全 文 :·专论·
由世界制药 20强的在研项目分析看天然药物开发前景
中国科学院昆明植物研究所植物化学开放实验室( 650204) 刘吉开
摘 要 通过对 Pharmaprojects 和R & D Focus 两个数据库 1990~1997 年间世界制药 20 强在研天然药物项目的
研究和分析, 以表格和化学结构的方式显示出结果,同时对于天然药物研究和开发中的相关问题作了简要讨论。
关键词 天然产物 新药 研究开发
Prospect of the Development of New Natural Drugs as Foreshadowed by
the R & D of the World 20 Leading Pharmaceutical Corporations
Labo rat or y o f Phy tochemistr y of Kunming Institute o f Bo tany, Chinese Academy of Sciences ( Kunm ing 650204) L iu
Jikai
Abstract A list o f new drug s from natural origin, including their st ructural formulae were
pr esented af ter review ing the pharmaprojects and R & D Focus database o f the 20 most highly ranked
transnat ional pharmaceutical corporat ions from 1990~1997. As a result , points and potent ials for the
development of new natural drug s w ere discussed.
Key words natural products new drug R & D
在药物开发中天然产物曾分占相当大的份额。
在目前世界销售额最好的 25 种药物产品中, 有
30%以上是天然产物或母核来源于天然产物。人们
认识到: 天然产物是目前高通量筛选 ( H igh-
Throughput Screening )化合物库中一个重要的组
成部分,还不能由合成化合物替代。况且在天然产物
中有很多具有独特的化学结构, 这种分子结构的多
样性对新药的开发是十分重要的。虽然目前组合化
学和基因药物研究在国际上相当走红,但从经过大
自然选择过的天然产物中寻找新的药物先导仍是药
物研究中一个重要的战略指导思想。笔者提供了世
界制药 20 强目前在研的天然药物项目方面的信
息,并作了有关分析,由此可以看出天然产物在制药
工业中未来的地位和作用等。
在生命科学领域, Pharmaprojects 和 R & D
Focus是十分重要的关于研究、开发和市场方面的
信息来源。但由于有些公司的信息政策,并没有把相
关的研究开发方面的信息公布于众,上述的文献研
究无法囊括所有的项目,因此是不全面的, 但至少反
映了一种趋势。笔者总结了这两个数据库 1990~
1997年的天然药物项目研究情况(表 1, 2, 图 1)。
纵观表中所列的各化合物,几乎涵盖了所有类
别的小分子化合物, 包括大环化合物、生物碱、萜类、
酚类以及其它较复杂的化合物,然而这种结构的复
杂性现在已不成为开发中的问题, 相反还非常有利。
有些公司认为: 复杂的结构很可能有机会成为新的
有前途的先导结构。此外,象以前被认为的那些“不
合适作为 药物的 化学性 质”如环 氧化合 物
( epocarbazollin A、her box idiene 或 BU38397)、迈
克 尔 受 体 ( Michael acceptor s、v ir giniamycin、
sperabillin、leust roducsin A 等)、醛( bacithrocin)和
其它的如环肽( BQ123)也进入了临床研究。
从化合物的来源来看, 来源于微生物的化合物
最多( 69% )。我们可以注意到这 20家公司很少从植
物和海洋生物中开发天然产物, 两者分别只占 10%
与 1. 6%。这也许是由于植物生物合成的产物较少
具有独特的先导结构,而海洋生物来源困难, 较难以
得到。但在一些较小或较专业的公司, 却有 54个这
一相当大的项目数是海洋次生代谢产物。这反映了
以前由于难以获取生物材料而被排除在外的海洋资
源变得越来越重要了。毫无疑问,现在这些开发的项
目中来源于海洋资源的天然产物很多具有独特的化
·481·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2000 年第 31卷第 7期
Address : Liu Jikai, Kunming Inst itute of Plant , Chinese Academy of Sciences , Kunm ing刘吉开 男, 1962年 11月出生,中国科学院昆明植物研究所植物化学开放实验室研究员、博士生导师。1988年兰州大学化学系博士毕业。曾获德国洪堡研究奖学金在德国萨尔大学药物研究所从事博士后研究;后任中山大学化学系教授、德国拜耳公司药物研究中心高级研究员。
1995年度入选中科院“百人计划”。主要研究:天然药物(农药)化学,特别是高等真菌化学。已发表研究论文 40余篇(大多在 SCI 上刊出) ,申请国内外专利 5项。
表 1 研制中的天然药物
名 称 来 源 开发 商 活性用途 新产品开发历史(年) 现今状况
L156602 S t reptomy ces sp. Merck & Co. 抗菌 1990 临床前
Herboxidiene S t reptomy ces sp. Takeda 抗癌 1996 临床前
Carb azomycin B S t reptomy ces sp. Bristol-M yers S qu ibb 抗炎 1991 中断
Langunam ycin S t reptomy ces sp. Bristol-M yers S qu ibb 抗过敏、抗炎 1993 中断
Nitros oxacin A S t reptomy ces sp. Bristol-M yers S qu ibb 抗炎 1993 中断
BU 4601A S t reptomy ces sp. Bristol-M yers S qu ibb 抗哮喘、关节炎 1993 中断
SCH47554 S t reptomy ces sp. Schering-Plough 抗菌 1993 中断
Acetoxycycloh exemids S t reptomy ces sp. Yamanouchi 抗癌 1990 临床前
Lactacys t in S t reptomy ces sp. Yamanouchi 抗老年痴呆 1991 临床前
Panosialin S t reptomy ces sp. Pharmacia & U pjohn 抗 HIV 1992 临床前
SM196B S t reptomy ces sp. Hoechst Marion Rus sel 抗病毒 1993 中断
Bu talact in S t reptomy ces sp. Hoechst Marion Rus sel 抗菌 1991 中断
Virginiamycin M1 S . oliv aceus Merck & Co. 抗溃疡 1991 临床前
BQ123 S . misakiensis Merck & Co. 血管扩张剂、降血压 1992 Ⅰ期临床
Epocarbaz lin S . anulatus Merck & Co. 抗炎、哮喘、牛皮癣 1993 中断
Leus t roducs in A S . p latensis Sankyo 抗癌 1994 中断
BU 3839T S . ciolacens Bristol-M yers S qu ibb 抗菌 1991 中断
Eurystat ion A S . eury thermu s Bristol-M yers S qu ibb 抗老年痴呆、促智 1992 中断
27-O-dem ethyl rapamycin S . hyg roscop icus SmithKl ine Beech am 抗病毒、免疫抑制剂 1996 临床前
Acyloxymibemycin S . hyg roscop icus Pfiz er 1992 临床前
Socorromycin S . umbrinus Abbot t 抗菌、抗真菌 1993 临床前
Desferrithiocin S . ant ibioti cus Novart is 解毒剂 1991 中断
Ph ospholin S . hyg roscop icus Yamanouchi 抗癌 1990 临床前
A80915B S . aculeolatus Lilly 抗菌 1990 临床前
U77863 S . g riseolut eus Pharmacia & U pjohn 抗癌 1993 临床前
Napsamycin S . cand id us Hoechst Marion Rus sel 抗菌 1992 中断
BE 10988 A ct inomy cete sp. Merck & Co. 抗菌 1991 临床前
BE 13793C A ct inomy cete sp. Merck & Co. 抗癌、抗菌 1991 临床前
Tetr azomin e A ct inomy cete sp. Yamanouchi 抗癌 1991 临床前
Fol ipas tat in A sper gi llus unguis Sankyo 抗炎 1993 中断
Deox ymulun docandin A . sydow ii Hoechst Marion Rus sel 抗真菌 1992 临床前
Helvecardin A P seudomanas sp. Sankyo 抗菌 1990 临床前
Sper abil lin P . f luorescens Takeda 抗菌 1992 临床前
Quart romycin A my colatop si s or ientalis Bristol-M yers S qu ibb 抗病毒 1990 中断
MM49721 A . orientali s SmithKl ine Beech am 抗菌 1991 中断
Alad apcin N ocadia sp. Sankyo 抗菌 1990 临床前
Galacardin A Sacchar thr ix sp . Sankyo 抗菌 1992 中断
Kedarcidin S t reptoal lotei chus sp. Bristol-M yers S qu ibb 抗菌、抗癌 1990 中断
Verocopept in A ct inomadura v err ucosp ora Bristol-M yers S qu ibb 抗菌、抗癌 1993 中断
Inoph yllu rms Calopyl lum inop hy llum SmithKl ine Beech am 抗病毒( HIV ) 1994 临床前
(海棠果)
Rest rict icin P enic ill ium sp . Roche 抗真菌 1992 中断
Bacithr ocin B acil lus lat erosp orus Roche 抗血栓 1994 临床前
Milt irone Salv ia milt iorrhi za Abbot t 抗焦虑 1992 中断
SCH50673 N at trassia mangif er ae Schering-Plough 抗癌 1995 临床前
SCH42137 A ct inop lanes sp. Schering-Plough 抗真菌 1992 中断
Spirodihydr o- S tachy borys sp. Novart is 抗病毒、哮喘 1996 临床前
b enzofuran-lactam
YM 26567-1 H orsf ieldia amygdaline Yamanouchi 抗炎 1990 临床前
C304A A ct inosynnema Yamanouchi 糖尿病 1990 临床前
Squales tat in 1 P homa sp . Glax o Wel lcome 抗动脉粥样硬化 1992 中断
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图 1 研制中的天然药物(包括海洋药物)的结构
表 2 研制中的海洋天然药物
名 称 来 源 开发 商 活性用途 新产品开发历史(年) 现今状况
Microcol in 蓝-绿海藻 Harbor Branch Inst itut ion 免疫抑制剂 1991 临床前
Axinas tat in 1 海绵 Arizona S tate Univ. 细胞抑制剂 1994 临床前
Bis t ram ide A/ D 海洋无脊椎动物 Nantes Univ. / Aston Univ. 抗癌 1991 临床前
Caulerpenyne 海藻 Nice Un iv. 抗癌 1994 临床前
Bryos tat in 海洋苔癣虫 Arizona S tate Univ. PKC激活剂 1993年Ⅰ期临床 中断
Cram bescidin 816 地中海海绵 Ph arm a Mar 抗癌 1994 临床前
Dehydropdidemnin 地中海被囊类动物 Ph arm a Mar 抗病毒、抗癌 1994 临床前
Discoderm olide 海绵 Harbor Branch Inst itut ion 免疫抑制剂 1992 临床前
Ectein as cidin 加勒比被囊类动物 Ph arm a Mar/ Illinois U niv. 抗癌 1994 临床前
Il limaquinone 海绵 Tel Aviv Un iv. 抗 HIV 1991 临床前
Is ohomohalich ondrin B 太平洋海绵 Ph arm a Mar/ Can terbur y Un iv. 抗癌 1994 临床前
KRN7000 海绵 Kirin Brew ery 免疫促进剂 1995 临床前
Meridine 海绵 Harbor Branch Inst itut ion 抗真菌霉菌 1992 临床前
Mycaperoxide 印度洋海绵 Ph arm a Mar 抗癌 1994 临床前
Thiocoral ine 海洋生物 Ph arm a Mar 抗癌 1994 临床前
Thiom arinol 海洋细菌 Sankyo 抗菌 1993 临床前
Topsent in 海洋生物 Abbot t /Harbor Bran ch Inst itut ion 抗癌 1991 临床前
Variolin B 太平洋海绵 Ph arm a Mar/ Can terbur y Un iv. 抗病毒 1994 临床前
Lolas t in 海洋微生物 SeaT ek 抗菌 1996 临床前
AGN190383 海洋生物 Allergan 抗炎 1990 临床前
·486· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2000 年第 31卷第 7期
学结构,明显地拓宽了筛选化合物库中分子结构的
多样性。在这一领域,那些较小的或更专业的公司成
功地抓住了市场机会, 具有很强的竞争力, 如
Pharma Mar, Harbor Branch Inst itut ion。20强中的
很多大公司通过与这些小公司或大学、研究所进行
的机构外合作而获得这些天然产物的商业开发机
会,他们不需要构建自己的宏观结构,具有很大的灵
活性,因此降低了研究和开发费用。
世界制药公司 20强关于天然产物临床和临床
前的开发项目分别占 Pharmapr ojects 和 R & D
Focus 该领域项目的 46%与 41%, 因此它们基本上
是这个研究领域的代表, 占有绝对领先的位置。其中
BMS 公司和 Merck & Co. 公司在天然产物的研究
和开发上一直很活跃,它们在临床和临床前开发的
天然药物明显多于其它公司。
( 1999-12-14收稿)
DELTA天然有机化合物信息中心
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·487·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2000 年第 31卷第 7期