学的大多数工作还是以验证为主,但近年来,有关中药药理的基础性研究和近十几年国外归来人员带回的现代药理学手段与方法大大促进了药理学的独立发展。在心血管药理、神经药理、生化药理等领域已有了一些达到国际先进水平的研究成果。

4.药物分析方面 药物分析的发展与分析化学的发展息息相关,尤其是近年理化测试与分析仪器,以及计算机技术的进展,大大促进了药物分析的发展。体内药物分析、中药质量控制等领域均取得了较大的进展。

5.生物技术与生物制药方面 中华人民共和国成立初期,我国仅有上海杨氏制药厂生产少量生化药物,如口服水解蛋白、肝素钠注射液及垂体后叶注射液等。而目前全国的生化制药企业已有300多家,并建立了先进的生化药物生产线,能生产胰岛素、肝素钠、透明质酸等多种现代技术产品。1989—1998年,我国批准的基因工程药物有11个品种,主要有重组人干扰素、重组人白介素-2等。

6.抗生素方面 1929年,弗莱明发现第一个抗生素——青霉素,1943年青霉素用于临床,从此抗生素为人类健康做出了巨大贡献。1949年以前,我国青霉素完全依赖进口,一般只能供达官显贵使用。抗日战争期间,我国学者汤非凡开始研究抗生素。1946—1949年间,他与童村教授在当时的北平中央防疫处开始进行青霉素发酵。1950年,陈毅市长批准建立青霉素试验所,同年9月,该试验所得到青霉素钾结晶,1953年5月1日正式生产青霉素钾,这开创了我国抗生素工业的新纪元。其后,沈家祥教授在大连、沈阳主持研究氯霉素,1955年东北制药总厂(现为东北制药集团股份有限公司)开始生产氯霉素。

国际上抗生素研究与发展很快。有文献报道的抗生素已超过1万种,且以每年100~150种的速度增加。应用于临床的抗生素有200余种,其中抗感染的有189种,抗肿瘤的有20余种。近年来,抗生素研究已从过去单纯的开发抗菌药物发展到广义的以微生物代谢产物为主要来源的药物研究。现在,由微生物生产的酶抑制剂、免疫调节剂、受体阻滞剂等层出不穷。

然而,目前我国临床应用的抗生素极少是我国独立研究的品种。我国抗生素的研究开发目前还是以仿制抗生素和寻找高产的菌株为主。应用新的筛选体系及基因工程技术将是我国微生物制药的主要发展方向。

7.中药与天然药物方面 中药是我国劳动人民在数千年与疾病做斗争的实践中发展起来的,并取得了辉煌的成就,中药与中医一起形成了一个完整的传统医药体系,至今仍在防病治病中发挥着重要的作用。

中药虽然有悠久的历史,但其发展较缓慢。中华人民共和国成立之后,党和政府非常重视保护和发展中医药事业,相继开设了中医药研究与教育机构。1958年左右,全国各地成立了一批中医学院,国家多次组织中药与天然药物资源的大规模普查。第四次全国中药资源普查共发现196个新物种,分别隶属于真菌、蕨类、裸子植物和被子植物。现可供药用的动物、植物、矿物资源已达13000多种,我国是世界上药用资源较丰富的国家之一。

截至2017年,我国可人工栽培的中药已有746种。有些进口的中药也已引种成功,如西洋参、胖大海、番泻叶、水飞蓟等。在保护与继承的基础上,我国对中药的现代化研究也取得了较大的进展。目前已对200多种中药进行了较系统的化学研究,如人参、三七、大黄、甘草、黄连、白术、丹参、天麻等。我国在中药药理方面也做了大量的工作。国内已有数种有关中药研究的学术期刊。在中药的新药研究方面,自从1985年实行新药审评制度以来,我国已批准了114种中药新药。

然而,作为一个中药和天然药物资源大国,我国的中药产品在国际市场上的地位还不是很高,仅占国际市场份额的3%~5%。在我国对外开放、加入世界贸易组织的情况下,这是一个很严峻的问题。日本、韩国及东南亚的中药产品在国际市场占有较大的份额。其原因除了我国对外推销宣传不够外,我们对中药产品的现代化研究水平与发达国家还存在较大差距。主要是中药的质量控制尚达不到现代社会用药对质量的要求,许多中药的有效成分还不是很清楚,中药的各成分含量及比例不能有效控制等。从第六个五年计划以来,国家连续15年对中药的混杂品种进行了系统的整理。目前正在研究药材的标准化问题及栽培的标准化。我国近年又颁布了《中医药振兴发展重大工程实施方案》,旨在进一步加强中药的药效物质基础研究。在不久的将来,中药一定会在世界药学领域中占有重要的一席。