AI 找出新製程迴避化學合成專利 小分子新藥軍備競賽將加劇!

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目前大部分的臨床用藥以小分子化學合成藥物為主,藥物分子、合成、製程專利也成為各大生技藥廠兵家必爭之地,紛紛撒下重金設下保護網或直接收購競爭者專利。研發工程師或專利工程師花費很多時間研究其產品的生產過程,以確保新分子或製造它們的新方法都得到專利保護,並且確保不侵犯現有專利。

AI 可望成功迴避專利範圍 幫助人類找出新合成路徑

人工智慧(AI)時代的來臨,使得專利檢索可望事半功倍。近日,由韓國蔚山國家科學技術研究所(UNIST)Bartosz Grzybowski 教授所率領的研究團隊開發一種一種能夠幫助人們迴避現有藥物化合物合成專利以找出新的製程方法的 AI 軟體。相關研究技術刊登於《Chem》上。

該 AI 具有一種“反向合成”(retrosynthesis)的功能,類似於專利工程師剖析現有產品以查看其工作原理時所發生的逆向工程,並且深入了解化學相互作用發生的機制。它將 70000 個合成化學規則編碼到該系統中,以及數千個額外的輔助規則,規定何時發生特定反應以及它們與哪些分子相容。然後,該演算法檢查大量可能的反應序列,以便找到不同製程但能合成相同化合物的方法。

該研究團隊也示範該 AI 系統如何迴避抗生素 ZYVOX(linezolid)、糖尿病藥物 Januvia (sitagliptin)、多發性骨髓瘤藥物Farydak(panobinostat)等三種商業藥物的專利途徑。例如他們指示該 AI 系統繞過 ZYVOX 的已知合成途徑,其中大多數受保護的合成依賴於噁唑烷酮環(oxazolidinone ring)的形成,並將該環標記為要保留的基序。然後它使用不同的起始材料,之後在五分鐘內設計了幾條新合成路徑。此外,他們也正積極升級該 AI 系統,包含合成過程的環境和安全問題,並且期盼能解決非常複雜的分子合成難題。

AI 專利迴避技術的軍備競賽已展開

默克藥廠(Merck)於 2017 年收購擁有該 AI 技術的 Grzybowski Scientific Inventions(GSI),使得 Merck 的智慧財產權保護網更加完善,更可望縮短其新藥開發時程。

義大利博洛尼亞大學藥物化學系 Andrea Cavalli 教授表示,該 AI 技術可能對製藥公司的新藥合成產生巨大影響。該演算法能幫助確定製造新分子的最合適的化學途徑,使得他們在智慧財產權佈局方面具有很大的發揮空間。

Grzybowski 博士語重心長地表示,各大藥廠應該開始思考,如果您的競爭對手使用這樣的工具該怎麼面對?他們會迴避您的專利嗎?公司是不是該使用這個工具?如果他們開發更好的軟體如何應對?上述問題可能也代表開發類似和競爭的專利檢索軟體之軍備競賽已經展開。

此外,人工智慧專家李開復博士曾說過:「未來 10年,將有 50% 的工作將會被 AI 取代」。因此,生技醫藥或化學專利工程師可能也要提早面對 AI 的挑戰!

延伸閱讀:《專訪生醫專利審查先驅 張仁平研究員》六度六關取得專利 搶佔市場先機

參考資料:
1. Molga et al, Chem, 2019, DOI: 10.1016/j.chempr.2018.12.004
2. https://www.chemistryworld.com/3007276.article
3. https://www.chemistryworld.com/news/patent-busting-ai-tool-navigates-around-protected-drug-pathways/3010015.article

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