Chematica -化学合成软件,可以计划被用来规避药物专利通过避免保护途径的目标分子。新功能是基于一个算法,能够识别和保护尤为重要债券在目标化合物。使用这个工具,软件的创造者能找到新航线几个已知的药物。他们认为他们的研究结果可能会影响知识产权(IP)的方式是在未来。

的网络表示专利合成和背后的“基本”债券专利方法

来源:©2019爱思唯尔公司。

网络的表示专利合成和背后的“基本”债券专利方法。第一行网络统一所有的专利保护合成反应linezolid (A), sitagliptin (B)和panobinostat (C)(黄色,目标分子;蓝色、中间体;开始,和红色的材料)

广泛应用于制药业专利。专业律师花许多小时研读生产过程,以确保新的分子,或者让他们的新方法——可以保护。他们也保证不侵犯现有专利。马克·波尔律师在公司药品生命周期管理解决方案,我们一直在为制药公司多年,知道这是如何工作的。”一个专利的任何新的,你可以触摸,”他说。研究人员也可以申请专利的过程,例如,一个给定的化合物的合成路线。你可以触摸反应物、反应容器、中间体和产品。复合X,所以,一个人可以专利以及专利烹饪反应物W 100°C,直到它变成X”。

找到一个通过

现在,一个算法被用来升级Chematica能够帮助化学家避免这样的线路保护。我们表明,计算机,能够考虑百万计的合成途径,可以找到解决方案,规避接近人类,”说Bartosz Grzybowski波兰科学院,韩国蔚山国家科学技术研究所的韩国。“即使在严重patent-guarded路线重磅炸弹药物的情况下,这台机器可以找到替代品。的新方法,计算机却将目标最重要的债券——包括那些通常形成于专利路线和那些产生重大的结构性变化,并使用这些信息来计划合成。这首先识别关键的断开连接现有的专利的依赖,“Grzybowski解释道。然后,它标志着债券对应于这些断开连接”不被削减”,迫使机器找到替代路线。

团队演示了软件的工作原理是绕过专利途径三个商业药物。首先,他们指示Chematica绕过抗生素linezolid已知的合成路线。程序发现大多数保护合成依赖的形成一个oxazolidinone戒指,这枚戒指的图案被保留下来。然后设计一些新的路径(使用不同的原料)在五分钟。生成的计算机也似是而非的patent-evading合成默克公司的糖尿病药物Januvia (sitagliptin)和诺华的多发性骨髓瘤药物Farydak (panobinostat)。尽管提议的反应仍然需要被测试在实验室里,grzybowsk的研究小组已经证明了Chematica的预测工作。的程序在2017年购买的MilliporeSigma,是一个数据库和人工智能之间的混合包含大约60000反应规则进入了科学家。“这是一个非常复杂的平台,使用大量的计算能力和综合规划与人类专家,“Grzybowski说。

一个图像显示了专利与Patent-Evading Linezolid路线

来源:©2019爱思唯尔公司。

大多数专利保护合成linezolid依靠oxazolidinone环的形成(A)。类似的解决方案是被Chematica (B和C)没有任何bond-preservation约束。定性不同的合成计划程序被发现的时候保留oxazolidinone环内的债券(D和E)

密封的专利

安德里亚卡瓦利药物化学教授博洛尼亚大学,意大利说,新的研究结果可能影响制药公司的工作流。的算法可以帮助确定最合适的化学路线进行一个新的分子,拥有大量自由操作在知识产权方面,”他说。Grzybowski指出,像这样的工具可以帮助制药公司使他们的知识产权体制更无懈可击。这说明我们目前的IP方案相当不足,电脑可以帮助大型化学公司更有效地保护自己的知识产权。但波尔说,通用公司也能找到一个好的使用这个软件。“直觉相反,通用和创新者制造商都可能从中受益,”他说。

研究人员目前正在升级程序需要考虑环境和安全问题和解决非常复杂的分子的合成。的第一篇论文描述一个天然产物合成Chematica计划和执行在实验室里接近提交,“Grzybowski说。几个小故障,但我们看到光在隧道中,完成Chematica经过15年多的工作。

更正:Chematica的所有者是2019年1月25日澄清