Las rutas para fabricar medicamentos que salvan vidas y otros compuestos farmacéuticos se encuentran entre los secretos comerciales más cuidadosamente protegidos en la industria global. Sobre la base de las computadoras de programación de trabajo recientes para identificar vías sintéticas que conducen a moléculas farmacéuticamente complejas, los investigadores en Polonia y Corea del Sur han presentado computarizadométodos para sugerir solo estrategias sintéticas que eluden aspectos protegidos por patentes de medicamentos esenciales. Su trabajo aparece el 17 de enero en la revista Chem .
"Cuando comenzamos este proyecto, estaba un poco escéptico de que la máquina encontrara alternativas sintéticas viables; después de todo, estos son medicamentos de gran éxito por valor de miles de millones de dólares, y estaba seguro de que las respectivas compañías habían cubierto el espacio de patentes, así quedensamente que no quedan lagunas ", dice el autor principal Bartosz Grzybowski, profesor de química en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan Corea del Sur y la Academia de Ciencias de Polonia y el desarrollador principal del software de síntesis orgánica Chematica".que las lagunas están ahí, y podemos encontrar nuevas vías retrosintéticas que eluden las patentes por completo ".
Esas patentes farmacéuticas protegen la propiedad intelectual de la compañía y al mismo tiempo evitan que las compañías competidoras usen ciertas soluciones sintéticas clave, desarrolladas minuciosamente mediante experimentos para maximizar el rendimiento, aumentar la pureza y reducir los costos, al intentar producir los compuestos deseados.Sin opciones, los investigadores "congelaron" partes desafiantes de cada molécula objetivo, obligando a la computadora a sustituir enfoques no convencionales pero químicamente plausibles sobre la base de reglas mecanicistas. Probaron su sistema en tres medicamentos comerciales notables con diferentes obstáculos químicos: linezolid, unantibiótico de último recurso; sitagliptina, un fármaco antidiabético; y panobinostat, un tratamiento para el mieloma múltiple.
En cada caso, cuando se permitió que se ejecutara sin restricciones, el programa recomendó las síntesis comerciales. Pero cuando incluso unos pocos átomos y enlaces fueron designados como intocables, innovaron mediante la aplicación de las funciones existentes de Chematica para proponer nuevos planes que evitaran claramente aquellos ya patentados"Al ubicar algorítmicamente los enlaces clave sobre los que se articulan las patentes y propagarlos por los árboles retrosintéticos de Chematica, podemos generar soluciones sintéticas a partir de materiales de partida alternativos pero económicos, logrando un impacto práctico real", dice Grzybowski.
Las capacidades de evasión de patentes de Chematica también podrían alterar la forma en que los químicos abordan la propiedad intelectual y la ley de patentes. Por ejemplo, las búsquedas asistidas por máquina podrían usarse para restringir muchas partes diferentes de una molécula objetivo, agrupando síntesis radicalmente diferentes en una sola patente hermética.Sin embargo, para Grzybowski, dicha patente no necesariamente quedaría libre de lagunas para siempre, gracias al probable descubrimiento experimental futuro de nuevas reacciones que impulsen el conocimiento químico a través de una competencia saludable.
En general, los investigadores esperan que su software ayude a las compañías farmacéuticas a proteger mejor su propiedad intelectual y, simultáneamente, ayudará a acelerar la investigación y el desarrollo de la química orgánica al proporcionar rutas sintéticas que difieren de los enfoques estándar ". Este trabajo ilustra los beneficios deempujando a los químicos a pensar algorítmicamente y pidiendo a los científicos informáticos que comprendan conceptos químicos clave, entregando resultados de inteligencia artificial química que importan más allá de los límites de la academia ", agrega el coautor Piotr Dittwald, investigador con formación en matemáticas y ciencias de la computación.
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