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    計算化學工具在晶型研究中的應用
    計算化學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研究領域的軟件套件,它基于龐大的晶體學數據庫(Cambridge Structural Database,CSD)進行晶體學性質的研究和預測。CSD-Materials 主要功能包括:

    ● 晶體學性質分析: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。

    ● 配位化學分析:研究金屬配位環境,對金屬有機化合物和金屬配位聚合物等領域具有應用價值。

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


    Avant-garde Materials Simulation (AMS) - GRACE


    Avant-gardeMaterials Simulation在過去幾屆由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 公司開發的一款晶體結構預測軟件。它結合了熱力學、結構和動力學方面的信息,通過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、結構和動力學信息,預測晶體的結構和穩定性。

    ● 優化現有晶體結構:通過能量最小化和結構調整,優化現有晶體結構的穩定性。

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

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


    COSMOlogic - COSMOtherm

    晶云藥物結合多年實驗研發經驗,運用先進模擬軟件COSMOlogic提供服務,提高計算效率與評估準確度,共同助力高效藥物研發。

    COSMOlogic基于COSMO-RS (Conductor-like Screening Model - Real Solvents)和量子力學預測任意組份混合溶液的熱力學性質,其基于量子化學計算的結果快速準確。在醫藥研發領域適用范圍廣泛,多可用于預測多種熱力學性質,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間的相互作用和熱力學性質,特別是在液相和氣相領域,主要功能包括:

    ● 共晶預測:預測共晶系統的組成和熱力學穩定性,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/溶劑合物的形成風險。

    ● 相平衡計算:計算不同物質之間的相平衡,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、涂料等領域具有應用價值。

    ● 化學反應熱力學性質預測:預測化學反應的平衡常數、酸解離常數等,對化學過程設計和優化有重要價值。

    ● 吸附性質預測:預測吸附劑對不同物質的吸附性能,對環境保護和分離技術有重要意義。


    我們提供的服務包括:

    ● 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,輔助研發人員,提高共晶篩選效率。通過對候選化合物API分子和數據庫中的大量配體分子進行配對計算,根據其過剩焓等性質進行排序,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、化學穩定性等關鍵性質。在機械性質改善、味道掩蔽、乃至延長專利保護期方面,共晶同樣可以發揮作用。尤為重要的是,共晶中不同組分間通過氫鍵、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了性質改善的大門。

    通過對化合物API和雜質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行雜質分離;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,為結晶工藝開發提出建議。

    化合物在不同溶劑中的溶解度影響著反應、分離、提純、結晶等多個過程的效果。


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