Banche dati chimiche gratuite: guida pratica per studenti e ricercatori
Risposta breve: le banche dati chimiche gratuite più utili sono PubChem (la più grande banca dati generale di composti), ChEMBL (dati di bioattività curati per la scoperta di farmaci), ChEBI (un dizionario curato di piccole molecole), ZINC (miliardi di composti acquistabili per lo screening virtuale) e l'RCSB PDB (strutture 3D proteina–ligando). Per gli spettri, usa nmrshiftdb2 (NMR), MassBank (MS/MS) e il NIST Chemistry WebBook; per i prodotti naturali, COCONUT; per i brevetti, SureChEMBL; e UniChem collega gli identificatori tra di esse.
Prima o poi gli studenti di chimica incontrano lo stesso problema: hai una molecola e ti servono le sue proprietà, la sua attività biologica, una struttura cristallina, uno spettro di riferimento o un brevetto. Ciascuna di queste domande si trova in una banca dati diversa. Questa guida spiega che cos'è ogni principale banca dati chimica gratuita, a cosa serve, quanto è grande, cosa consente la licenza e come interrogarla, con URL di esempio reali che abbiamo provato prima della pubblicazione.
Tutti i dati qui sotto sono stati verificati a ottobre 2026 sui siti o sulle API ufficiali. Le dimensioni delle banche dati cambiano a ogni rilascio, quindi considerale istantanee, non costanti.
Che cos'è una banca dati chimica?
Una banca dati chimica è una raccolta consultabile di strutture chimiche collegate a dati che le riguardano: nomi, identificatori, proprietà calcolate, misure sperimentali, attività biologiche, coordinate 3D, spettri o i documenti in cui sono state riportate. La maggior parte delle banche dati moderne si può interrogare per nome, per identificatore (numero CAS, InChIKey, SMILES) o disegnando una struttura, e molte offrono un'API REST gratuita per l'accesso programmatico.
La cosa fondamentale da capire è che nessuna banca dati fa tutto. Differiscono per obiettivo:
- Le enciclopedie di composti (PubChem, ChEBI) rispondono a "che molecola è questa?"
- Le banche dati di bioattività (ChEMBL, DrugBank) rispondono a "che effetto ha questa molecola su una proteina?"
- Le librerie di screening (ZINC) rispondono a "quali molecole simili posso comprare o sottoporre a docking?"
- Le banche dati strutturali (RCSB PDB) rispondono a "come si colloca questa molecola nel suo bersaglio?"
- Le banche dati spettrali (nmrshiftdb2, MassBank, NIST WebBook) rispondono a "come dovrebbe essere il suo spettro?"
- Le raccolte specialistiche (COCONUT per i prodotti naturali, SureChEMBL per i brevetti) coprono nicchie che le grandi trascurano.
Come si confrontano le banche dati chimiche gratuite?
| Banca dati | Obiettivo | Dimensioni (verificate ott 2026) | Ideale per | API | Licenza |
|---|---|---|---|---|---|
| PubChem | Composti generali, sostanze, saggi biologici | ~124 M composti, ~349 M sostanze | Identificatori, proprietà, ricerche generali | PUG-REST, PUG-View | Gratuita; i termini di riutilizzo variano secondo il depositante |
| ChEMBL | Bioattività curata | 2,92 M composti, 24,5 M attività, 18.552 bersagli (ChEMBL 37) | SAR, potenza, bersagli farmacologici | REST (JSON/XML) | CC BY-SA 3.0 |
| ChEBI | Dizionario curato di piccole molecole + ontologia | 201.471 voci, 61.961 completamente curate (release 244) | Definizioni, classi, ruoli biologici | REST (ChEBI 2.0) | CC BY 4.0 |
| ZINC-22 | Composti acquistabili "sintetizzabili su richiesta" | ~54,9 Mld (2D), ~5,9 Mld (3D) | Screening virtuale, acquisto di analoghi | Web (CartBlanche), download in blocco | Uso gratuito; nessuna ridistribuzione di porzioni consistenti senza permesso |
| RCSB PDB | Strutture macromolecolari 3D | 260.724 voci | Complessi proteina–ligando, preparazione al docking | Data API, Search API | CC0 1.0 |
| UniChem | Mappatura incrociata degli identificatori | 25 fonti | Convertire ID tra banche dati | REST | Gratuita (termini EMBL-EBI); valgono le licenze delle fonti |
| nmrshiftdb2 | Spettri NMR + previsione | 271.817 strutture, 70.030 spettri misurati | Riferimento e previsione NMR ¹H/¹³C | Web; nuova interfaccia REST | Licenza di contenuto aperto |
| MassBank (Europa) | Spettri di massa sperimentali | 139.006 schede | Confronto MS/MS, metabolomica | REST | Creative Commons per singola scheda |
| COCONUT 2.0 | Prodotti naturali | 738.829 molecole uniche, 71 raccolte | Scoperta di prodotti naturali | REST (accesso richiesto) | CC0 (dati) |
| SureChEMBL | Chimica dai brevetti | 116,6 M documenti brevettuali (maggio 2025) | Stato dell'arte, panoramica dei brevetti | REST | CC BY 4.0 |
| DrugBank | Farmaci e bersagli farmacologici | n/d (non verificato) | Dettagli sui farmaci approvati | API a pagamento | Gratuita per uso accademico, CC BY-NC 4.0; licenza commerciale necessaria |
| NIST Chemistry WebBook | Termochimica, IR, EI-MS | n/d (non verificato) | IR/MS di riferimento, dati fisici | Solo web | NIST Standard Reference Data (protetti da copyright) |
Che cos'è PubChem? La più grande banca dati chimica gratuita
PubChem è la più grande banca dati chimica gratuita al mondo, gestita dal National Center for Biotechnology Information (NCBI) degli Stati Uniti. Aggrega i dati di oltre mille contributori in raccolte collegate: Substance (ciò che i depositanti hanno inviato), Compound (strutture uniche standardizzate), BioAssay, Protein, Gene, Pathway e Patent.
- Dimensioni: circa 124 milioni di composti e 349 milioni di sostanze secondo la homepage di PubChem (verificato a ottobre 2026). L'aggiornamento PubChem 2025, sottoposto a revisione paritaria, riportava 118,6 milioni di composti a settembre 2024.
- Si usa per: cercare nomi, sinonimi, numeri CAS, formule, proprietà calcolate (XLogP, TPSA), dati di sicurezza, fornitori e letteratura.
- Chi la usa: studenti, docenti, chimici analitici, tossicologi, chemioinformatici e chiunque abbia bisogno di un identificatore rapido e affidabile.
- Accesso: ricerca web con un editor di strutture e l'API gratuita PUG-REST. PubChem chiede a chi la usa in modo programmatico di restare sotto le 5 richieste al secondo.
- Licenza: uso gratuito; i diritti di riutilizzo seguono ciascuna fonte di dati, quindi controlla la fonte prima di ridistribuire i dati.
Query in parole semplici: "Dammi formula, peso molecolare, SMILES e InChIKey dell'aspirina."
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/rest/pug/compound/name/aspirin/property/MolecularFormula,MolecularWeight,SMILES,InChIKey/JSON
Risposta reale (abbreviata):
{"PropertyTable": {"Properties": [{
"CID": 2244,
"MolecularFormula": "C9H8O4",
"MolecularWeight": "180.16",
"SMILES": "CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)O",
"InChIKey": "BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N"}]}}
Attenzione: PubChem ha rinominato le sue proprietà SMILES. Chiedere il vecchio CanonicalSMILES funziona ancora, ma la risposta ora arriva con l'etichetta ConnectivitySMILES (senza stereochimica). Chiedi SMILES se vuoi la stringa completa con la stereochimica.
Altre query PubChem testate:
- Da InChIKey a CID:
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/rest/pug/compound/inchikey/BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N/cids/JSONrestituisce2244. - Similarità 2D (≥90%) alla cetirizina:
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/rest/pug/compound/fastsimilarity_2d/cid/2678/cids/JSON?Threshold=90&MaxRecords=10 - Ricerca per sottostruttura da SMILES:
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/rest/pug/compound/fastsubstructure/smiles/c1ccc(cc1)C(c1ccc(Cl)cc1)N1CCNCC1/cids/JSON?MaxRecords=10
Che cos'è ChEMBL? La banca dati di riferimento per la bioattività
ChEMBL è una banca dati curata manualmente di molecole bioattive simili a farmaci, gestita dall'European Bioinformatics Institute dell'EMBL (EMBL-EBI). Il suo nucleo sono i dati di attività misurati, come valori di IC50, Ki ed EC50, estratti da articoli scientifici e dataset depositati, ciascuno collegato a un composto, un saggio e un bersaglio biologico.
- Dimensioni (ChEMBL 37, maggio 2026): 2.921.148 composti distinti, 24.527.044 attività, 18.552 bersagli e 101.100 pubblicazioni, secondo l'endpoint di stato dell'API ChEMBL.
- Si usa per: relazioni struttura–attività (SAR), trovare composti attivi noti per un bersaglio, costruire set di addestramento per il machine learning e verificare la fase di approvazione di un farmaco.
- Chi la usa: chimici farmaceutici, farmacologi, chimici computazionali e data scientist.
- Accesso: interfaccia web e un'API REST gratuita (JSON o XML), più download completi (SQLite, PostgreSQL, SDF).
- Licenza: CC BY-SA 3.0. ChEMBL chiede di conservare gli ID ChEMBL e il numero di release quando riutilizzi i suoi dati.
Query in parole semplici: "Trova l'aspirina in ChEMBL."
https://www.ebi.ac.uk/chembl/api/data/molecule/search.json?q=aspirin
Il primo risultato è CHEMBL25 (ASPIRIN, fase massima 4, cioè approvato), con SMILES CC(=O)Oc1ccccc1C(=O)O.
Query in parole semplici: "Quali valori di potenza contiene ChEMBL per la cetirizina (CHEMBL1000) sul recettore istaminico H1 umano (CHEMBL231)?"
https://www.ebi.ac.uk/chembl/api/data/activity.json?molecule_chembl_id=CHEMBL1000&target_chembl_id=CHEMBL231&pchembl_value__isnull=false
Risposta reale (ridotta a due dei 12 record restituiti):
{"activities": [
{"standard_type": "Ki", "standard_value": "14.0", "standard_units": "nM",
"pchembl_value": "7.85", "target_pref_name": "Histamine H1 receptor"},
{"standard_type": "Ki", "standard_value": "5.89", "standard_units": "nM",
"pchembl_value": "8.23", "target_pref_name": "Histamine H1 receptor"}]}
PubChem e ChEMBL: qual è la differenza?
PubChem è ampia; ChEMBL è profonda. PubChem cerca di includere ogni sostanza chimica che qualcuno abbia depositato, quindi è il posto migliore per identificare un composto. ChEMBL contiene molti meno composti ma ne cura l'attività biologica in un formato coerente (unità standard, valori pChEMBL, bersagli mappati), quindi è il posto migliore per chiedere "quanto è potente, e su cosa?" In pratica si usano entrambe: PubChem per confermare struttura e identificatori, ChEMBL per leggere la farmacologia.
Che cos'è ChEBI? Un dizionario curato di piccole molecole
ChEBI (Chemical Entities of Biological Interest) è un dizionario e un'ontologia di piccole molecole curati manualmente, gestiti da EMBL-EBI. Le voci curate hanno una definizione, una struttura, sinonimi e collegamenti ontologici che dicono che cosa la molecola è (es. "un membro della classe degli acidi benzoici") e quale ruolo ha (es. "farmaco antinfiammatorio non steroideo").
- Dimensioni: 201.471 voci, di cui 61.961 completamente curate a "3 stelle" (release 244, riportate nell'articolo di Nucleic Acids Research del 2026).
- Si usa per: nomenclatura e classificazione coerenti, annotazione di dati di metabolomica e biologia dei sistemi, e didattica di gruppi funzionali e classi di composti.
- Accesso: ChEBI 2.0 (lanciata a ottobre 2025) ha un nuovo sito web e un'API REST; i vecchi servizi SOAP sono stati dismessi.
- Licenza: CC BY 4.0.
Query in parole semplici: "Che cos'è CHEBI:15365?"
https://www.ebi.ac.uk/chebi/backend/api/public/compound/CHEBI:15365/
La risposta restituisce "name": "acetylsalicylic acid", la formula C9H8O4, la massa monoisotopica 180.04226 e il testo della definizione. Funziona anche una ricerca testuale: https://www.ebi.ac.uk/chebi/backend/api/public/es_search/?term=aspirin.
Che cos'è ZINC? Miliardi di composti per lo screening virtuale
ZINC è una banca dati gratuita di composti disponibili in commercio ("tangibili") preparati per lo screening virtuale, costruita dai laboratori Irwin e Shoichet della UCSF. ZINC-22 si concentra su enormi cataloghi di sintesi su richiesta di Enamine, WuXi e Mcule, mentre la banca dati gemella ZINC20 copre cataloghi più piccoli di prodotti in magazzino. ZINC15 è la generazione precedente, ancora citata in molti tutorial.
- Dimensioni: circa 54,9 miliardi di molecole in 2D e 5,9 miliardi in formati 3D pronti per il docking (homepage di CartBlanche22, verificato a ottobre 2026). L'articolo su ZINC-22 riportava 37 miliardi di molecole 2D al momento della pubblicazione, il che mostra quanto in fretta cresce.
- Si usa per: campagne di docking, ricerca di analoghi acquistabili e download di file 3D pronti per il docking, con cariche e conformazioni.
- Chi la usa: chimici computazionali, biologi strutturali e gruppi di screening accademici.
- Accesso: l'interfaccia web CartBlanche (ricerca per similarità, sottostruttura e ID), download in blocco e copie nel cloud.
- Licenza: "gratuita da usare e scaricare per tutti"; non puoi ridistribuirne porzioni consistenti senza permesso scritto (licenza UCSF ZINC).
Query in parole semplici: "Trova composti acquistabili simili alla cetirizina." Incolla lo SMILES OC(=O)COCCN1CCN(CC1)C(c1ccccc1)c1ccc(Cl)cc1 nella ricerca per similarità su cartblanche22.docking.org.
Nota onesta: mentre scrivevamo questa guida non siamo riusciti a eseguire in modo affidabile query ZINC tramite script. Le pagine ZINC15/ZINC20 sono protette da un captcha, e le ricerche CartBlanche22 che abbiamo inviato in modo programmatico sono tornate vuote. L'interfaccia web è la via consigliata per la maggior parte degli utenti.
Che cos'è l'RCSB PDB? Strutture 3D di proteine e ligandi
La Protein Data Bank (PDB) è l'unico archivio mondiale di strutture 3D determinate sperimentalmente di proteine, acidi nucleici e loro complessi; RCSB PDB è il suo centro dati e portale di ricerca negli Stati Uniti. Per i chimici il suo valore sta nei ligandi legati: puoi vedere esattamente come una piccola molecola si colloca nella sua tasca di legame.
- Dimensioni: 260.724 voci attuali (API holdings di RCSB, verificato a ottobre 2026).
- Si usa per: studiare le modalità di legame, preparare i recettori per il docking, insegnare la struttura delle proteine e trovare tutte le strutture che contengono un dato ligando.
- Accesso: web, la Data API (
data.rcsb.org) e la Search API (search.rcsb.org), che supporta ricerche testuali, di sequenza e chimiche. - Licenza: i dati PDB sono rilasciati con licenza CC0 1.0 (pubblico dominio).
Query in parole semplici: "Mostrami la scheda del ligando dell'aspirina (ID del componente AIN)."
https://data.rcsb.org/rest/v1/core/chemcomp/AIN
Restituisce il nome 2-(ACETYLOXY)BENZOIC ACID e la formula C9 H8 O4.
Query in parole semplici: "Quali voci PDB contengono l'aspirina?" (Search API; incollala in un browser, che codifica il JSON nell'URL per te):
https://search.rcsb.org/rcsbsearch/v2/query?json={"query":{"type":"terminal","service":"text","parameters":{"attribute":"rcsb_nonpolymer_instance_annotation.comp_id","operator":"exact_match","value":"AIN"}},"return_type":"entry"}
Risposta reale (abbreviata): "total_count": 8, con voci come 1OXR, 1TGM e 3GCL. Anche una ricerca chimica inviata con lo SMILES dell'aspirina (service: "chemical") ha restituito AIN come prima corrispondenza. Puoi caricare una qualsiasi di queste voci tramite il suo ID PDB nel visualizzatore di proteine di MolDraw o aprirla su rcsb.org.
Che cos'è UniChem? Tradurre gli ID tra banche dati
UniChem è il servizio di EMBL-EBI per il riferimento incrociato degli identificatori: gli dai un identificatore di struttura e restituisce gli ID corrispondenti in altre banche dati. Collega le schede tramite l'InChI/InChIKey standard, quindi funziona ogni volta che due banche dati contengono la stessa struttura.
- Dimensioni: 25 fonti elencate dall'API UniChem, tra cui ChEMBL, PubChem, ChEBI, DrugBank, RCSB PDB, PDBe, SureChEMBL, HMDB, BindingDB e nmrshiftdb2 (verificato a ottobre 2026).
- Si usa per: unire dataset, passare da un ID ChEMBL a un codice di ligando PDB e controllare dove altro compare un composto.
- Accesso: web e API REST (
/unichem/api/v1/). - Licenza: uso gratuito secondo i termini d'uso di EMBL-EBI; i dati dietro ogni ID mappato mantengono la licenza della fonte.
Query in parole semplici: "Dove altro compare l'InChIKey dell'aspirina?"
curl -X POST https://www.ebi.ac.uk/unichem/api/v1/compounds \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"type":"inchikey","compound":"BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N"}'
La risposta lo associa, tra gli altri, a CHEMBL25, CHEBI:15365, al CID PubChem 2244, a DrugBank DB00945, al ligando PDB AIN e a Guide to Pharmacology 4139.
Che cos'è nmrshiftdb2? Una banca dati gratuita di spettri NMR
nmrshiftdb2 è una banca dati web aperta e sottoposta a revisione di strutture organiche e dei loro spettri NMR, con previsione integrata degli spostamenti ¹H e ¹³C. Il suo nucleo sono spettri completamente assegnati, molti con i dati grezzi.
- Dimensioni: 271.817 strutture, 70.030 spettri misurati e 396.583 spettri calcolati (contatore della homepage, verificato a ottobre 2026).
- Si usa per: verificare un'assegnazione, trovare spostamenti di riferimento per una classe di composti e insegnare l'interpretazione NMR.
- Accesso: ricerca web per struttura, sottostruttura, spettro e altre proprietà; il sito ha annunciato una nuova interfaccia REST a giugno 2026 (non l'abbiamo provata).
- Licenza: il software è open source e i dati sono pubblicati con una licenza di contenuto aperto.
Query in parole semplici: "Trova spettri ¹³C misurati di composti che contengono un gruppo 4-clorobenzidrile." Disegna il frammento nella scheda di ricerca di nmrshiftdb2 ed esegui una ricerca per sottostruttura. Per una stima rapida prima di cercare, lo strumento da struttura a NMR di MolDraw prevede uno spettro dal tuo disegno.
Che cos'è MassBank? Spettri MS/MS sperimentali
MassBank è un archivio aperto di spettri di massa sperimentali di piccole molecole, alimentato da laboratori di tutto il mondo. Gli esempi qui usano MassBank Europe (massbank.eu). Ogni scheda descrive uno spettro: composto, strumento, ionizzazione, energia di collisione e lista dei picchi.
- Dimensioni: 139.006 schede (conteggio dell'API MassBank, verificato a ottobre 2026).
- Si usa per: identificare incogniti in LC-MS/MS e metabolomica, confrontare schemi di frammentazione e insegnare la spettrometria di massa.
- Accesso: ricerca web (nome, formula, picchi) e un'API REST.
- Licenza: ogni scheda ha la propria licenza Creative Commons (CC BY per impostazione predefinita, ma alcune sono CC0, CC BY-SA o non commerciali), quindi controlla il campo
licenseprima del riutilizzo.
Query in parole semplici: "Elenca gli spettri MassBank della caffeina."
https://massbank.eu/MassBank-api/records/search?compound_name=caffeine
Ha restituito 134 accessioni di schede. Recuperandone una, https://massbank.eu/MassBank-api/records/MSBNK-ACES_SU-AS000088, si ottiene uno spettro MS2 LC-APCI Orbitrap di [M+H]⁺ con il precursore a m/z 195,088 e un frammento principale a m/z 138,067, con licenza CC BY.
Che cos'è COCONUT? La banca dati aperta dei prodotti naturali
COCONUT (COlleCtion of Open NatUral producTs) è la più grande raccolta aperta di strutture di prodotti naturali, curata dal gruppo Steinbeck dell'Università Friedrich Schiller di Jena. La versione 2.0 collega ogni molecola agli organismi di origine, alla letteratura e alle varianti stereochimiche.
- Dimensioni: 738.829 molecole uniche da 71 raccolte, con 73.137 organismi (pagina delle statistiche di COCONUT, verificato a ottobre 2026). L'articolo su COCONUT 2.0 ne riportava 695.133 al rilascio di settembre 2024.
- Si usa per: dereplicazione di prodotti naturali, idee di scaffold e costruzione di set di screening.
- Accesso: ricerca web (nome, struttura, sottostruttura, similarità) e download completi SDF/SQL. L'API REST esiste ma richiede l'accesso con un account gratuito, quindi non l'abbiamo usata per questa guida.
- Licenza: dati CC0; codice MIT.
Query in parole semplici: "Mostra prodotti naturali simili alla caffeina." Incolla lo SMILES della caffeina CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C nella ricerca per struttura su coconut.naturalproducts.net.
Che cos'è SureChEMBL? La chimica dei brevetti
SureChEMBL è la banca dati gratuita di chimica dei brevetti di EMBL-EBI: analizza testo e immagini dei documenti brevettuali ed estrae le strutture chimiche che vi sono citate. È il modo gratuito più semplice per chiedere "quali brevetti contengono questa struttura?"
- Dimensioni: SureChEMBL 2.0 (maggio 2025) copre circa 116,6 milioni di documenti brevettuali di cinque uffici (CNIPA, EPO, JPO, USPTO, WIPO); il solo USPTO ha contribuito con circa 19,9 milioni di composti unici.
- Si usa per: verifiche dello stato dell'arte, panoramiche brevettuali e per individuare serie di composti prima che compaiano nelle riviste.
- Accesso: ricerca web per struttura o parola chiave, un'API REST e file Parquet in blocco aggiornati ogni due settimane.
- Licenza: CC BY 4.0.
Query in parole semplici: "Risolvi il nome cetirizina in un composto SureChEMBL."
https://www.surechembl.org/api/chemical/name/cetirizine
Risposta reale (abbreviata): "chemical_id": "4176", "inchi_key": "ZKLPARSLTMPFCP-UHFFFAOYSA-N". Puoi poi cercare nell'interfaccia web i brevetti che contengono quella struttura.
E DrugBank e il NIST Chemistry WebBook?
DrugBank è una base di conoscenza dettagliata su farmaci approvati e sperimentali, sui loro bersagli, sul metabolismo e sulle interazioni. È consultabile gratuitamente, ma i download richiedono un account; i dataset accademici hanno licenza CC BY-NC 4.0 per uso non commerciale, e l'uso commerciale richiede una licenza a pagamento. Considerala "gratuita da leggere, non gratuita da riutilizzare".
Il NIST Chemistry WebBook (NIST Standard Reference Database 69) offre dati termochimici, spettri IR in fase gassosa e spettri di massa a ionizzazione elettronica per molte piccole molecole. La ricerca online è gratuita, per esempio https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Name=caffeine&Units=SI, ma i dati sono protetti da copyright e la ridistribuzione in blocco richiede il permesso del NIST.
Quale banca dati chimica dovrei usare?
| La tua domanda | Inizia da | Poi prova |
|---|---|---|
| Che composto è? Nome, formula, CAS, proprietà | PubChem | ChEBI |
| Quanto è potente, e su quale bersaglio? | ChEMBL | PubChem BioAssay |
| A che classe appartiene e qual è il suo ruolo biologico? | ChEBI | PubChem |
| Quali composti simili posso comprare o sottoporre a docking? | ZINC-22 | PubChem (fornitori) |
| Come si lega un ligando alla sua proteina? | RCSB PDB | ChEMBL (dati sui bersagli) |
| Ho un ID della banca dati A; a cosa corrisponde nella banca dati B? | UniChem | Riferimenti incrociati di PubChem |
| Come dovrebbe essere il suo NMR ¹H/¹³C? | nmrshiftdb2 | Previsione NMR di MolDraw |
| Il mio spettro MS/MS corrisponde a un composto noto? | MassBank | NIST WebBook (EI-MS) |
| È un prodotto naturale, e di quale organismo? | COCONUT | ChEBI |
| Questa struttura compare in un brevetto? | SureChEMBL | PubChem Patent |
| Dettagli su un farmaco approvato? | DrugBank (consultazione) | ChEMBL |
| Termochimica o IR di riferimento? | NIST WebBook | PubChem |
Come si usano queste banche dati con MolDraw?
La maggior parte delle banche dati dà risultati migliori con un identificatore leggibile dal computer piuttosto che con un nome. MolDraw ti fornisce questi identificatori direttamente da un disegno:
- Disegna la struttura nell'editor MolDraw (oppure incolla un nome con lo strumento da nome a struttura).
- Copy SMILES dalla riga delle opzioni in alto. Copy as… nel menu contestuale fornisce anche i formati InChI e MOL (vedi il capitolo SMILES del corso MolDraw).
- Crea un InChIKey con il convertitore da SMILES a InChIKey. Gli InChIKey sono la chiave a corrispondenza esatta più affidabile tra PubChem, ChEMBL, ChEBI e UniChem.
- Interroga: incolla lo SMILES nella ricerca per struttura di una banca dati, oppure inserisci l'InChIKey in uno degli URL REST qui sopra.
- Riporta i risultati: converti un CID di PubChem con il convertitore da CID a SMILES o un InChIKey con da InChIKey a SMILES, poi incollalo in MolDraw per modificarlo.
Esempio svolto: come confronto gli analoghi della cetirizina?
Supponi di studiare l'antistaminico cetirizina e di voler sapere quali analoghi stretti esistono, quanto sono potenti e se potresti acquistarne di nuovi. Ecco un flusso di lavoro su tre banche dati; ogni numero viene dalle query reali che abbiamo eseguito.
Passaggio 1: identificala in PubChem. Disegna la cetirizina in MolDraw, copia lo SMILES e cercalo:
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/rest/pug/compound/name/cetirizine/property/MolecularFormula,MolecularWeight,InChIKey,XLogP,TPSA/JSON
PubChem restituisce CID 2678, C21H25ClN2O3, MW 388,9, XLogP 1,7, TPSA 53 e InChIKey ZKLPARSLTMPFCP-UHFFFAOYSA-N.
Passaggio 2: trova gli analoghi in PubChem. La query di similarità 2D (soglia 90) restituisce composti correlati, tra cui l'idrossizina (CID 3658, il farmaco progenitore della cetirizina) e la levocetirizina (CID 1549000, il suo singolo enantiomero), più i loro sali. Una ricerca per sottostruttura sul nucleo clorobenzidril-piperazina aggiunge clorciclizina, meclizina e buclizina.
Passaggio 3: confronta l'attività in ChEMBL. Cerca l'InChIKey in ChEMBL:
https://www.ebi.ac.uk/chembl/api/data/molecule.json?molecule_structures__standard_inchi_key=ZKLPARSLTMPFCP-UHFFFAOYSA-N
Si ottiene CHEMBL1000 (fase massima 4, prima approvazione 1995). I suoi record di attività includono valori di Ki sul recettore H1 umano tra 5,89 e 79 nM (pChEMBL 7,1–8,2) e un IC50 molto più debole su hERG (KCNH2), di circa 30 µM (pChEMBL circa 4,5). Questa finestra di circa tre ordini di grandezza è il tipo di confronto di selettività che ChEMBL rende facile. Una ricerca per similarità, https://www.ebi.ac.uk/chembl/api/data/similarity/ZKLPARSLTMPFCP-UHFFFAOYSA-N/80.json, elenca levocetirizina e forme saline della cetirizina da confrontare allo stesso modo.
Passaggio 4: cerca analoghi acquistabili in ZINC. Incolla lo SMILES nella ricerca per similarità di CartBlanche22 per vedere composti sintetizzabili su richiesta che variano la catena laterale acida o gli anelli arilici. Poi controlla in MolDraw le proprietà di qualsiasi risultato interessante, per esempio con il calcolatore della regola di Lipinski.
Consiglio di interpretazione: i valori di attività di articoli diversi sono misurati in saggi diversi. Confronta i valori pChEMBL per lo stesso bersaglio e lo stesso tipo di saggio, e tratta con cautela le misure singole.
Come cercare bene nelle banche dati chimiche?
- Preferisci gli InChIKey per le corrispondenze esatte e gli SMILES per le ricerche per similarità o sottostruttura. I nomi sono ambigui ("vitamina C", sali, nomi commerciali).
- Attenzione a sali e stereoisomeri. Cetirizina, cetirizina dicloridrato e levocetirizina sono schede diverse in ogni banca dati.
- Annota la release o la data. Cita ChEMBL con il suo numero di release e registra la data in cui hai interrogato PubChem.
- Rispetta i limiti di frequenza. PubChem chiede di non superare le 5 richieste al secondo; raggruppa i lavori grandi o scarica i file in blocco.
- Controlla la licenza prima di ridistribuire. La consultazione è gratuita ovunque in questa guida; ripubblicare i dati non sempre.
Punti chiave
- PubChem è la più grande banca dati chimica gratuita e il miglior punto di partenza per identificare un composto.
- ChEMBL è la migliore banca dati di bioattività gratuita: dati di potenza curati collegati ai bersagli.
- ChEBI classifica le molecole; UniChem traduce gli ID tra banche dati.
- ZINC-22 serve per lo screening virtuale e l'acquisto di analoghi; RCSB PDB per le modalità di legame in 3D.
- nmrshiftdb2, MassBank e il NIST WebBook coprono NMR, MS/MS e IR/termochimica.
- COCONUT copre i prodotti naturali e SureChEMBL i brevetti.
- Disegna in MolDraw, copia lo SMILES, genera un InChIKey e potrai interrogarle tutte.
FAQ
Qual è la più grande banca dati chimica gratuita?
PubChem è la più grande banca dati chimica gratuita, con circa 124 milioni di composti unici e 349 milioni di sostanze depositate (verificato a ottobre 2026). ZINC-22 elenca più molecole (circa 54,9 miliardi), ma la maggior parte sono composti virtuali sintetizzabili su richiesta per lo screening, non sostanze caratterizzate.
Qual è la differenza tra PubChem e ChEMBL?
PubChem è un aggregatore ampio che cerca di coprire ogni sostanza chimica depositata, quindi è il migliore per identificazione e proprietà. ChEMBL è più piccola ma curata manualmente per la bioattività, con valori di potenza standardizzati collegati ai bersagli, quindi è la migliore per domande di struttura–attività e di scoperta di farmaci.
ZINC è gratuita per uso commerciale?
Secondo la licenza UCSF ZINC, ZINC è gratuita da usare e scaricare per tutti, aziende comprese. La restrizione riguarda la ridistribuzione: non puoi ridistribuire porzioni consistenti di ZINC senza il permesso scritto del gruppo ZINC. I composti vanno acquistati dai fornitori elencati.
Quale banca dati gratuita contiene spettri NMR?
nmrshiftdb2 è la principale banca dati NMR gratuita, con 70.030 spettri misurati per 271.817 strutture (verificato a ottobre 2026) e previsione integrata di ¹H e ¹³C. Anche le pagine dei composti di PubChem rimandano a spettri di altre fonti, mentre il NIST Chemistry WebBook copre spettri IR e di massa più che NMR.
Quale banca dati gratuita contiene spettri di massa?
MassBank contiene 139.006 schede sperimentali di spettri di massa (verificato a ottobre 2026), per lo più spettri MS/MS di piccole molecole, con licenze Creative Commons per singola scheda. Il NIST Chemistry WebBook offre online spettri di massa a ionizzazione elettronica per molte piccole molecole.
Posso cercare nelle banche dati chimiche per struttura?
Sì. PubChem, ChEMBL, ChEBI, ZINC, RCSB PDB, nmrshiftdb2, COCONUT e SureChEMBL supportano tutte la ricerca per struttura, di solito disegnando o incollando uno SMILES. Puoi disegnare la molecola in MolDraw, copiarne lo SMILES e incollarlo nella ricerca per struttura della banca dati, oppure usare query esatte, per sottostruttura o per similarità tramite le loro API.
Quale banca dati chimica è la migliore per gli studenti?
Inizia da PubChem per nomi, proprietà e dati di sicurezza, da ChEBI per definizioni e classi di composti e dall'RCSB PDB per le strutture 3D. Sono tutte e tre gratuite, non richiedono account e hanno interfacce web chiare. Aggiungi ChEMBL quando studi farmacologia e nmrshiftdb2 quando impari l'NMR.
Che cos'è una banca dati di bioattività?
Una banca dati di bioattività raccoglie gli effetti misurati dei composti su bersagli biologici, come valori di IC50, Ki o EC50, collegati al saggio e alla proteina. ChEMBL è la principale banca dati di bioattività gratuita; PubChem BioAssay contiene risultati di screening depositati da laboratori e centri di screening.
DrugBank è gratuita?
DrugBank è consultabile gratuitamente online, e gli utenti accademici possono scaricare i dataset con licenza CC BY-NC 4.0 dopo la registrazione. L'uso commerciale, incluso l'uso in prodotti o servizi commerciali, richiede una licenza a pagamento di DrugBank.
Come converto un CID di PubChem in un ID ChEMBL?
Usa UniChem. Cerca l'InChIKey del composto (PubChem lo mostra in ogni pagina di composto), poi invialo all'API dei composti di UniChem, che restituisce gli identificatori corrispondenti di ChEMBL, ChEBI, DrugBank, PDB e altri. Per l'aspirina, l'InChIKey BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N associa il CID 2244 a CHEMBL25.
Fonti
- PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov · Documentazione PUG-REST · Kim S. et al. PubChem 2025 update, Nucleic Acids Res. 2025, doi:10.1093/nar/gkae1059
- ChEMBL: ebi.ac.uk/chembl · Documentazione API · Licenza e informazioni · Annuncio della release ChEMBL 37
- ChEBI: ebi.ac.uk/chebi · Lancio di ChEBI 2.0 · ChEBI: re-engineered for a sustainable future, Nucleic Acids Res. 2026, academic.oup.com/nar/article/54/D1/D1768/8349173
- ZINC: CartBlanche22 · Tingle B. I. et al. ZINC-22, J. Chem. Inf. Model. 2023, doi:10.1021/acs.jcim.2c01253 · Licenza UCSF ZINC
- RCSB PDB: rcsb.org · Data API · Search API · Politica d'uso
- UniChem: ebi.ac.uk/unichem · Documentazione API
- nmrshiftdb2: nmrshiftdb.nmr.uni-koeln.de
- MassBank: massbank.eu · API MassBank · Formato delle schede e licenze
- COCONUT: coconut.naturalproducts.net · Chandrasekhar V. et al. COCONUT 2.0, Nucleic Acids Res. 2025, doi:10.1093/nar/gkae1063
- SureChEMBL: surechembl.org · Annuncio di SureChEMBL 2.0 · FAQ e licenza
- DrugBank: go.drugbank.com · Licenze accademiche
- NIST Chemistry WebBook: webbook.nist.gov/chemistry · Licenze NIST SRD