「医薬品開発」の版間の差分

'''医薬品開発''' (いやくひんかいはつ, 英:drug development) とは、[[創薬]]を通じた[[リード化合物]]の特定を受け、新しい[[医薬品]]を市場に投入する一連の過程である。これには、微生物や動物を用いた'''[[前臨床試験]]'''(ぜんりんしょうしけん)や、ヒトを対象とした'''[[臨床試験]]'''を開始するための[[治験薬]]の[[規制]]当局への申請、さらにはその薬を市場に出すための{{仮リンク|新薬申請|en|New Drug Application|label=}}で規制当局の承認を得るというステップが含まれる<ref>{{cite book|last1=Strovel|last9=Austin|chapter-url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK92015/|publisher=Eli Lilly & Company and the National Center for Advancing Translational Sciences|date=July 1, 2016|title=Assay Guidance Manual|first13=Scott|last13=Weir|first12=Michael|last12=Weingarten|first11=Michael|last11=Beckloff|first10=Michael|last10=Baltezor|first9=Chris|first8=Lavonne|first1=Jeffrey|last8=Patton|first7=Ali|last7=Andalibi|first6=Andrew|last6=Kurtz|first5=James|last5=Inglese|first4=Michael|last4=Hughes|first3=Nathan P.|last3=Coussens|first2=Sitta|last2=Sittampalam|chapter=Early Drug Discovery and Development Guidelines: For Academic Researchers, Collaborators, and Start-up Companies}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Taylor|first1=David|date=2015|title=The Pharmaceutical Industry and the Future of Drug Development|url=http://pubs.rsc.org/en/content/chapterhtml/2015/bk9781782621898-00001?isbn=978-1-78262-189-8|journal=Issues in Environmental Science and Technology|pages=1–331-33|publisher=Royal Society of Chemistry|language=en|doi=10.1039/9781782622345-00001|isbn=978-1-78262-189-8}}</ref>。

{{Main|非臨床試験}}ニューケミカルエンティティ<ref>直訳すると「新規化学物質」。この直訳は日本語として周知されていないので本稿では使用しない。[[:en:New chemical entity]]</ref> ('''NCE'''; {{仮リンク|新規化学物質|en|New chemical entity|label=}}とも) は、[[創薬]]研究で見出された化合物である。この段階におけるNCEは[[疾病]]において重要と考えられている[[生物学的標的]]に対して活性を有すると思われているが、ヒトにおいてそのNCEが[[毒性学]]、[[薬物動態学]]<ref>[[:en:pharmacokinetics]]</ref>や[[代謝]]などの学問において、安全性についての知見はそのいくらかが知られているにすぎない 。医薬品開発において、ヒトでの臨床試験に先立って成す事は、これら安全性に関する全ての指標を見極めることである。それ以上に重要な目標はNCEが最初の臨床試験 (「第I相試験」<ref>[[:en:first-in-man study]] FIM</ref>).で使用される際に推奨される用量や投薬間隔を決めることである。

加えて、医薬品開発ではNCEの化学的純度、安定性、溶解性などの物理化学的性質を明確にすることも求められる。この過程において[[化学物質]]は様々な製法上の最適化を施される。たとえば創薬段階で合成化学者が実験台で[[ミリグラム]]規模で合成したものは、医薬品として生産する場面では [[キログラム]]や[[トン]]単位で製造される。さらに[[カプセル剤]], [[錠剤]], スプレー剤, 筋内注射、皮下注射あるいは[[点滴静脈注射]]などの製剤された状態での安定性試験が施される。この一連の過程は前臨床開発では'''CMC'''〈Chemistry, Manufacturing and Control.〉と呼ばれている。

{{Main|治験}}[[臨床試験]]には3つ (または国、当局により4つ) のステップが含まれる<ref>{{cite journal|author=Ciociola AA|date=May 2014|title=How drugs are developed and approved by the FDA: current process and future directions|url=|journal=Am J Gastroenterol|volume=109|issue=5|pages=620–3620-3|doi=10.1038/ajg.2013.407|pmid=24796999|display-authors=etal}}</ref>。

{{Main|en:Cost of drug development}}2010年のある研究では、1つの新薬を上市するために必要な費用は、資本金で約18億米ドル(約1,900億円)、自己負担額で約8億7000万米ドル(約920億円)と評価されている<ref>{{cite journal|last1=Paul|first1=Steven M.|last2=Mytelka|first2=Daniel S.|last3=Dunwiddie|first3=Christopher T.|last4=Persinger|first4=Charles C.|last5=Munos|first5=Bernard H.|last6=Lindborg|first6=Stacy R.|last7=Schacht|first7=Aaron L.|year=2010|title=How to improve R&D productivity: The pharmaceutical industry's grand challenge|journal=Nature Reviews Drug Discovery|volume=9|issue=3|pages=203–14203-14|doi=10.1038/nrd3078|pmid=20168317}}</ref>。10種類の抗がん剤開発のための2015-16年の臨床試験の費用[[中央値]]は6億4800万米ドル(685億円)であった<ref name="Prasad">{{cite journal|last=Prasad|first=Vinay|last2=Mailankody|first2=Sham|date=1 October 2017|title=Research and development spending to bring a single cancer drug to market and revenues after approval|journal=JAMA Internal Medicine|volume=177|issue=11|page=1569|doi=10.1001/jamainternmed.2017.3601|issn=2168-6106|pmid=28892524|pmc=5710275}}</ref>。2017年には、すべての臨床適応症にわたる予備臨床試験の費用中央値は1,900万ドル(20億円)だった<ref name="Moore">{{cite journal|last=Moore|first=Thomas J.|last2=Zhang|first2=Hanzhe|last3=Anderson|first3=Gerard|last4=Alexander|first4=G. Caleb|date=1 October 2018|title=Estimated costs of pivotal trials for novel therapeutic agents approved by the US Food and Drug Administration, 2015-2016|journal=JAMA Internal Medicine|volume=178|issue=11|page=1451|doi=10.1001/jamainternmed.2018.3931|issn=2168-6106|pmid=30264133|pmc=6248200}}</ref>。既存の承認済み医薬品との同等性または優越性を実証するための予備臨床試験の平均費用は3億4700万ドル(367億円)であった<ref name="Moore" />。

新薬 (すなわちNCE) を市場に投入するための全費用 (発見から臨床試験、承認に至るまで) は複雑で議論の余地がある。通常、企業は数千万ドル(数10億円)から数億ドル(数100億円)を費やす<ref name="Moore2">{{cite journal|last=Moore|first=Thomas J.|last2=Zhang|first2=Hanzhe|last3=Anderson|first3=Gerard|last4=Alexander|first4=G. Caleb|date=1 October 2018|title=Estimated costs of pivotal trials for novel therapeutic agents approved by the US Food and Drug Administration, 2015-2016|journal=JAMA Internal Medicine|volume=178|issue=11|page=1451|doi=10.1001/jamainternmed.2018.3931|issn=2168-6106|pmid=30264133|pmc=6248200}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Sertkaya|first1=A|last2=Wong|first2=H. H.|last3=Jessup|first3=A|last4=Beleche|first4=T|year=2016|title=Key cost drivers of pharmaceutical clinical trials in the United States|journal=Clinical Trials|volume=13|issue=2|pages=117–26117-26|doi=10.1177/1740774515625964|pmid=26908540}}</ref>。この複雑さの一つの要素は、多くの場合、公表されている最終的な数字には、一連の第I相～第III相臨床試験を実施するための自己負担費用だけでなく、前臨床試験のために企業が費用を負担しなければならない長期間 (10年以上) の資本費用も含まれていることである。

日本の団体が調べたものだと、[[製薬協]]のデータがあり、日本の製薬企業のうち売上高上位10社の平均研究開発費用は、2002年で588億円、2010年では1,262億円、という概算となった<ref>[http://www.jpma.or.jp/about/issue/gratis/guide/guide12/12guide_08.html 日本の製薬産業－その規模と研究開発力－　 製薬協ガイド2012-2013　 日本製薬工業協会]</ref>。

病気を治療する新薬候補は、理論的に5,000～10,000種類の化合物が挙げられる。平均して、これらのうち約250の化合物は、実験室での試験、マウスや他の試験動物を用いたさらなる評価に適する可能性がある。通常、これらのうち約10種類の化合物は、ヒトを対象とした試験に適している<ref>{{Cite journal|last=Stratmann|first=Dr. H.G.|date=September 2010|title=Bad Medicine: When Medical Research Goes Wrong|journal=Analog Science Fiction and Fact|volume=CXXX|issue=9|pages=20}}</ref>。タフツ医薬品開発研究センター{{Enlink|Tufts Center for the Study of Drug Development|英語版}}が1980年代から1990年代にかけて実施した研究では、第I相試験を開始した薬剤のうち、最終的に上市が承認されたのは21.5％5%に過ぎないことが明らかになっている<ref>{{cite journal|date=June 1, 2003|title=R&D costs are on the rise|url=http://www.highbeam.com/doc/1G1-102908512.html|journal=Medical Marketing and Media|volume=38|issue=6|page=14|archiveurl=https://web.archive.org/web/20161018194503/https://www.highbeam.com/doc/1G1-102908512.html|url-status=dead|archivedate=October 18, 2016}}</ref>。2006年から2015年までの期間では、成功率は9.6％6%であった<ref>{{cite web|url=https://www.bio.org/sites/default/files/Clinical%20Development%20Success%20Rates%202006-2015%20-%20BIO,%20Biomedtracker,%20Amplion%202016.pdf|title=Clinical Development Success Rates 2006-2015|date=June 2016|work=BIO Industry Analysis|accessdate=2020-08-22|publisher=}}</ref>。医薬品開発に伴う失敗率の高さは「脱落率」問題と呼ばれている。薬剤開発中の慎重な意思決定は、費用のかかる失敗を避けるために不可欠である<ref name="knowledge2012">{{cite journal|author=Wang Y.|year=2012|title=Extracting Knowledge from Failed Development Programmes|url=http://adisonline.com/pharmaceuticalmedicine/Abstract/2012/26020/Extracting_Knowledge_from_Failed_Development.3.aspx|journal=Pharm Med|volume=26|issue=2|pages=91–9691-96|doi=10.1007/BF03256897}}</ref>。多くの場合、インテリジェントなプログラムや臨床試験の設計により、偽陰性の結果を防ぐことができる。適切に設計された用量設定試験や、プラセボとゴールドスタンダード治療群の両方との比較は、信頼性の高いデータを達成する上で重要な役割を果たす<ref name="portfolio2012">{{cite journal|author=Herschel, M.|year=2012|title=Portfolio Decisions in Early Development: Don't Throw Out the Baby with the Bathwater|url=http://adisonline.com/pharmaceuticalmedicine/Abstract/2012/26020/Portfolio_Decisions_in_Early_Development__Don_t.1.aspx|journal=Pharm Med|volume=26|issue=2|pages=77–8477-84|doi=10.1007/BF03256895|access-date=2012-06-12|archiveurl=https://web.archive.org/web/20120616075614/http://adisonline.com/pharmaceuticalmedicine/Abstract/2012/26020/Portfolio_Decisions_in_Early_Development__Don_t.1.aspx|archivedate=2012-06-16|url-status=dead}}</ref>。

新規の取り組みとしては、欧州革新的医薬品イニシアチブ (European ''[[:en:Innovative Medicines Initiative|Innovative Medicines Initiative]]'') のような政府機関と産業界との連携がある<ref name="imi">{{cite web|title=About the Innovative Medicines Initiative|url=https://www.imi.europa.eu/about-imi|publisher=European Innovative Medicines Initiative|accessdate=24 January 2020|date=2020}}</ref>。[[米国食品医薬品局]]は、医薬品開発のイノベーションを強化するために「クリティカル・パス・イニシアチブ」を創設し<ref name=":0">{{cite web|url=https://www.fda.gov/science-research/science-and-research-special-topics/critical-path-initiative|title=Critical Path Initiative|publisher=US Food and Drug Administration|date=23 April 2018|accessdate=24 January 2020}}</ref>、[[画期的治療薬]]の指定は、予備的な臨床証拠により、重篤な疾患に対する治療を大幅に改善する可能性があることが示されている薬剤候補の開発と規制当局による審査を迅速化するためのものである<ref name=":1">{{cite web|url=https://www.fda.gov/patients/fast-track-breakthrough-therapy-accelerated-approval-priority-review/breakthrough-therapy|title=Breakthrough Therapy|publisher=US Food and Drug Administration|date=4 January 2018|accessdate=24 January 2020}}</ref>。さらに、計算アプローチと人工知能にも重点が置かれている<ref>{{cite journal|last1=Marshall|first1=S F|date=2016|title=Good Practices in Model-Informed Drug Discovery and Development: Practice, Application, and Documentation.|url=httphttps://dx.doi.org/10.1002/psp4.12049|journal=CPT Pharmacomet. Syst. Pharmacol.|volume=5|pages=93-122|doi=10.1002/psp4.12049}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Marshall|first1=S F|date=2019|title=Model-Informed Drug Discovery and Development: Current Industry Good Practice and Regulatory Expectations and Future Perspectives|url=https://doi.org/10.1002/psp4.12372|journal=CPT Pharmacomet. Syst. Pharmacol.|volume=8|pages=87-96|doi=10.1002/psp4.12372}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Van Wijk|first1=Rob C|date=2020|title=Model-Informed Drug Discovery and Development Strategy for the Rapid Development of Anti-Tuberculosis Drug Combinations|url=httphttps://dx.doi.org/10.3390/app10072376|journal=Applied Sciences|volume=10|issue=2376|doi=10.3390/app10072376}}</ref>。

*[http://www.drugdevelopment-technology.com/ Drug Development Technology] Projects, companies and industry news　 (英語)