AI VE FARMACII
SAS programem zpracován. Skóre pro takové struktury bude ale nulové a program vrátí příslušné komentáře ohledně absurdních nebo nemož- ných strukturních motivů. Z logiky věci se dá očekávat, že složitější struktura bude i obtížněji syntetizovatelná. Toto pravidlo však není absolutní a některé reakce mohou z jednoduchých reaktantů vytvořit složité sloučeniny. Hezkým příkladem je výpočet SAS pro sulfonamidové antibiotikum sulfametho- xazol a jeho chemicky složitější N -acetylovaný prekursor, který má ale nižší SAS skóre (obr. 6). Obr. 6: Dva příklady SYNTHIA™ Synthetic Accessibility Score (SAS) Sulfamethoxazol (SAS = 4,051) N -acetylsulfamethoxazol (SAS = 1,038)
setkání s umělou inteligencí ve službách retrosyntézy, která už je opravdu na dosah. Vždyť jak známo, láska na první pohled bývá často láskou na celý život! Zcela bezplatně se můžete zaregistrovat do testovací verze programu SYNTHIA™ Lite, která vám nabídne jedinečnou příležitost vkročit již nyní do nové éry retrosyntézy. V této neplacené limitované verzi softwaru budete mít k dispozici omezený počet automatických retrosyntéz pro vámi vložené vlastní cílové molekuly. Vše potřebné pro registraci, informace o dostupných plných licencích a další cenné zdroje informací, odborné články i webináře na toto téma naleznete pod odkazem [5] v sekci literatura níže, případně se obracejte přímo na autora tohoto textu. Literatura: [1] Grzybowski B.A. et al., Syntheses of Diverse, Medicinally Relevant Targets Planned by Computer and Executed in the Laboratory, Chem 2018, 4, s. 522–532. [2] Szymkuć S. et al., Computer-Assisted Synthetic Planning: The End of the Beginning, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, s. 5904–5937. [3] Gajewska E.P. et al., Algorithmic Discovery of Tactical Combinati- ons for Advanced Organic Syntheses, Chem 2020, 6, s. 280–293. [4] Mikulak-Klucznik B. et al., Computational planning of the synthesis of complex natural products, Nature 2020 588, s. 83–88. [5] www.synthiaonline.com Abstract ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN THE SERVICE OF RETROSYNTHESIS Summary: The article discusses the role of artificial intelligence in retrosynthesis, a thought process used in organic synthesis planning. It starts by highlighting the cha- llenges faced by researchers and pharmaceutical companies in the design and synthesis of small molecule drugs, which still make up a large percentage of approved thera- peutics. The article then briefly discusses the history and development of computer- -assisted retrosynthetic planning tools, and shows an example of SYNTHIA™ software, which uses a hand-coded database of known organic reactions and advanced algo- rithms to autonomously plan synthetic routes for target molecules, leading to more efficient synthetic routes. Additionally, the article introduces the SYNTHIA™ Synthetic Accessibility Score (SAS), a parameter computed by the software that provides an estimation of how easily a molecule can be synthesized using commercially available building blocks. The article concludes by offering readers the opportunity to register for a free trial version of SYNTHIA™ Lite. Keywords: Retrosynthesis, pathway design, computer-assisted synthesis design, CASD, drug discovery, chemical production, Chematica, SYNTHIA™, synthetic accessibility score, artificial intelligence, organic synthesis, algorithms.
Počítačové metody pro výpočet parametru syntetizovatelnosti organic- kých sloučenin, jako například SYNTHIA™ SAS, se začínají čím dál více prosazovat ve spojení s dalšími výpočetními metodami používanými pro generování kandidátských molekul v rámci de novo návrhu nových léčiv. Příkladem je inovativní platforma firmy Merck AIDDISON™ AI-Powered Drug Discovery Software, založená také na umělé inteli- genci a umožňující virtuální screening nových účinných látek, včetně zohlednění parametru jejich syntetické dostupnosti. Závěr Termín syntéza se v tomto článku objevoval ve více než malém množ- ství, proto se autor namísto tradiční závěrečné syntézy myšlenek raději rozhodl pozvat čtenáře k malému praktickému experimentu a osobnímu
NOVÉ POZNATKY O MECHANISMU POŠKOZENÍ BIOMOLEKUL RENTGENOVÝM ZÁŘENÍM
Obr.: Znázornění mechanismu poškození bio- molekul rentgenovým zářením
Prestižní vědecký žurnál Nature Chemistry publikoval vědecký článek, který přináší nové poznatky o mechanismu, jakým rentgenové zá- ření poškozuje biomolekuly. Publikace vznikla díky mezinárodní spolupráci teoretiků z VŠCHT a experimentálně zaměřených vědců z Uppsaly, Lundu, Berlína, Hamburgu a Paříže. Rentgenové záření dokáže poškodit biomole- kuly různým způsobem. K poškození, možná trochu překvapivě, dochází především nepřímo – díky radikálům a nízkoenergetickým elektro- nům, které vznikají při ionizaci vody. Ve vodě ale bývají rozpuštěny i jednoduché ionty. Ty mohou sehrát zásadní roli, protože přednostně absorbují vysokoenergetické záření. „ Před několika lety bylo teoreticky předpově- ďeno, že při působení rentgenového záření na
a můžeme mluvit o vzniku tzv. „hot-spotů“ ra- diačního poškození, “ dodává. Tento mechanismus může měnit naše vní- mání účinků záření – k ionizaci totiž nedo- chází náhodně, v malé míře a podél průchodu záření, ale spíše koncentrovaně v jednom místě s velkým množstvím reaktivních částic. Orig. publ.: Gopakumar G., Unger I., Slaví- ček P., Hergenhahn U., Öhrwall G., Malerz S.,Céolin D., Trinter F., Winter B., Wilkinson I., Caleman C., Muchová E., Björneholm O., Radiation damage by extensive local water ioni- zation from two-step electron transfer mediated decay of solvated ions, Nature Chemistry , 2023. DOI: 10.1038/s41557-023-01302-1. www.nature.com/articles/s41557-023-01302-1
ionty hořčíku mohou vzniknout vysoce ionizované a excitované stavy, které ale rychle relaxují za pomoci okolních molekul vod, čímž je ionizují, “ říká doktorka Eva Muchová z VŠCHT Praha. „ V naší publikaci demonstrujeme na příkladu sol- vatovaných hliníkových iontů detailní vícekrokový mechanismus, jehož prostřednictvím k relaxaci dochází. Je zřejmé, že relaxace iontů způsobuje rozsáhlou a velmi lokalizovanou ionizaci vody
11
CHEMAGAZÍN • 5 / XXXIII (2023)
Made with FlippingBook - professional solution for displaying marketing and sales documents online