中科院战略性新兴产业支撑计划之生物产业Word文件下载.docx
- 文档编号:18408755
- 上传时间:2022-12-16
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:51.80KB
中科院战略性新兴产业支撑计划之生物产业Word文件下载.docx
《中科院战略性新兴产业支撑计划之生物产业Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中科院战略性新兴产业支撑计划之生物产业Word文件下载.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中药现代化是指在继承发扬中医药优势特色的基础上,充分利用现代科学技术,推动中药现代化和国际化,以满足时代发展和民众日益增长的医疗保健需求。
我国的中药现代化虽然发展较快,但存在很多问题,如中药新药病证选择问题,中药新药处方来源问题,中药小复方精选问题等。
基于先进分离、分析、结构鉴定技术的结构鉴定,活性跟踪与基因组学、蛋白质组学、代谢组学等以及系统生物学结合,研究传统中药复方药物、复合成分的相互渗透,相互融合,确定血清药理学及复合成分药物代谢动力学等是实现中药现代化的关键。
中药现代化的关键技术包括:
中药分离技术、药物的结构和药效分析、药物活性跟踪、血清药理学和复合成分药物代谢动力学。
建议中国科学院支持建立中药国家重点实验室、中药国家工程和技术研究中心建设;
加强中药研究开发支撑条件平台建设包括中药药学、制剂学、中药活性筛选、安全性评价和药理学研究共性技术平台。
建立中药数据库和种质资源库,收集中药品种、产地、药效等相关数据,保存中药材种质资源。
建立符合中药特点的科学、量化的中药质量标准体系。
40.抗肿瘤药
(1)国内外现状与问题
全球15个重大抗肿瘤药物的销售在2005年达到218亿美元。
尽管抗体药物已成功地应用于肿瘤等的治疗,但抗体只识别部分抗原,不能有效发挥其药效。
而可溶性T细胞受体可识别几乎所有的抗原,因此可溶性T细胞受体将作为未来靶向治疗的战略性产品。
而靶向稳定性差和亲和力低是开发新型T细胞受体靶向抗肿瘤生物治疗药物的两个关键技术问题。
开发新型靶向抗肿瘤生物治疗药物的两个关键技术问题为:
靶向的稳定性和亲和性。
建立新药评估平台,依托生物医药园区,寻找风险投资,并与生物制药龙头企业合作,实现新药的研制开发和临床实验,进行临床医疗申报。
41.抗心血管疾病药
心血管疾病是当今世界第一大病种,2008年全球心血管病药物市场总规模已超过1000亿美元,我国的市场规模大约有600亿~700亿元人民币左右。
基因治疗是治疗心血管疾病的又一新途径。
自从1990年美国FDA正式批准第一个基因治疗临床试验以来,据统计,截至2004年6月底,全世界范围内心血管疾病占全部基因治疗临床试验方案的8.1%。
我国在心血管基因治疗方面也取得了一定进展,VEGF治疗梗塞性心血管病在北京安贞医院进行了特殊临床试验,这是我国第一个批准进入临床研究的心血管疾病基因治疗方案,也是继美国之后第二个开展心血管疾病基因治疗临床试验的国家。
基因治疗的主要问题是有效性和安全性。
主要表现为:
(1)基因导入系统缺乏靶向性,效率也较低。
(2)目前针对遗传性疾病的基因治疗方案大多采用逆转录病毒载体,其插入或整合到染色体的位置是随机的,有引起插入突变及细胞恶性转化的潜在危险。
(3)理想的基因治疗应能根据病变的性质和严重程度不同,调控治疗基因在适当的组织器官内和以适当的水平或方式表达。
基因治疗的关键技术问题是:
靶向性、基因导入效率和基因导入载体。
建议中国科学院建立以生物创新药为主体的所际联合,建立新药评估平台,依托生物医药园区,与生物制药龙头企业合作,实现新药的研制开发和临床实验,临床医疗申报。
42.重组人p53腺病毒注射液
基因治疗是指通过操作遗传物质来干预疾病的发生、发展和进程,包括替代或纠正人自身基因结构或功能上的错乱,杀灭病变的细胞或增强机体清除病变细胞的能力等,从而达到治病的目的,截至2004年6月底,全世界范围内基因治疗的临床试验方案已有987个,其中在所有的临床试验方案中恶性肿瘤占全部基因治疗临床试验方案的首位达66%。
在基因治疗基础研究和临床试验及产业化各个领域,美国均领先于世界,其临床方案有662个,占世界上总数的67%。
2004年1月,深圳赛百诺基因技术有限公司将世界上第一个基因治疗产品重组人p53抗癌注射液(商品名:
今又生)正式推向市场,这是全球基因治疗产业化发展的里程碑。
重组人p53腺病毒注射液是与放射治疗联合适用于现有治疗方法无效的晚期鼻咽癌的治疗。
然而其缺陷在于只能直接将腺病毒注射到肿瘤局部。
若静脉注射,病毒颗粒将很快被清除,真正能够到达肿瘤组织的很少,难以达到治疗效果,且增加了副作用。
因此,亟待开发适合静脉注射用的重组人p53腺病毒注射液。
静脉注射用的重组人p53腺病毒注射液的关键技术涉及高靶向性剂型技术。
以广州健康院与深圳赛百诺基因技术有限公司合作对已经上市的肿瘤基因治疗药物进行二次开发,通过对静脉注射液剂型的突破,实现剂型改造,开发出高疗效的重组人p53腺病毒静脉注射液,按实现150万只计算,新增产值30亿元。
43.专用培养基
动物细胞培养技术目前被广泛应用于细胞生物学科和医学研究的各个领域,如疫苗生产、基因药物生产、临床用单抗、干细胞扩增和分化。
伴随动物细胞大规模培养技术迅速发展,作为细胞培养领域中最基本的原料-细胞培养基的用量也迅速增加。
目前,国外已将细胞培养基的制造生产规模化、系列化、商品化,美国、日本等少数发达国家先后建立了专业厂家生产各类培养基。
据相关的资料显示,美国的细胞培养基市场在2005年的营业额为7亿多美元,而这一数字预计将在2010年超过12亿美元。
另外,目前畅销药一药多效的模式也正在没落。
在这种形势下,小批量的多样化产品,将会取代一两个大的畅销产品从而引领市场走向。
因此这类“Know-how”产品将会成为我国在生物医药降低成本,提高产品自主知识产权,发展我国相关产业的必要条件。
为此急需开发专用培养基,以提高其目标产品的产率。
另外,针对细胞治疗技术这一新兴市场,开发不同干细胞培基液如:
间质干细胞、造血干细胞、肝脏干细胞基等;
以及细胞分化液系列组合。
专用培养基开发设计的关键技术包括:
蛋白的纯化分离和修饰、细胞生长高效表达和规模化技术。
通过突破蛋白的纯化分离和修饰、细胞生长高效表达和规模化技术等关键技术,与生物制药企业、干细胞领域研究机构和企业合作,开发具备自主知识产权的高端专用培养基和系列干细胞培养基,在生物医药产业园区建立中试线,推进我国细胞培养技术。
44.治疗性肿瘤疫苗
治疗性肿瘤疫苗是针对肿瘤相关抗原的特异免疫治疗,具有高特异性、低毒性和长期的抗癌作用。
从适应症的角度,治疗性肿瘤疫苗主要针对乳腺癌、前列腺癌、直肠癌和肺癌等四种,从治疗阶段的角度,主要用于各种治疗手段之后的残余肿瘤细胞,对于防止肿瘤复发和延长患者的无病生存时间非常关键。
目前绝大多数治疗性肿瘤疫苗在临床研究中失败,但仍有60余家公司的至少78个疫苗在临床研究阶段。
并且,进入III期临床或注册阶段的有14个。
因此治疗性肿瘤疫苗的基础研究是疫苗的开发基础。
基因修饰技术和肿瘤抑制技术。
通过对关键技术:
疟原虫感染抑制肿瘤机理和疟原虫为载体构型治疗性肿瘤疫苗的构建的突破,实现新型治疗性肿瘤疫苗的构建。
建立药效评估平台,依托广州生物医药园区,寻找风险投资,并与生物制药龙头企业合作,实现新药的研制开发、临床实验,临床医疗申报等。
45.艾滋病疫苗
目前全球已经有3300万人患上艾滋病,2500万人因此死亡。
艾滋病疫苗的发现及产业化带来的不仅是社会产值的增长,将是对全人类的福音。
自1983年人类发现艾滋病病毒以后的近30年间,各国科研人员在开发艾滋病疫苗方面可谓“屡战屡败”,有科学家甚至一度认为,人类可能永远无法找到有效的艾滋病疫苗。
2009年,美国和泰国研究人员宣布了“联合疫苗”的免疫效果,它能让人免予疾病侵袭。
尽管目前还没有能有效预防艾滋病的疫苗面市,但加快艾滋病疫苗的自主研发是获得具有自主知识产权疫苗的首选。
基因修饰技术和联合疫苗技术
结合中科院在该领域的基础研究积累,实现在基因修饰技术和联合疫苗方面的突破,构建新型艾滋病疫苗。
与医药龙头企业合作,实现临床实验,临床医疗申报等。
46.新型高效免疫佐剂
疫苗本身一般免疫应答较弱,铝佐剂通常来增强免疫应答,但由于副作用和降低细胞免疫效果,以及无法产生粘膜免疫等,因此,一方面发展新型注射疫苗佐剂,克服铝佐剂的不足、增强细胞免疫效果,另一方面发展粘膜免疫佐剂,是今后重点发展的方向。
微球佐剂就是其中很重要的一种,即采用可以生物降解的材料制备为微球的形式,通过包埋或吸附的释放完成对抗原的装载。
传统的微球佐剂制备方法(如搅拌法、喷雾法、凝聚法等)在制备作为疫苗佐剂的微球材料时存在:
1)微球粒径不均一,大小难以控制;
2)疫苗的活性较低;
3)微球佐剂的粒径、结构和免疫效果的关系不明确;
4)工艺的重现性差,从而严重限制了生物降解性微球佐剂的发展。
因此,必须开发新的工艺和设备用于作为疫苗佐剂的微球材料的制备。
除了微球佐剂外,凝胶作为免疫佐剂的应用也越来越得到研究者的关注。
但由于凝胶的黏度较高,导致应用时难以精确定量,并容易导致患者出现呼吸不畅等状况(如经鼻免疫时),因此,目前凝胶作为免疫佐剂的研究迫切需要进一步的发展。
微球制剂的粒径和粒径均一性控制技术、高疫苗载量的微球佐剂的制备、温敏凝胶的制备及表征等技术
通过突破微球制剂的粒径和粒径均一性控制技术、高疫苗载量的微球佐剂的制备、温敏凝胶的制备及表征等技术,获得高效新型疫苗佐剂的制备技术,申报临床批号,与龙头生物医药企业的合作,实现产业规模化。
47.生物活性物质的保存技术
用于治疗肿瘤、艾滋病、心脑血管病、肝炎等重大疾病的超大生物分子药物具备多晶型、多构象、多尺度和聚集态复杂性的性质。
尽管冷冻干燥能对生物活性物质起到保护作用,但在冷冻干燥过程中的过程应力将对生物活性造成损害,是过程急需解决的问题。
国外对生物制品的冷干制剂研发很多,但因关系到商业机密,公开发表的文章多只涉及常规过程,常规剂型。
因此冷冻干燥过程的研发是获得具有自主知识产权的生物医药商业化的关键。
另外,通过剂型的开发是最终实现生物活性物质常温下保存,摆脱冷链的中药途径。
生物活性物质保存括冷冻干燥剂型、冷冻干燥过程优化、冷冻干燥设备和过程规模化等关键技术。
在建立质量分析平台和药效评价平台基础之上,突破冷冻干燥剂型、冷冻干燥过程优化、冷冻干燥设备和过程规模化等关键技术。
通过中国科学院过程工程研究所与龙头生物医药企业的合作,推进技术产业化。
该项目的规模化生产将带动一部分辅助产业的发展,如制剂,设备等,具有良好的产业关联度。
48.分离纯化技术
目前,我国市场的乙型肝炎疫苗有两种,一种是从美国引进的酿酒酵母基因工程乙肝疫苗,占据着大部分市场,但技术来源为国外,我国没有自主知识产权;
另一种是我国自行研究的动物细胞表达的乙肝疫苗,虽然拥有知识产权,但动物细胞培养产量低,只占有少量市场。
华兰生物工程股份有限公司等发展了一种以汉逊酵母为表达载体的新型高效表达的乙肝疫苗。
疫苗的大规模分离纯化是生产的关键,决定着产品的有效性、安全性、经济性。
因此为了克服该技术产业化的瓶颈,亟待开发高效快速且能实现规模化的分离纯化技术。
组合层析技术和规模化高效分离。
由中国科学院过程工程研究所与华兰公司合作,通过对组合层析技术和规模化高效分离的关键技术突破,解决以汉逊酵母为表达载体的新型高效表达的乙肝疫苗生产瓶颈,实现该新型乙肝疫苗的产业化,并带动培养液、化工原料、色谱柱等辅助产业的发展。
49.传染病、心脑血管疾病、肿瘤试剂
2002年,全球诊断试剂的销售额达到73亿美元。
据保守估计,到2010年,整个诊断试剂的全球销售额可达245亿美元。
中国人口占世界总人口的22%,但体外诊断试剂份额却只占全世界的2%,随着人民群众收入的增加和生活标准的提高,人们对健康和医疗品质又有了更高的需求。
目前我国医药诊断试剂行业总体是大企业不多、形成规模少。
因此我国医药工业大量使用进口药物和进口试剂盒、严重依赖进口。
诊断试剂行业总体研发力量比较薄弱,缺乏自己的知识产权,整个行业面临着十分严峻的形势与挑战。
因此,提高医药诊断试剂的产品质量以替代进口国外产品;
扩大生产规模、开发新产品以满足不断增大的市场需求,是我国医药诊断行业的发展方向。
解决蛋白结构的药物分子设计和光敏试剂材料,是设计并合成毒性小、敏度高、特异性强的传染病、心脑血管疾病的肿瘤诊断试剂和试剂盒的关键技术。
通过结构生物学、计算化学和合成化学的集成,解决蛋白结构的药物分子设计和光敏试剂材料的关键技术,设计并合成毒性小、灵敏度高、特异性强的传染病、心脑血管疾病的肿瘤诊断试剂和试剂盒。
并进一步开发研制便于运输及保存、方便快捷的干式生化分析试剂片、试纸条。
建立海西生物医药平台,在苏州生物医药园,“医疗器械产业技术创新联盟”、“诊断试剂产业技术创新联盟”等协同下,与相关企业合作,实现成果转化,完成产业化。
50.诊断试剂原料
目前国产诊断试剂的核心原料(酶、抗原、抗体等)严重依赖于进口,使得国产试剂成本居高不下,质量不易控制,且在战略上受制于人。
国产原料的开发与科研进展相对脱节、产业规模偏小,产品品种不全,难以覆盖量大面广的关键原料,产品竞争力不强。
规模化工程技术、过程稳定性控制
拟开发的生化诊断试剂核心原料包括代谢酶类和比浊抗血清类;
免疫诊断试剂核心原料包括抗原、抗体类和标记酶类;
分子诊断试剂核心原料包括聚合酶类和探针引物类;
参考物质核心原料包括酶类、抗原类;
非生物活性类原料包括标记物质和反应底物。
在传统生化和先进分子生物学方法基础之上,通过对关键技术的突破,建立稳定、规模化、成本可控的核心原料生产工艺,使产品性能达到或超过进口同类产品的水平,价格低于进口产品30%以上。
51.高附加值的化学衍生药物
包括抗生素在内的化疗药物生产的迅速发展和广泛应用,在临床上引发了两个由来已久的全球性问题:
一是细菌对抗生素的耐药性逐年增加;
二是一些不致病的细菌成为条件致病菌,并对临床治疗造成一定威胁。
尤其是作为最后防线的万古霉素耐药菌的出现,使发现和发展具有新型化学结构和作用机制的抗生素成为十分迫切的临床需求。
然而,运用传统方法从自然界中筛选新型抗生素变得越来越困难。
在原有抗生素结构的基础上,采用化学衍生的化学修饰方法进行结构优化,可以改善药物的理化性质、提高致病菌的敏感性或扩展药物的用途。
与原料药相比,这些新型药物具有高附加值的特点,但生产工艺难以模仿:
或被现有专利严格保护,或因化学合成工艺复杂难以为一般生产企业所能实施或承受相应的成本。
化学修饰技术
科学院充分发挥化学合成的优势,以原料药抗生素来源、临床上广泛应用、高附加值的化学衍生药物为目标,在与企业合作的基础上,通过以大品种药物为对象的生产技术创新,采用组合生物合成的手段制备新的药物中间体,发展简洁、实用,具有自主知识产权的高效合成路线,增强我国企业在生物制药方面的竞争能力。
52.小分子药物
随着合成药物各大类别的系列产品陆续上市,发现新的药物单体化合物的速度在减缓,开发费用显著提高。
由于发现药物新分子本体的难度越来越大,世界各大制药公司药物研究机构均加大投资力度,发展高新技术,借助于高新技术,如通过利用分子生物学、结构生物学、电子学、波谱学、化学、基因重组、分子克隆、计算机(图形,计算,检索和处理技术)等技术,研究治疗靶点的生物靶分子的结构和功能,并通过结构修饰等研究生物靶分子与药物小分子之间的相互作用;
利用组合化学方法发现新药;
对已确知化学结构的新化合物研究其化学合成方法;
先进的合成技术来寻找新的药物新分子本体。
小分子化学药开发过程的关键技术包括:
小分子药物设计筛选、药效及安全性评价、药代动力学等关键技术攻关和先进的合成技术。
建议针对重大常见疾病的防治需求,加强中科院原有优势的肿瘤一线治疗药物、心脑血管疾病处方药、抗感染药、糖尿病等代谢疾病用药的研发。
建立化学合成平台、药物发现和开发技术平台、药物筛选平台和药效评价平台。
通过对治疗靶点的生物靶分子的结构和功能分析技术、药代动力学和先进的合成技术等关键技术的突破,实现靶向小分子化学药物的开发。
探索其作用机制、多靶点的扩展和安全性。
依托生物医药园区和产业联盟,实现市场开发和规模扩大。
53.新型药物制剂
靶向制剂的概念是EhrlichP在1906年提出的,至今已100多年了。
上个世纪70年代末80年代初,人们开始比较全面地研究第二代控制释放产品,即靶向制剂,包括它们的制备、性质、体内分布、靶向性评价以及药效与毒理。
靶向制剂从诞生开始就受到了各国药学家的重视。
1995年美国靶向制剂方面的产值已达数亿美元。
瑞典已有淀粉微球的商品(Spherex)出售。
1988年日本已成功研制出靶向制剂的药物并已上市,我国也于80年代开始了对靶向制剂的研究工作。
靶向制剂亦称靶向给药系统,为第四代药物制剂,这是一种具有靶向性的药物制剂,能将药物运送到靶器官和靶细胞,应用后可以在病变部位高度集中,正常部位只有最少的药物,从而最大限度提高治疗效果,减少全身性的毒副作用,尤其适用于治疗癌症等疾病,人们俗称其为导弹药物。
药物释放系统研究赋予药物制剂学新的内涵,药物剂量的概念被有效的生物利用度、合理的药物分布替代,由于剂型的改变或新型制剂的应用,使同样的化学实体产生更加有效、更加安全、更加迅速或耐久的作用特点。
针对心血管疾病、糖尿病等疾病,开展缓释控释给药系统、主动和被动靶向给药系统、透皮给药系统、粘膜给药系统、智能型给药系统、应答式给药系统以及纳米制剂等新型药物释放系统。
开发药物新型制剂的关键技术包括:
给药系统的制备、药物稳定性、靶向性、载药量、药物释放等。
通过对关键技术的突破实现给药系统的制备收率;
解决药物在制备过程的稳定性;
提高给药系统的载药量;
实现理想药物释放动力学。
建立药物释放系统平台和药效评价平台,依托生物医药园区,与生物制药龙头企业合作,实现临床实验和临床医疗申报。
54.抗肿瘤和抗早老性痴呆症
与西药制剂相比,中药制剂具有“多靶点、多效应”作用。
上海药物研究所与所内外有关部门密切合作,研发出新药如:
镇痛药延胡索乙素,3-乙酰乌头碱和高乌甲素;
抗肿瘤药长春碱,长春新碱,美登素,喜树碱,10-羟基喜树碱和三尖杉酯碱;
心血管系统药物丹参酮ⅡA磺酸钠和丹参多酚酸盐;
抗疟药蒿甲醚;
抗肝炎药物垂盆草甙和五味子酯;
治疗神经退行性疾病药物加兰他敏和石杉碱甲等。
目前,具有代表性的在研抗早老性痴呆症新药——希普林已在欧洲开展Ⅱ期临床研究;
抗肿瘤新药——沙尔威辛也已在我国进入Ⅰ期临床研究。
新颖结构天然化合物的提取分离、结构鉴定及规模化分离纯化等是实现对抗肿瘤和抗早老性痴呆症新药研发的关键技术。
支持建立提取纯化平台和药效评价平台,在对生物活性的化合物的结构优化、合成和构效关系研究基础之上,通过对生物活性分离和鉴定,发现具有重要生物活性天然先导结构的物质,突破对新颖结构天然化合物的提取分离、结构鉴定及规模化分离纯化的难点,实现对抗肿瘤和抗早老性痴呆症新药开发。
另外,依托生物医药园和产业联盟,与龙头企业合作,实现成果转化,完成产业化。
55.治疗心脑血管疾病的天然药物和民族药物
在2005年国际医药市场销售额中,心脑血管药物约占17%(850亿美元)。
在我国医药市场上尽管抗感染药销量仍居首位,但心血管药物已跃升为第二大类药品。
在国际医药市场上排名前10位的药品中几乎半数左右与心血管病有关。
在我国医药市场上按单纯销售额计算,10个销售额最高的重点心血管病药物为单硝酸异山梨酯、复方丹参制剂、葛根素注射剂、1,6-二磷酸果糖、β七叶皂甙、低分子量肝素钠、氨氯地平(络活喜)、前列地尔、银杏叶制剂、辛伐他汀。
其中中药与西药制剂恰巧各占一半。
由此可见中药制剂在治疗心血管疾病有独特疗效。
结构修饰与优化、构效关系等关键技术是实现治疗心血管疾病天然药开发的突破点。
建议充分利用中科院在生物资源和民间民族利用药用植物的经验,重点开展治疗心脑血管疾病的天然药物和民族药物开发研究。
支持建立天然药物质量标准和质量控制技术平台及生物活性筛选平台。
通过作用于人体的药用植物的物质基础及生物活性功能研究,发现治疗心血管疾病的天然活性成分。
围绕天然药物的发现,通过结构修饰与优化、构效关系的技术突破,实现治疗心血管疾病天然药的开发。
进行新药生产工艺、质量标准、稳定性等的工艺研究。
并通过产业联盟,实现新药的临床试验和临床医疗申报。
九、加快生物医学工程产品的研发和产业化,促进规模化发展
56.医学影像技术及设备
我国是医学影像设备市场大国,2008年我国医疗器械行业的市场规模已经达到2200亿元人民币,并保持20-30%的年增长率。
但我国在医学影像设备的生产研发领域尚处于低端:
国内厂商研究基础薄弱、技术储备不足,创新能力低,导致国内产品大多缺乏自主知识产权,市场竞争力不足,目前国内医疗机构中使用的中高档数字化医学影像设备(CT、PET、磁共振成像、高端超声、大型X光机等)仍严重依赖进口,价格昂贵、普及率低,严重妨碍低成本全民健康
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中科院 战略性 新兴产业 支撑 计划 生物 产业