Dette computerprogram gør pharma patenter lufttætte

Ruter til fremstilling af livreddende medicin og andre farmaceutiske forbindelser er blandt de mest omhyggeligt beskyttede forretningshemmeligheder i den globale industri. Bygger på nyere programmeringscomputere til at identificere syntetiske veje, der fører til farmaceutisk komplekse molekyler, forskere i Polen og Sydkorea har afsløret computeriserede metoder til kun at foreslå syntetiske strategier, der omgår patentbeskyttede aspekter af essentielle lægemidler. Deres arbejde vises 17. januar i journalen Chem .

"Da vi startede dette projekt, Jeg var lidt skeptisk over for, at maskinen ville finde levedygtige syntetiske alternativer - trods alt det er blockbuster -lægemidler til en værdi af millioner af dollars, og jeg var sikker på, at de respektive virksomheder havde dækket patentrummet så tæt, at der ikke var smuthuller tilbage, "siger seniorforfatter Bartosz Grzybowski, professor i kemi ved Ulsan National Institute of Science and Technology (Sydkorea) og det polske videnskabsakademi og hovedudvikler af den organiske syntesesoftware Chematica. "Det viser sig, at smuthuller er der, og vi kan finde nye retrosyntetiske veje, der helt omgår patenterne. "

Disse farmaceutiske patenter beskytter virksomhedens intellektuelle ejendomsret og forhindrer også konkurrentvirksomheder i at bruge bestemte syntetiske løsninger - omhyggeligt udviklet ved eksperimenter for at maksimere udbyttet, øge renheden, og reducer omkostningerne - når du forsøger at producere ønskede forbindelser. For at komme til levedygtige, patenterede muligheder, forskerne "frøs" udfordrende dele af hvert målmolekyle, tvinge computeren til at erstatte ukonventionelle, men alligevel kemisk plausible tilgange på grundlag af mekanistiske regler. De testede deres system på tre bemærkelsesværdige kommercielle lægemidler med forskellige kemiske forhindringer:linezolid, et sidste udvej antibiotikum; sitagliptin, et antidiabetisk lægemiddel; og panobinostat, en behandling med myelomatose.

I hvert tilfælde, når det må køre uden begrænsninger, programmet anbefalede de kommercielle synteser. Men da selv nogle få atomer og bindinger blev betegnet som uberørbare, det fornyede ved at anvende Chematicas eksisterende funktioner til at foreslå nye planer, der pænt undgik dem, der allerede er patenteret. "Ved algoritmisk at lokalisere de centrale obligationer, som patenter hænger på, og sprede dem ned ad Chematicas retrosyntetiske træer, vi kan generere syntetiske løsninger fra alternative, men økonomiske udgangsmaterialer, opnå en reel praktisk effekt, "Siger Grzybowski.

Chematicas evne til at undgå patent kan også ændre måden, kemikere nærmer sig intellektuel ejendomsret og patentlovgivning. For eksempel, maskinassisterede søgninger kan bruges til at begrænse mange forskellige dele af et målmolekyle, klumper radikalt forskellige synteser til et enkelt lufttæt patent. Ifølge Grzybowski, imidlertid, et sådant patent ville ikke nødvendigvis forblive smuthullet for evigt, takket være den sandsynlige fremtidige eksperimentelle opdagelse af nye reaktioner, der driver kemisk viden frem gennem sund konkurrence.

Samlet set, forskerne håber, at deres software vil hjælpe farmaceutiske virksomheder med bedre at beskytte deres intellektuelle ejendomsret og, samtidigt, vil bidrage til at fremskynde forskning og udvikling inden for organisk kemi ved at levere syntetiske ruter, der adskiller sig fra standardmetoder. "Dette arbejde illustrerer fordelene ved at skubbe kemikere til at tænke algoritmisk og bede dataloger om at forstå centrale kemiske begreber, levere kemisk kunstig intelligens resultater, der betyder noget ud over akademiens grænser, "tilføjer medforfatter Piotr Dittwald, en stipendiat med uddannelse i matematik og datalogi.