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                技術文章首頁 > 技術文章 > 智能連續化合成加速藥物開發!
                智能連續化合成加速藥物開發!
                點擊次數:838 發布時間:2021-04-30
                 “在藥物合成領域,新的化學合成技術及先進設備的應用,改變了藥物研究者設計和構建分子的思路。合成智能化是所有化學、藥物研究者的夢想。路漫漫其修遠兮,本文將介紹幾個近階段出現的新的合成工具以及理念,以期為大家帶來新的思路。”

                自動化合成平臺

                2020年SRI International 公司 SRI Biosciences 部門的戰略官 Nathan Collins 等人報道了一種全自動多步合成平臺AutoSyn,在幾小時內合成從毫克到克級幾乎任何類似藥物的小分子[1]。該系統由以下四部分組成:

                可選擇的流動化學單元操作模塊和試劑輸送系統組成的固定配置合成平臺

                在線分析監測、控制和數據采集設備

                集成軟件控制系統,自動化端到端過程操作和監控

                合成路線測繪工具,標識多步流路徑與控制參數,創建一個完整的電子合成工藝

                 研究者應用該系統成功實現自動合成伊馬替尼。合成過程分為4個步序:

                 
                  A.輸入合成伊馬替尼的標準反應路線;

                B.自動給出每一步的參數,從設備組成中選出合適的反應器以及各試劑的濃度和流速;

                C.圖形界面展示出工藝流程圖、設備以及相關的控制參數;

                D.給出NMR和LC-MS的分析結果

                 

                康寧一體化合成平臺

                真正實現智能化藥物合成還有很長的路要走。

                康寧專注于微反應技術的創新,同時與創新團隊緊密合作,打造“微反應+微分離+在線檢測”- 連續化學反應快速篩選平臺。該工藝平臺自動化程度高,反應結果瞬間可知??祵幏磻鏖_放的系統可以與眾多PAT設備以及分析軟件鏈接??蓪に嚄l件進行快速篩選,在短時間內建立強大的化合物庫。


                 

                智能化軟件

                智能化合成離不開基于大數據的人工智能機器學習與藥物學、醫學和計算化學領域的專業技術的結合與發展。智能化軟件的開發與應用也在不斷發展:

                2020年10月Science發布了國格拉斯哥大學Cronin 實驗室開發的一個軟件,可以將學術論文轉化為可執行的程序,即實現了“文獻進,產物出(Paper in, product out)”[2]

                2020年11月默克集團正式宣布將選用某人工智能藥物開發軟件整合到默克集團藥物發現項目中,以實現快速高效的藥物設計。[3]

                 

                人才儲備

                人才是推動企業乃至整個行業高質量發展的關鍵。不斷加強人才培養,補齊人才短板是推進藥物研發與生產實現“智能合成”過程需要解決的重要問題?;瘜W先進技術應用、智能制造裝備升級、工業軟件使用與維護、工業互聯網與云平臺技術的人才培養都是智能人才儲備的重點

                 

                康寧助力智能化合成人才培養

                連續流技術已經成為智能合成的技術手段之一。隨著該技術的發展人才短缺的現象也日漸凸顯,康寧反應器技術致力于與世界眾多院校深入且廣泛的合作,開發專門的連續流教學設備康寧星云NebulaTM化學和化工教學平臺,并和高校教授一起開發連續流教學課程并取得了顯著的效果。

                綜上合成智能化的腳步越來越近,不管是自動化合成平臺的建設、軟件的開發與應用還是人才的培養和儲備都在日新月異地發展著。

                 

                 

                 

                康寧反應器技術愿與廣大用戶和朋友一起迎接合成智能化的到來!

                 

                Reference:

                [1] Nathan Collins, David Stout, Jin-Ping Lim, Jeremiah P. Malerich, Jason White, Peter BawdenMadrid, Mario Latendresse, David Krieger, Judy Szeto, Vi-Anh Vu, Kristina Rucker, Michael Deleo, Yonael Gorfu, Markus Krummenacker, Leslie Hokama, Peter Karp, and Sahana Mallya Org. Process Res. Dev., J. Fully Automated Chemical Synthesis: Toward the Universal Synthesizer

                DOI: 10.1021/acs.oprd.0c00143 • Publication Date (Web): 23 Jun 2020

                [2] Mehr, S., Craven, M., Leonov, A., Keenan, G. and Cronin, L., 2020. A universal system for digitization and automatic execution of the chemical synthesis literature. Science. <https://doi.org/10.1126/science.abc2986>

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