分子砌块和工具化合物领域发展情况及趋势
思瀚产业研究院 皓元医药    2024-11-26

1、行业概况

新药研发过程中，先导化合物往往需要具备较强的药理活性、较低的毒性、合适的理化性质等特性，而整体化合物的性质往往由更小的结构单元决定或影响。分子砌块是用于设计和构建药物活性物质的小分子化合物，属于底层结构化合物，具有种类丰富、结构新颖的特点。在药物研发阶段使用并组合不同的分子砌块，可快速获得大量的候选化合物用于筛选与评估，高效评估化合物结构与活性的关系，最终确定临床候选化合物。

借助分子砌块，研发人员可缩短新药研发时间、降低经济成本，大幅提升研发效率。工具化合物是具有明确生物活性的分子，在新药研发的疾病模型中可作为化学探针激活或抑制特定靶标，改变其生物学功能，并通过运用蛋白质组学、基因组学以及代谢组学等技术研究，确定疾病可能涉及的靶标及靶标间关系，帮助研究者明确治病机理和化合物作用机制，助力药物研发。

分子砌块、工具化合物主要应用于生命科学研究和药物研发，一般未形成商业化销售，且研发项目相关数据保密程度较高。因此，对于分子砌块和工具化合物的市场规模并没有直接、准确的统计数据，但可以通过行业研发投入间接估算。

根据 Evaluate Pharma 预测，全球药物研发支出将由 2020 年的 1,980 亿美元增长至2026 年的 2,540 亿美元，年均复合增长率预计为 4.2%。根据塔夫茨大学和杜克大学教授联名发表的文献《The price of innovation: new estimates of drugdevelopment costs》，全球医药研发支出中的 30%是用于临床前研究中的试剂投入，据此推算分子砌块和工具化合物 2026 年全球市场规模约为 762 亿美元。

面向生物医药行业的科研试剂主要包括化学试剂和生命科学试剂，其中，分子砌块属于高端化学试剂，工具化合物属于生命科学试剂。分子砌块和工具化合物行业的发展与生命科学领域的研究状况、全球药物研发支出、全球在研新药数量等情况息息相关。

2、发展趋势

（1）与新药开发相关的生命科学领域的研究现状

进入 21 世纪以来，生命科学领域的研究更加备受关注。在美国 Science 期刊评选的“世界十大科技进展”中，生命科学领域的研究成果数已连续多年超过一半。未来 30 年美国最值得关注的 24 项新兴科技中，有 11 项涉及生物技术和医药领域。

随着全球科技竞争日趋激烈，生命科学已成为前沿科学研究活跃领域，生命科学研究在我国得到了高度重视，如《国家自然科学基金委员会“十三五”学科发展战略报告“生命科学”》中提出了生命科学优先发展领域及主要研究方向；《“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要》明确提出，做大做强生物经济，生物经济以生命科学和生物技术的发展进步为动力，广泛深度融合医药、健康、农业、林业、能源、环保、材料等领域。随着生命科学基础研究快速发展，生物试剂的应用向体外诊断、生物制药、疫苗产业链、基因测序等工业领域渗透，应用场景持续丰富。

（2）与新药开发相关的生命科学领域的研究现状全球药物研发支出不断提升

药物研发，尤其是新药研发是全球医药行业创新之源，对人类健康和生命安全有着重大的意义。根据 Evaluate Pharma 预测，全球药物研发支出将由 2020 年的 1,980 亿美元增长至2026 年的 2,540 亿美元，预计未来 5 年全球药物研发支出将保持增长的趋势，年均复合增长率预计为 4.2%。受益于药物研发领域专业分工和人工智能等因素的影响，研发效率将继续得到提高，研发总支出的增长速度将会放缓。

（3）与新药开发相关的生命科学领域的研究现状全球在研新药数量稳定增长

根据 Pharma projects 统计，全球在研新药数量保持持续增长态势。尤其是2013 年以来，全球在研新药数量呈现明显增长势头。根据 Pharma projects 数据库收录的在研药品信息，2014 年以来全球在研新药数量同比增幅均超过 8.0%，截至 2022 年 1 月，全球在研发药物数量为 20,109 个，同比增长 8.22%。

在全球医药创新研发领域，我国企业正在占据越来越重要的地位，从在研药物在全球的分布来看，我国当前位列第二，比重仍在持续上升。2022 年 1 月-2023 年 1 月，我国的在研药物数量由 4,189 个增加至 5,033 个，在全球研发管线的占比由 20.8%上升至 23.6%。

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