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华东师范大学潘肖林获国家专利权

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龙图腾网获悉华东师范大学申请的专利一种生成药物分子稳定互变异构体和质子化状态的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116052801B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310052064.5,技术领域涉及:G16C20/50;该发明授权一种生成药物分子稳定互变异构体和质子化状态的方法是由潘肖林;张跃庆;张增辉;季长鸽设计研发完成,并于2023-02-02向国家知识产权局提交的专利申请。

一种生成药物分子稳定互变异构体和质子化状态的方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种生成药物分子稳定互变异构体和质子化状态的方法,该方法通过异构体转换模板遍历分子所有可能的异构状态,通过机器学习势能函数对每种异构状态进行评分,确定分子的低能态互变异构体结构。然后,基于小分子解离常数预测方法预测每个低能互变异构体中每个潜在解离位点的解离常数,生成每种异构体所有可能的质子化状态。本发明整合了药物分子互变异构体转换、评分、排名和质子化四个方面,能够高效地处理小分子化合物。

本发明授权一种生成药物分子稳定互变异构体和质子化状态的方法在权利要求书中公布了:1.一种生成药物分子稳定互变异构体和质子化状态的方法,其特征在于,该方法包括以下具体步骤: 步骤1:从pubchem数据库中提取100万个化合物结构,使用量子化学方法优化每种化合物的分子构象并计算每个化合物在水溶液中的溶剂化能; 步骤2:基于步骤1中得到的分子构象和溶剂化能数据构建深度学习模型MolSolv,模型MolSolv为溶剂化能预测模型,能够快速预测小分子药物的溶剂化能; 步骤3:生成溶液中小分子化合物稳定互变异构体和质子化状态时,首先基于切割规则,将小分子化合物切割成分子片段,基于可变区域识别模板找到所有可以发生互变异构体转换的分子片段作为可变区域; 步骤4:针对步骤3中找到的每个可变区域,基于搜集到的互变异构体SMIRKS转换模板,使用RDKit遍历每个可变区域的互变异构体状态; 步骤5:针对同一可变区域的每个互变异构体结构,使用RDKit生成最多50个分子构象; 步骤6:使用ANI-2x模型优化步骤5中RDKit生成的每个分子构象,优化得到的最优分子构象作为下一步分子内能和水合溶剂化能计算的输入; 步骤7:针对步骤6中优化得到的分子构象,使用基于深度学习的溶剂化能模型MolSolv预测分子构象在水溶液中的溶剂化能,使用ANI-2x预测分子构象的内能,将分子构象的内能和溶剂化能加和作为该优化后分子构象的最终能量,为了加快计算速度,忽略热力学校正项;具体计算公式如下:ΔG=ΔGinternal+ΔGsolvation,其中ΔGinternal代表此分子构象的内能,ΔGsolvation代表此分子构象在水溶液中的溶剂化能; 步骤8:对步骤7中计算得到每个互变异构体的所有分子构象的能量进行排序,取最低能量作为互变异构体的最终能量; 步骤9:基于步骤8获得的每个互变异构体的最终能量对互变异构体进行排序,取能量不超过2.76kcalmol的互变异构体作为可变区域在水溶液中的稳定互变异构体; 步骤10:基于片段之间的连接信息,使用RDKit组合所有片段的稳定互变异构体得到完整分子的稳定互变异构体结构; 步骤11:使用MolGpKa预测步骤10中得到的稳定互变异构体结构中所有解离中心的解离常数,然后使用RDKit生成每个稳定互变异构体的所有质子化状态。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人华东师范大学,其通讯地址为:200241 上海市闵行区东川路500号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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