Grupos de Pesquisa

Grupo de Química Medicinal


Histórico

O Grupo de Química Medicinal do Instituto de Química de São Carlos iniciou-se em 2005 com a contratação do Prof. Dr. Carlos Montanari. O grupo desenvolve pesquisas em aspectos formais e aplicações da química medicinal, particularmente no âmbito de doenças tropicais negligenciadas (Doença de Chagas e leishmanioses). Há colaborações estreitas, inerentes à pluridisciplinaridade da química medicinal, com outros grupos deste Instituto, de outras universidades brasileiras e no exterior.

Infraestrutura

1. Estações de trabalho (OS Linux)
2. Conjunto de pacotes para planejamento de fármacos
3. Calorimetria de Títulação Isotérmica
4. nano-Calorimetria Diferencial de Varredura
5. Fluorimetria
6. Biologia Molecular
7. Cromatografia a líquido acoplado a Massas
8. Síntese de novas entidades químicas bioativas

Linhas de Pesquisa

1. Métodos em quiminformática e quimiogenômica:
O planejamento de novas substâncias químicas bioativas é realizado através das estruturas moleculares dos ligantes, protótipos ou fármacos (LBVS) e dos alvos biomacromoleculares (TBVS). Métodos em mineração de dados associados a processos de reconhecimento molecular são usados para a definição do espaço químico-biológico que contemple as propriedades farmacodinâmicas e farmacocinéticas das diferentes fases farmacêuticas da gênese planejada de fármacos.

Emprego de "big data" em máquinas de aprendizado para definição do espaço químico indutivo à classificação de agentes químicos biativos.

Determinação experimental do coeficiente de partição, P, como descritor dos fenômenos de permeabilidade:
A cromatografia a líquido em fase reversa é utilizada para a determinação do coeficiente de partição de ligantes, protótipos e fármacos, pelo uso de colunas recheadas com membranas imobilizadas artificialmente. Métodos quimiométricos são usados para o estabelecimento de relações estrutura-retenção (QSRR). A separação enantiomérica de fármacos também é realizada por RP-HPLC empregando-se colunas quirais. O planejamento de seletores quirais com melhores poderes de enantiorresolução e enantiosseparação é realizado por métodos em quimioinformática.

3. Determinação das propriedades termodinâmicas de fármacos:

A biocalorimetria de titulação isotérmica ultrassensível (uITC) é usada para a determinação da “assinatura termodinâmica” de novas substâncias químicas bioativas. A constante de associação, estequeometria da interação fármaco-receptor, entalpia, entropia e energia livre são obtidas em um único experimento. O estudo detalhado dos fenômenos de compensação entalpia-entropia permite a correta identificação de substâncias bioativas. Somente as moléculas com o perfil termodinâmico apropriado são incluídas no espaço químico-biológico.

4. Síntese de novas entidades químicas bioativas, BIONCEs.

Com os importantes e essenciais avanços do NEQUIMED/IQSC/USP, fez-se fundamental a síntese química para a modificação molecular de fármacos e candidatos a fármacos. Associado à infra-estrutura do IQSC/USP, o NEQUIMED/IQSC/USP sintetiza seus candidatos a fármacos para o estudo de relações estrutura-atividade (SAR) e estrutura-propriedade (SPR) e inclusão em fases pré-clínicas avançadas na gênese planejada de fármacos.

Técnicas Empregadas

Planejamento de fármacos baseado em computadores
Cromatografia a líquido em fase reversa, RP-HPLC, HPLC-ultra-rápida
Biocalorimetria de titulação isotérmica ultrassensível (uITC)
Nanocalorimetria de varredura diferencial
Biocalorimetria de fluxo (em colaboração no Brasil e Exterior)
Fluorimetria
Modificação molecular
Síntese química

Grupo

Grupo de Química Medicinal - NEQUIMED/IQSC/USP Página do Grupo

Integrantes