PPGQM Programa POS-GRADUACAO EM QUIMICA MEDICINAL E MODELAGEM MOLECULAR UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARA Telefone/Ramal: Não informado

MODELAGEM MOLECULAR

Linhas Pesquisa :
› INOVACAO TERAPEUTICA
MODELAGEM MOLECULAR- Os principais objetivos desta linha s?o o Reposicionamento Terap?utico de Far macos e Medicamentos; Alimentos Amaz?nicos na Terap?utica; Estudos Cl?nicos e Farmacologia Clinica. Os trabalhos est?o baseados nas pesquisas realizadas no NESBio-UFPA e LPDF-UFPA, sob a coordena??o dos Profs. Rosivaldo S. Borges, Marcos A. dos Santo e Gilmara N. T. Bastos. Esta linha busca formar recursos humanos voltados para o desenvolvimento cientifico e inova??o tecnol?gica em Qu?mica Medicinal e Modelagem Molecular, uma vez que os avan?os da Ci?ncia, Tecnologia e Inova??o (CT&I) est?o relacionados com o aumento da expectativa e da qualidade de vida da humanidade, o desenvolvimento e a riqueza das na??es, e est?o sendo tratadas como pol?ticas de estado. Uma vez que o custo para o planejamento e desenvolvimento (P&D) de compostos bioativos extremamente alto por longos perodos que variam entre 10-15 anos, a rea de Reposicionamento Teraputico de Molculas Bioativas e Medicamentos se apresenta como uma alternativa de baixo custo e curto prazo, onde novas aes, associaes, aplicaes teraputicas e formas de administra??o podem se constituir em um desenvolvimento tecnolgico. Por outro lado, a seleo de compostos para novas aplicaes teraputicas ser realizada atravs de mtodos tericos usando mtodos de relao estrutura e atividade qualitativa e quantitativa, estudos da predio de ADMET (absoro, distribuio, metabolismo, excreo e toxicidade) obtidos diretamente da teraputica medicamentosa, estudo te?rico e experimental de estabilidade qumica, bem como os estudos de interao com protenas alvos. As Molculas Bioativas com possveis novas aplicaes teraputicas sero avaliadas em modelos celulares e animais, sendo avaliadas clinicamente em seguida, atravs de parcerias com os Hospitais Universitrios Joo de Barros Barreto e Bettina Ferro de Sousa, atravs dos programas de Residncias em Sade. Os resultados podero ser avaliados atravs de pedidos de patentes e publicaes qualificadas. A linha pretende agregar os conhecimentos das linhas de Modelagem e Simulao Computacional para o estudo de molculas bioativas aplicadas a sade, assim como a linha de Farmacologia e Toxicologia Celular e Molecular para o fortalecimento da rea de farmacologia clnica e teraputica. O grupo possui colaboraes produtivas com a UNESP-Araraquara atravs dos Laboratrios LIECs de Araraquara e So Carlos (UFSCar), por meio dos Pesquisadores Profs. Elson Longo, Jos A. Varela e Marcelo O. Orlandi. Esta linha tambm possui parcerias internacionais com a Universite de Limoges e o Centre Europien de la Ceramique em Limoges, Frana, por meio dos Pesquisadores Drs. Philippe Thomas (Diretor de Pesquisa), Olivier Masson (Professor da Universite de Limoges) e Jenny Tellier (Pesquisador). Ela apoiada pelos projetos Casadinho/Procad - Projeto de Cooperao Interinstitucional em Biotecnologia: Desenvolvimento de Nanocarreadores de Mol?culasBioativas? coordenado pelo Prof. Jos L. M. do Nascimento e CAPES/COFECUB ?Projeto de Cooperao Internacional em Nanobiotecnologia: Desenvolvimento de Nanocarreadores Ceramicos de Molculas Bioativas com Atividade Anti-inflamatria (Indometacina e Ibuprofeno), coordenado pelo Prof. Cludio Nahum Alves. Esses projetos esto sendo executados com resultados promissores in vivo visando novas aplicaes teraputicas de mol?culas bioativas conhecidas e esto sendo realizados no LPDF. Os ensaios in vivo esto sendo realizados no Laboratrio de Neuroqumica Molecular e Celular/UFPA coordenados pelos Profs. Gilmara N.T. Bastos e Jos L. M. do Nascimento. Espera-se com a implanta??o dessas linhas de pesquisa uma forte insero junto ao setor produtivo da rea de Molculas Bioativas (frmacos, medicamentos e insumos para a sade), atravs do aumento de pedidos de patentes e projetos de cooperao com empresas qumicas e farmacuticas tanto nacionais quanto internacionais.
› MODELAGEM E SIMULACAO COMPUTACIONAL
MODELAGEM MOLECULAR- Os objetivos desta linha de pesquisa s?o o estudo de Estrutura e Atividade ou Propriedade de Molculas Bioativas; Estudo e Seleo de Molculas Bioativas; Estudo do Mecanismo Molecular de Reaes Enzimticas. Esta ? a linha de pesquisa na qual os pesquisadores tem grande experi?ncia com m?todos de modelagem molecular, semi-emp?ricos, ab initio (Hartree-Fock) e DFT (teoria do funcional da densidade), os quais s?o utilizados nos estudos da rela??o Estrutura e Atividade ou Propriedade de Mol?culas Bioativas. Estes m?todos, juntamente com os m?todos de docking molecular e m?todos estat?sticos ser?o utilizados no Estudo e Sele??o de Mol?culas Bioativas. Os estudos s?o complementados pelos modernos m?todos de din?mica molecular (QM/MM). Os pesquisadores possuem grande experi?ncia internacional em grupos tanto da Europa quanto dos Estados Unidos da Am?rica, atrav?s dos Profs. Cl?udio Nahum Alves e Jeronimo Lameira da Silva. O LPDF-UFPA ? coordenado por estes dois professores. Para a realiza??o destes estudos em Modelagem e Simula??o Computacional, o grupo de pesquisadores disp?e de uma moderna infraestrutura no Laborat?rio de Planejamento e Desenvolvimento de Mol?culas Bioativas (LPDF-UFPA) com microcomputadores, esta??o de trabalho e pacotes computacionais de modelagem molecular. Dentre os m?todos te?ricos destacamos a modelagem molecular e computacional acopladas com m?todos estat?sticos como uma das formas mais modernas de estudos sobre novas aplica??es e sele??o de atividades e propriedades de mol?culas bioativas. No entanto, os m?todos te?ricos t?m suas limita??es quando dissociados dos estudos experimentais. Assim, um car?ter inovador da proposta ? a associa??o dos m?todos te?ricos com experimentais para a busca de novas aplica??es terap?uticas dos compostos selecionados. Os resultados esperados s?o sustentados tamb?m por projetos desenvolvidos em parceria com o Instituto de Qu?mica de S?o Carlos da Universidade de S?o Paulo atrav?s do Prof. Alberico B.F. da Silva, do grupo de Qu?mica Qu?ntica ? Farmacologia Qu?ntica, que possui uma expressiva colabora??o com a UFPA. O grupo de Qu?mica Qu?ntica ? Farmacologia Qu?ntica do IQSC/USP participar? tamb?m disponibilizando uma esta??o de trabalho para c?lculos computacionais e estat?sticos em sistema de rede com a UFPA com acesso remoto para pesquisadores e discente, atrav?s de cluster Silicon em que est?o instalados diversos pacotes computacionais, tais como Hyperchem, ChemOffice, Gaussian, Mopac, Ampac, Spartan, Jaguar, Gold, Glide, Dynamo e Gromacs, em fase de implanta??o. Esta linha tamb?m possui parcerias internacionais com as Universidades de Hyderabad (?ndia), Kwazulu-Natal (?frica do Sul), Joume I, Barcelona e Valencia (Espanha), Sul da Calif?rnia e Fl?rida (USA). Desse modo o desafio nesta linha de pesquisa ? envolver as demais linhas de pesquisa do programa, de modo que uma integra??o clara entre essas ?reas e ao mesmo tempo uma diferencia??o na abordagem da forma de aplica??o e o modo de investiga??o sejacapaz de criar um sinergismo como fonte geradora de informa??es capazes de promover o crescimento cient?fico, a produ??o acad?mica (artigos), a forma??o de recursos humanos qualificados e a gera??o de produtos e processos (patentes). Espera-se dessa linha uma forte inser??o regional, nacional e internacionaliza??o da ?rea de ci?ncias das ci?ncias da sa?de da Amaz?nia, atrav?s da aplica??o dos recursos computacionais na promo??o da sa?de e no desenvolvimento de novas alternativas terap?uticas.

QUÍMICA MEDICINAL

Linhas Pesquisa :
› FARMACOLOGIA E TOXICOLOGIA CELULAR E MOLECULAR
QUÍMICA MEDICINAL- Os objetivos desta linha so as pesquisas usando Ensaios Enzimticos e Interao Frmaco-Receptor; Ensaios Celulares e Seleo de Molculas Bioativas Neuroprotetoras, Anticancer e Vasodilatadoras; Marcadores Inflamatrios e de Estresse Oxidativo; Parmetros Bioqumicos na Toxidade de Molculas Bioativas e Xenobiticos; Alteraes Celulares, Moleculares e Metablicas Induzidas por Molculas Bioativas; Marcadores Celulares, Moleculares e Clnicos em Infeces Microbianas e Parasitarias. A linha vem ao encontro de uma grande lacuna na pesquisa pr-clnica em Molculas Bioativas e medicamentos. verdade que por sua caracterstica investigativa, os investimentos em pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos so altos e de risco. De cada 10.000 molculas testadas para a criao de novos medicamentos, apenas uma chega s farmcias aps passar por em mdia 12 anos de estudos em diferentes fases e consumir algo em torno de 800 milhes de dlares segundo as indstrias farmacuticas. Apesar disto, o setor farmacutico representa um negcio altamente lucrativo. De fato, os lucros provenientes das vendas superam em muito o investimento. Para se ter uma ideia, em 2001 as novas drogas utilizadas no tratamento de doenas cardiovasculares e do sistema nervoso central renderam 90 bilhes de dlares aos maiores laboratrios do mundo. Esta linha de pesquisa concentrar seus esforos na formao de profissionais habilitados em selecionar molculas usando especialmente os mtodos enzimticos e celulares, principalmente cultura de clulas e micro-organismos. De fato, como podemos observar que a maioria das reas de atuao desta linha esto concentradas nos mtodos enzimticos e celulares, dentre os quais a de Ensaios Enzimticos e Interao Frmaco-Receptor, usando mtodos de calorimetria de titulao isotrmica; assim como a rea de Ensaios Celulares e Seleo de Molculas Bioativas Neuroprotetoras, Anticncer e Vasodilatadoras, pelo uso de modelos de culturas celulares. Vale ressaltar, que muitos destes compostos ensaiados j devero ter sido previamente selecionados atravs dos mtodos de triagem virtual, usando modelagem molecular e farmacologia quntica. No entanto, as reas de Marcadores Inflamatrios e de Estresse Oxidativo, Parmetros Bioqumicos na Toxidade de Molculas Bioativas e Xenobiticos, Alteres Celulares, Moleculares e Metablicas Induzidas por Molculas Bioativas e Marcadores Celulares, Moleculares e Clnicos em Infeces Microbianas e Parasitarias, so mescladas com alguns modelos animais, mas em sua maioria so modelos celulares usando fungos, bactrias e parasitos. Assim, a implantao e consolidao dessa linha de pesquisa, que alm de apresentar mltiplas funes no programa, pode tornar o ICS, no futuro, um polo Amaznico para pesquisa pr-clnica e clnica de novas molculas bioativas e medicamentos e formao de recursos humanos nesta rea, principalmente parasuprir os setores de ensino, pesquisa e desenvolvimento tecnolgico no ensino superior e na pesquisa de empresas pblicas e privadas. Os diversos laboratrios da Universidade Federal do Par responsveis por esta linha de pesquisa atravs dos Profs. Anderson M. Herculano, Walace Gomes Leal e Gilmara de Nazareth Tavares Bastos que possuem parcerias produtivas com o Instituto Evandro Chagas. O grupo de Farmacologia e Toxicologia Celular e Molecular tem colaborao com a Universidade Federal do Cear (UFC) atravs do Prof. Mohammed Saad Lahlou, e com o prof. Pedro Romo (UFCSPA). A linha apoiada pelo projeto CT-Infra 2010 - Implantao de infraestrutura do laboratrio de biomateriais da Amaznia, coordenado pelo Prof. Jos L.M do Nascimento.
› SINTESE E MODIFICACOES DE MOLECULAS BIOATIVAS
QUÍMICA MEDICINAL- Os pesquisadores desta linha tem demonstrado grande experi?ncia na S?ntese de novos Agentes Anti-inflamat?rios, Anticancer?genos, Antimicrobianos e Antiparasit?rios. O planejamento molecular ? acompanhado de m?todos baseados no bioisosterismo, modifica??es de Mol?culas Bioativas e produtos naturais, atrav?s de rea??es de s?nteses cl?ssicas, tais como: acila??o, alquila??o, halogena??o, s?ntese de an?logos, hom?logos e r?giois?meros, associa??o, adi??o e simplifica??o molecular, substitui??o regioisom?rica, restri??o conformacional, extens?o e contra??o de cadeias carb?nicas e aloca??o e retirada de an?is arom?ticos e alif?ticos. De fato, as t?cnicas utilizadas foram aplicadas com muito sucesso na prepara??o de algumas mol?culas bioativas j? patenteadas por pesquisadores que comp?em a proposta. Os pesquisadores disp?e de uma moderna infraestrutura no N?cleo de Estudos e Sele??o de Mol?culas Bioativas (NESBio-UFPA) com capelas para s?ntese org?nica, equipamento para cromatografia flash para purifica??o e equipamentos para determina??o de propriedades f?sicas e elucida??o estrutural, tais como ultravioleta, infravermelho e resson?ncia magn?tica nuclear de hidrog?nio e carbono. O NESBio -UFPA ? coordenado pelo Prof. Rosivaldo dos Santos Borges. O grupo tamb?m ? suprido pela Central Anal?tica do Instituto de Qu?mica de S?o Carlos (IQSC-USP) atrav?s do Prof. Dr. Alb?rico Borges Ferreira da Silva, do Departamento de Qu?mica e F?sica Estrutural, para a determina??o de propriedades f?sicas e elucida??o estrutural. Outro campo de atua??o nesta linha de pesquisa ? a Modifica??es Moleculares de Mol?culas Bioativas, Medicamentos e Produtos Naturais da Amaz?nia. De fato, muitos trabalhos t?m sido publicados nos ?ltimos anos sobre subst?ncias com atividades biol?gicas extra?das desta regi?o, mas os resultados ainda n?o s?o impactantes para a regi?o. O Estado do Par? det?m grande potencial para o desenvolvimento do setor produtivo na ?rea de derivados baseados na exuberante biodiversidade que possui, com isso poderia se tornar tamb?m um p?lo de inova??o com foco em sustentabilidade. Sua posi??o na regi?o norte ? estrat?gica, com fronteiras com as regi?es nordeste e centro-oeste, sendo acess?vel atrav?s de suas extensas malhas hidrovi?ria e rodovi?ria oriundas do projeto de ocupa??o da Amaz?nia. Outro campo de atua??o est? relacionado com a S?ntese de novas Mol?culas Bioativas e Medicamentos com efeito no Sistema Nervos Central e Cardiovasculares, visando o desenvolvimento de compostos moleculares neuroprotetores na isquemia e acidente vascular cerebral, drogas ansiol?ticas e analg?sicos centrais, usando derivados de pirazolonas, canabin?ides e opi?ides. Sendo assim, esta linha de pesquisa tem um papel chave de ser o elo de liga??o entre a linha de pesquisa em Modelagem e Simula??o Computacional, que ? respons?vel pelo planejamento e sele??o de mol?culas bioativas, sintetiz?-los ent?o, para serem avaliados por pesquisadores na linha de pesquisa em Farmacologia e Toxicologia de Derivados Sint?ticos. Acredita-se que n?o ? poss?vel hoje fazer ci?ncia e pesquisa de forma