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生物技术制药发展前景 摘 要： 现代生物技术制药工业始于1971年，现已创造出35个重要治疗药物，全球大约有2500多家公司，主要产品有重组蛋白质药品、重组疫苗和诊断、治疗用的单克隆机体三大类。我国自80年代开始进行现代生物技术药品的研究和开发，到1998年7月底，我国已有近200多个现代生物技术制药企业，已有14种现代生物技术药品和疫苗投产，已经批准进入临床的有近10种药，正在进行临床前研究的有10多种。在采用现代生物技术改造传统生物技术制药产业方面已取得初步成果。但我国生物技术诊断试剂、酶工程、动植物细胞工程医药产品、现代生物技术支撑技术、后处理技术和制剂技术等方面与国外还存在差距。其中不重视中试放大过程是影响我国生物技术产业化发展的一个很重要的原因。 关键词： 生物技术制药 生物技术的应用 生物技术发展 生物药物研究进展 生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。 生物药物原料以天然的生物材料为主，包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随着生物技术的发展，有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。如用免疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微生物或其它细胞原料等。生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小，营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。一、生物制药业的重点发展领域 当传统化学制药和中医药在癌症、爱滋病、冠心病、贫血、骨质疏松、糖药病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和罕见遗传疾病等恶性病症面前显得力不从心甚至束手无策时，生物医药则显示出巨大的市场潜力和良好的发展前景，这正是生物医药为世人所关注的根本所在。生物医药在以下几个领域的发展将最具潜力：（一）、肿瘤治疗方面： 全球范围内，肿瘤的死亡率高居榜首，美国每年用于肿瘤的治疗费用高达1020亿美元。肿瘤为多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗，疗效有限，且给病人带来较大的痛苦。彻底攻克癌症的艰巨任务只能靠生物医药来完成，目前治疗肿瘤药物确实存在一个所谓敌我不分的问题。在杀死癌细胞的同时，也杀死正常细胞。导向治疗就是针对这个问题提出来。所谓导向治疗就是利用抗体寻找靶标，如导弹的导航器，把药物准确引入病灶，而不伤及其他组织和细胞。目前，在284种开发的生物技术药物中，有40%用于肿瘤的治疗，对于肿瘤的发病机理的探讨、抗癌药物作用耙点的确定、抗癌新药的筛选，生物技术均表现出良好的发展前景。 （二）、神经退化性疾病的治疗： 神经退化性疾病如老年痴呆症、帕金森氏症、脑中风的治疗将越来越依靠生物制药的发展。仅美国每年的中风患者就有60万，死于中风人数高达15万，而治疗这类疾病的有效药物非常有限，尤其是治疗不可逆脑损伤的药物更少，胰岛素生长因子、神经生长因子、溶栓活性酶的研制为克服这些疾病带来了希望。（三）、自身免疫性疾病的治疗： 生物医药在自身免疫性疾病的治疗中将起到关键的作用。许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症，全世界每年用于风湿性关节炎的医疗费用达上千亿美元，治疗这类顽固疾病的高效基因药物市场前景非常广阔。在自身免疫性疾病中，艾滋病（AIDS）是对人类危害最大的恶性疾病之一，对于艾滋病的防治，还未有有效特异性药物，但毫无疑问，人们已将征服艾滋病寄希望寄托于生物技术。 （四）、冠心病的治疗： 今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点，单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能的成功，标志着治疗冠心病的生物医药诞生，这也预示着生物技术将在心脑血管疾病治疗方面发挥重要的作用。 （五）、血液替代品的研究与开发仍然占重要地位。血液制品是采用大批混合的人体血浆制成的，由于人血难免被各种病原体所污染，如爱滋病病毒及乙肝病毒等，通过输血而使患者感染爱滋病或乙型肝炎的案例时有发生，因此利用基因工程开发血液替代品引人注目。 （六）、生物技术在医药卫生领域的应用主要有以下三个方面： 1、是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题，开发出了一大批新的特效药物，如胰岛素、干扰素（IFN）、白细胞介素-2（IL-2）、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子（TPA）、肿瘤坏死因子（TNF）、集落刺激因子（CSF）、人生长激素（HGH）、表皮生长因子（EGF）等等，这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑肺血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症，而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品。 2、是研制出了一些灵敏度高、性能专一、实用性强的临床诊断新设备，如体外诊断试剂、免疫诊断试剂盒等，并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法。我国的单克隆抗体诊断试剂市场前景良好。 3、是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭，确保整个群体的优生优育展示了美好的前景。我国开发重点是乙肝基因疫苗。 现代生物技术以再生的生物资源为原料生产生物药品，从而可获得过去难以得到的足够数量用于临床的研究与治疗。如1克胰岛素（h-Insulin）要从7.5公斤新鲜猪或牛胰脏组织中提取得到，而目前世界上糖尿病患者有6000万人，每人每年约需1克胰岛素，这样总计需从45亿公斤新鲜胰脏中提取，这实际上办不到的，而生物技术则很容易解决这一难题，利用基因工程的工程菌生产1克胰岛素，只需20升发酵液，它的价值是不能用金钱来计算的。2、 生物制药业的产业特征 生物制药业是典型的高新技术产业之一，具有高技术、高投入、高收益、高风险、低污染的特征。 高技术：不仅表现在对生产设备、生产环境的要求高，更主要表现在对参与者的素质的高标准、严要求； 高投入：一方面前期的研究开发周期长、费用高，另一方面还必须投入相当大的资金建造满足GMP要求与生物制品安全规范的洁净厂房及其他生产设施；高收益：生物药品的高附加值在带来高额利润的同时，也导致产品价格偏高，给市场推广增加了一定的难度； 高风险：主要来自两个方面，一是研究开发失败的风险，二是市场风险，即研制出来的药品适应面不够广泛，市场容量太小，或者产品寿命周期太短，导致投资难以收回。 三、国外生物制药业的发展状况 国际上，生物制药业主要集中在美国、日本和欧洲，其中美国作为生物制药的发源地，无论是在经费投入、产品开发和研制，还是在产品生产和市场上都居于国际领先地位，其它开发的产品和市场销售额占了全球的90%以上。 (一）、厂商状况目前，美国共有生物制药公司约1400家，其中形成规模生产的有Amgen、Schering-Plough、Eli Lilly、Merke、Genentech等20多家公司。日本在生物技术的开发上仅次于美国，目前共有生物制药公司约600家，其中麒麟啤酒、中外制药、味之素等著名厂商不仅在日本国内处于生物制药方面的领先地位，而且不断加强世界市场的开拓，进入欧洲和亚洲市场。欧洲在生物技术的开发上稍落后于日本，但近两年来欧洲在生物技术的投入和新公司成立的数量上急速增长，目前欧洲的生物制药公司约有300家，但还处于发展的开始阶段。 （二）、药品品种在美国，一个全新化学药物的开发平均要花10年左右的时间，开发费高达5-10亿美元。作为高技术、高难度的生物药品，开发新药所用的时间周期要长于一般的化学药品，所需的开发费要高于一般化学药品，所以，目前国际上投入市场的生物药品种类并不多。 生物工程药品可以分为三大类：基因工程药物、基因重组疫苗、诊断或治疗用单克隆抗体。从用途上讲，生物药品开发的重点主要集中在治疗心血管疾病、糖尿病、肝炎、肿瘤、免疫性疾病、抗感染、抗衰老和计划生育等方面的新药物。国际市场上，美国FDA批准上市的药品具有权威性。（三）、生物工程药品的市场销售状况虽然目前生物工程药品的销售额占总个医药市场销售额的比例不算大，但随着生物药品开发的加快和各种疑难病症的出现，生物药品的销售额将会出现较快的增长，90年代以后，全球生物药品销售额以年均30%的速度增长，这个速度大大高于全医药行业年均不到10%的增长速度。另外，生物药品销售额占整个医药行业销售额的比例也不断提高，这个比例已从1995年的不足4%提高到2000年的9%。从各个具体产品来看，各种产品的销售状况和市场潜力又不一样，据预测，将来市场销售状况较好的药品将集中在以下5个类别中：单克隆抗体、反义药物、基因治疗药物、可溶性蛋白质类药物和疫苗。其中单克隆抗体的市场需求最令人注目，当前处于临床试验的各类单克隆抗体约100个，大致占所有正在研制的生物技术药品数目的25%，目前全球单克隆抗体市场销售额在已达到40亿美元。 （四）、生物药品的盈利状况。同其它高新技术产品一样，生物药品的迷人之处在于它的高收益，但由于开发一个新药品需要巨额的投入，并且要经历一个很长的开发周期，因此其风险也非常大。从目前美国生物制药业的整体来看，虽然已经有90多个产品投入市场，并且这些产品本身的生产成本并不高，但由于摊销了前期巨额的开发费用，所以全行业还处于亏损状态。但对那些已经比较成熟、市场销售状况较好的产品来说，它们给企业带来了巨额的利润。最典型的是红细胞生长素（EPO），从1989年投入市场以后，它已经为开发商Amgen公司带来了超过100亿美元的利润，也使得Amgen公司一跃成为全美最大的生物工程公司，总资产已高达161亿美元。 四、我国生物制药业的发展状况 （一）、我国生物制药业面临的主要问题 近年来，虽然我国生物制药业的得到了较快的发展，但仍存在以下突出矛盾有待解决。 1、新产品的研究开发能力薄弱。 2、生物技术的产业化水平低。 3、市场开拓乏力。 4、重复投资过多，行业无序发展。 （二）、我国生物制药行业的发展前景展望 决定生物制药业发展前景的关键是新药的研究开发能力，因此我们先考虑一下我国生物制药的研究开发能力给行业发展带来的契机，而后对整个行业发展作一预测。 1、我国生物制药业研究开发能力给行业发展带来的契机。 2、 部分药品价格预计价格会有所下降，但医药市场随之将会得到进一步扩大。3、 我国生物制药业市场发展前景预测。 1996年以后，我国生物制药业的增长速度逐年加快，2000年生物制药的销售增长率达到21.6%，这个增长速度大大高于医药行业约12%的增长速度。在今后的几年，随着人们生活水平的提高（随之带来的是药品消费能力的提高）、现有生物制药企业市场销售网络的完善及每年约1-2个新品种投入市场，预计生物制药业每年保持20-25%的年增长速度是完全可能的，按此速度测算，到2005年，我国生物制药业的市场销售收入将可达到130-150亿元，毛利将达40-48亿元。5、 结束语 近20年来，以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的现代生物技术迅猛发展，人类基因组计划等重大技术相继取得突破，现代生物技术在医学治疗方面广泛应用，生物医药产业化进程明显加快，21世纪世界医药生物技术的产业化正逐步进入投资收获期。 在我国，生物制药行业同样面临良好发展环境。首先，政策对行业发展形成有利支撑。医药行业本身是一个易受政策影响的行业，积极的政策环境能够加速行业的发展，我国各级政府对生物制药行业发展的扶持力度逐渐加大。其次，医疗卫生水平提高有利于生物制药行业发展。随着我国经济的发展以及医疗卫生水平的提高，越来越多的人有能力支付价格相对较高的药品。 截止目前，我国已经把生物制药作为高新技术的支柱产业和经济发展的重点建设行业来发展，在一些经济发达或者科技发达的地区，一批国家级的生物制药产业基地纷纷建立，在上海、北京、江苏、辽宁、湖北、湖南等地，一批批生物制药技术骨干企业已经迅速崛起，在此政策的影响下，未来我国有具有自主知识产权的生物制药研发将取得显著的成果，一部分产品会进入国际市场，与国际生物制药企业的差距将进一步减小。 总体而言，中国生物医药产业发展前景看好，未来5-10年内将保持平稳增长的良好发展势头。另外，中国生物医药产业的快速发展还受国内外多种因素的助推，如政府的支持、国内外风险投资的增长、大量跨国生物制药公司进入中国，这些都为中国生物制药产业的发展提供了强大动力。十二五期间，我国将通过发展资源节约、环境友好的生物制药，完成医药行业的产业升级和占领生物制药制高点。 参考文献 1 作者.论文题名J.期刊名，出版年，卷（期）：页码AB 1 顾觉奋.微生物药品化学与分析M.北京:军事医学科学出版社,1996.12-31.2 熊宗贵.生物技术制药M.北京:高等教育出版社,1999.52-93.3 马绪荣,苏德模.药品微生物学检查手册M.北京:科学出版社,2001.30-50.4 郭勇.生物技术制药M.北京:中国轻工业出版社,2001:354.5 白文齐.国内外生物制药