分子晶体的物理化学性质（例如溶解性、稳定性、紧密性、熔化行为和生物利用度）取决于分子晶型crystal form。由于精确和经济的自由能计算发展，基于计算In silico晶型选择，最近更接近于实现。
今日，德国AMS公司（Avant-garde Materials Simulation）Dzmitry Firaha, Yifei Michelle Liu，Marcus A. Neumann等，在Nature上发文，重新定义了现有技术，主要是通过提高自由能计算的准确性，为固体-固体自由能差异构建可靠的实验基准，量化计算的自由能的统计误差，并将不同化学计量的水合物晶体结构和无水物晶体结构置于相同的能量范围内，从而定义误差线error bars，作为温度和相对湿度的函数。对于工业相关化合物，计算的自由能具有1–2kJmol−1标准误差，并且将具有不同水合物化学计量的晶体结构置于相同能量范围的方法，可以扩展到其他多组分体系，包括溶剂化物。这些贡献缩小了实验者需求与现代计算工具能力之间的差距，将晶体结构预测转化为更可靠和可操作的程序，该程序可与实验证据结合使用，以指导晶型选择和建立控制。![]()
Predicting crystal form stability under real-world conditions.![]()
图1:在相变时，水化学势计算与参考压力相关部分。
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图2:案例研究分子的2D相图。
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图3:在298.15K和50%相对湿度时，雷地地尔水合物radiprodil hydrate和无水物形成的自由能分布。
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图4:雷地地尔水合物脱水形式的相对自由能与温度关系，显示了在481.6K的转变。
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图5:在25°C时，计算乌帕替尼upadacitinibIII型（无水合物）、I型（半水合物）和预测1级水合物的自由能-相对湿度曲线。
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图6:乌帕替尼Upadacitinib的预测相图。
Firaha, D., Liu, Y.M., van de Streek, J. et al. Predicting crystal form stability under real-world conditions. Nature 623, 324–328 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06587-3https://www.nature.com/articles/s41586-023-06587-3https://www.nature.com/articles/s41586-023-06587-3.pdf声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！