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Reaxys数据库介绍及案例分享

刘佳

生命科学产品线资深解决方案经理

86-13301070662

[email protected]

全球最大的物质理化性质和事实反应数据库

全球最大的药物化学数据库

mailto:[email protected]

The best way to search Solubility of Aspirin

Value x (g.l-1)

Température (°C)

Solvent type

Google Schoolar

4

ScienceDirect

5

ScienceDirect

SciFinder-ChemSearch tool

Reaxys-ChemSearch tool

| 8

8

您所需要的化学信息？

标题, 作者化学反应式

谱图数据

实验过程

理化性质

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化学结构式

| 9

Reaxys 30年致力化学创新研究

+ 56.2 million articles

+ 1.5 million patents

+ 380k book chapters+

First edition

of Gmelin

Handbook

First edition of

Beilstein

Handbook

1988

Beilstein and

Gmelin database

go online

Release of

Reaxys Medicinal

Chemistry

New

Reaxys

launched

20181817

1881

First substance

loaded into

Beilstein database

1989

Reaxys

launched

2014

2009

Happy 30th birthday Reaxys database!

automatic and manual excerption

| 10

文摘数据库>5,530万文摘记录

来源于全球知名出版商16000种期刊

物质数据库> 1.19亿条物质记录

(total),并且整合了Emolecular 和Pubchem的

物质信息

反应数据库

➢ 4,600万条单步或多

步反应

理化性质数据库

超过5亿条经过试验测试的物质理化性质

Reaxys

物质商业数据库

eMolecules

Pubchem

LabNetwork

SigmaAldrich

专利数据库收录全球专利

世界、美国、欧洲

中国(含台湾)、日本、韩国等

Reaxys 涵盖内容

RMC(Reaxys Medicinal Chemistry)数据库: 内容涵盖

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▪ 包含真实的实验确证的小分子化合物对不同生物系统的相关实验数据

▪ RMC 是目前市场上最全最广泛的小分子生物活性数据库

▪ 从文章和专利全文详尽提取相关有用数据，另外将来自GOSTAR数据库的相关数据进行筛选升级

▪ RMC中所提供的数据都是可以追溯和查询的，保证数据真实，准确

＞3,520万

生物活性数据点

＞680万

具有生物活性的独特物质

＞27,000

药物靶点

> 65,000

生物物种

＞133,000

药物化学专利

＞370,000

药物化学出版文献

＞5,000

药物研究和药理学期刊

TITLE OF PRESENTATION | 12

案例1：获得化合物的全部理化性质、生物活性和分析方法

Reaxys可以直接通过输入商品名、通用名或CAS等直接导入结构

13

ChemDraw 18.0可以将化合物结构或反应通过”R”按钮导入到Reaxys

如何从ChemDraw复制粘贴结构式到Reaxys

方法1：选中结构→点击Edit→SMILES→Ctrl+V粘贴到Reaxys画图面板

方法2：选中结构→Ctrl+Alt+C →Ctrl+V粘贴到Reaxys画图面板

方法3：ChemDraw 18版本增加Reaxys按钮（R）直接将化合物或反应

无缝连接到Reaxys。

14

ChemDraw 18.0: Reaxys integration (targeted Oct 31st 2018)


Reaxys给出的结果


Reaxys中的结果集

Tips：

1. 每一个结构结果中，存在的理化性质数据可以直接打开，且可以直接看到对应文献的出处，

2. 物质对应的文献，可以进行进一步的分析，筛选


Reaxys中的物质理化性质


Reaxys中的物质生物活性信息


Reaxys中的谱图

Tips：Reaxys直接摘录原文中的NMR谱图描述，并提供原文中的位置


Reaxys中的分析文献的获取

Tips:

获得文献后,

可以通过Reaxys的文献

过滤工具对文献进行后处理

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Index Term Reaxys Tree的应用

Reaxys通过Index Term Reaxys Tree的方式，将文献进行精确分类，帮助大家快速定位所需分析文献。

物理化学分析方法

24

物理化学分析方法中的细节性分类

谱图分析方法

分离方法

晶型结构鉴定

热力学分析

| 25

谱图分析方法下面的细节分类

谱图分析方法

Mass

13C NMR

NMR

15N NMR


与结构有关的Markush

Tips：

Reaxys直接给出了

这个结构相关的Markush结构


Reaxys中的Markush结果

Tips：

Reaxys中将专利中文字描述的全部转换成表格形式


专利原文中对这条记录的描述

专利中对于这个Markush结构的描述


案例2：物质合成获取方法


案例2：物质合成获取方法

Tips：

1. 获得物质2. 直接获得Preparation的反应


Reaxys中的反应结果

同样的反应，全部归纳在一起，同时还有更多的反应筛选工具，帮助筛选


收率，溶剂，催化剂过滤工具

Tips：

收率，溶剂，催化剂，帮助筛选出一些经济的，或者高效的反应


催化剂类型，溶剂类型，过滤工具

Tips：

这是Reaxys独有的过滤工具，帮助按照溶剂种类，催化种类进行筛选，帮助获得同类型的试剂类型。


1.合成计划数量

2.可选分支数量

3.反应步数

4.原料可购买时就停止检索

5.每步反应默认收率设定

1

4

3

2

5


利用Reaxys Synthesis plan:快速进行化合物路线设计工作


药物开发历程

疾病，适应症，副作用跟踪

化合物结构计算，SAR构效分析等

DMPK，代谢稳定性(P450)，细胞渗透性（caco-2），药理学，毒理学等

动物模型，动物毒理等，生物利用率，越早成功，成本越少

(pre)clinical

确认靶点

化合物初步筛选，生物初筛活性数据（IC50, EC50等）


Discovery中常见的科学性问题

影响活性的片段

化合物生物活性数据

不同靶点之间的选择性问题

DMPK的研究

公开报道的化合物在靶点上的生物活性数据

是否能利用这些片段进行全新化合物设计，SAR分析

化合物对于不同靶点，是否可以，双抑制，选择性抑制，

DMPK，P450，caco-2，药理，毒理研究的方法

今天探讨的问题：如何利用RMC解决这些科学性问题，并用Reaxys解决可专利性问题


RMC的检索方式—Quick Search

Quick Search中可以使用的方式：

1. 靶点，或者基因名称， 5-ht1a2. 靶点活性， PIP4K2C Activity3. 靶点抑制性， Inhibitors of CXCR44. 物质在靶点上的抑制性， PIP4K2C by imatinib5. 靶点作用机制， Agonist of GLP-16. 物质作用效果， Atenolol Pharmacological effect7. 物质药物代谢动力学研究， Pharmacokinetic of lmatinib8. 结构

TITLE OF PRESENTATION |

CASE 1 寻找潜在的对活性有影响的片段，设计新化合物


• 获得同母核化合物在同靶点上全部的数据

• 寻找潜在的对活性有影响的片段，设计新化合物

• 初步的专利评估

• 如何利用SAR构效关系优化实验设计• 清除率Clint

• Cmax, Tmax, Caco2, hERG, P450

• 生物利用度%F

• ……

44

Me Better药物往往和原研药物有一个相同或相似的母核


利用Query Builder构建检索

Tips：在Query Builder下，添加结构，同时添加MedChem中的字段进行检索，Target，Parameter

结构

靶点

参数


添加的过程—结构

Tips：

1. 用亚结构检索获得所有母核相同的化合物。

2. Additional Ring Closures保护环系

3. 去除所有的盐4. 允许有互变


添加的过程—靶点

输入EGFR并回车，一键转化所有EGFR靶点


添加的过程—参数

直接输入IC50即可

选择检索物质


• 包含这个母核，且在EGFR上有IC50数据的化合物

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Reaxys中的结果


Heat Map的设置

利用任意两个选项生成可视化热图，寻找靶点，物质，效用，细胞系，参数之间的关系。


Heat Map—Substance and Target

Tips：直接给出不同化合物在靶点上的生物活性数据，RMC将文献中报道的数据全部进行标准化处理，用PX数据并配以颜色呈现在面前。


• PX数值在RMC中，对生物活性数据的一个转换值，它的出现是为了更好的帮助科员人员通过一个简单的指标，来进行化合物筛选，并用颜色来进行区分

• 对于文献中报道的， IC50, EC50, ED50, ID50, LC50, LD50, Ki, Kd, Kb, Ka, Ke，这些以mol为单位的数值，取这些数值的-log10，得出来的数值即为PX数值

• pX= -log10(parameter value)

52

RMC中的一个重要指标-PX


参考数据筛选的过程


继续利用靶点筛选后的结果

文献中的以Mol为单位的数值全部转换成PX


局部的截屏


一些高活性的化合物

PX=12 PX=12

PX=12 PX=12

PX=9 PX=9


基于这些高活性的片段，设计的新化合物

一般都会有上百个化合物


利用Reaxys中的Markush检索判断这些新化合物的可专利性

Tips：盐，混合物去掉，Related Markush勾选，亚结构勾选


利用分子量筛选，筛出Markush结构


其中的一个Markush结构

Reaxys中的Markush标记出该结构在专利Claim中的位置


专利中Claim的Markush结构

Reaxys不单单是摘结

构，更多的对结构的解读。


专利原文中对该结构的描述

专利原文用文字进行结构的描述


Reaxys将结构翻译成图表

图表形式的解读更容易帮助理解结构保护的范围


假设……这里的化合物没有专利方面的问题

R1 R2 R3

Compound 1

Compound 2

Compound 3

Compound 4

Compound 5

……

优化的问题：

1. 都合成？2. 所有活性都测？3. 能否用RMC评估

侧链的影响情况，从而决定化合物合成的顺序，省钱，省人工，优化实验进程。


Me Better药物的评估侧链方式

Tips：1. 通过阳性化合物开放1个位点，判断这个侧链上的修饰对成药的影响2. As Draw检索，3. 去除盐，混合物，保留互变异构体


直接检索物质后的结果

利用Parameters筛选数据类型，帮助评估侧链，这里选择“清除率”


含有清除率数据的结构


因为清除率不是以M为单位，所以没有PX

虽然没有PX，但

是依然可以进行排序


• 从而筛选出一些在清除率上可能存在负面影响的片段

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按照清除率从大到小进行排序


和阳性化合物比较的结果

案例值得思考的地方：1. 从清除率上看，这一系列侧链的对母核分子在‘清除率’数据上贡献并不好，

2. 作为参考，如果是同母核的化合物，是否可以将这类侧链化合物的合成和检测退后，合理安排资源

3. 作为参考，如果是其他母核，是否在IC50结果好的情况下，优先测试‘clint’，以避免成本浪费


CASE 2 通过已知的一些活性片段进行结构设计


• 结构中需要有……

• 已经报道的化合物都在哪些靶点上有比较好的活性

• 这些结构都有什么样的核……

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包含以下片段的化合物检索


Reaxys中的检索

Tips:

把Markush勾

选上，一次性获得将对应的Markush结构也获得


Reaxys中的检索结果

Limit to看Markush结构Exclude获得结构


其中的Markush结构

可以看到一些可能将这些片段链接在一起的骨架结构


Exclude没有分子量的结果

只知道片段，找连接方法，核结构，可以从靶点和PX找到主要的方向……


Reaxys中的筛选

唾液酸酶，神经胺酶


Reaxys中的结果


Reaxys中的结构分析

不同的分类规则可以帮助对批量结构进行归纳处理

Richter分类

杂环化合物6元含有1个N原子的杂环


Reaxys中的结构分析—Function Group Classification

官能团分类

官能团中有C=C

脂肪族结构

烯醇醚结构


Reaxys中的结构分析—Ring Classification

环分类

环己烯及衍生物

苯环及衍生物


这些结构的SAR热图

感谢您的关注，敬请指正！

刘佳

Sr. Solution Sales Manager, Elsevier

1330107066

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