學界藥品開發實用指南:SPARK方法論

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曾宇鳳
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具体描述

  《學界藥品開發實用指南:SPARK方法論》並非是一本教讀者「如何製藥」的操作手冊,而是集結「史丹佛大學SPARK計畫」十餘年來的轉譯研究產學實務,試圖闢出一條「扭轉學界思維、活用業界實務」的藥品研發之路。「SPARK計畫」的特色在於匯集化學、生物學、藥理學、毒理學、醫學、法規科學、統計學、創投、商業等各領域專家擔任業師群,讓學界研究人員與業界專家得以在研發過程持續交流學習,進而提高轉譯成功率。

  關於SPARK Taiwan計畫

  臺灣自2012年導入美國史丹佛大學「Stanford SPARK計畫」,並由科技部生命科學發展司與國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心共同成立「SPARK Taiwan 計畫」並推動「生醫與醫材轉譯加值人才培訓計畫」。此計畫希望借鏡史丹佛大學的成功經驗,協助臺灣學術研究機構建立校內輔導轉譯商品化機制、同時培育生醫產業人才,以期縮短學術研發成果與業界商品開發之間的落差,並彌補生醫產業人才的缺口。

  SPARK Taiwan計畫至今已培訓超過300個學術研究團隊、直接/間接輔導新創公司成立約50件、技術移轉30件、近80件進入臨床實驗、50多件獲選大型計畫補助,以及超過百件參加國內外創新展/賽獲獎(如國家新創獎及FITI創業傑出獎等)。SPARK Taiwan期待,透過這套教材的翻譯與發行,能對臺灣生技人才培育及生技產業生態圈發展有更大的助益。

 
新视野下的药物创新:理论、实践与前沿探索 书籍简介 本书汇集了药物研发领域多位资深专家和一线研究人员的智慧结晶,旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的视角,探讨当前药物开发领域所面临的挑战、新兴的技术路径以及未来发展的趋势。全书结构严谨,内容涵盖了从基础科学发现到临床转化的关键环节,强调理论指导与实践操作的紧密结合,力求为科研工作者、行业从业者以及相关领域的决策者提供一份具有高度参考价值的案头读物。 第一部分:药物发现的基础重塑与策略演进 本部分聚焦于药物发现的源头创新。我们首先深入探讨了靶点识别与验证的最新范式转变。传统的基于单一靶点的“金钥匙”模式正逐步让位于基于系统生物学的多维度、网络化的理解。内容详细阐述了如何利用高通量筛选技术、结构生物学最新进展(如冷冻电镜技术在小分子和生物制剂结构解析中的应用)以及计算生物学工具,更精准地定位疾病相关的关键调节点。特别地,书中对“不可成药”靶点的再评估与新型分子工具(如PROTACs、分子胶水等降解剂技术)的开发策略进行了详尽的论述,展示了如何将过去视为障碍的靶点转化为潜在的治疗窗口。 随后,我们剖析了先导化合物的发现与优化。不同于传统基于组合化学库的筛选,本书侧重于如何整合人工智能(AI)与机器学习(ML)技术,驱动“从头设计”(De Novo Design)和虚拟筛选。我们不仅介绍了生成模型的原理,更重要的是,提供了大量基于实际案例的流程解析,包括数据预处理、模型训练、活性与ADMET(吸收、分布、代谢、排泄、毒性)预测的集成优化。在优化环节,书中详细讨论了如何应对化合物的专利空间限制,如何通过新型化学骨架的引入来规避已知风险,并提升化合物的成药性(Developability)。 第二部分:从“分子”到“药物”的转化工程 药物研发的瓶颈往往出现在从体外活性(In Vitro)到体内有效性(In Vivo)的转化过程中。本部分着重于成药性评估与早期毒理学的精细化管理。 药代动力学(PK)与药效学(PD)的整合研究是本部分的重点。我们强调了“PK/PD建模”在早期决策中的核心地位,它不再是简单的描述性工具,而是指导剂量设计和给药方案选择的预测性框架。书中详细介绍了生理药代动力学模型(PBPK)的应用,说明如何利用此模型模拟不同种群(如儿科、老年人、肝肾功能不全患者)的药物暴露,从而优化临床前到临床的剂量外推。 在毒理学与安全性评估方面,本书摒弃了单纯依赖传统动物模型的局限性。我们详细阐述了器官芯片(Organ-on-a-Chip)和类器官(Organoids)技术在替代动物实验、预测人类特异性毒性方面的突破性进展。书中提供了构建可靠高通量毒性筛选平台的实操指南,特别是针对心血管毒性、肝毒性和遗传毒性的新型体外检测策略。 第三部分:生物大分子药物的创新与递送系统 随着技术的发展,以抗体、多肽、核酸为基础的生物制品在药物开发中占据了越来越重要的地位。本部分聚焦于生物药的开发策略。 在抗体工程领域,书中不仅涵盖了传统的单克隆抗体(mAb)的优化(如人源化、亲和力成熟),更深入探讨了双特异性/多特异性抗体(BsAbs/Multispecifics)的设计原则、生产挑战以及如何在肿瘤免疫治疗中发挥协同作用。对于抗体药物偶联物(ADCs),书中详细分析了连接子(Linker)技术的发展(如裂解型与非裂解型),以及如何通过精确控制载药比例(DAR)来平衡疗效与安全性。 核酸药物(RNAi、mRNA、基因编辑疗法)作为前沿技术,其内容占据了重要篇幅。我们着重讨论了递送系统的创新,这是制约核酸药物潜力的关键瓶颈。书中对比了脂质纳米粒(LNP)、聚合体和病毒载体(AAV)的优缺点,并分享了如何根据不同的靶点和治疗需求选择和优化递送载体,特别是针对体内递送效率和免疫原性的优化策略。 第四部分:临床开发的精益化与监管适应 药物开发最终要走向临床。本部分着眼于如何使临床试验更高效、更具前瞻性,并应对日益复杂的全球监管环境。 我们详细阐述了精准医疗在临床试验中的集成。这包括生物标志物(Biomarkers)的筛选、验证与伴随诊断(CDx)的开发流程。书中提供了如何设计“适应性临床试验”(Adaptive Trial Designs),即在试验过程中根据实时数据动态调整试验方案(如剂量、患者分组),以期加速试验进程并提高成功率。 此外,本书还对真实世界证据(RWE)的应用进行了深入剖析。如何从电子健康记录(EHR)、保险索赔数据和患者登记数据库中提取高质量的RWE,用以支持药物的有效性、安全性监测,乃至辅助监管决策,是本部分的核心内容。书中提供了数据治理、去识别化处理以及因果推断方法的实操指导。 结论:面向未来的药物创新生态系统 本书的最后一部分着眼于宏观层面,探讨了药物开发的产业化生态系统。我们分析了从学术界到生物科技公司,再到大型制药企业的创新协作模式(如孵化器、战略联盟)。同时,书中也探讨了新材料科学、先进制造技术(如连续流制造)如何影响未来药物的生产效率和成本结构。 总而言之,本书不局限于单一技术路线的介绍,而是提供了一套整合了前沿科学、工程技术、临床策略和监管思维的系统性框架,旨在指导下一代药物研发人员,跨越鸿沟,加速安全、有效的新疗法问世。本书内容专业、信息密集,是理解并参与未来药物创新浪潮不可或缺的工具书。

著者信息

編者簡介

Daria Mochly-Rosen


  以色列魏茨曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)化學/免疫學博士,現任史丹佛大學醫學院化學與系統生物學系教授、轉譯醫學教授、SPARK轉譯研究計畫共同主持人、SPARK Global計畫主持人。

Kevin Grimes

  布朗大學醫學博士、史丹佛大學健康醫療管理碩士、內科醫師。現任史丹佛大學醫學院化學與系統生物學教授、SPARK轉譯研究計畫主持人、SPARK計畫共同主持人,並開設生物藥劑開發、學界藥品開發、生物技術經濟學等課程。

譯者簡介

曾宇鳳


  美國伊利諾大學芝加哥分校藥物化學與生藥學博士,現任國立臺灣大學資訊工程系教授暨副主任、生醫電資所/藥學院教授,藥物研究中心主任、神經生物與認知研究中心副主任、基因體研究中心代謝體核心實驗室主持人,同時擔任SPARK亞洲區域委員會主席、臺灣生醫與醫材轉譯加值人才培訓(SPARK Taiwan)計畫總監、美國化學學會藥物開發研討會主席。

图书目录

前言/Daria Mochly-Rosen
繁體中文版序/Daria Mochly-Rosen
關於本書/曾宇鳳
關於SPARK Taiwan計畫
作者簡介
譯者簡介

第1章 啟程 Getting Started
1.1 如何將學界新療法推至臨床階段
1.2 新藥發現與開發概論
1.3 臨床需求評估
1.4 目標產品規格
1.5 專案管理和專案規劃
參考資料

第2章 新藥開發與臨床前工作 Discovery and Preclinical Work
2.1 有效規劃臨床前工作項目
2.2 老藥新用
2.3 HTS檢測發展
2.4 藥物化學跟先導化合物優化
2.5 疫苗開發
2.6 開始動物研究的時機
2.7 體內藥理學:藥物開發中的多種作用
2.8 藥物動力學和ADME特性
2.9 給藥途徑和劑型
2.10 臨床前安全性研究
參考資料

第3章 邁向臨床之路 Preparing for the Clinic
3.1 藥品開發法規考量
3.2 製造與品質控管
3.3 生物製劑技術與製造
3.4 臨床試驗設計
3.5 臨床試驗概論
參考資料

第4章 技術移轉 Transferring Technology
4.1 智慧財產權
4.2 與大學技術轉移單位合作
4.3 利益衝突迴避
4.4 法令遵循諮商

第5章 商業化與新創事業 Commercialization and Entrepreneurship
5.1 藥品市場選擇
5.2 商業評估
5.3 新創招商簡報術
5.4 創投募資
5.5 非營利藥物開發
5.6 生技新創法務
5.7 創辦人特別股
5.8 規劃、組織、激勵和管控
參考資料

第6章 總結 Concluding Thoughts
6.1 行動呼籲:藥品開發變革
參考資料


 

图书序言

  • ISBN:9789863505938
  • 叢書系列:教科書
  • 規格:平裝 / 232頁 / 15.8 x 23.5 x 1.4 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

繁體中文版序

Daria Mochly-Rosen(SPARK Global計畫主持人)


  越來越多的學界研究者體認到將科學發現轉譯至業界發展的重要性,並且能造福患者與影響整個社會。但學界研究者普遍缺乏開發藥物和診斷療法的實務培訓,也少了「如何讓想法從學界成功移轉至業界」的相關知識,進而阻礙了學界轉譯研究。於是我們在2006年於史丹佛大學籌設一項名為「SPARK的教育和實作培訓計畫」,在數十名業界專家顧問的無私協助下,SPARK計畫將轉譯研究的專業知識分享給大專院校教授、博士後研究人員和學生;而臺灣在認同此培訓計畫的價值後,成為第一個採用SPARK模式的海外國家,且目前已有23國近60個學術機構採用此方法。幾年前,我們將SPARK計畫多年培訓課程彙整出版成各位手上的這本書。我堅信透過「SPARK Taiwan計畫總監暨SPARK Asia主席」曾宇鳳教授所翻譯的繁體中文版《學界藥品開發實用指南》,能將轉譯研究專業知識傳遞給更多學界研究者。

  感謝各位加入成為學界轉譯研發生力軍,一同致力滿足當前世界上重大且待改善的醫療需求。

關於本書

曾宇鳳(臺大資訊工程系副主任)


  醫藥產業在「開放式創新」(open innovation)的風潮帶動、以及沉重的創新極限與經濟壓力之下,愈來愈多藥廠(或產業界)在學研界發掘出前瞻的科學研究與應用,造就了商業轉譯科學的蓬勃發展。而學術界也從過去普遍單純追求「學理發現和機轉解明」,逐漸朝向「親身參與早期產品開發」的階段邁進。這對長期投入研究的學者和學員是前所未見的挑戰,畢竟這與學研界長期以來所接受到的教育與相關訓練大相逕庭。

  為因應這樣的挑戰,我們必須採取「以終為始」的方式,竭盡所能地了解業界的考量與思維,尋覓可以諮詢討教的業界專家,從產業需求的角度加以分析、篩選最適合手中產品的開發途徑,對應到未來可能的臨床試驗、使用者、潛在的買家、醫療健康產業相關法規及醫療保險給付業者。

  「SPARK方法論」一書集結了從R到D的道路上,曾經參與矽谷與史丹佛SPARK的專家對藥品研發各面向的經驗與忠告,試圖為各學研團隊勾勒出清楚的藍圖並提供一個知識寶庫。SPARK Taiwan在過去的八年中,將這些方法透過研討會、工作坊、專家會議,訓練了上百個團隊踏入生技產業鏈。期待這本《學界藥品開發實用指南:SPARK方法論》繁體中文版的出版能幫助更多的團隊和學員。

  SPARK Taiwan是在一個意外的契機下,由醫藥品查驗中心(CDE)前執行長陳恒德醫師與史丹福大學陳哲宏博士的引薦而開啟,歷經國家科學發展委員會、科技部(特別是生命科學發展司)以及國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心等各部會長官的推動與支持,以及國內外業師顧問群在忙碌之餘,偕同各重點培訓大學的主持人與技術教練共同指導SPARK培訓團隊。SPARK Taiwan於是在眾人認真耕耘與共同合作下,以前所未有的方法和策略,在臺灣生技產業上游努力耕耘,提供大學教授、研究員、碩博生及計劃研究助理相關專業訓練與協助,以擴大產業人才庫與生態圈。我們堅信,當上游生態圈越來越發達時,下游的產業鏈也必定能受惠。這八年來,我們也看到受惠的新創圈、生技產業愈來愈壯大。此外,SPARK Taiwan也與亞太平洋區域的業師群建立起「大太平洋區顧問群」,期待透過互助合作,以串聯、整合區域資源的方式,共同茁壯生技產業生態鏈。

  我們非常感謝科政中心SPARK Taiwan辦公室的同仁與臺大出版中心的協助。也期許藉由此書,能更快速且更全方位地將生技製藥方法帶入產學研生態圈之中,也讓我們能為大眾健康與醫療照護盡更多心力。也期待不久的將來,我們能增訂包含抗體藥物、細胞治療與基因工程等新穎研發及治療方法等內容。

  願我們點燃的薪火,未來能在生技產業經驗相傳。

用户评价

评分

從學術研究人員的角度來看,這本書的切入點非常務實,這點值得肯定。我們在實驗室裡,習慣於追求「完美」的數據和最高的「可複製性」,但業界需要的往往是「足夠好」且「能在時限內完成」的方案。這本書如果能成功地在這兩者之間找到一個平衡點,那就太棒了。我特別想知道,它對於學術界和產業界之間的「知識轉譯」(Technology Transfer)過程,有沒有提出什麼具體的SOP或注意事項。畢竟,從大學教授手上拿到一個很有潛力的化合物,要把它變成可供臨床測試的候選藥物,中間的鴻溝非常大,涉及到製劑設計、穩定性測試等,這些都不是單純的化學合成就能解決的。如果這本書能提供一個清晰的 Check List,說明在學術界發表的基礎研究成果,需要進一步補充哪些「產業級別」的數據,才能讓後續的開發順利進行,那對我這種同時在學校和業界做產學合作的人來說,簡直是如獲至寶。總之,它應該要幫我們把實驗室的「紙上談兵」和工廠裡的「實際操作」之間的那堵牆給拆掉一些。

评分

其實,閱讀這類實務書籍,最怕的就是內容過時。藥廠的法規標準(尤其是FDA或EMA的指引)變化得非常快,如果一本書印出來時,剛好有個重大的法規修正案出爐,那它的「實用性」可能就會大打折扣。我非常在意這本指南的「更新頻率」和「引用來源的可信度」。它必須明確標示出哪些內容是基於舊有規範的通用原則,哪些是針對近兩三年內新頒布的指引所做的特別說明。如果內容是高度依賴某個特定國家或地區的法規(例如,假設它完全以美國FDA為藍本),那麼它在台灣本地的適用性就會受到限制,因為我們在藥品查驗登記時,還是得面對食藥署(TFDA)的在地化要求。我期望看到的是一種「全球通用原則」與「在地化調整」的區分,讓讀者可以自行判斷,在進行台灣的開發案時,需要額外準備哪些補件資料。如果它能提供一些實際的案例分析,說明在跨國臨床試驗(如Phase IIb/III)中,如何協調不同監管單位的要求,那這本書的份量和價值就會顯著提升了。

评分

這本書的封面設計,說真的,給我的第一印象就是「硬核」到一個不行。那種理工科的排版風格,配上那種標準的教科書藍綠配色,讓人一眼就知道這不是一本可以輕鬆翻閱的休閒讀物。我當初在書店看到它的時候,是想找找看有沒有比較貼近業界實務的藥物研發流程介紹,畢竟學校裡教的理論,跟實際跑臨床試驗、跑法規申請時遇到的眉角(眉角,在台灣常用來指細節或關鍵點),根本是兩回事。我對這本書的期待,是希望它能像一個資深學長帶新人的感覺,把那些業界術語、那些跨部門溝通的潛規則,甚至是哪個環節最容易卡關的地方,都能用比較白話的方式講出來。光是看到那個副標題,就讓人覺得作者群應該是實戰經驗豐富的專家,不然不敢這麼「大膽」地掛上「實用指南」這樣的名詞。我特別關注的是,它對於新興的生技療法,例如細胞治療或基因治療,在法規上的最新進展有沒有著墨?畢竟台灣這塊領域發展很快,如果內容太過於聚焦在傳統小分子藥物,可能就稍微有點跟不上時代脈動了。總體來說,光是從外觀和定位來看,這本書的目標讀者群非常明確,就是那些已經有一定藥學或生科背景,準備要踏入產業、或是已經在產業裡摸索但想系統性梳理知識的人。

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這本書的排版和編排邏輯,對於習慣快速檢索資訊的專業人士來說,或許是個考驗。我個人習慣閱讀時,會不斷地在不同章節間跳躍,根據當前手邊的專案進度,去查找最相關的章節內容,例如,如果我正在處理藥品安全評估(Safety Assessment)的部分,我希望可以直接翻到專門討論這一塊的內容,而不用太費力地去消化前置的標靶確認細節。如果這本書的結構能設計得像一本「快速參考手冊」,在每個關鍵主題的開頭就能有一個「關鍵成功要素」(Key Success Factors)的摘要,那會大大提升它的實用性。另外,在台灣的環境下,藥品開發往往會受到健保給付策略的影響,後續的商業化和市場定位也很關鍵。我好奇,這本「指南」有沒有將這些「商業考量」融入到開發決策流程中去討論?畢竟,一個技術上完美,但市場上賣不出去的藥,對公司來說就是失敗的。如果它能提供一個「從搖籃到上市」的完整視角,而不僅僅是專注在技術研發本身,我會給予更高的評價。

评分

坦白講,我會找上這本,純粹是因為身邊幾個在製藥業的朋友私下推薦,他們都說這本是「工具書」等級的,不是那種賣概念的暢銷書。我自己在閱讀的過程中,最欣賞的一點是它對於「時間軸管理」的重視。藥品開發的每一個階段,從標靶驗證到IND(新藥臨床試驗申請)送件,中間牽扯到的資源分配和風險評估,其實比想像中複雜得多。這本書似乎很強調在每個里程碑點上,必須準備好哪些關鍵資料才能順利過關,而不是只是單純描述「先做這個,再做那個」。我記得有幾個章節,是專門討論「非臨床試驗的最佳化策略」,這點超級重要,因為很多時候,公司為了省成本或趕時間,會在這裡偷工減料,結果在後面的臨床試驗階段就因為數據不夠紮實而被擋下來。如果這本書能把那些「潛規則」——比如說,動物模型的選擇標準、毒理數據的解讀盲點——都攤開來講,那它的價值就遠超過一般教科書了。我希望它能提供一些實際的範例,讓我們看到「好的IND申請」和「平庸的IND申請」之間,究竟差在哪裡,那樣讀起來才會更有體會。

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