私は最近、家族旅行でオハイオ州コロンバスからミネソタ州ミネアポリスまで車で出かけました。 ドライブ中、昼食のためにどこかいい所に立ち寄りたいと思いました。小さな町の家族経営のレストランで、独特の雰囲気があって、もちろん美味しいパイが食べられるところに。
このような状況で、現代のテクノロジーは驚くほど便利です。 目的に対して、従来はあり得ないレベルで、役に立つ関連情報へのリアルタイムのアクセスを提供してくれます。 Waze、Yelp、TripAdvisor®、Googleの検索結果をチェックしましたが、選択に困るほど膨大な量の情報が得られました。 そして私が選んだのは、イリノイ州の小さなレストランです。 ところが、食事をしながら詳しく調べてみたところ、イリノイ州で一番人気のアップルパイが食べられる、本当の穴場レストランが、今いる店のちょうど反対側にあることがわかったのです。
そこで思いました。氾濫する膨大な情報の中から「これがあなたが探しているものです」と教えてくれるツールがあったら、本当に素晴らしいのではないだろうか、と。
合成経路を絞り込む
このような状況は、合成化学者の日常でもよく起こります。 逆合成プランニングは、対象化合物ごとに数百時間かかる場合があるため、化学者は最初に以前の実験とデータをすべて評価しておくことが重要なのを早い段階で学びます。 このプロセスは、SciFindernなどのツールなしでは実行不可能です。これは世界の合成化学者がすでに使用している最も完全に近いデータベースで、合成情報のコレクションにすばやく簡単にアクセスすることができます。 しかし、完璧な合成プランを見つけて編集できるまでは、実現できていないのが現状です。 たとえば、コンテンツコレクションの特許およびジャーナルの文献から約1億2,000万件の反応が抽出されます。 これら文書間の関連性をつないだり、膨大な量の情報を手作業で処理するのは不可能です。
この分野で必要なのは、分子から抽出された特許およびジャーナルの文献から抽出された関連のある合成経路をすべて組み立て、分析し、優先順位を付けるという、非常に困難なタスクを担っている化学者を支援できる技術的ソリューションです。これさえあれば、研究者はラボで過ごす時間を増やし、研究を先へ進めることができます。 これは新しいアイデアではありませんが、ビッグデータの台頭と医薬品および特殊化学産業における新規化合物の必要性を考えると、ますます緊急性が高まっています。 それでは、この分野では何が起きているのでしょうか?
逆合成ソフトウェア: 50年間にわたる開発
コンピューター支援合成デザイン(CASD)は、原則として、50年以上にわたり逆合成プランニングの問題の解決策を提案してきました。 しかし、アップルパイの例でもわかるように、これらのツールにアクセスはできますが、それだけでは不十分です。 ところが、この状況が変わろうとしています。 逆合成のための新しいリソースの開発と展開は、嬉しくも新しい段階に達しつつあります。
CASは、現在利用可能な逆合成プランニングソリューションの限界に対処するために、革新的なツールとサービスを開発しています。 有機合成の分野におけるCASの専門知識と経験により、極めて包括的で正確な反応コンテンツと組み合わせた新しいアルゴリズムを使用し、バランスの取れたアプローチが可能となりました。
さまざまなジャーナル記事や特許に記載されている合成経路の一部をつなぎ合わせることで作成された、当社の奥深い研究と設計によるソリューション、SciFindernにより大きな進歩が見られ、過去には見つけることが困難だった(不可能ではないにしても)新しい経路を浮き彫りにすることができます。 公表済みの文献を採掘することによって、既知の化合物への完全な逆合成経路を見出し、整理、および優先順位付けも可能な、高度な逆合成プランニング機能を、ユーザーに提供できるようになりました。 証拠に基づいたルールを備えた最も有名なコレクションを利用して、利用可能な経路に優先順位を付け、スコアを付け、最も関連性の高いオプションを提示することができます。 オフィス、ラボ、自宅からマウスを数回クリックするだけの簡単な操作で、他の合成経路の調査もシームレスに実行することが可能です。
合成経路の増加と再発明
CASには、合成化学者のために何ができるか、臨機応変にビジョンを持ってきました。 非常に近い将来、実験的証拠がまだ発表されていない標的分子の新しい逆合成経路を当社のプラットフォームが予測できるよう、今も開発に取り組んでいます。 CASは、既知の化合物への隠された、あるいは不明瞭な合成経路を見つけることから始めました。今後数か月で、発見しようとしている化学者の心にのみ存在する新規化合物への新規経路を予測する手段を提供することになります。 創造性とイノベーションを刺激するソリューションに対し、純粋な生産性と効率性に焦点を当てたプラットフォーム上に構築された、変革をもたらすものになるでしょう。 次のアイデアがひらめく瞬間をもたらすプラットフォームといえます。 ここでの成功は、多くの分野で大きな進歩があることを意味しています。また医薬品や特殊化学品を含む多くの製品の市場投入までのタイムフレームを大きく短縮できる可能性があります。
現代を生きる私たちには非常に多くの選択肢があります。最適な合成経路を探すときも、中西部で理想のアップルパイを探しているときも同じです。 どこで食事するか決めるためには、膨大な情報とレビュー、レストラン、ランチの選択肢をチェックする必要があります。 不足しているのは、私たちに代わって最良の選択肢を見つけることができる逆合成プランニングソリューションです。 合成化学の分野は今このような段階に入っています。
詳細についてはこちらでSciFindernをチェックするか、CASにお問い合わせください。