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Documenti di brevetto nello sviluppo di farmaci

Esaminando il ruolo dei brevetti nell'innovazione e nella ricerca farmaceutica.

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I documenti di brevetto sono carta legale che mostrano dettagli su nuove invenzioni al pubblico. Quando qualcuno ha un brevetto valido, di solito ottiene diritti esclusivi per produrre, usare e vendere la sua invenzione per circa 20 anni in una regione specifica. Nel mondo dello sviluppo di farmaci, i ricercatori spesso guardano a questi documenti di brevetto per scoprire chi altro sta lavorando su farmaci simili. Questi potrebbero essere grandi aziende farmaceutiche, università o anche inventori singoli. I documenti di brevetto aiutano i chimici medicinali a migliorare le loro idee sui farmaci e a garantire che possano operare chiaramente al di fuori dei confini dei Brevetti esistenti.

I brevetti farmaceutici si concentrano particolarmente su vari aspetti come il design dei farmaci, la creazione e come i farmaci possono essere realizzati. Questi documenti offrono informazioni preziose su come vengono sviluppati e utilizzati i farmaci e i biologici. Essenzialmente, formano una risorsa per capire lo stato attuale e l'attività dell'industria farmaceutica.

I documenti di brevetto solitamente discorrono due elementi chiave: il Composto chimico stesso e gli usi di quel composto. Il composto chimico può essere presentato in vari formati, come formule o nomi. I dettagli forniti in questi documenti servono da base per cercare brevetti chimici, che i ricercatori possono fare utilizzando software e strumenti specializzati. Gli usi di un farmaco sono generalmente delineati nelle rivendicazioni o nella descrizione del brevetto, che sono spesso pieni di linguaggio legale specifico. Queste informazioni sono cruciali per avvocati specializzati in brevetti e scienziati nella ricerca di farmaci che vogliono comprendere il panorama riguardo a ciò che è legalmente permesso riguardo ai brevetti.

Analisi dei Brevetti Farmaceutici

Esaminare i brevetti farmaceutici copre molti argomenti, tra cui tendenze attuali, metodi per proteggere le invenzioni e identificare nuovi composti che potrebbero essere adatti per diversi trattamenti. Ad esempio, i ricercatori hanno trovato vari composti da banche dati di brevetti pubblici, che possono essere materiali di partenza o composti rilevanti per certe malattie.

Per identificare e classificare questi composti, i ricercatori usano metodi specifici che analizzano somiglianze e modelli molecolari. Questo approccio aiuta a valutare quanto i nuovi composti potrebbero essere unici o brevettabili. La maggior parte dei brevetti studiati finora si è concentrata su documenti provenienti dagli Stati Uniti, non solo perché ha il mercato farmaceutico più grande, ma anche per la disponibilità di banche dati di brevetti user-friendly. Questo può limitare la ricerca a brevetti che corrispondono a una classificazione specifica, che può includere anche articoli non farmacologici.

SureChEMBL è un Database ben noto e disponibile al pubblico nelle scienze della vita che tiene traccia dei composti trovati nei brevetti. Identifica questi composti insieme ad altre informazioni biomediche attraverso metodi automatizzati. Il database mantiene registrazioni dettagliate di ogni composto, compresa la sua Struttura e la parte del documento di brevetto in cui è stato menzionato. L'obiettivo di questo studio è verificare come i composti in SureChEMBL si relazionano a farmaci già approvati per l'uso. I ricercatori vogliono trovare schemi nelle strutture molecolari e nelle proprietà di questi composti brevettati. Vogliono anche confrontare quanto siano simili questi composti rispetto ai farmaci esistenti controllando caratteristiche importanti.

Espandendo la portata oltre ai brevetti statunitensi, lo studio esamina una varietà più ampia di domande di brevetto internazionali. Questo aiuta a offrire un quadro più ricco sugli usi medicinali dei composti e delle loro formulazioni. I ricercatori guardano anche a come i composti brevettati progrediscono attraverso le sperimentazioni cliniche.

Riassunto dei Dati sui Brevetti

In questo studio, i ricercatori hanno raccolto dati da oltre 10 milioni di composti presenti in più di 1.5 milioni di domande di brevetto presentate tra il 2015 e il 2022. Questi documenti provengono da vari uffici brevetti, inclusi quelli degli Stati Uniti, Europa, Giappone e altre organizzazioni globali. La maggior parte delle domande di brevetto si è trovata negli Stati Uniti e in Europa, con solo un piccolo numero proveniente dal Giappone.

Ogni documento di brevetto ha un numero identificativo unico, che riflette il paese in cui il brevetto è stato originariamente presentato. Analizzando questi numeri, i ricercatori hanno scoperto che una quantità significativa di brevetti è stata presentata negli Stati Uniti e in Europa. Lo studio sottolinea anche che la maggior parte dei brevetti di utilità predominava in queste regioni, il che include brevetti per invenzioni pratiche.

I ricercatori hanno esaminato le tendenze annuali di deposito dei brevetti e i composti associati a queste domande. Hanno scoperto che, in media, si presentano quasi 200.000 domande di brevetto ogni anno, e ogni domanda fa tipicamente riferimento a circa sei composti. Una piccola parte dei composti brevettati era associata a più brevetti, con la maggior parte citata in solo pochi documenti.

Comprendere la Copertura dei Composti nei Database

Esistono molti database pubblici per aiutare scienziati e ricercatori a comprendere la biologia e l'attività di vari composti. Per analizzare quanto bene i composti nei documenti di brevetto corrispondano a quelli in altri database, i ricercatori hanno confrontato le strutture chimiche dei composti brevettati con quelle in PubChem, ChEMBL e DrugBank. Hanno scoperto che solo una piccolissima frazione (0,02%) dei composti brevettati era stata approvata per un qualsiasi uso medico. Inoltre, PubChem sembrava avere la maggiore sovrapposizione con i composti brevettati di SureChEMBL.

L'analisi ha anche rivelato che una piccola percentuale di composti brevettati era unica per il database SureChEMBL. La maggior parte di questi composti unici è stata estratta da documenti di brevetto statunitensi. I ricercatori hanno notato un declino nella scoperta di nuovi composti unici negli ultimi anni.

Importanza delle Immagini nei Documenti di Brevetto

I documenti di brevetto sono strutturati in sezioni come titolo, abstract, descrizione e rivendicazioni. Scoprire dove è stato notato un composto in queste sezioni può rivelare la sua rilevanza per le rivendicazioni del brevetto. Ad esempio, i composti menzionati nella descrizione sono spesso parte della conoscenza pregressa, mentre quelli nelle rivendicazioni sono probabilmente legati a nuove invenzioni.

In SureChEMBL, i documenti di brevetto utilizzano principalmente testo e immagini delle strutture chimiche per estrarre informazioni sui composti. L'analisi ha indicato che un numero significativo di composti brevettati proveniva dalla sezione descrittiva, suggerendo che questa sia una fonte essenziale di dati per trovare composti nei documenti di brevetto.

Conformità alle Regole di Drug-likeness

Per valutare potenziali farmaci, gli scienziati hanno creato linee guida basate sulle proprietà chimiche che determinano quanto bene i composti possano comportarsi come farmaci. Una linea guida ben nota è la "Regola dei Cinque", che suggerisce alcune proprietà per una buona biodisponibilità orale. Lo studio ha scoperto che oltre la metà dei composti brevettati rientrava in queste linee guida, mentre una frazione più piccola soddisfaceva proprietà più avanzate delineate in regole estese.

Classificando i composti in quelli approvati contro quelli non approvati, l'analisi ha mostrato una tendenza coerente con molti composti che rispettano i criteri base di drug-likeness. I composti comunemente trovati includono vari zuccheri e aminoacidi, che appaiono frequentemente nei documenti di brevetto.

Diversità Strutturale dei Composti Brevettati

Recentemente, c'è stato un crescente interesse per certi tipi di nuovi composti terapeutici che non si attengono strettamente alle proprietà tradizionali di drug-likeness. L'esame dei composti brevettati ha mostrato una tendenza crescente in proprietà molecolari specifiche nel corso degli anni. I ricercatori hanno valutato le caratteristiche chimiche di questi composti e hanno osservato una tendenza al rialzo, suggerendo che vengono creati composti più innovativi.

Inoltre, i ricercatori hanno indagato la polifarmacologia dei composti brevettati per trovare quelli che potrebbero influire su più bersagli biologici. Cercando strutture problematiche note, lo studio ha identificato un numero ristretto di composti brevettati con problemi che potrebbero interferire con i test sui farmaci o portare a effetti collaterali indesiderati.

Esplorando Scaffolds e Variazione Strutturale

Per comprendere meglio la diversità dei composti brevettati, i ricercatori hanno suddiviso i composti nelle loro forme strutturali di base, note come scaffolds. Questa analisi ha mostrato che milioni di scaffolds unici sono rappresentati tra i composti brevettati, coprendo una vasta gamma di dimensioni molecolari. Una valutazione annuale degli scaffolds ha indicato che, sebbene molte nuove strutture vengano brevettate, c'è stata una diminuzione nel numero di scaffolds unici nel recente passato.

I risultati hanno sottolineato la diversità strutturale presente nei composti brevettati, che può offrire spunti su nuove aree per lo sviluppo di farmaci.

Collegare Farmaci Approvati ai Documenti di Brevetto

Comprendere il legame tra farmaci approvati e i loro documenti di brevetto è cruciale per riconoscere come le invenzioni evolvono in prodotti commerciabili. Anche se molti farmaci beneficiano della protezione brevettuale, differenze nella denominazione e classificazione possono complicare il processo di tracciamento dei farmaci ai loro brevetti originali. Utilizzando identificatori chimici, lo studio ha tentato di creare un legame più chiaro tra composti brevettati e quelli che hanno attraversato sperimentazioni cliniche.

I ricercatori hanno trovato che solo un numero ridotto di composti brevettati era riuscito a raggiungere sperimentazioni cliniche, con una frazione ancora più piccola ritirata dal mercato. I dati hanno illustrato che la maggior parte dei composti era nelle fasi iniziali di sviluppo, con alcuni che erano progrediti abbastanza da essere stati approvati per uso medico.

Conclusione e Direzioni Future

Lo studio dei documenti di brevetto è prezioso per la scoperta di farmaci e lo sviluppo di nuovi composti. Analizzando il database SureChEMBL, i ricercatori si proponevano di scoprire l'utilità potenziale dei composti brevettati, concentrandosi sulla loro diversità chimica, proprietà e rilevanza per i farmaci approvati. Nonostante alcune limitazioni, come problemi di qualità dei dati e sfide nell'interpretare il linguaggio dei brevetti, lo studio pone una base per ulteriori ricerche in quest'area.

Comprendere il panorama dei composti brevettati può aiutare gli scienziati a navigare meglio nel processo di scoperta di farmaci. I lavori futuri possono basarsi su questi risultati affinando i database ed esplorando nuovi territori chimici per promuovere l'innovazione nello sviluppo di farmaci, minimizzando i rischi associati a composti obsoleti o inefficaci.

Fonte originale

Titolo: Medicinal chemistry lens on patent data in SureChEMBL

Estratto: In the pharmaceutical industry, the patent protection of drugs and medicines is accorded importance because of the high costs involved in the development of novel drugs. Over the years, researchers have analyzed patent documents to identify freedom-to-operate spaces for novel drug candidates. To assist this, several well established public patent document data repositories have enabled automated methodologies for extracting information on therapeutic agents. In this study, we delve into one such publicly available patent database, SureChEMBL, which catalogues patent documents related to life sciences. Our exploration begins by identifying patent compounds across public chemical data resources, followed by pinpointing sections in patent documents where the chemical annotations were found. Next, we exhibit the potential of compounds to serve as drug candidates by evaluating their conformity to drug-likeness criteria. Lastly, we examine the drug development stage reported for these compounds to understand their clinical success. In summary, our investigation aims at providing a comprehensive overview of the patent compounds catalogued in SureChEMBL, assessing their relevance to pharmaceutical drug discovery.

Autori: Yojana Gadiya, S. Shetty, M. Hofmann-Apitius, P. Gribbon, A. Zaliani

Ultimo aggiornamento: 2024-04-08 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.27.568822

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.27.568822.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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