-
医药中间体研究与发展
一、药物中间体是精细化工重要组成部分
1
精细化工的内涵
精细化工是指化学工业中生产精细化学品行业的简称,是指能增进或赋于一种(类)产品以特定功能或本
身拥
有特定功能的小批量、高性能的化学品,它具有技术密集度高、附加值大、收益显著
、批量小、品种多等特
征。
2
精细化工技术特点
精细化工具有多品
种、多功能、商品性强和高技术密集度的技术特性。特别是高技术密集度,它是由几个基本
因素形成的。首先,在实际应用中,精细化学品是以商品的综合功能出现的,这就需要在化学合成中筛选不同<
/p>
的化学结构,在剂型(制剂)生产中充分发挥精细化学品自身功能与其他配合物质的协同合
作。从制剂到商品
化又有一复配过程。以染料、颜料为例,从已经简化的示意图(下图)
可以看到,这些内在的和外在的因素既
相互联系又相互制约。这就形成精细化学品高技术
密集度的一个重要因素。
图
1
染料、颜料的应用性能与外界条件的关联图
3
精细化工的经济特性
精细化工具有投资效率高、利润率
高和附加价值高等经济特性。投资效率是指附加价值除上固定资产的百
分数。就总体说,
化学工业属于资本型工业,资本密集度高。而精细化工投资少,投资效率高,资本密集度仅
为化学工业平均指数的
0.3
~
0.
5
,为化肥工业的
0.2
~
0.3
。
以日本为例,日本化学工业的平均投资效率为
87.6%
,化肥工业为
62%
;而化学纤维则为
94.3%
,感光材
料为
170.9%
,医药为
241.
4%
。日本经济计划厅
1975
年发表
的经济白皮书,曾对国民经济中有关工业经济的
(资本密集度)和技术的(技术密集度)
相联关系作了综合图解,从中也可看出精细化工、化学工业和其他工
业间资本与技术密集
度的相对关系。
图
2
资本密集度与技术密集度关联图
4
精细化工的地位和作用
精细化工已成
为当今世界各国发展化学工业的战略重点,而精细化率也在相当大程度上反映着一个国家的发达
< br>水平及综合技术水平,以及化学工业集约化的程度。据统计,美国
70
年代精细化率为
40%
,
80
年代增至
45%
,目前已超过
p>
53%
。原联邦德国,现已达到
56%
p>
。日本最高为
57%
。
2000
年发达国家精细化率增至
60%
< br>~
65%
。
近年来我国在发展精细化工方面取
得了较好的进展,其精细化率已由
1990
年的
25%
提高至
1995
年的<
/p>
32%
。
九五<
/p>
及
十五
期间,精细化工一直是中国化学工业发展的战略重点之一。其主要战略是
通过明确发展
方向、瞄准主要市场、加强研究开发、提高竞争能力、扩大对外开放,把我
国精细化工率提高至
40%
~
45%<
/p>
。
由于起步晚,与发达工业国家相比,仍有较大差距。究其根源,
除工业基础及结构跟不上发展之外,精细化工
领域的科学研究成果的工程化开发力量薄弱
是其重要原因之一。
江苏省在我国是化学工业发达、化工科技实力较强的省份之一,化学工业
GDP
约占全省
GDP
的
1/7
。我省
有较好的化工产业基础,现有化工企业
8300
余家,国有及规模以上非国有化工企业的资产达
1418.7
亿元,占
全国的
7.7%
。生产
20
多个大门
类、
3
万多个品种规格的产品,
20<
/p>
多种主要产品的生产技术和生产规模达到国
内领先水平。全产业整
体制造能力、装备水平和技术经济水平在全国均名列前茅。
医药、农药、兽药(三药)是一种特殊商品,它显然是具备精
细化工品的一切特征,江苏省高瞻远瞩,率
先在全国提出
三药工程
是非常对的。
三药离不开中间体,中间体是三药发展的基础。
二、医药中间体国外现状与发展趋势
1
国外医药发展现状与趋势
药物中间体是精细化工的重要组成
部分,其发展水平是一个国家化工现代化水平的标志。多年来,药物中
间体行业是世界各
国重点投入、激烈竞争的焦点。
近二十年来,全世界制药工业取得了前所未有的进展,到上世纪
90
年代末期,世界药品市场规模已达
2560
亿美元
/a
左右,农药销售
2
30
亿美元
/a
左右。就医药来讲,近
十年来虽然生物技术和基因药物作为一枝
新秀在不断发展,重要成药也在不断为人们接受
。
今后世界制药工业的发展动向为:高技术、高要求、高速度
、高集中。
其中主要特征是以下五个方面:
(<
/p>
1
)新药层出不穷,品种更新加快。如喹诺酮酸类抗菌药,近
p>
30
年来,已化学合成了
20000
多个化合物并进
行抗菌筛选。
1962
~
1969
年间研究开发成功的有:萘叮酸(
Nalidixic
acid
)、噁喹酸(
Oxalinic acid
)和
吡咯酸(
Piromidic acid
p>
)等。
1970
~
1977
年间便被氟甲喹(
Flumequine
)和吡哌酸(
Pipemidic acid
)所<
/p>
取代。
1978
年以来出现氟喹诺酮酸类
,成为第三代喹诺酮类抗菌药,如丙环沙星(环丙氟哌酸,
Ciprofloxacin
),洛美沙星(洛美氟哌酸,
Lomefloxacin
,
Ny-198
)和氧氟沙星(氟嗪酸,
p>
Ofloxacin
)等。
它们的抗菌谱广
,活性更强,疗效可与第三代或第四代头孢菌素相媲美。
(
2
)新药
创制的难度愈来愈大,管理部门对药品的疗效和安全性的要求愈来愈高,使研究开发的投资剧
增。同时,新药研究开发是长期的、连续性的;且有极大的风险性。要适应在高技术领域竞争,就需要耗费巨
额资金。在经济发达的国家,研究开发费用占营业额的百分比(C/A≈6.3%,C/
B≈17.7%)超过了营业额利润
率(D/A≈5.2%)。
A-
总营业额,
B-
医药品营业额,<
/p>
C-
研究开发费,
D-
< br>总利润额。
(
3
)制药工业作为一个高技术行业,需要高知识含
量。各国制药工业企业都在不断加强其研究队伍的实
力。如美国制药企业中科研人员占从
业人员达
15%
,其中获得博士、硕士学位的占科研人员的
p>
26.7%
。
(
4
)巨型企业增多
< br>发达国家的制药企业通过兼并,壮大其经济实力和开发研究能力,以占领市场,力求进入最佳规模。以法国 为
例,
1950
年有制药企业
1960
个,
1970
年有
880
个,
1980
年有
392
个,
1989<
/p>
年减少至
358
个,又如
1990
年的
10
个月内日本
制药公司的兼并事件就发生
36
起,而
1979
~
1989
年的
10
年间总共只有
10
起。
他们都
采取科研、生产(包括原料药与制剂)、销售三位一体的经营方式和规模生产。他们还着眼于未
< br>来,对于有希望成为大宗品种的药品,如萘普生哌嗪酸(
Piproxen
)、雷尼替丁(
Ranitidine
)等,
在其专利
保护期将满之前,竞相寻找合作者,开发新技术路线和新生产工艺,发展生产、
降低成本,扩大销售,以更有
利于参加国际竞争。
目前,全世界大约有
20
个国家,约
100
家制
药企业具有较大规模的药品生产。占领先地位的制药大国是
美国、日本和德国;它们的产
值占世界药品产值的
59%
,其次是法国、意大利、英国、西班
牙、比利时、荷兰
等国。
1991
年世
界主要药品市场的规模依次是美国(占总销售额
30.27%
)
、日本(
15.90%
)、德国
(
p>
7.21%
)、法国(
6.62%
)、意大利(
6.29%
)、英国(
3.21%
)、西班牙(
2.70%
)、比利时(
0.93%
)、荷兰
< br>(
0.79%
)等。
(
5
p>
)重视科技信息,开展预测及新药评价工作。国外制药工业企业的发展更多地依靠发明创造和
专利保
护。这是制药工业突出的课题。要研究开发出好品种或先进的生产工艺,才能振兴
企业。因此,信息成为制药
工业企业的中心环节;无论在创制新药和药品工业生产期间,
都要重视医药信息、科技预测和远景规划。同
时,还要不断地加强制药生产企业的技术管
理和新药评价,使医药品生产循着安全、有效和规范化发展。
2
美国医药发展现状与趋势
1999
美欧日医药市场:
美欧
1999
年医药市场总值
< br>2054
亿美元
日本是世界第
三大制药市场总值
506
亿美元
美国医药市场总值:
2000
年总值为
3500
亿美元
2002
年总值为
4000
亿美元
<
/p>
美国
重磅炸弹
<
/p>
市场份额(
重磅炸弹
药品指的是抗
CA
、抗爱滋、伟哥
等):
伟哥(
Viagra
)
200
亿美元
Lipotor 60
亿美元
10
亿美元以上的降血脂、降血压药等
医药原料及中间体主要生产公司:
B
ayer
、
BASF
、
Eastman Chemical
、
Lonza
、
Cambrex
、
Clariant
、
Rhown
、
DSM
、
p>
Dow Chemical
、
Du Pon
t
、
ICI
。
显见,目前以石油化工产品为原料,经过一系列中间体和化学反应合成的化学药品仍占绝
对的优势而占据主导
地位。因此,
与
之相配套的有机药物中间体的研制、开发工作担负着极其重要的任务。
一方面,已上市大宗药品中间体的开发、工艺改进具有很大的吸引力。例如,据有关权威机构的预测,<
/p>
21
世
纪初期,世界上销售额领先的
p>
10
种药品如下表所示。
预计
21
世纪销售额领先的
1
0
种药品
产品名称
Lipitor
西伐他丁
氯雷他定
氨氯地平
奥美拉唑
西地那非
氟西汀
普伐他丁
兰索拉唑
Zyprexa
生产公司
华纳-郎勃特
默克
先令-葆雅
辉瑞
阿斯特拉捷利康
辉瑞
礼莱
百时美施贵宝
TAP
Holdings
礼莱
销售额(亿美元)
57.0
53.3
41.6
40.8
36.3
35.0
34.9
32.8
28.5
27.3
另一方面,由于新药研究开发具有高投入、高效益的特点,国
外大型制药公司为保持他们的高增长率日益把精
力集中于新药的研究开发和新药制品及其
市场开发上。
显见,医药中间体在国内外都具有重要发展趋势。
3
国外药物发展现状与趋势
p>
同时也由于新药化学结构日趋复杂,常需要特殊的有机药物中间体再加上环保要求日趋严格,
很多公司感到依
靠自己的力量和资源难以完成所需的全部原料药、中间体的开发和生产。
于是,便倾向于利用与外部资源的合
作加工形式来得到所需的特殊中间体,这给中间体的
研究开发机构和生产企业提供了新的生存空间。
伴随着我国加入
WTO
,药物中间体
企业也将面临机遇与挑战,有机会投身到数十亿到上百亿美元的有机中间
体产销国际市场
中,直接参与国际竞争。
这是国外研究与发展的需要。
三、医药中间体国内现状与发展趋势
1
我国医药工业历史与发展
我国医药国内现状:
我国化学原料药
的工业生产在旧中国基本上是空白。新中国成立后,化学制药工业迅速发展,经
50
p>
多年的发
展,现已形成了从生产、经营、科研、教育、设计、质检等
比较配套的工业体系。拥有大中型企业
300
家,医
药职工达百余万人
(
不包括传统医药
)
。在列入的全国大型企业的
77
< br>家医药企业中有
68
家是化学制药厂。
< br>
在我国,
50
年代的化学制药工业主要是通过仿制,解决一些常用的大宗药品的国产化问
题。
60
年代以
后,化学制药工业的科
研工作主要转向仿制国外近期出现的新药;同时,也开展新药创制工作。先后已试制和
投
产了
1300
种新化学原料药,基本上能够满足我国医疗保健事
业发展的需要。生产技术和工艺水平也不断提
高,化学合成原料药,如氯霉素、磺胺嘧啶
、咖啡因、维生素
B1
、维生素
B6<
/p>
等不断改进生产工艺,技术指标
显著提高;此外,萘普生、扑热息
痛等新工艺均已接近国际先进水平,还研究开发了维生素
C
二步
发酵法、黄
连素合成等有代表性的新工艺。创制新化学合成药和抗生素共
60
余种,发现中药有效成分
40
余种。我国已拥
有一批已蒿甲醚、青蒿琥珀、异靛甲、卡前列甲酯、榄香烯等为代表
的自主创新品种。
80
年代以来,化学制药工业以年均
17.5
%的速度持续高速增长,至
1992
年工业总
产值在
1980
年的基础
上翻了
3
翻。化学制药工业企业逐步向大型化、专业化发展。
24
大类化学原料药年产值达
26
万
t
(已达到
120
亿元)。我国已在国外兴办了近
20
个医药生产企业
,一批跨国公司正在筹建中,可见我国化学制药工业
中原料药生产在国际市场上已有了一
定的位置。
2
医药中间体研究与发展
在医药工业方
面,
1998
年全国有医药厂家
400
0
多个,创造
1080
亿元产值,
p>
130
亿税利。其中,化学药品生产
企业<
/p>
1483
家,可生产
24
类
1500
多种化学药品,总产量为
< br>33.5
万
t
,产值
567.09
亿元。这体现了我国民族
工业的高速
发展和改革开放带来的大好形势。但是与世界药品市场相比,还有很大差距。
1998
年世界药品市场销售额为
2590
p>
亿美元,其中
25
家大制药公司占
48%
份额,其药品利润率达
30%
左右。
无论从产值还是从利润率来讲,我国制药
工业与世界水平相差很远。原因在于我国的药品以仿制为主,往往是
低水平重复、缺乏创
新。至今我国在世界上有自主知识产权的药品屈指可数。
综上
所述,可以认为,今后我国制药业发展战略的根本任务:为与国际相接轨,为赶超世界先进水平,须从仿
制中走出来,研制具有我国自主知识产权的新药、尤其是中间体研究与开发是基础;跨学科、多方
位、髙起点
地抓住新生长点,培育孵化它们为生产力;建立工程中心、科研基地,为新品
诞生创造更多技术平台。
3
我国医药中间体发展目标
近年来我
国政府十分重视药品行业的技术创新,每年投入数千万元进行新药的开发,但是这一规模远远不能与
国外一个中型公司新药开发水平相比。我国实施药品专利保护以后,可以仿制的药品越来越少,走自主
开发创
新药的道路势在必行。要想达到该目标,药物中间体的开发研究成了关键。
研究开发具有
自主知识产权的现代医药新品种与新制剂;在关系人们生命健康与提高人们生活质量的重点
与热点领域,特别是在适应现代疾病谱变化的重大疾病防治药物等方向,加快基因工程药物和化学新药创制。<
/p>
4
江苏省
<
/p>
三药
发展现状
4.1
全省医药、农药、兽药
200
0
年产业概况(单位:个、亿元)
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