新药研发是制药产业的发展基石。

• 化学提纯及合成技术，开启了现代制药产业；

• 基于靶点的制药研究以及生物制剂开始兴起，带动CRO业态；

• 转化医学的诞生，推动了研发成果到临床的快速应用；

• AI的出现，将引发新药开发的大爆炸。

这些关键技术成为新药研发的关键节点，催生了“王者”的诞生。那些能够最先掌握这些革命性技术的企业，最终组成了目前全球头部制药企业梯队。

制药工业发展到现在经历了化学药到生物制剂的不同阶段。

从1805年左右，药剂师从传统的药用植物中分离得到纯的化学成分，如吗啡、可卡因等。

再到1895年左右，德国染料制造商完善了单个有机化合物的纯化并建立了有机化学合成的基本方法。一批化学合成药诞生，如麻醉药乙醚、阿司匹林等。

“化学合成药”开启了现代制药研发，也诞生了一批最早的现代制药企业，辉瑞、默沙东、罗氏、GSK、诺华、BMS、艾伯维...他们几乎占据了2020年全球TOP10制药企业的70%。

基于化合物研究制药工艺的兴盛一直持续到20世纪60年代分子生物学普及之前。

此后在分子生物学、高通量筛选的引领下，基于靶点的制药研究以及生物制剂开始兴起。

从80年代后期到2000年左右，见证了技术革新和一系列重磅炸弹药的问世。

• 1986年，第一个治疗性单克隆抗体药（Orthoclone OKT3）获准上市，用于防止肾移植排斥，但是鼠源性单抗（现已退市）；

• 1986年，第一个抗肿瘤生物技术药α-干扰素（Intron A）上市，来自德国默克；

• 1990年，首个人源抗体制备技术创立；

• 1997年，第一个治疗性靶向抗体美罗华（Rituxan）上市，来自罗氏；

• 1998年，第一个肿瘤治疗靶向抗体赫赛汀（Herceptin）上市，来自罗氏；

• 1998年，安进的非格司亭（Neupogen）上市，并成为生物技术药物中的第一个重磅炸弹（年销售额超过10亿美元）；

• 2001年，诺华的伊马替尼（格列卫）上市，被认为是第一个肿瘤治疗靶向化药

• 2002年，第一个完全人类单克隆抗体药修美乐(阿达木单抗)获准上市，也诞生了此后年销售额超200亿美元的药王；

基于靶点的制药，对于临床研究的要求也进一步凸显。

在新药研发过程中，临床研究可以证实或揭示试验药物的作用、不良反应等，是判断一款新药能否用于治疗的重要途径，也成为时间和金钱成本最高的阶段。

19世纪化药兴盛时期，各制药厂家的临床试验处于各自为政，没有统一监管，此时的临床试验主要在伦理道德层面的规范。

随着1930年FDA正式被确立开始，道德与法规并行成为行业标准，各药企临床试验团队开始规范化。其中，默沙东走在了临床试验的前列。

• 1933年，默沙东的研究实验室在新泽西州拉威建立，覆盖了从基础研究到临床试验的全职能，这一优势或许成为了其新药研发的重要基石。

• 1941年10月初，二战期间默沙东、辉瑞、施贵宝和立达实验室（Lederle Laboratories）四家公司在卡内基研究所与美国政府的专家秘密开会，商讨培养青霉并提取青霉素的可能性。

• 1942年3月，项目开始不到5个月后，医药研究委员会首先认可了默沙东的青霉素临床试验。为此后青霉素量产提供了重要基础。

此后，临床试验的重要性激起了各制药厂商的进一步关注，包括礼来、辉瑞等；

• 1934年，礼来在McCarty Street大楼开设了两个新设施：礼来1876年实验室的复制品和新的礼来研究实验室，这是“世界上设备最齐全的设施之一”。

• 1950年，辉瑞发现了土霉素（是其独立发现的第一款抗生素），标志其从精细化学品制造商转变为研究型制药公司，正式启动研究实验室。

• 1960年，辉瑞将其医学研究实验室业务从纽约市迁至康涅狄格州格罗顿的新工厂。

研发成本飙升和注重临床研究也使制药产业诞生了一个新的业态CRO（医药研发合同外包服务机构）。

• 从20世纪80年代初开始，随着现代生物技术的发展，基于靶点的药物研究以及生物制药开始蓬勃发展，使开发成本整体飙升，美国新药研发平均成本从1975年的1.38亿美元上升到2000年的8.02亿美元。

• 1982年，第一家现代商业化CRO昆泰（Quintiles）成立。

利润日益单薄，风险却在日趋增大。为了更有效地管理药物开发过程，并降低成本和最大化利润，大型制药公司和生物技术公司开始考虑将临床研究包给CRO企业，为CRO的发展提供了一个利基市场。

90年代后期开始，CRO服务市场开始呈爆炸性增长，从90年代初期的4％上升到2000年代中期的50％。

转化医学（Translational Medicine）被誉为打通新药研发的最后一公里。

目的是将基础研究与解决患者实际问题结合起来，其基本特征是多学科交叉合作，针对临床提出的问题，深入开展基础研究，使研究成果得到快速应用。实现从“实验室到床边”的转化。

2003年，“转化医学”被美国国立卫生研究院（NIH）首次正式提出。 

此后全球顶尖制药公司纷纷开始成立自己的转化医学团队，以辉瑞首当其冲。

2004年辉瑞首先成立了转化医学团队，主要专注肿瘤与免疫学。而引领转化医学或许是辉瑞注重研发的一个缩影。

• 不断增加研发投入，到2000年其研发费用营收占比上升到16.8%。

其他建立转化医学团队的包括，2009年默沙东在新加坡创立了转化医学研究中心（TMRC）。

除了自己创建，一些制药企业也跟大学研究所一起创立转化医学中心，比如

但是转化医学由于涉及部门及人员众多，高昂的经费支出或是其发展缓慢的核心问题，尤其是在临床试验初期，只有极小比例的试验被证明可能有经济价值，投入高与产出慢的矛盾难以解决。

另一方面，2010年以来，生物制药公司的研发回报率节节下滑，甚至一度只有1.9%左右。需要找到一种新的解决办法走出困局。

于是随着AI技术在大健康领域的渗透，制药产业也瞄准了这一节省人力和时间成本并可能颠覆产业的技术。

AI在疫苗研发及药物研究的应用目前依旧处于探索阶段。

凭借其在新药研发过程的助力，包括：

在全球制药领域，截止2020年TOP10药企罗氏、辉瑞、诺华、默沙东、GSK、艾伯维、强生、赛诺菲、BMS、武田都进行了AI新药研发外包合作布局。

最早的是默沙东（美国默克），2012年与美国AI药物研发公司Numerate合作进行心血管疾病靶点研究。

资料来源：火石创造根据公开资料整理

中国制药产业经历了漫长的仿制阶段，直到21世纪才逐渐进入了创新药新阶段，而在此后的二十年，其发展速度非常惊人。

转化医学中心成为了以研发为优势的中国制药企业必备。

• 2019年，恒瑞成立了转化医学部门，志在通过多靶点组合，让更多肿瘤病人获益。

• 百济神州、基石药业、天境生物等创新科技药企也都成立了自己的转化医学团队。

成为5G的领导者的中国在AI领域也毫不逊色。

然而在创新药全球竞争与跨国企业仍然差距较大，研发和技术仍然是硬道理，随着人才、资本、政策、技术的助力，我们仍然期待中国这些即将崛起的创新药企带给我们更多惊喜。