CCDC-剑桥晶体学数据中心
剑桥结构数据库条目DEDMUX(一种潜在的抗结核药物)的全相互作用图(FIM)
本FIM将观察到的分子间相互作用与该类型相互作用的优选几何结构进行了比较
图中的红色区域表示很可能存在氢键受体的区域，蓝色区域表示氢键供体，棕色区域表示疏水性偏好
鸣谢:Ghazala Sadiq，CCDC科学联络员和高级科学家 固态中出现的各种分子排列的存在称为多态性
在药物发现的早期阶段，研究人员通常通过氢键网络来识别潜在的亚稳态多晶型
但是如果一个系统没有氢键呢？或者如果氢键网络在两种不同的固体形式中是相同的呢？ 用CSD材料超越氢键网络 剑桥晶体学数据中心的CSD-Materials套件提供了对潜在活性药物成分(API)的全面分析，有助于研究人员探索和分析晶格内的分子内和分子间相互作用
除了氢键倾向，该套件还包括应用于早期药物发现的组件，包括全相互作用图(FIMs)和芳烃分析仪
当氢键网络不能完全区分多晶型稳定性时，这些可以证明是特别有用的
完整的交互地图(FIM)突出了交互偏好 FIM在观察到的晶体结构的背景下提供分子的相互作用偏好——生成分子偏好的相互作用和晶体结构的分子间堆积的直观三维可视化
这有助于识别新原料药潜在的共成型剂或溶剂相互作用
该组件使用剑桥结构数据库(CSD)中由专家管理的经验数据，计算分子周围可能发现化学探针基团的区域
CSD是世界上小分子有机和金属有机晶体结构的储存库，包含超过1
来自X射线和中子衍射分析的一百万个结构
芳烃分析仪识别稳定相互作用 芳烃分析仪能够定量评估芳香环的相互作用，是CCDC第一个基于神经网络的组件
该模型使用量子力学和环的相对位置对两个苯环之间的芳香相互作用的强度进行评分，突出任何对晶体结构稳定性的可能贡献
有时稳定系统的主要相互作用是溶剂依赖性的
芳烃分析仪在这些情况下特别有用，当氢键网络不能单独区分固体形式时也是如此
案例研究:阿斯利康利用CSD-Materials降低早期药物开发中固体剂型选择的风险 在最近发表在Crystal Growth & Design上的一篇论文中，阿斯利康大学的研究人员应用CSD-Materials套件(特别是氢键倾向、FIMs和芳烃分析仪组件)来降低免疫介导疾病潜在资产的固态形式的风险
在这项工作中，作者首先用氢键倾向工具分析了两种固体形式的氢键网络
博士；医生
Okky Dwichandra Putra是这篇论文的合著者，也是阿斯利康大学早期产品开发和制造的副首席科学家
“通常，我们观察到倾向工具可以区分氢键倾向，以表明可能的风险，”Putra说
然而，看到氢键倾向重叠并不罕见
这也取决于倾向范围以及它们相互重叠的程度
随着分子变得越来越复杂，将会有更多的氢键竞争位点
" 因此，他说这是团队的标准，也运行分散校正，密度泛函理论(DFT)计算，并为团队使用芳烃分析仪和CSD-Materials的FIMs组件
这些方法都被用来分析论文中的两种关键形式
芳烃分析仪工具和DFT计算都表明了考虑芳烃相互作用的重要性，尤其是在被认为是最具药物可行性的固体形式中
“我们发现堆积和其他色散相互作用在稳定晶体结构和晶体生长中起着重要作用，”Putra说
“因此，描述整体的相互作用，而不仅仅是氢键，是至关重要的
"
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