CEO专栏|探讨从早期风控到后期翻车:复杂药物研发的增效之道

2026-07-14 11:58:06, NanoTemper 诺坦普科技(北京)有限公司


关键词:新药研发|nanoDSF|Backreflection|DLS|SLS



CEO专栏    

NanoTemper CEO

Stefan Duhr, PhD

自2008年以来,NanoTemper从初创企业稳步成长为全球化生物物理表征解决方案服务商。目前公司业务遍及全球,在11个国家设立办事处。

Stefan博士拥有扎实的跨学科科研背景,先后取得Universität Witten/Herdecke生物化学硕士学位、Ludwig-Maximilians-Universität Munich物理学博士学位,并以最高荣誉毕业。深耕生物物理与热泳技术领域,他斩获多项技术专利,在Nature, PNAS, ACS等国际顶级期刊发表高影响力学术论文。

在他的带领下,NanoTemper持续技术革新,深耕生物物理表征领域,致力于通过高质量分子数据赋能药物研发决策。秉持“携手共创所有疾病皆可治愈的世界”的企业愿景,坚持以技术创新打破研发瓶颈,助力全球创新药物更快、更高效落地。



新药研发效率危机   

制药行业正深陷研发效率危机:全球研发投入屡创新高,真正惠及患者的新药数量却增长停滞。研发失败成本居高不下,成为全球药企共同痛点。这场困局成因复杂,不仅局限于药物发现阶段,还涵盖毒性安全、复杂生物学药效、临床试验设计以及日趋严苛的监管合规等多重维度。

研发风险后置不仅延误项目周期、打乱研发节奏,更造成巨额资金与研发资源的无效损耗。传统药物研发流程常年固化、环节碎片化严重,各阶段评价标准彼此割裂;靶点结合特异性不足、制剂聚集、细胞通透性欠佳等细微隐患,都极易导致候选分子中途折戟。研发失败发生得越晚,投入成本便呈指数级攀升

在此背景下,在研发早期构建高质量深度数据集、通过数据整合挖掘规律,精准预判项目后期成败显得尤为关键



早期生物物理表征

破解复杂分子研发困局     

当下新药研发管线持续扩容,转录因子、支架蛋白、核酸复合物、脂质纳米颗粒、分子胶、膜蛋白、PROTAC、ADC等新型复杂模态药物成为创新研发主流。相较于结构简单、性质稳定的传统小分子与普通抗体,这类复杂分子构象多变、相互作用微妙,对检测环境要求极高。

长期以来,药物研发高度依赖传统生化酶活实验。这类检测手段成熟简便,但存在天然局限性:仅能观测分子生化反应,无法真实还原分子整体理化行为,且与大量新型靶点结构不匹配。行业普遍使用的固相表面检测技术,需要将分子固定于芯片表面,容易破坏分子天然空间构象,引发非生理性吸附、构象改变等问题,致使大量隐蔽风险在筛选阶段被掩盖。

很多候选分子在前期筛选阶段表现优异,却在制剂开发、稳定性验证、甚至临床阶段突发异常,例如分子聚集、稳定性不足、通透性差、非特异性结合等问题。这类后期暴露的隐性缺陷,本质原因是研发早期缺少能够还原分子原生状态的检测手段。

自由溶液表征为此提供关键性解决方案。在无固相束缚、接近生理原生的溶液环境中,科研人员可客观观测分子真实行为,捕捉微弱构象变化、分子间相互作用、稳定性差异等关键信息,产出具备高预测性、高重复性、高参考价值的生物物理数据。区别于单一检测模式,多维度正交生物物理实验能够补足传统酶活实验的观测盲区;同时依托高度自动化整合检测体系,简化样品制备流程,实现一机多指标同步检测,规避碎片化检测带来的数据偏差与风险误判。



数据整合思维

构建智能化研发决策体系   

行业普遍误区认为:研发增效=加快实验流程。事实上,真正的研发升级不在于“更快”,而在于“更聪明”。研发效率危机的核心痛点,是全流程数据割裂、风险后置、决策滞后。

现代药物研发环节高度碎片化,靶点验证、化合物筛选、制剂开发、临床前评价各环节技术体系、评判标准、失败逻辑相互独立。单一实验数据只能反映分子某一项特性,科研人员难以串联数据、预判分子长线研发表现。零散的数据不仅无法形成参考价值,还容易造成“假阳性优质候选”的判断误区。

通过整合早期高质量正交生物物理数据,企业可打通研发链路的数据壁垒,建立专属分子数据库。将分子理化特性、结合能力、稳定性、行为特征等早期数据,与后期制剂、体内实验、临床反馈进行关联复盘,沉淀可复用的研发经验。

基于完整的数据预判体系,研发人员能够在资金大规模投入前,精准识别高风险候选分子,果断淘汰潜力薄弱、隐患隐蔽的无效管线。秉持快速试错、精准择优的研发逻辑,减少资源浪费,压缩无效研发周期,持续降低药企沉没成本



行业展望:

以早期表征重塑未来研发格局   

创新药行业已然全面迈入复杂分子时代,药物研发逻辑正在发生根本性变革。单纯依靠化学合成与生化筛选的传统模式,已无法适配多样化、高难度的新型药物模态。

药物研发版图早已超越小分子药物与简单抗体,涵盖生物药、基因与细胞治疗及其他新型模式,需要依托精细化、高保真的生物物理表征技术,解析分子底层行为逻辑。自由溶液表征多维度正交检测一体化数据整将成为复杂药物研发的底层刚需工具

药物研发的终极愿景,是打造一条兼具经济性、稳定性、创新性的智能研发管线。以严谨的早期表征前置风控,用高质量数据支撑科学决策,在研发早期果断做出取舍判断,精简劣质管线、聚焦优质分子。依托先进生物物理技术持续优化研发流程,不断降低创新药研发门槛,通往 “所有疾病皆可治愈” 的未来,惠及更多患者。



蛋白稳定性分析平台Prometheus系列    

新药研发必备工具

Prometheus系列所提供的多维精确稳定性数据,可贯穿药物开发全链条,同时满足21 CFR Part 11法规要求, 助力团队在每一个关键节点做出更可靠、更具数据支撑的决策。


产品咨询


多维度检测整合

基于纳米差示扫描荧光技术(nanoDSF),无需染料、无需标记,直接通过内源荧光检测蛋白去折叠过程,获得蛋白热稳定性(Tm)与构象稳定性信息;同时通过动态光散射(DLS)态光散射(SLS)背反射技术(Backreflection)实时监测样品聚集状态,捕捉小聚集体和大聚集体生成的起始温度,全面呈现蛋白的胶体稳定性信息。


在真实制剂条件下测试

直接使用您的制剂缓冲液,支持宽浓度(5ug/mL-250 mg/mL)、广泛pH范围、高盐、多种添加剂体系,反映蛋白在真实保存或给药环境中的行为。


节约样品与时间

仅需10μl样品,可同时检测48个样品,快速筛选缓冲液、pH、辅料等条件,极大加速研发工作。


深入机理的洞察

TmTsizeTscatteringTturbidity结合分析,可区分是构象不稳定导致的变性,还是自相互作用主导的聚集,从而为筛选样本提供方向。

更多适配场景:

  • 早期分子筛选

  • 制剂开发

  • 生产工艺控制

  • 长期稳定性研究

  • 分段式生产中药品身份鉴别测试(ID-Testing)

原文及图片来源发表于北美权威医疗商业媒体 Healthcare Business Today



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