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新药研究与开发（drug research and development）是药物化学学科的重要和主要任务之一。从研究获得先导化合物开始到新药的上市是一个复杂的系统工程，涉及了药学及生物学科、化学学科、临床医学和法律等多个领域。只有将这一系统工程中的各个环节统筹协调，合理安排，才能使新药的研究和开发得以顺利进行，获得安全、有效、可控的药品，为人民的健康提供保障；另一方面，新药的研究开发也是一个耗资和费时的工程。据统计，一个全新药物从研发到上市，约需要12～15年的时间，平均需耗资约8亿美元。在进行活性筛选的化合物中，大约10000个化合物有10个进入到临床研究阶段，而仅有1个药物上市。这就需要对此工程整体有充分理智的认识，使整个研究工作建立在比较合理的基础之上，提高成功的概率，尽可能地降低不必要的财力、人力和物力的耗费。

新药研究与开发的内容比较多、涉及的面也比较广，此处只做简单的介绍。

（一）新药的发现

新药的研究关键是新药发现的过程。在确定了所针对疾病的类型或药物作用受体或靶点以后，所需要进行的工作主要是先导化合物的确定和优化。通过对先导化合物进行结构修饰和改造而获得目的化合物，再确定其性质和结构，然后通过对生物系统的各项试验，了解该化合物的药效、毒性及与机体的相互作用，并对构效关系进行研究。简单的说，就是发现具有特定治疗作用的新化学实体（NEC），将其作为候选药物（Candidate drugs）进行进一步研究。

（二）新药的开发研究

新药的开发阶段分为二个部分，前期开发和后期开发。进入新药研究与开发阶段的具有一定活性的新化合物称为研究中的新药（Investigating New Drugs，IND）。

前期开发主要包括临床前毒理学研究、IND的制备、临床前各类研究，有选择的Ⅰ期临床研究和早期的Ⅱ期临床研究，后期开发主要涉及大量的临床研究工作，以及这些临床前及临床中所得到数据的整理和药物的工艺化过程。关于新药开发过程中前期和后期开发研究的内容，见表24-3。

前期开发研究阶段，主要是对工艺的研究和优化，以大量制备合格的样品，供研究使用。通过对新药的理化性质的研究并结合其代谢过程来选择合适的剂型形式，是实现由化合物变为药品的关键。临床前的药物评价包括对药物药效学的进一步评价、药代动力学和药物毒理学的评价。临床前研究一方面进一步确证和肯定药物的生物活性，同时也为临床研究提供依据。通过对药物体内和体外生物活性的研究和一般药理学的研究，验证药效学结果，确定临床使用的有效剂量、作用时程和作用机制。在临床前的评测中，还要研究手性化合物不同的立体异构体的情况，由于不同的立体异构体之间存在着药理活性、药代动力学和毒理学的差异，因此在临床前研究中要充分加以考虑。现在各国政府都已制定了相应的法规，规定含有手性结构的药物在申报临床时，必须提供有关其立体异构体药理学和毒理学研究的数据和资料。

后期开发研究的主要内容是新药的临床研究。临床研究是在人体上进行的，以确证新药的药效结果和安全性，同时决定其给药途径和使用注意事项。通常在我国临床研究分Ⅰ～Ⅲ期，Ⅰ期临床研究通常是在健康志愿者身上进行的临床试验，对于化学治疗药物对人体有一定伤害的则要求在患者身上进行。Ⅰ期临床研究主要是评价新药在人体中的安全性、耐受性（剂量和副作用）、人体中的药代动力学性质和药理学作用，而不对其疗效进行评价。Ⅱ期临床研究是在患者身上进行的临床试验，主要是评价供试药物的有效性；通过与对照药的比较，了解其治疗价值和安全性；确定新药的适应证及最佳治疗方案，包括剂量、给药途径、给药次数，疗程等；考察新药的不良反应及其危险性。Ⅲ期临床研究是通过随机、双盲对照试验的方法，进行大规模、较长时间的临床试验，确定药物的疗效，监测药物的不良反应。

在此期间，还需继续进行长期稳定性试验的研究以确定药物的有效期。

在新药研究和开发过程中，有许多规范化的管理和要求，以确保新药研究的可靠性。药品的生产必须在符合GMP（Good Manufacturing Practice）的条件下进行，临床前的试验必须在符合GLP（Good Laboratory Practice）的条件下进行；而临床研究必须在符合GCP（Good Clinic Practice）的条件下进行。

在完成了所有的研究后，研发机构或制药公司将研究资料整理后向所在国家的管理部门提出新药申请（New Drug Application，NDA），还需要数月或数年获批准后才可能上市。

（三）药物命名、合成研究及质量标准

1.药品的商品名和通用名

大多数商品在市场上销售时都有其商品名（trade name），又称为品牌名（brand name），药物也是如此。药品的商品名通常是针对药物的最终产品，即剂量和剂型已确定的含有一种或多种药物活性成分的药品。因此，含有相同药物活性成分的药品在不同的国家、不同的生产企业可能以不同的商品名销售，即使在同一个国家由于生产厂商的不同也会出现不同的商品名。药品商品名在选用时不能暗示药物的疗效和用途，且应简易顺口。

药品通用名（Generic Name或Common Name），也称为国际非专利药品名称（International Nonproprietary Name，INN）是世界卫生组织（WHO）推荐使用的名称。INN通常是指有活性的药物物质，而不是最终的药品，因此是药学研究人员和医务人员使用的共同名称，因此一个药物只有一个药品通用名，比商品名使用起来更为方便。

2.药物合成及工艺研究

新药研究和开发中，化学合成工作是重要的内容之一。需合成化合物供药理学筛选、临床前和临床研究，同时还必须进行工艺研究和工艺优化，为工业化大生产作好过渡准备。

在新药发现时期，主要是合成新化合物，注重的是化合物合成速度，尽快地得到数十到数百毫克样品，以供筛选之用。

一旦新药研究进入IND阶段，这时所需的药物的量比较大，在实验室里的合成已远远不能满足需求，就要进行大规模的制备。这种大规模的制备一方面可以提供研究所需药物，另一方面，也为工业生产进行模拟研究。

3.药品质量和质量标准

新药研究和开发过程中，药物的质量是衡量药物品质的一个重要标准。由于药物是对疾病有预防、治疗等用途的化学物质，其质量的优劣与人们的身体健康有着密切的关系。

药物的纯度反映的是药物的外在质量，主要考虑药物的含量和杂质。药物有效成分的含量是反映药物纯度的重要标志，而药物中存在的杂质直接影响到药物的疗效并可能导致毒副作用的产生。

为了安全有效地使用药物，对药物的纯度和可能存在的杂质都有较为严格的规定，这些规定就构成了药物的质量标准。药物质量标准中，有两个重要的指征，一是药物的纯度，即有效成分的含量；另一是药物的杂质限度。

我国于1953年制订和颁布了《中华人民共和国药典》，自1985年以后每5年重新修订出版一次，现行的药典是2010年版。我国还规定未列入国家药典的药品，必须按经国家批准的《国家药品标准》执行。