COSMO-RS 理论可以计算液体中分子化学势。在此基础上，系统的活度系数以及其他的一些热物理性质，例如剩余焓、熵、蒸气压等都可以获得。这种新颖的统计热力学运算法则避免了任何范围意义上的假设，使得此方法在有限浓度和无限稀释的模型中同样可靠。 COSMOtherm不需要拟合实验数据，不受溶剂和溶质的组分种类和个数限制，基于量化计算的结果预测流体的热力学性质。 
           本专题以COSMOTHERM在药物研发领域为主题，分享其经典应用案例。

· COSMOtherm在药物研究方面的应用：

   · 验证性应用

    — 药物在水中的溶解度

    — 在任意溶剂/溶剂筛选中的溶解度

    — 在任何溶剂中的常用配分系数

    — 特殊分配系数：logBB， 肠吸收，人血清蛋白结合

  · 潜在应用

    — 静电势、氢键、亲油性的统一互作用

    — 电子场分析（MFA）价值

    — 膜模型扩展

    — 互作用位定位

    — 溶剂形貌影响

一、共晶筛选
在药物工业，共晶（Cocrystal）变得越来越重要，主要是因为它能极大地改善传统药物的效果，特别是提高生物利用度方面。COSMOquick基于药物化合物的过冷熔体与共晶物之间的过剩焓评估形成共晶物的可能性。

本次例子清楚地表示COSMOquick 可快速、准确的评估共晶物候选者的可能性，因此可大大的提高实验研究的效率和成功率。

(“Rational coformer or solvent selection for pharmaceutical cocrystallization or desolvation”, Y. A.Abramov, C. Loschen, A. Klamt, A. J. Pharm. Sci. 2012, 101, 3687).

二、预测农药的土壤吸附系数

在环境科学中，土壤对有机分子的吸附系数是衡量化合物命运的重要性质。因此在农药开发过程中土壤吸附系数KOC是一个标准衡量参数。

三、药物分子的溶解度–药物制剂研发

COSMO-RS 计算方法可以得到化合物在纯态中以及其在溶剂中的化学势，通过这个结果可以很容易的计算任何液态化合物在纯溶剂或者混合溶剂中的溶解性。为了能够预测固体化合物的溶解性，COSMOtherm 中的ΔGfusion 仅由三个变量来拟合，应用此种方法计算各种药物时，计算结果与实验值符合的很好。

四、配体-配体比对和相似性搜索

基于配体的药物设计，包括发现足够多的分子间相互作用信息描述，产生了非常有效的相似度确认技术。COSMOsim3D采用独特的可靠方法，能自动进行配体-配体校正和相似度搜索。利用LSPs代替化学结构或药效评估分子间的相似性。还可根据相似度对潜在的配体分子打分，降低误报，提高命中率。

五、化学反应

在研究和优化一个特定的化学反应过程或者系统中，化学反应模拟是十分有用的。它帮助工程师理解和优化反应条件。结合量子化学计算Turbomole和溶剂自由能预测的COSMOtherm计算，提供一种方法可以给出平衡常数，甚至动力学常数。方便您获得反应中的最优化溶剂。

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国际上著名的化工企业，如巴斯夫、阿克苏诺贝尔、泛美海外、拜尔、默克、葛兰素史克等等都采用了本套产品，用于新产品的开发。 北京泰科科技作为COSMOtherm软件的中国地区指定代理商，将提供专业的技术支持服务。

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