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    1. 計算化學(xué)工具在晶型研究中的應用
      計算化學(xué)工具在晶型研究中的應用

      CCDC (Cambridge Crystallographic Data Centre) - CSD-Materials


      CSD-Materials 是 CCDC 提供的一款針對固態(tài)研究領(lǐng)域的軟件套件,它基于龐大的晶體學(xué)數據庫(Cambridge Structural Database,CSD)進(jìn)行晶體學(xué)性質(zhì)的研究和預測。CSD-Materials 主要功能包括:

      ● 晶體學(xué)性質(zhì)分析:分析晶體結構中的分子構象及分子內/分子間作用,包括氫鍵、π-π堆積等。

      ● 水合物/溶劑合物分析:分析水合物/溶劑合物結構及分子間相互作用。

      ● 共晶預測:評估目標分子與一系列配體形成共晶的可能性,以預測合適的共晶配體。

      ● 配位化學(xué)分析:研究金屬配位環(huán)境,對金屬有機化合物和金屬配位聚合物等領(lǐng)域具有應用價(jià)值。

      ● 數據可視化和報告:使用Mercury 可視化軟件展示晶體結構,提供高質(zhì)量的圖像和交互式分析。


      Avant-garde Materials Simulation (AMS) - GRACE


      Avant-gardeMaterials Simulation在過(guò)去幾屆由CCDC組織的晶體結構預測比賽中皆是最出色的表現者。GRACE 是 AMS 公司開(kāi)發(fā)的一款晶體結構預測軟件。它結合了熱力學(xué)、結構和動(dòng)力學(xué)方面的信息,通過(guò)計算方法預測晶體結構。


      GRACE 的主要功能包括:

      ● Global晶體結構預測:基于熱力學(xué)、結構和動(dòng)力學(xué)信息,預測晶體的結構和穩定性。

      ● 優(yōu)化現有晶體結構:通過(guò)能量最小化和結構調整,優(yōu)化現有晶體結構的穩定性。

      ● 能量排序:對不同晶體結構進(jìn)行能量排序,篩選出熱力學(xué)上最穩定的晶型。

      ● 數據可視化:通過(guò) PowderCell 等軟件展示預測的晶體結構。


      COSMOlogic - COSMOtherm

      晶云藥物結合多年實(shí)驗研發(fā)經(jīng)驗,運用先進(jìn)模擬軟件COSMOlogic提供服務(wù),提高計算效率與評估準確度,共同助力高效藥物研發(fā)。

      COSMOlogic基于COSMO-RS (Conductor-like Screening Model - Real Solvents)和量子力學(xué)預測任意組份混合溶液的熱力學(xué)性質(zhì),其基于量子化學(xué)計算的結果快速準確。在醫藥研發(fā)領(lǐng)域適用范圍廣泛,多可用于預測多種熱力學(xué)性質(zhì),如共晶篩選、溶解度、分配系數、pKa、活度系數、蒸氣壓等。


      COSMOlogic的 COSMOtherm軟件套件主要用于預測和計算物質(zhì)間的相互作用和熱力學(xué)性質(zhì),特別是在液相和氣相領(lǐng)域,主要功能包括:

      ● 共晶預測:預測共晶系統的組成和熱力學(xué)穩定性,對藥物共晶研究具有重要意義。

      ● 水合物/溶劑合物預測:預測和評估水合物/溶劑合物的形成風(fēng)險。

      ● 相平衡計算:計算不同物質(zhì)之間的相平衡,如氣液平衡、液液平衡和固液平衡,以便了解混合物的穩定性和相行為。

      ● 溶解度預測:預測化合物在不同溶劑中的溶解度,對藥物、顏料、涂料等領(lǐng)域具有應用價(jià)值。

      ● 化學(xué)反應熱力學(xué)性質(zhì)預測:預測化學(xué)反應的平衡常數、酸解離常數等,對化學(xué)過(guò)程設計和優(yōu)化有重要價(jià)值。

      ● 吸附性質(zhì)預測:預測吸附劑對不同物質(zhì)的吸附性能,對環(huán)境保護和分離技術(shù)有重要意義。


      我們提供的服務(wù)包括:

      ● 共晶篩選。

      ● 溶解度預測。

      共晶篩選

      溶解度預測

      我們基于COSMOlogic的虛擬共晶篩選功能,輔助研發(fā)人員,提高共晶篩選效率。通過(guò)對候選化合物API分子和數據庫中的大量配體分子進(jìn)行配對計算,根據其過(guò)剩焓等性質(zhì)進(jìn)行排序,用以評估API和配體形成共晶的可能性。

      形成共晶可以有效調控藥物分子的溶解度、溶出速率、滲透性、引濕性、化學(xué)穩定性等關(guān)鍵性質(zhì)。在機械性質(zhì)改善、味道掩蔽、乃至延長(cháng)專(zhuān)利保護期方面,共晶同樣可以發(fā)揮作用。尤為重要的是,共晶中不同組分間通過(guò)氫鍵、范德華力、π-π相互作用等非離子力相互作用,為大量難以成鹽的中性候選化合物分子打開(kāi)了性質(zhì)改善的大門(mén)。

      通過(guò)對化合物API和雜質(zhì)在大量溶劑和多元溶劑組合中的溶解度預測,我們使用COSMOlogic選擇合適的溶劑體系進(jìn)行雜質(zhì)分離;不同溫度和溶劑配比下的溶解度預測,也可以指導結晶溶劑的選擇,為結晶工藝開(kāi)發(fā)提出建議。

      化合物在不同溶劑中的溶解度影響著(zhù)反應、分離、提純、結晶等多個(gè)過(guò)程的效果。


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