Hace poco, viajé en coche desde Columbus, en Ohio, hasta Mineápolis, en Minesota, con motivo de unas celebraciones familiares. Durante el trayecto, quise encontrar un lugar agradable para comer, preferiblemente un restaurante familiar de una ciudad pequeña que tuviera un toque especial y, por supuesto, una tarta deliciosa.
En estas situaciones, la tecnología moderna es increíble. Ofrece un acceso sin precedentes a información de interés que puede ayudar a completar esta tarea en tiempo real. Eché un vistazo a los resultados de búsqueda de Waze, Yelp, TripAdvisor® y Google, que me proporcionaron una enorme cantidad de información para ayudarme a elegir. Y eso fue lo que hice: me decanté por un pequeño restaurante de Illinois. Pero al profundizar un poco en mi investigación, y en mi almuerzo, me di cuenta de que el mejor restaurante, el sitio con la tarta de manzana más deseada de Illinois, un auténtico tesoro nacional, estaba justo en la acera de enfrente.
Y pensé que sería increíble tener una herramienta que cribara toda aquella avalancha de información y se limitara a decir: “Esto es exactamente lo que estás buscando”.
Acotar las rutas de síntesis…
Esta situación se da con frecuencia en las vidas de los químicos sintéticos. La planificación de la retrosíntesis puede requerir cientos de horas por cada compuesto deseado, así que los químicos aprenden pronto que es importante evaluar primero todos los experimentos y datos anteriores. Este proceso no sería posible sin herramientas como SciFindern, que ya usan muchos químicos especializados en síntesis de todo el mundo para acceder de un modo rápido y sencillo a la recopilación más completa de información sobre síntesis. Pero examinarlo todo y diseñar el plan de síntesis perfecto sigue siendo una tarea abrumadora. Por ejemplo, en nuestra recopilación de contenido hay casi 120 millones de reacciones extraídas de la bibliografía de patentes y revistas. Nadie puede procesar tanta información manualmente y mucho menos identificar las conexiones existentes entre los documentos.
Lo que necesitan los especialistas es una solución tecnológica que ayude al químico realizando la tarea hercúlea de reunir y analizar, asignándoles prioridades, todas las rutas de síntesis relacionadas extraídas de la bibliografía de revistas y patentes para una molécula con el fin de que ellos puedan pasar más tiempo en el laboratorio y lograr que la investigación avance. Esta idea no es nueva, pero, dado el crecimiento de los macrodatos y la necesidad de encontrar nuevos compuestos en los sectores farmacéutico y de productos químicos especializados, cada vez es más urgente. ¿Qué está sucediendo en este espacio?
Software de retrosíntesis: 50 años de historia
El diseño de síntesis asistido por ordenador (CASD) lleva más de 50 años ofreciendo soluciones a muchos problemas relacionados con la planificación de retrosíntesis. Sin embargo, como ilustra la anécdota de la tarta de manzana, ocurre muchas veces que estas soluciones acercan al especialista a sus objetivos, pero no lo suficiente. Puede que esto haya dejado de ser así. El desarrollo y la implementación de nuevos recursos de retrosíntesis están llegando a niveles extraordinarios.
En CAS estamos desarrollando herramientas y servicios innovadores para resolver las limitaciones de las soluciones de planificación de retrosíntesis que están disponibles actualmente. Nuestros conocimientos y nuestra experiencia en el campo de la síntesis orgánica nos han permitido abordar este reto de una forma equilibrada, utilizando nuevos algoritmos combinados con un contenido sobre reacciones extremadamente exhaustivo y preciso.
Se han realizado avances importantes con la ayuda de nuestra solución SciFindern, resultado de un concienzudo proceso de investigación y diseño, que permite unir porciones de las rutas sintéticas descritas en patentes y artículos de revistas dispares para descubrir nuevas rutas que antes eran difíciles, cuando no imposible, de encontrar. Al extraer información de la bibliografía publicada, ahora podemos proporcionar a los usuarios una función avanzada de planificación de retrosíntesis que puede descubrir, organizar y priorizar rutas retrosintéticas completas de compuestos conocidos. Bebe de la recopilación más conocida de reglas basadas en datos para priorizar y puntuar las rutas disponibles con el fin de presentar la opción más relevante. Bastan unos cuantos clics en el ordenador, el laboratorio o incluso en casa para acceder sin problemas a otras rutas de síntesis e investigarlas.
De complementar las rutas sintéticas a reinventarlas
CAS tiene una visión transformadora de lo que se puede hacer por los químicos especializados en síntesis. Estamos trabajando para que, en breve, nuestra plataforma pueda predecir rutas retrosintéticas novedosas de moléculas objetivo para las que no haya datos experimentales publicados. Empezamos buscando rutas sintéticas ocultas o poco visibles para compuestos conocidos y, en los próximos meses, proporcionaremos opciones para predecir rutas nuevas de compuestos novedosos que solo existen en la mente del químico dedicado al descubrimiento. Esto transformará todos los procesos y hará posible que una plataforma centrada en la productividad y la eficiencia se convierta, además, en una solución que inspire la creatividad y la innovación, una plataforma que puede llevar al próximo gran descubrimiento. Lograrlo supondría un enorme avance para muchos campos y podría acortar los plazos de comercialización para diversos productos, como los farmacéuticos y las sustancias químicas especializadas.
Hoy en día tenemos innumerables opciones al alcance de la mano, tanto si se buscan las rutas sintéticas óptimas como si se quiere encontrar la mejor tarta de manzana del estado. Para decidir dónde iba a comer, tuve que examinar todos los datos, las reseñas y las ubicaciones de diversas opciones. Lo que necesitamos es una solución de planificación de retrosíntesis que pueda encontrar la mejor opción. Esa es la etapa que está comenzando en el campo de la química sintética.
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