El Programa de Postgrado en Química Medicinal y Modelado Molecular (PPG-QMMM) es el primero en el Amazonas y el segundo en Brasil en el área de Química Medicinal. Está protegido por el comité de evaluación Pharmacy-CAPES y comenzó sus actividades en 2015.
El objetivo principal del programa es capacitar recursos humanos en salud humana, con miras a la Innovación Terapéutica, utilizando herramientas de planificacion de Drogas, Desarrollo Molecular y Modificación y Evaluación Biológica de Moléculas Bioactivas, con el objetivo de satisfacer la demanda inmediata del país y la producción de compuestos bioactivos como antiinflamatorios, analgésicos, antitumorales, antimicrobianos y antiparasitarios, dirigidos a enfermedades olvidadas.
El programa cubre las áreas de Modelado Molecular, Química Farmacéutica, Farmacología y Toxicología Celular y Molecular, Clínica y Terapéutica y Tecnología Química y Farmacéutica.
El programa está abierto a todos los profesionales en salud, química, ingeniería química, física, biología, biomedicina y biotecnología.
Caracteristicas:
Una propuesta multidisciplinaria.
Este programa está compuesto por Profesores de cuatro Institutos de la UFPA: Instituto de Ciencias de la Salud, Instituto de Ciencias Exactas y Naturales, Instituto de Ciencias Biológicas e Instituto Tecnológico. El programa también cuenta con la participación de profesores de otras instituciones locales, regionales y nacionales, como la Universidad Estatal de Pará, la Universidad Federal de Amapá y la Universidad de São Paulo.
Insertar los logotipos de estas instituciones.
Colaboraciones nacionales e internacionales
Empleados que apoyan la propuesta de otras instituciones: USP (Química Medicinal), UFSC y UFC (Farmacología) y BYU/USA (Síntesis de Compuestos Bioactivos).
Desafío tecnológico:
De cada 10,000 moléculas probadas para la concepción de un nuevo medicamento, solo una llega a las farmacias como medicamento, después de pasar un promedio de 12 años en estudios de las diferentes fases y consumir alrededor de 800 millones de dólares, según las industrias farmacéuticas. Esta industria maneja aproximadamente US $ 363 mil millones anuales y crece a una tasa del 14% anual. Su gasto en investigación y desarrollo de nuevos medicamentos se incrementó de 2 mil millones en 1980 a 50 mil millones de dólares en 2001. En este período, se invirtió el equivalente a 30 millones de dólares (0.06%) en Brasil.
Nuestra P&D de compuestos bioactivos es extremadamente alta durante largos períodos que varían entre 10 y 15 años, el área de Reposicionamiento terapéutico de medicamentos y medicamentos se presenta como una alternativa de bajo costo y corto plazo, donde nuevas acciones, asociaciones, aplicaciones terapéuticas y formas de administración puede constituir un desarrollo tecnológico. La selección de compuestos para nuevas aplicaciones terapéuticas se realizará a través de métodos teóricos utilizando métodos de estructura de relación y actividad cualitativa y cuantitativa, estudios de predicción de propiedades farmacocinéticas, estudio de estabilidad química, así como estudios de interacción con proteínas diana.
Habilidades y experiencias ofrecidas:
• Diseño de drogas
Capacidad para usar métodos empíricos y computacionales, incluida la planificación molecular con la ayuda de la computadora a través de herramientas computacionales para optimizar o desarrollar nuevos medicamentos.
• Síntesis de drogas
Dominio de los métodos de síntesis y modificación de moléculas bioactivas, a través del análisis retrosintético, acompañado de métodos basados en bioisosterismo, modificaciones de drogas y productos naturales, con las reacciones de síntesis clásicas como los principales medios de transformación.
• Estabilidad química
Capacidad para seleccionar moléculas con potencial estabilidad química y metabólica, especialmente frente a la oxidación, reducción, hidrólisis, fotólisis, termólisis, isomerizaciones y reordenamientos moleculares utilizando métodos experimentales y teóricos.
• Propiedades fisicoquímicas
Dominar los métodos de predicción o SPR y QSPR, con el objetivo de predecir o explicar las propiedades fisicoquímicas que regulan su farmacocinética y biodisponibilidad. Los estudios experimentales para estimar su biodisponibilidad y vida media plasmática también se pueden obtener utilizando métodos cromatográficos.
• Insumos farmacéuticos
Los estudiantes del programa cometen errores en la selección y aplicación de productos naturales como insumos farmacéuticos, especialmente para la generación de excipientes naturales o sintéticos como antioxidantes, fotoprotectores, emulsionantes, saborizantes, acidulantes, etc.
• Nanotecnología farmacéutica.
El programa capacita a profesionales enfocados en tecnología química y farmacéutica, en el estudio químico de formulaciones farmacéuticas a nivel molecular, utilizando herramientas computacionales y experimentales, con el objetivo de desarrollar formulaciones farmacéuticas basadas en la selección de propiedades cuánticas.
• Clínica y terapéutica.
Inserte nuevos medicamentos en la terapia farmacológica, a través del monitoreo clínico y terapéutico en humanos, a través de asociaciones con hospitales universitarios. La línea de investigación en Innovación terapéutica es el punto central del programa y la capacitación de los estudiantes y se basa en el desarrollo de nuevas aplicaciones terapéuticas innovadoras de moléculas bioactivas, especialmente a través del reposicionamiento terapéutico de medicamentos y medicinas, alimentos amazónicos en terapéutica y estudios clínicos y farmacología. Clínica.
• Evaluación biológica
El programa tiene como objetivo capacitar a los estudiantes en todos los niveles de evaluación biológica, comenzando con estudios in silico, seguidos de estudios enzimáticos, pasando por cultivo celular hasta modelos animales. De hecho, esto sigue siendo una gran brecha en la investigación preclínica sobre moléculas bioactivas, para el desarrollo del sector farmacéutico y de medicamentos, ya que la mayoría de los grupos trabajan de manera descentralizada en un aislado y prueba o químico y biología.
• Química computacional
Permita a los estudiantes en todas las áreas de modelado y simulación computacional, comenzando con los métodos de mecánica molecular y mecánica cuántica junto con técnicas de optimización de estructura molecular, acoplamiento molecular y estadístico, que se pueden usar para determinar la relación entre estructura-actividad/propiedad y selección de moléculas bioactivas. Los métodos de dinámica molecular (QM/MM) se utilizarán en estudios del mecanismo de reacciones enzimáticas y bioinformática.
• Estudios ADMETox
Los estudios de los parámetros moleculares que regulan las propiedades de ADMETox (absorción, distribución, metabolismo, excreción y toxicidad),
relacionados con la eficacia y la seguridad clínica, se evaluarán utilizando métodos experimentales y computacionales, luchando por la capacidad de usar estos valores en la construcción de modelos farmacocinéticos y toxicológicos.
Líneas de búsqueda:
Modelado y simulación computacional
Los objetivos de esta línea de investigación son el estudio de la Estructura y Actividad o Propiedad de las Moléculas Bioactivas; Estudio y selección de moléculas bioactivas; Estudio del mecanismo molecular de las reacciones enzimáticas. En esta línea de investigación, los métodos de modelado molecular, semi-empírico, ab initio (Hartree-Fock) y DFT (teoría de la densidad funcional) se utilizan en los estudios de la relación Estructura y Actividad o Propiedad de las Moléculas Bioactivas. Estos métodos, junto con los métodos de acoplamiento molecular y los métodos estadísticos se utilizarán en el Estudio y Selección de Moléculas Bioactivas. Los estudios se complementan con métodos modernos de dinámica molecular (QM/MM).
Síntesis y modificaciones de moléculas bioactivas
Los investigadores de esta línea han demostrado una gran experiencia en la síntesis de nuevos agentes antiinflamatorios, anticancerígenos, antimicrobianos y antiparasitarios. La planificación molecular se acompaña de métodos basados en bioisosterismo, modificaciones de moléculas bioactivas y productos naturales, a través de reacciones de síntesis clásicas, tales como: acilación, alquilación, halogenación, síntesis de análogos, homólogos y regioisómeros, asociación, adición y simplificación molecular, sustitución regioisomérica, restricción conformacional, extensión y contracción de cadenas de carbono y asignación y eliminación de anillos aromáticos y alifáticos. De hecho, las técnicas utilizadas se aplicaron con gran éxito en la preparación de algunas moléculas bioactivas ya patentadas por los investigadores que conforman la propuesta.
Farmacología y Toxicología Celular y Molecular
Los objetivos de esta línea son la investigación que utiliza ensayos enzimáticos y la interacción del receptor de drogas; Ensayos celulares y selección de moléculas bioactivas neuroprotectoras, anticancerígenas y vasodilatadoras; Marcadores de estrés inflamatorio y oxidativo; Parámetros bioquímicos en la toxicidad de moléculas bioactivas y xenobióticos; Cambios celulares, moleculares y metabólicos inducidos por moléculas bioactivas; Marcadores celulares, moleculares y clínicos en infecciones microbianas y parasitarias. Innovación terapéutica
Los objetivos principales de esta línea son el reposicionamiento terapéutico de medicamentos y medicinas; Alimentos amazónicos en terapéutica; Estudios clínicos y farmacología clínica. Esta línea busca capacitar recursos humanos enfocados en el desarrollo científico y la innovación tecnológica en
La Química Medicinal y la Modelación Molecular, dado que los avances en Ciencia, Tecnología e Innovación (CT&I) están relacionados con el aumento de la expectativa y la calidad de vida de la humanidad, el desarrollo y la riqueza de las naciones, y están siendo tratados como políticas de estado.
Resultados esperados
Producción, productos y procesos
Nuestro enfoque también está en la generación de productos y procesos farmacéuticos aplicados a la salud humana, también con el objetivo de establecer condiciones favorables para la implantación de empresas en el sector químico y farmacéutico.
Agradecimientos