撰文
藤子
年感恩节前一天，美国一家跨国药企的总部，这家药企的负责人「惊呆了」，因为一家来自中国的成立不到两年的小公司从盲测竞争中脱颖而出，以完美的结果PK掉了多家欧美研究机构。
这家成立不到两年的小公司就是XtalPi晶泰科技，致力于将量子化学计算与人工智能相关技术应用于药物研发的关键环节。他们的切入点是化学药物的「固相」研发――包括晶型、盐、水合物的预测和筛选。
在药物的研发流程中，对药物固相的研究贯穿药物发展始终，对一款药的研发成功、顺利上市发挥着至关重要的作用。因为，药物的晶型等固相的选择不仅关系着药物的质量、决定后续的药物制剂设计，实际上，以对创新药为主的药企来说，药物的核心专利有效期通常是20年，然而，专利通常在药物上市之前就已生效，大多数药物在正式上架销售后被核心专利保护的时间通常只有7―12年。而药物固相专利可以使药物专利保护延长2―6年。这对于年销售额上十亿美元的重磅药物，无疑意味着巨大的价值。
左起：AI项目负责人赖力鹏、董事长温书豪、CEO马健
晶型研究在药物研发阶段的重要性
在药物工业，尽管每年二三十种的新药上市，但这背后是超高的研发失败率，以及漫长复杂的研发过程――仅临床实验失败率就超过90%。德勤曾经发布一份报告显示，研发一款新药的平均成本已达15.4亿美元，耗时14年。复杂和艰难的研发过程使世界上很多国家都没有生产创新药的能力，而是以仿制药为主。
研发阶段非常复杂，分为基础研发、临床试验、药物审批三个阶段。对于药企来说，降低成本、提高效率则是硬需求。由于临床试验和药物审批，既无法避免，也很难缩短时间，因此为了节约成本、提高效率，药企们在基础研发新技术的开发上一直在探索。
药物研发流程
基础研发又分为药物发现与临床前研究，一般花费3-6年时间。首先要进行药物靶标确认（targetidentification），确认引起疾病的因子或者病原体（pathogen）生存和增殖所必需的生物分子，也就是靶标。比如，人类免疫缺陷病*（HIV）能导致艾滋病，而它增殖的必需生物分子是HIV蛋白酶，抑制这个蛋白酶的活性，就能破坏HIV病*的增殖，进而阻止艾滋病的扩散。与其他酶类似，HIV蛋白酶有一个活性位点，能与其他小分子相结合或作用。
确定靶标以后，药企便开始寻找与这个靶标有较强结合能力的合适的分子。合成新的化合物或对现有化合物的结构进行改造和优化，再筛选出先导化合物（lead