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¿Qué es MESTRELAB?MESTRELAB RESEARCH es una empresa que surge como una spin-offdel departamento de química orgánica de la ...
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Los avances tecnológicos y nuestrascapacidades de innovación son lospilares claves que nos han posicionadocomo un referent...
Algunos clientes destacadosLos clientes de MESTRELAB RESEARCH van desde grandes corporacionesfarmacéuticas y químicas, pas...
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Multiplataforma (Windows, Mac y Linux)
MestRe Nova NMR:Solución informática para el procesado, análisis y simulación cuántica de datosde Resonancia Magnética Nuc...
MestRe Nova NMR:
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Mestre Nova NMRPredictErrores medios en torno a 0.2 ppm en 1H y 2.0 ppm en 13C                                            ...
Mestre Nova NMRPredictA través del uso de simulaciones basadas en cálculos de mecánica cuánticase pueden mostrar acoplamie...
Mestre Nova MSProcesado, análisis e interpretación de datos de cromatografía líquida ygaseosa y datos espectrométricos
Mestre Nova MSIdentificación molecular a partir de bibliotecas de estructuras
Mestre Nova ASVMnova Automatic Structure Verification (ASV) es una nuevaherramienta para la verificación estructural por R...
Mestre Nova ASV                  Sistema de resultados:                  Positivo (verde); negativo (Rojo);               ...
Mestre Nova ASV y DBAlmacenar resultados de verificación en una base de datos.
Mestre Nova DBAplicación para el almacenamiento y búsqueda de espectros de RMN yde Masas
Problema práctico:Mejora de la productividad de laIndustria farmacéutica usandoelucidación y verificación estructural
Las industrias farmacéuticas y biotecnológicas se enfrentan actualmentea retos muy importantes que se traducen en la exter...
Solución:Verificación Automática Estructural y uso de Base de Datos                                              Listado d...
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Para poder abarcar todos los puntos anteriores, hemos desarrolladoun conjunto de herramientas muy fléxibles que sea capaz ...
Nuestro producto da solución a estos problemas de forma automática,proporcionando una integración perfecta para cualquier ...
El programa aceptará cualquier conjunto de datos de RMN y CLMS asícomo posibles candidatos moleculares.Toda esta informaci...
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La elucidación estructural de compuestos desconocidos y la caracterización deimpurezas puede ser muy laboriosa. Para ello ...
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BENEFICIOSLos beneficios alcanzados con estas herramientas se podrían resumir en: Capacidad para manejar compuestos y mue...
Gracias por vuestra atención!Preguntas?                               Pablo Monje                        pablo@mestrelab.c...
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Interpretación de estruturas moleculares

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Interpretación de estruturas moleculares

  1. 1. Software de interpretación de estructuras moleculares Pablo Monje Químico de Aplicaciones Mestrelab Research SL
  2. 2. ¿Qué es MESTRELAB?MESTRELAB RESEARCH es una empresa que surge como una spin-offdel departamento de química orgánica de la USC y que proporcionaherramientas orientadas a sistemas analíticos y quimioinformáticospara el análisis químico y biomolecular.Nuestro objetivo es dar soporte a laboratorios open access, (tanto anivel Universitario como industrial) para maximizar su productividad,minimizando los tiempos de trabajo.
  3. 3. Sedes Sedes y DistribuidoresLa sede central de Mestrelab está enSantiago, desde donde se llevan a cabo lostrabajos de I+D+i y se coordinan las tareas Hereford (Reino Unido)comerciales y de soporte técnico.Para abordar con mayor eficacia las San Diegonecesidades del mercado europeo yamericano, disponemos de dosdelegaciones comercialesAdicionalmente, para llegar a un mayor númerode clientes posible, tenemos acuerdos dedistribución con numerosas empresas, Santiagodestacando entre ellas Varian Inc., una de las dosempresas fabricantes de equipos de RMN másimportantes del mundo y CambridgeSoft,empresa líder a nivel mundial en software dequímica.
  4. 4. Los avances tecnológicos y nuestrascapacidades de innovación son lospilares claves que nos han posicionadocomo un referente tecnológico en elmercado de software analítico yquimioinformático.Somos una empresa fundamentalmenteexportadora ya que más del 90% denuestras ventas tienen lugar fuera delestado español. Ladistribución de las ventas de la compañíase detalla a continuación: Exportaciones a Estados Unidos – aprox. 40% Otros países de la UE – aprox. 35% Asia y Oceanía – aprox. 10% España – aprox. 10% Otros países (Latinoamérica, Rusia, Oriente Medio y África) – aprox. 5%
  5. 5. Algunos clientes destacadosLos clientes de MESTRELAB RESEARCH van desde grandes corporacionesfarmacéuticas y químicas, pasando por instituciones gubernamentales yuniversidades. Como ejemplos significativos a continuación se muestran algunos denuestros clientes máis importantes : Harvard Oxford MIT
  6. 6. Productos:RMN, Simulación Cuántica, LC/GC/MS, Base de Datos, Verificación... Mestrelab ofrece un conjunto de soluciones informáticas y servicios de consultoría orientadas a la interpretación molecular (análisis elucidación y verificación estructural, etc) que se encuentran integradas en la plataforma Mestre Nova. Mestre Nova NMR Mestre Nova NMRPredict Mestre Nova GC/LC/MS Solución informática para el Predicción teórica de Procesado, análisi s e procesado, análisis y simulación espectros de RMN a partir de interpretación de datos de cuántica de datos de estructuras moleculares cromatografía líquida y Resonancia Magnética Nuclear utilizando diferentes gaseosa y datos de una y varias dimensiones. algoritmos (Redes Neuronales, espectrométricos parametrización de grupos funcionales, etc) MestRe Nova Database MestRe Nova ASV Mspin Aplicación para el Aplicación para la verificación Simulación teórica de almacenamiento y búsqueda de estructuras molecular a propiedades magnéticas de de espectros de RMN y de partir de sus espectros de estructuras moleculares, Masas RMN y de Masas incluyendo la predicción de constantes de acoplamento escalares y dipolares, así como efectos NOE.
  7. 7. Multiplataforma (Windows, Mac y Linux)
  8. 8. MestRe Nova NMR:Solución informática para el procesado, análisis y simulación cuántica de datosde Resonancia Magnética Nuclear de una y varias dimensiones.El químico solo necesita seleccionar su espectro y Mnova lo procesaráautomáticamente (tanto en una como en dos dimensiones).
  9. 9. MestRe Nova NMR:
  10. 10. Mestre Nova NMRPredictPredicción de espectros de RMN a partir de una estructura molecular,utilizando o Hamiltoniano cuántico de RMN y redes neuronales entrenables.
  11. 11. Mestre Nova NMRPredictErrores medios en torno a 0.2 ppm en 1H y 2.0 ppm en 13C Predicción Experimental
  12. 12. Mestre Nova NMRPredictA través del uso de simulaciones basadas en cálculos de mecánica cuánticase pueden mostrar acoplamientos fuertes para cualquier sistema deespines.
  13. 13. Mestre Nova MSProcesado, análisis e interpretación de datos de cromatografía líquida ygaseosa y datos espectrométricos
  14. 14. Mestre Nova MSIdentificación molecular a partir de bibliotecas de estructuras
  15. 15. Mestre Nova ASVMnova Automatic Structure Verification (ASV) es una nuevaherramienta para la verificación estructural por RMN.ASV evalua una serie de parámetros (GSD, reconocimiento de disolventes,identificación de impurezas, predicción de multipletes y desplazamientosquímicos, etc…) y aplica un sistema de resultados dando un Sí/No/No sé.Esta herramienta es muy útil paraquímicos que necesitan validar susestructuras moleculares a partir de susespectros de RMN y/ Masas, tanto deforma individual como por lotes.
  16. 16. Mestre Nova ASV Sistema de resultados: Positivo (verde); negativo (Rojo); No sé la respuesta (Amarillo) y colores intermedios.
  17. 17. Mestre Nova ASV y DBAlmacenar resultados de verificación en una base de datos.
  18. 18. Mestre Nova DBAplicación para el almacenamiento y búsqueda de espectros de RMN yde Masas
  19. 19. Problema práctico:Mejora de la productividad de laIndustria farmacéutica usandoelucidación y verificación estructural
  20. 20. Las industrias farmacéuticas y biotecnológicas se enfrentan actualmentea retos muy importantes que se traducen en la externalización a terceros demuchas de sus operaciones de investigación y desarrollo, con el fin deconcentrar sus recursos en aquellas áreas donde están en condiciones demaximizar la producción. Como resultado de esto, se necesita estandarizar al máximo posible todos los formatos y datos que se manejan, para mantener intactos los controles de calidad, optimizando así el intercambio de información y maximizando la productividad.Otro desafío, que afecta, entre otros, el dominio de los datos analíticos, es lareducción de la dotación de equipos de apoyo interno. En el caso de datosanalíticos, esto significa que, si bien los progresos alcanzados en cuanto alas capacidades de hardware y de automatización nos permitengenerar grandes cantidades de datos analíticos; nos aparece un cuello debotella por la limitada capacidad de los departamentos de análisis parainterpretar todos esos datos; convirtiéndose en muchos casos en unobjetivo inalcanzable.
  21. 21. Solución:Verificación Automática Estructural y uso de Base de Datos Listado de Datos Analíticos candidatos
  22. 22. Nuestras soluciones se basan en un conjunto de premisas paramejorar la productividad y los resultados empresariales: El tiempo del químico es muy valioso y debe aprovecharlo en diseñar y llevar cabo reacciones. Los grupos de análisis químico no tienen la capacidad para interpretar todos los datos generados tanto interna como externamente. Tener a dos científicos haciendo el mismo trabajo es una pérdida de recursos y de productividad. La información existente en la organización debe estar disponible a todos los investigadores para optimizar los resultados. La identificación de los compuestos es un pilar fundamental en la producción de los departamentos I+D. Los softwares deben ser usados siempre que sea posible para automatizar los procesos rutinarios de forma que el trabajo humano sea empleado para tareas de mayor valor productivo.
  23. 23. Para poder abarcar todos los puntos anteriores, hemos desarrolladoun conjunto de herramientas muy fléxibles que sea capaz deidentificar y validar la estructura de los compuestos sintetizados en elproceso incial de descubrimiento de fármacos (drug discovery).Errores en este proceso incial de identificación estructural pueden sermuy costosos, generando a su vez errores adicionales y desastrosaspérdidas de tiempo y de dinero en las líneas de producción.
  24. 24. Nuestro producto da solución a estos problemas de forma automática,proporcionando una integración perfecta para cualquier tipo de laboratoriode RMN y de CL/MS (independientmente del formato o del fabricante delequipo).Un único programa para procesar todos los espectros, evitando que losquímicos pierdan el tiempo en aprender a utilizar los distintos softwares decada equipo.
  25. 25. El programa aceptará cualquier conjunto de datos de RMN y CLMS asícomo posibles candidatos moleculares.Toda esta información se utilizará para confirmar o descartar posiblesestructuras moleculares.Una vez concluído el análisis, se generará un informeautomáticamente y se guardará la información en una base de datos.
  26. 26. La consecuencia de esto es un proceso donde los servicios análiticoscentrarán sus esfuerzos sólo en aquel pequeño porcentaje de datos para losque el programa ha marcado como problemáticos y que necesitan derevisión.Así las decisiones se podrán tomar más rápidamente, minimizando errores yeliminando los cuellos de botella.Los químicos podrán enviar los compuestos sintetizados para su registro enuna base de datos. El departamento de análisis cogerá todos los espectrosllegados a la base de datos (por ejemplo en la última semana) y hará unaverificación automática con todos los compuestos existentes en la base dedatos. Finalmente se registrará la información válida y se enviarán informes alos químicos con aquellos compuestos fallidos para ser revisados.
  27. 27. La elucidación estructural de compuestos desconocidos y la caracterización deimpurezas puede ser muy laboriosa. Para ello proporcionamos lasherramientas que aseguren que no se pierde ninguna información de otrosestudios previos, utilizando todas las bases de datos disponibles en laorganización.
  28. 28. CASO DE ESTUDIOEl programa se utiliza de diferentes formas según las necesidades detrabajo del cliente.Abordaremos algunos ejemplos prácticos de aplicación de nuestrasherramientas para optimizar la producción en procesos críticos.CASO A: Laboratorio de acceso abierto (open access) y registro decompuestosEl cliente A tiene un departamento de química de moléculas pequeñas(150 químicos) con un laboratorio de acceso abierto, donde cada químicoenvía sus muestras para analizar y estudiar sus resultados. A partir de estosresultados se generan una serie de informes y tras confirmar la estructuramolecular, se envía el compuesto a un registro.
  29. 29. Con nuestras herramientas, el proceso del químico permaneceinvariable.Sin embargo desde el punto de vista del registro, todas las estructuraspropuestas son validadas automáticamente, rechazando las que nopasan por el proceso de verificación, remitiéndoselas de nuevo aldepartamento de análisis.Este departamento revisará los datos y registrará aquellos válidos,mientras que tratará de elucidar aquellos espectros para los que no seencontraron verificaciones positivas, ayudándose para ello de espectroso compuestos similares que puedan exisitir en la base de datos, parafinalmente notificar el resultado al químico correspondiente.
  30. 30. Caso B: Asegurar y gestionar la calidad de colaboradores externosEl cliente B tiene una gran red de colaboradores externos parasintetizar posibles candidatos de fármacos. Tradicionalmente estoscolaboradores proporcionaban una batería de compuestos con suestructura validada en formato PDF para cada uno de loscompuestos. Sin embargo el cliente B, no tiene recursos suficientespara revisar todos los informes en PDF y verificar su estructuramolecular.Además como los recibe en formato PDF, no puede reprocesarlos ohacer búsquedas en bases de datos. Tampoco podría identificarcualquier posible ateración de los datos.Con nuestros productos solucionamos este problema, ya que todoslos datos son evaluados automáticamente, incluyendo porcentajesde pureza para asegurar que los compuestos cumplen con losstandards de calidad acordados.
  31. 31. Así los compuestos impuros o los que no pasan por los procesos deverificación se remiten al departamento de análisis para suinspección.El proveedor es informado para que tome las decisiones permitentesen cuanto a la remuneración del colaborador externo, por habercaracterizado erróneamente o enviado compuestos impuros.Por otro lado, los compuestos puros y bien caracterizados se registrany entran en la siguiente fase de I+D.Siguiendo este método se pueden analizar unas 1500 estructuras enuna noche.
  32. 32. BENEFICIOSLos beneficios alcanzados con estas herramientas se podrían resumir en: Capacidad para manejar compuestos y muestras perfectamente, tanto internamente como con colaboradores externos, dentro de un único software. Calidad de datos asegurada y garantizada en los procesos de descubrimiento y desarrollo. Aprovechamiento del conocimiento de los espectros en toda la organización y sus colaboradores, optimizando el flujo de información para que la toma de decisiones sea más rápida y precisa. Eliminación de cuellos de botella en los análisis, con alta calidad y capacidad para tratar un mayor volumen de compuestos. Optimización de la productividad a través de la automatización. Acceso a la información en cualquier momento y desde cualquier parte.
  33. 33. Gracias por vuestra atención!Preguntas? Pablo Monje pablo@mestrelab.com http://www.mestrelab.com

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