Technischer Schwerpunkt: Chemie

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Bildnachweis: Megaflopp/Shutterstock

Technischer Schwerpunkt: Chemie

Eine Zusammenfassung der neuesten Chemiesoftware, die Forschern zur Verfügung steht

Angesichts der enormen Kosten und langen Entwicklungszeiträume, die mit der Markteinführung neuer Arzneimittel verbunden sind, wurde eine breite Auswahl an Softwaretools entwickelt, um Pharmaunternehmen bei der effektiveren und effizienteren Entwicklung neuer Arzneimittelkandidaten zu unterstützen.

In einem derart hart umkämpften Markt kann es bereits erhebliche Auswirkungen auf die Rentabilität haben, wenn ein Medikament einige Monate früher auf den Markt kommt. Ebenso können Rückschläge und Verzögerungen im Entwicklungs- und Forschungsprozess die potenziellen Kosten erfolgreicher Medikamente oder den Gesamterfolg eines neuen Wirkstoffs stark beeinträchtigen.

Heutzutage gibt es mehrere Kategorien von Softwaretools, von der Datenkuratierung über quantitative Struktur-Aktivitäts-Beziehungen (QSAR) bis hin zu speziellen ligandenbasierten Tools.

Darüber hinaus gibt es immer mehr KI- und Deep-Learning-gestützte Softwareoptionen, die ein enormes Potenzial zur Beschleunigung der Discovery-Pipeline bieten.

Digitalisieren Sie Ihr Wissen über analytische Chemie

Analytische Daten sind von zentraler Bedeutung für wichtige Entscheidungen, die jeden Tag getroffen werden. Bei Ihren aktuellen Informatiksystemen stecken die Daten jedoch immer noch entweder in speziellen Silos fest oder sind übermäßig in Texte und Bilder abstrahiert, die schwer wiederzuverwenden sind. Digitalisieren und zentralisieren Sie das in Ihren Laboren gesammelte Analysewissen mit der Spectrus-Plattform – der durchsuchbaren Informatikumgebung, die die Sprache der Analysedaten spricht.

Die Spectrus-Plattform bietet:

Weitere Informationen: www.acdlabs.com/ADM

ACD/Labore entwickelt seine Spectrus- und Percepta-Plattformsoftware zur Unterstützung der Arzneimittelforschung. Die neueste Version von Spectrus bietet Funktionen für maschinenlesbare strukturierte Ausgaben, die das Potenzial haben, Stakeholder in Forschungs- und Entwicklungsorganisationen bei ihren Bestrebungen zu unterstützen, Laborabläufe zu digitalisieren, den Grad der dokumentengesteuerten Entscheidungsfindung zu reduzieren und das Risiko einer manuellen Datentransposition zu mindern .

Diese neuen Fortschritte bei der Softwareplattform tragen dazu bei, Wissenschaftlern neue Funktionen bereitzustellen, darunter: Entscheidungsunterstützung, verbesserter Datenfluss und Hardware-/Software-Integrationen; Ausbau der Gerätesteuerung und Ausbau browserbasierter Technologien.

Gegründet im Jahr 2018,Alvascienceist bestrebt, den Wert der Chemieinformatikforschung durch High-Tech-Softwarelösungen unter Einsatz von maschinellem Lernen und anderen wissenschaftlichen Werkzeugen zu steigern.

Angefangen von der Datenkuration (alvaMolecule), der Berechnung molekularer Deskriptoren und Fingerabdrücke (alvaDesc), der Regressions- und Klassifizierungsmodellierung (alvaModel), der Bereitstellung der Modelle (alvaRunner) bis hin zum De-novo-Moleküldesign (alvaBuilder) können AlvaScience-Produkte verwendet werden Unabhängig oder als Suite von Tools zur Bewältigung des gesamten QSAR-Workflows.

Die alvaMolecule-Komponente wurde als molekulares Arbeitsblatt konzipiert, in dem molekulare Datensätze sowohl als Molekülgitter als auch als Tabellenkalkulation visualisiert werden können; Zusätzliche Daten, die in SMILES- und MDL-Dateien bereitgestellt werden, werden automatisch importiert und können zusammen mit den berechneten Deskriptoren und physikalisch-chemischen Eigenschaften zum Sortieren und Filtern des molekularen Datensatzes verwendet werden.

CDD-Tresorist eine umfassende Informatikplattform, die Projektteams bei der Verwaltung, Analyse und Präsentation von Daten für Biotech-Unternehmen, CROs, akademische Labore, Forschungskrankenhäuser, Agrochemie- und Konsumgüterunternehmen unterstützt.

Laut CDD Vault wurde die Weboberfläche für Arzneimittelforschungsteams entwickelt und ist für Anfänger intuitiv und für erfahrene Benutzer leistungsstark. Sie ermöglicht die Datenmigration, ohne dass IT-Kenntnisse erforderlich sind. Mit CDD Vault können Benutzer von jedem modernen Webbrowser aus auf alle ihre Forschungsdaten zugreifen. Sie können nach beliebigen Experimenten suchen oder Ergebnisse in SAR-Tabellen und Diagrammen untersuchen. Filtern, färben Sie Unterstrukturen und heben Sie sie hervor, um schnell nach Mustern zu suchen.

CDD Vault wird als gehostete Lösung bereitgestellt, die für akademische Labore, Start-ups und biopharmazeutische Unternehmen kosteneffizient ist. CDD Vault verfügt über internen Support und kann mit dem Wachstum der Teams erweitert werden.

Certara hat seine Softwareplattform für wissenschaftliche Informatik, D360, um Deep-Learning-Funktionen erweitert. Die Hinzufügung neuartiger KI wird es Forschungswissenschaftlern ermöglichen, mehrere strukturierte und unstrukturierte Datenquellen zu integrieren und Vorhersagen und Analysen von Inhalten im Zusammenhang mit kleinen Molekülen und biologischen Arzneimitteln erheblich zu verbessern.

Die Einführung von D360 mit fortschrittlicher Deep-Learning-Analyse umfasst automatisierte Eigenschaftsvorhersage, neuartige Strukturgenerierung und Zugriff auf unstrukturierte Daten.

Prädiktive Deep-Learning-Modelle, die auf öffentlichen und proprietären chemischen Struktur- und biologischen Daten trainiert werden, liefern quantitative oder kategoriale Vorhersagen, die die Priorisierung von Substanzen verbessern.

Kämpfen Der Simcyp Simulator Version 22 von Simcyp enthält neue Funktionen und aktualisierte Funktionen für die bevölkerungsbasierte Modellierungs- und Simulationsplattform des Unternehmens. Der Simulator hat bewährte Anwendungsfälle in der gesamten Arzneimittelentwicklung, darunter die Erstdosierung am Menschen, die Extrapolation auf spezielle Populationen, Bioäquivalenztests, die Optimierung des klinischen Studiendesigns und die Vorhersage von Arzneimittelwechselwirkungen (DDIs). Zu den neuen Funktionen in Version 22 gehören eine erweiterte Substanzbibliothek, eine Verbesserung der Möglichkeiten zur subkutanen Dosierung und eine erweiterte mechanistische Modellierung.

CressetDie Software basiert auf patentierten wissenschaftlichen Methoden, die dreidimensionale molekulare Elektrostatik und Form nutzen, um Licht auf die Eigenschaften und Verhaltensweisen chemischer Strukturen zu werfen und, was entscheidend ist, die wichtigsten Wechselwirkungen zu verstehen, die der biologischen Aktivität zugrunde liegen.

Flare ist eine agile, liganden- und strukturbasierte Lösung für das Arzneimitteldesign, während Spark ein Scaffold-Hopping und R-Gruppen-Ersatz ist, um innovative Ideen für Forschungsprojekte zu generieren.

Flare ermöglicht es Chemikern, die Details ihrer Ligand-Protein-Komplexe genau zu untersuchen und dabei eine Vielzahl von Methoden zu nutzen, um nützliche Einblicke in ihre Proteinziele und Ligandenreihen zu gewinnen. Als unser funktionsreichstes Softwarepaket werden sowohl ligandenbasierte als auch strukturbasierte Arzneimitteldesigner dabei unterstützt, ihre Leitstrukturoptimierung voranzutreiben.

Iktos ist auf die Entwicklung von KI-Lösungen für die chemische Forschung spezialisiert, insbesondere für die medizinische Chemie und das Design neuer Arzneimittel. Die Technologieplattform von Iktos ist darauf ausgelegt, erhebliche Produktivitätssteigerungen in der vorgelagerten pharmazeutischen Forschung und Entwicklung zu ermöglichen. Iktos hat Makya entwickelt, eine vollautomatische SaaS-Plattform für das De-novo-Arzneimitteldesign, die eine schnelle Identifizierung von Molekülen ermöglicht, die mehrere arzneimittelähnliche Kriterien erfüllen, um die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln zu beschleunigen. Makya eignet sich sowohl für das ligandenbasierte als auch für das strukturbasierte virtuelle Leitstrukturdesign und ermöglicht die multiparametrische Optimierung (MPO) von Leitmolekülen für potenzielle präklinische Arzneimittelkandidaten.

Verständnis' Die Deep-Learning-Software von Alchemite löst reale Datenprobleme und beschleunigt Innovationen in den Bereichen Materialien, Chemikalien und Fertigung. Alchemite bietet webbasierten Zugriff auf Datenanalyse-, Modellbildungs-, Optimierungs- und Vorhersagetools mit intuitiver grafischer Visualisierung der Ergebnisse. Laut Alchemite können Wissenschaftler oder Ingenieure schnell loslegen – es sind keine Programmierkenntnisse erforderlich.

Alchemite Analytics kann die Forschung beschleunigen, da das Trainieren von Modellen nur wenige Minuten dauert, während herkömmliche Methoden des maschinellen Lernens Stunden oder Tage in Anspruch nehmen.

OpenEye Scientific entwickelt Orion, eine Software-Cloud-Plattform für molekulares Design und Simulation. Diese Software reduziert den Aufwand für den Betrieb und die Wartung teurer Infrastrukturhardware. Mit Orion können Sie in der Cloud auf die Rechentools von OpenEye zugreifen. Durch die Ausführung dieser Lösungen auf AWS (Amazon Web Services) können Benutzer Modellierungsfragen lösen, die bisher aufgrund von Rechenzeit- oder Hardwarebeschränkungen möglicherweise nicht möglich waren.

Die Orion Science Suites fassen komplementäre Funktionen zu Lösungen zusammen: Orion Small Molecule Discovery Suite für struktur- und ligandenbasiertes Design, Orion Antibody Discovery Suite für das Design vielfältiger Antikörperbibliotheken, Orion Formulations Suite für die Kristallstrukturvorhersage und das Orion Gaussian Module für quantenchemische Berechnungen auf Wolke.

Optibriums Ziel der Stardrop-Software ist es, eine vollständige Plattform für das Design, die Optimierung und die Datenanalyse kleiner Moleküle bereitzustellen. StarDrop stellt In-Silico-Technologien innerhalb einer visuellen Schnittstelle bereit, die einen nahtlosen Fluss von den neuesten Daten über die prädiktive Modellierung bis hin zur Entscheidungsfindung ermöglichen soll. Dies hilft Benutzern, die Geschwindigkeit, Effizienz und Produktivität des Erkennungsprozesses zu verbessern.

Cerella basiert auf Alchemite, einer Deep-Learning-Methode, die von Optibriums Technologiepartner Intellegens entwickelt wurde. In Zusammenarbeit mit Pharma- und Biotechnologiepartnern

Optibrium hat die Vorteile von Alchemite gegenüber der herkömmlichen Modellierung demonstriert

Methoden in Peer-Review-Studien, was zu einer Reduzierung der Kosten und der Zeit der Entdeckungszyklen führt. Cerella hat mit mehreren Pharma- und Biotech-Organisationen zusammengearbeitet, um seine Vorteile zu demonstrieren, indem es mit Datensätzen von der Ebene einzelner Projekte bis hin zu Untersuchungen auf der Ebene globaler Verbunddaten-Repositorys gearbeitet hat.

Mercks Die Retrosynthese-Software Synthia basiert auf Algorithmen, die Experten dabei helfen können, auf die riesigen Datenmengen zur chemischen Synthese zuzugreifen und diese zu nutzen, die im Laufe jahrzehntelanger Forschung gesammelt wurden. Synthia liefert wertvolle Informationen, die den bestmöglichen Weg zur Umsetzung aufzeigen können – Minimierung der Kosten, der Anzahl der Schritte und der besten Chancen, das erforderliche Molekül mit den gewünschten Eigenschaften herzustellen. Dies kann die Zeit, die ein Chemiker benötigt, um im Labor über einen praktikablen Weg nachzudenken, drastisch verkürzen.

Das Tool nutzt das Potenzial fortschrittlicher Algorithmen, die auf mehr als 100.000 handcodierten Reaktionsregeln basieren. Dabei werden retrosynthetische Möglichkeiten sorgfältig gesichtet und gleichzeitig untersucht, was getan wurde, was getan werden könnte und welche Ausgangsmaterialien verfügbar sind.