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一名青年化学工作者眼中的新药研发浪潮
制药工业是与合成化学联系最紧密的细分学科之一，制药技术的发展与人类生活质量、身体健康息息相关。时代变迁，人类生活质量不断提高，医疗技术不断进步，很多可怕的疾病都已经有了治疗药物。但许多重大疾病，如癌症、糖尿病、艾滋病和心脑血管疾病等，仍然对人类健康造成严重威胁。甚至如老年痴呆症、渐冻症等，研究人员对其了解还非常有限。新药的研发和上市是解决这些问题的关键。
新药研发大体可以分为两个阶段，药物的发现(drug discovery)和药物的开发(drug development)。两个阶段的工作有所区别，又环环相扣。
从小分子药物研发化学方面讲，药物发现的主要任务是如何从成千上万的化合物中筛选出对相应靶点有活性的先导化合物，并对其结构进行优化。这部分工作主要由药物化学家来完成。如何在最短的时间内获取最多的多样性化合物是他们最感兴趣的课题。因此，效率至关重要！比较热门的技术包括：高通量筛选、计算机药物辅助设计、组合化学、late-stage functionalization(如碳氢活化)等。
药物开发部分的工作主要包含合成工艺研究、药物剂型和稳定性研究等。药物合成工艺主要由合成工艺化学家负责。即便是同一个分子的合成，药物的工厂级合成路线也会与实验室药化合成路线有较大区别，甚至可能完全不同。药化合成路线往往产率偏低，并且无法放大。出于对原料成本、毒性、危险性，以及产物分离提纯的可行性的考量，药物的商业合成路线经常需要从头重新设计。同时，对于小分子药物研发而言，可以用于筛选的靶点减少，药物分子结构复杂度不断提高，也对合成化学家的创造性提出了新的挑战。新的高活性、高选择性的催化反应，如Flow Chemistry 和生物催化等，是目前工艺化学领域的热门话题。反过来讲，药物化学和工艺化学虽有所区别，但归根结底是合成化学的不同应用，核心问题都是有机化学。前者与生物学紧密结合，保证药企研发管线有足够多的活性化合物进入临床研究，后者与化学工程学携手保证药物从临床到上市有稳定可靠并且低价的供应。可谓“同根所生并头莲”了。
制药是特殊的科技行业，药物研发风险极高但回报也是巨大的。新药的研发往往需要耗费大量的时间和资源。据美国药化行业2016年的统计报道，一种新药的研发支出约26亿美金，耗时超过10年。而新药的专利期一般只有15年。一种新药的成功，有时要筛选成千上万个化合物，很多时候即便能取得一批先导化合物，进入临床时也不一定能成功。但是，药企一旦能找到一种治疗重大疾病的新药，回报也是巨大的。一种新药的年度全球市场营收可达上百亿美金。一线药企投入大量资金做原研药、收购化合物扩充药物研发管线的过程，是个沙海淘金的过程。中国原研药发展滞后，长期以购入国外进口药或仿制药物为主，这与中国的大国体量和格局是不相称的。可喜的是，随着国家政策调整，在市场资本推动下，国内药企逐渐意识到原经营模式的局限性，越来越重视原研药的开发，随之诞生了一批颇具竞争力的新药（PD-1抑制剂等）。这对广大从事药物研发的同学来讲是重大利好消息，建议有志青年学子投身创新药物研发的浪潮。
从高校到药企，我有幸经历了药化研究的方方面面。在此过程中，有幸与许多优秀的同仁共事，做了一些有意思的工作，我对青年学子的建议是：
（1）养成终身学习的习惯
学科前沿日新月异，无论是在高校还是企业，都要了解学科内的最新动态，进而挑选自己感兴趣的课题进一步研究，并在研究过程中学习新的理念或技术。
（2）养成团队协作精神
很多新成果诞生于学科交叉领域，药物研发更是如此。一个积极沟通合作的团队可以让个体成员发挥最大价值，实现1×n> n的效果。
（3）保持好奇心
无论生活还是研究，要学会观察和接纳新鲜事物。好奇心会给你增添源源不断的动力。
作者简介：
尹志伟（1986-），男，博士，《合成化学》青年编委。2010~2016年在美国纽约城市大学攻读博士学位，主要从事杂环有机合成方法学和earth abundant metal 催化等研究。2016年起在默沙东制药公司工作，主要从事合成工艺研究和药物固态化学方面的工作。当前研究课题主要为药物多晶态筛选及理化性质研究、晶型确定及结晶工艺研究。此外对机器学习和数据分析也有所涉猎。
代表文章：
1.ZHANG G Q, YIN Z W, ZHENG S P. Cobalt-catalyzed N-alkylation of amines with alcohols[J].Organic letters,2015,18(2):300-303.
2.YIN Z W, ZHANG J Z, WU J, et al. Double hetero-Michael addition of\r,N\r,-substituted hydroxylamines to quinone monoketals:Synthesis of bridged isoxazolidines[J].Organic Letters,2013,15(14):3534-3537.
编者按：尹志伟博士虽然未曾在《合成化学》发表过文章，但从2014年起就一直在为编辑部做工作（审稿人-学术顾问-青年编委）。尹志伟博士虽身在国外学习和工作，但时刻关注中文期刊发展，并心系慈善事业，其历年审稿所得之稿酬均悉数由编辑部代为捐赠与红十字协会。编辑部希望更多青年学者加入《合成化学》的建设，让《合成化学》与大家一起共同成长。接下来，编辑部还会邀请尹志伟博士作单晶培养、英文摘要写作等方面的专题介绍，敬请期待。
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