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理化性质预测软件 PhysChem Suite 功能介绍

Percepta 平台是化合物性质预测工具,在无缝衔接的运行环境下提供包括理化性质、ADME-Tox 性质的准确预测、实验数据库参考、基于性质的先导物优化设计等完整方案。其中理化性质预测软件包 PhysChem Suite 为科学家提供了化合物物理化学性质评估支持,帮助用户快速获得所需参数的详实评估信息。

PhysChem Suite 各理化参数模块功能介绍
PhysChem Suite 各理化参数模块功能一览(带 * 的模型支持实验数据训练)

01 功能简介

PhysChem Suite 包括 logP、pKa、logD、溶解度以及其他物理化学参数的预测功能,并支持用户添加实验数据自建训练集,提高性质预测准确性;提供庞大的实验数据库供用户进行性质快速查询,同时计算界面下提供 5 个相似化合物实验数据供用户参考;并支持化合物性质批量计算功能。

注:带 * 的参数预测模型支持用户添加实验数据,拓展训练集。

软件操作简便,用户只需提交化合物结构式,即可快速、准确地预测其理化性质,交互式的界面展现丰富的参考信息。对于 logP、水溶性等预测模块,软件不仅提供预测结果,还会给出相似化合物的实验数据供用户参考。以下是部分参数的预测结果界面:

logP

logP 预测界面:颜色映射与相似化合物实验数据
logP 预测界面:颜色映射展示原子贡献,并列出相似化合物的实验数据

logD

logD 预测界面
logD 预测界面:按生理相关 pH 查看分布系数

pKa

pKa 预测界面
pKa 预测界面:颜色高亮标记酸性和碱性片段

水溶性

水溶性预测界面
水溶性预测界面:固有溶解度与 pH 依赖溶解度

批量计算

批量计算电子表格界面
批量计算电子表格界面:一个界面完成全部分子性质计算,支持颜色标记与过滤

02 预测准确度评测

有不少第三方单位对 ACD/Labs 的理化性质预测准确性进行了评测并发表了文章。结果显示,相对其他预测模型或软件,ACD/Labs 的准确度均名列前茅。以下是部分评测文章的结果:

pKa 预测准确性评测

文献来源:J. Chem. Inf. Model., 2009, 49 (12), pp 2801–2812

pKa 预测准确性评测:9 种程序对比
9 种 pKa 预测程序的对比评测:pKa DB 12.0 与 ADME Boxes 4.9 准确性最高(两模型现已整合于 PhysChem Suite)

文献来源:Chemosphere, Volume 169, February 2017, Pages 524-533

88 个头孢类抗生素 pKa 预测与实验值的相关性
88 个头孢类抗生素的 pKa 预测值与实验值相关性良好,RMSE 为 0.552

该文对 88 个头孢类抗生素的 pKa 进行了预测,并将预测值与实验值进行相关性分析:预测值与实验值具有良好的相关性,RMSE 为 0.552。

水溶性预测准确性评测

文献来源:J. Chem. Inf. Model. 2009, 49, 571–581

水溶性预测模型评测(一)
水溶性预测模型评测:Beilstein 数据库 1210 个化合物测试集
水溶性预测模型评测(二)
水溶性预测模型评测:32 个药物分子测试集

该文分别通过 Beilstein 数据库 1210 个化合物以及 32 个药物分子,对不同的水溶性预测模型进行了评测。结果显示,ACD/Labs 的水溶性预测模型均表现优秀。

沸点预测评比

文献来源:Environ Toxicol Chem. 2003 Aug;22(8):1696-709.

沸点预测软件评测:100 个化合物测试集
沸点预测软件评测:ACD/Labs 软件准确性最高,平均绝对误差仅 1℃

该文通过 100 个化合物作为测试集,对不同的沸点预测软件进行了评测。结果显示,ACD/Labs 软件的沸点预测准确性最高,平均绝对误差仅为 1℃。

03 文献与数据库的引用情况

PhysChem Suite 的理化性质预测结果得到广大用户的认可,并使用该软件发表了大量文章。下图为通过谷歌学术检索关键词 "acd physchem" 的结果:

谷歌学术检索 acd physchem 的结果
谷歌学术检索关键词 "acd physchem":大量文献使用 PhysChem 进行性质计算

另外,权威数据库 SciFinder、ChemSpider 等采用了 ACD/Labs 的预测算法,数据库中的化合物对应的理化性质参数由 ACD/Labs 计算所得,供用户参考。

如需了解 PhysChem Suite 软件包的更多信息,欢迎联系我们。