1. Amidas e S-nitrosotióis derivados de anti-inflamatórios não estoroidais: síntese em condições ambientalmente amigáveis e estudo das atividades anti-inflamatória e anti-tumoral em câncer de mama: O presente projeto tem visa à síntese, em condições ambientalmente amigáveis, de amidas derivadas de AINEs, dos derivados da reação de condensação destas amidas com cisteína e penicilamia, e de seus S-nitrosotióis derivados para a avaliação da atividade inibitória da COX-2 por parte dos vários compostos sintetizados. Também pretendemos estabelecer correlações entre as potenciais capacidades de inibição da COX-2 por parte dos compostos sintetizados e suas atividades anti-inflamatória e anti-carcinogênica in vitro, frente as linhagens de tumor de mama MCF-10A, MDA-MB-231, MCF-7 e HUVEC.

2. O desenvolvimento tumoral sob a ótica da sinalização celular redox: modulação temporal da produção de óxido nítrico e espécies reativas de oxigênio: Objetivo geral, estabelecer e compreender a relação temporal da geração de NO e EROs nas três fases de desenvolvimento tumoral: (a) No crescimento do tumor no sítio primário; (b) No destacamento das células presentes no sítio primário que irão sofrer a transição EMT resultando em migração das células tumorais para o sítio metastático e (c) Na ocorrência da transição MET para as células que migram, invadem e passam a colonizar o sítio metastático. Para este fim serão utilizadas células de linhagens tumorais humanas de cólon, de mama e melanoma.

1. Estudo de reações em tempo real e matrizes complexas por técnicas avançadas de espectrometria de massas: Este projeto pretende desenvolver métodos que permitam a análise de reações em matrizes complexas que são incompatíveis com as fontes ESI, para expandir a gama de reações e processos que podem ser estudados pela espectrometria de massas acoplada à espectroscopia IRMPD.Assim, os objetivos desse projeto se resumem em desenvolver técnicas experimentais para o acompanhamento de reações em tempo real e a compatibilização do meio reacional para permitir que reações rápidas e em matrizes complexas possam ser analisadas por ESI-MS-IRMPD, assim como uma gama maior de amostras, o que também é de grande importância devido ao caráter multiusuários do grupo de pesquisa.As reações alvo de interesse para a química sintética e biológica que serão abordadas nesse projeto são as reações de ciclização mediadas por Pd/Cu e a reações mediadas por carbodiimidas, em especial a reação de formação de ligação peptídica.

2. Reações de haloaminação enantiosseletivas visando a síntese de aminodióis: Esta proposta tem como foco promover e estudar reações de haloaminação enantiosseletivas visando a síntese de aminodióis. O álcool alílico e, principalmente, seus análogos estruturais são compostos orgânicos de grande interesse à comunidade acadêmica, uma vez que permitem uma ampla variedade de transformações químicas. Na primeira etapa dessa proposta pretende-se desenvolver novas versões enantiosseletivas de reações de haloaminação intramolecular de derivados de álcoois alílicos promovidas por paládio(II)/cobre(II) e por organocatalisadores. Adicionalmente, os produtos das reações de haloaminação serão empregados como intermediários nas sínteses dos produtos naturais Esfingosina e isômeros da Jaspina.

3. “Catálise orgânica: planejamento, síntese e aplicações em reações orgânicas estereosseletivas”: Esta proposta tem como foco o uso de métodos computacionais para o desenvolvimento de catalisadores orgânicos e suas aplicações em reações estereosseletivas sinteticamente úteis. O planejamento racional de novos catalisadores quirais tem constituído um desafio à química. Desta forma, a modelagem molecular aplicada à catálise estereosseletiva terá papel crucial neste projeto, objetivando desenvolver novas tecnologias que contemplem as necessidades atuais e futuras da química e da sociedade em geral.
A organocatálise assimétrica apresenta potencial significativo para a síntese de intermediários sintéticos de alto valor agregado. Pretende-se colaborar com essa área de pesquisa em expansão, investigando a síntese e a aplicação de catalisadores inéditos em reações e substratos pouco ou nunca explorados em organocatálise.

1. Aplicação de peptídeos sintéticos na promoção de reações aldólicas estereosseletivas.

1. 2-(Trialquilsilil)aril trifluorometanossulfonatos como precursores de arinos no desenvolvimento de metodologias para a obtenção de compostos heterocíclicos nitrogenados e sínteses totais de produtos naturais bioativos: A química de benzino tem encontrado aplicações em química orgânica, incluindo sínteses totais de produtos naturais e preparações de materiais funcionais. Neste sentido, 2-(trimetilsilil)aril trifluorometanossulfonatos surgem como uma alternativa importante para a formação de benzino e derivados, sob condições reacionais brandas, ampliando o escopo de aplicações da química de benzino em química orgânica preparativa. Dentro deste contexto, visamos o desenvolvimento de uma rota sintética que emprega catálise organometálica, evitando o uso de n-butilítio, um reagente fortemente básico e nucleofílico, na preparação de 2-(trietilsilil)aril triflatos funcionalizados. Adicionalmente, pretendemos utilizar 2-(trimetilsilil)aril triflatos no desenvolvimento de metodologias visando à obtenção de compostos heterocíclicos nitrogenados, ou seja, isoquinolinas e desidroaporfinas, e em sínteses totais de produtos naturais bioativos, incluindo três antraquinonas não quirais, representadas pela morindaparvina A, bem como dois alcaloides protoberberínicos, (S)-tetraidropalmatina e (+)-coridalina, e um alcaloide aporfinoide, (S)-nuciferina, explorando hidrogenações enantiosseletivas como abordagem para a introdução de quiralidade.

3, 1, 18, 2, 15, 14, 15.

Tem experiência na área de físico-química orgânica, com ênfase nas áreas de análise conformacional, espectroscopia no Infravermelho, cálculos ab initio e DFT. Adicionalmente possui interesse em química de compostos heterocíclicos e helicenos.

(Sem outras linhas de pesquisa informadas pelo Professor.)

1. Triagem de parceiros baseada em competição como mecanismo estabilizador de mutualismos facultativos entre plantas e formigas: A evolução e manutenção dos mutualismos depende de mecanismos estabilizadores que permitam às espécies envolvidas evitar interações com organismos trapaceiros, que explorem os parceiros e ofertem pouco ou nenhum benefício em troca. Embora tais mecanismos sejam bem conhecidos para diversos mutualismos que envolvem benefícios obrigatórios, pouco se sabe sobre como mutualistas facultativos, que ofertam benefícios ocasionais, evitam interações com parceiros trapaceiros. Como a maioria dos mutualismos conhecidos são facultativos, tal assimetria no esforço de investigação tem limitado nossa compreensão sobre a evolução de uma porcentagem expressiva dos mutualismos. Neste projeto, proponho investigar a existência de um potencial mecanismo estabilizador do mutualismo facultativo em diferentes escalas espaciais e temporais, usando interações entre formigas e plantas portadoras de nectários extraflorais (NEFs) como um sistema modelo. Nesse mutualismo, espécies de formigas mais agressivas são mais eficientes na defesa das plantas contra herbívoros, sendo também aquelas com maior habilidade competitiva na comunidade. Assim, plantas portadoras de NEFs que consigam fomentar a competição entre as espécies de formigas atendentes devem ser favorecidas pelo aumento da sua probabilidade de ser atendida por melhores parceiras de interação. Tal mecanismo estabilizador atuaria como um mecanismo de triagem de parceiros baseado em competição. Para investigar esse mecanismo, dividi esse projeto em três módulos. No primeiro módulo, investigarei como variações interespecíficas nas características de plantas e das formigas podem estar relacionadas com a qualidade destas espécies como parceiros mutualistas e como tais características podem influenciar padrões macroecológicos de interação entre plantas portadoras de NEFs e formigas. Se o mecanismo estabilizador que estou propondo ocorrer nesse tipo de mutualismo, espero que exista um padrão macroecológico de pareamento assortativo, no qual espécies que secretem néctar de melhor qualidade interajam mais frequentemente com formigas defensoras de melhor qualidade.

1. Desenvolvimento, síntese e aplicações de novos ligantes imidazolínicos em reações enantiosseletivas: Em comparação aos ligantes contendo grupos oxazolina, as imidazolinas quirais têm sido menos utilizadas em catálise, apesar da analogia estrutural entre os dois heterocíclicos. Desde a primeira publicação sobre a utilização de um ligante quiral contendo o anel imidazolina em 1989 vários anos se passaram até que o interesse por ligantes contendo o anel imidazolinico tivesse um aumento e diversos ligantes tem sido preparados e testados. Neste projeto diversos ligantes inéditos do tipo imidazolinico serão sintetizados e testados em reações enantiosseletivas.

1. Estudos sobre a Resolução cinética dinâmica quimioenzimática de álcoois e aminas, visando à síntese de moléculas enantiomericamente puras e biologicamente ativas: O presente projeto de pesquisa tem como objetivo estudar a metodologia de Resolução Cinética Dinâmica (DKR) para alcoóis e aminas, explorando o uso de diferentes catalisadores metálicos, enzimas e líquidos iônicos como solvente e/ou como aditivo. Esperamos obter os correspondentes produtos enantiosseletivamente em rendimentos e excessos enantioméricos satisfatórios. Dessa forma, pretendemos estudar e aprimorar a metodologia de DKR, que é uma combinação da metodologia de resolução cinética com o uso de catalisadores metálicos, responsáveis pela etapa de racemização; A importância de sintetizar álcoois e aminas assimétricas pode ser explicada, entre outros fatores, pela presença de seus grupos funcionais em grande número de compostos com potencial atividade biológica. Além disso, propomos o uso da metodologia em questão como etapa chave para as sínteses de diferentes compostos potencialmente bioativos.

1. Preparação e avaliação de propriedades de nano partículas suportadas em filmes de celulose não modificada: Esse projeto visa utilizar filmes de celulose (CEL) não modificada como suporte para diferentes tipos de nanopartículas. As motivações para o uso deste biopolímero estão relacionadas a seu baixo custo, alta abundância, biocompatibilidade, não toxicidade e por ser proveniente de uma fonte renovável. Além disso o filme proveniente de celulose não modificada apresenta boa estabilidade química, térmica e possui boas propriedades mecânicas. O emprego de nanopartículas na forma de pó e de dispersão tem algumas desvantagens, tais como: (a) agregação no meio reacional (b) uso de processos de filtração ou centrifugação para separá-las do meio reacional. A imobilização de nanopartículas em filmes aumenta a aplicabilidade e evita processos de agregação e separação do meio. Os filmes de celuloses serão acrescidos com nanopartículas de prata (AgNP), visando a obtenção de curativos com ação cicatrizante e bactericida, com nanopartículas de ouro (AuNP), visando a obtenção de filmes que atuarão como catalisadores heterogêneos em reações químicas, com nanopartículas de TiO2 (TiO2NP) que serão utilizados como fotocatalisadores para degradação de azul de metileno e ainda com MnO2 que serão empregados como catalisadores na degradação do índigo carmim.

2. Processo tecnológico integrado de tratamento pós-colheita de frutas para o controle de podridões, sem o uso de agroquímicos: O presente projeto propõe disponibilizar um processo tecnológico inovador, alternativo ao uso de agroquímicos, e validar um equipamento piloto de tratamento pós-colheita de frutas que combina métodos físicos, pelo tratamento hidrotérmico por aspersão e irradiação com luz UVC, com a aplicação de água ozonizada, para controlar doenças pós-colheita de manga, laranja, melão e mamão. Além disso, visando prolongar o período residual de controle do processo, avaliar o uso de óleo mineral ozonizado e de revestimentos naturais à base de carboximetilcelulose e de quitosana impregnada com sílicas mesoporosas contendo compostos bioativos naturais. A motivação para o desenvolvimento desta tecnologia está na demanda de produtores, exportadores e de consumidores de frutas, por tratamentos eficazes, que mantenham o frescor e a qualidade das frutas, e que sejam seguros e limpos, sem o emprego de fungicidas e outros compostos químicos, que deixam resíduos tóxicos prejudiciais à saúde.

1. Estudos Visando à Aplicação da Biocatálise em Síntese de Moléculas Bioativas: Neste projeto pretendemos ampliar os estudos de biocatálise para aplicação em síntese de moléculas com atividade biológica de interesse. O foco principal de investigação desta proposta são as reações biocatalisadas de resolução cinética enzimática de alcoóis secundários e as reações de biorreduções de cetonas, ambas podem ser mediadas por enzimas isoladas ou por células inteiras de micro-organismos e pretendemos explorar as duas possibilidades em nossos estudos. A utilização de solventes alternativos menos poluentes e/ou mais eficazes para este tipo de reação, como os líquidos iônicos, também será investigada. A biocatálise tem se destacado por ser uma metodologia robusta na obtenção de moléculas com altos excessos enantioméricos, além de ser uma estratégia sintética ambientalmente favorável, uma vez que vários princípios da química verde são contemplados neste tipo de reação, como economia de energia, baixa toxicidade dos reagentes, possibilidade de utilização de solventes pouco poluentes como água, líquidos iônicos e CO2 supercrítico, além da possibilidade de reutilização do biocatalisador. As moléculas-alvo deste projeto como o flossonol, a (+)-xilarenona e as ariltetralonas substituídas foram isoladas de fontes naturais e apresentaram, respectivamente, atividades anticancerígenas, antioxidantes e antimaláricas. Utilizando-se a biocatálise como etapa-chave das rotas sintéticas propostas, estas moléculas e/ou seus análogos poderão ter suas primeiras sínteses totais alcançadas

2. Síntese estereosseletiva de ariltetralonas e tetralóis, através da biocatálise, visando à obtenção de compostos com potencial atividade antimalárica: Este projeto de pesquisa tem como objetivo a síntese de análogos de lignanas ariltetralônicas, as quais foram recentemente isoladas da planta Holostylis reniformis e que apresentaram atividade antimalárica comparável aos fármacos disponíveis para o tratamento da doença. Além disso, pretende-se expandir os estudos de resolução cinética enzimática de tetralóis, uma vez que estes compostos são intermediários versáteis em síntese orgânica. A proposta envolve a utilização da biocatálise na síntese dos compostos, uma metodologia sintética verde. Este projeto prevê a colaboração com grupos de pesquisa da própria instituição que possam realizar os testes de atividade antimalárica dos compostos sintetizados.

1. Ativação de Clusters de Genes Biossintéticos Crípticos e Silenciados em fungos.

2. Química de Produtos Naturais de Microrganismos e Plantas.

3. Metabolômica Secundária de Fungos.

4. Monitoramento e Quantificação de Micotoxinas.

5. Biotransformações e Biodegradações Microbianas.

1. Síntese Enantiosseletiva de Indanos e Indanonas via Ativação C(sp3)-H Mediada por Pd0 em Iminas Quirais: Síntese enantiosseletiva de indanos e indanonas via reação de ativação C(sp3)-H mediada por paládio em iminas quirais. Os compostos-alvo são de grande interesse sintético tanto por suas atividades biológicas quanto para utilização como odorantes.

1. Oxidação de fitosterois por espécies reativas de oxigênio: Neste projeto, estudamos mecanismos de reação envolvidos durante reações de oxidação com ozônio e outras espécies reativas de oxigênio geradas em reações utilizando fotssensibilizadores. Os produtos formados são isolados por técnicas cromatográficas e identificadas por técnicas espectroscópicas como ressonância magnética nuclear, infravermelho e espectrometria de massa. Posteriormente, os compostos identificados são utilizados para ensaio de viabilidade celular e atividade antitumoral.

2. Oxisterois são capazes de Modificar a Ubiquitina e Comprometer o Processo Proteolítico Ubiquitina Proteassoma ?: Doenças neurodegenetativas, tais como doença de Parkinson (DP), Alzheimer (DP), Demência de Corpos de Lewis (DCL) e Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) entre outras são caracterizadas pelo depósito de proteínas agregadas insolúveis e estão associadas com o acúmulo de proteínas ubiquitinadas em inclusões neuronais. O acúmulo destas proteínas pode ocorrer por mecanismos que envolvem mutações, superprodução ou devido ao comprometimento no processo proteolítico de degradação destas proteínas. Neste contexto, este projeto propõe estudar a interação dos oxisterois com a Ubiquitina e verificar se estes oxisterois são capazes de modificar a estrutura da ubiquitina e comprometer a rota proleolítica pelo SUP.

3. METABOLMS: Estudo metabolômico por ressonância magnética nuclear e espetrometria de massa.

4. Estudo de Modificação Estrutural da Ubiquitina por Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear, Dicroísmo Circular e Espectrometria de Massa: A patologia de doenças neurodegenetativas, tais como doença de Parkinson, Alzheimer, Demência de Corpos de Lewis e Esclerose Lateral Amiotrófica entre outras são caracterizadas pelo depósito de proteínas agregadas insolúveis e estão associadas com o acúmulo de proteínas ubiquitinadas em inclusões neuronais. Neste contexto, o projeto propõe estudar as modificações da ubiquitina por técnicas espectroscópica de RMN, CD e Massa.

1. Caracterização de biomoléculas de Agaricus subrufescens em diferentes condições de cultivo: A base para a produção de qualquer alimento parte da simples escolha da variedade a ser utilizada e qual método de cultivo deve ser adotado para se atingir o maior rendimento econômico, produzindo alimentos com a máxima qualidade, sem causar danos ambientais. Este dito também serve ao cultivo de cogumelos, uma atividade recente no país e com grande potencial de exploração. O cogumelo Agaricus subrufescens, conhecido popularmente como Cogumelo do Sol® ou cogumelo medicinal, possui origem natural brasileira sendo rico em minerais, proteínas, polissacarídeos e outras biomoléculas, o que proporciona sua utilização como alimento funcional. Por se tratar de um cogumelo medicinal utilizado na recuperação de pacientes debilitados, com o sistema imunológico baixo, o método de produção do A. subrufescens deve seguir um intenso processo de rastreabilidade e controle de qualidade. Assim pretendemos neste projeto definir quais são os principais processos que influenciam a produtividade (produtividade, número de cogumelos, tempo para o 1° fluxo e precocidade) e a qualidade (teor de β-glucana, o ergosterol e o blazeispirol) do produto final. Para isso iremos avaliar todo o sistema produtivo, utilizando 6 linhagens distintas, partindo de um cultivo submerso, a qual o produto avaliado será o micélio; chegando até o cultivo à campo (baixo nível tecnológico) e em câmara climática, específica para a produção de cogumelos (alto nível tecnológico), a qual em ambos os ambientes o produto avaliado será o cogumelo. Ao final do projeto pretende-se elucidar os mecanismos de produção de biomoléculas, podendo até resultar em processos e protótipos de ?princípio sustentável de produção?, valorizando um produto de origem nacional, produzido de maneira diferenciada, o que o tornará único e extremamente valorizado no mercado internacional.

2. Biomoléculas oriundas de espécies vegetais de áreas remanescentes da Mata Atlântica e do Cerrado para tratamento de doenças tropicais negligenciadas - aspectos químicos e farmacológicos: No presente projeto serão selecionadas espécies vegetais que ocorrem em áreas de Mata Atlântica e de Cerrado do Estado de São Paulo para a realização de estudos de caracterização estrutural de produtos naturais e/ou derivados semissintéticos com atividade antiparasitária bem como a avaliação do potencial pré-clínico e toxicológico, em continuação ao estudo iniciado em 2015 com financiamento FAPESP (projeto 2015/11936-2). Para tanto, diversas espécies pertencentes às famílias Lauraceae, Piperaceae e Asteraceae serão coletadas e seus extratos preparados, sendo que, aqueles que apresentaram comprovada ação antiparasitária (antileishmania e antitripanossoma) serão submetidos a processos de desreplicação molecular (CLAE e RMN) seguido de fracionamento cromatográfico biomonitorado. Desta forma, os metabólitos ativos serão purificados e suas respectivas estruturas serão determinadas por técnicas espectroscópicas e espectrométricas. Após essa etapa, os extratos brutos serão padronizados através de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE/DAD e CLAE/EM) possibilitando a identificação do composto bioativo na matriz vegetal (biomarcador). Após o reconhecimento das substâncias ativas, as mesmas serão submetidas a ensaios de SAR através de diferentes técnicas visando o melhoramento das atividades biológicas por modificações moleculares guiadas por estatística multivariada e modelos de predição criados de acordo com cada classe de compostos obtida.

1. Síntese de tensoativos hiperramificados visando aplicações de liberação controlada: Uma nova classe de tensoativos derivados de polímeros hiperramificados e cadeias graxas será sintetizada, utilizando como matéria prima o glicerol, ácidos graxos e seus derivados. Os novos tensoativos hiperramificados poderão se comportar como materiais polifuncionais com propriedades moduláveis quanto a hidrofilicidade/lipofilicidade,labilidade/resistência, tamanho e forma. Após a síntese e caracterização os tensoativos hiperramificados serão testados quanto a suas interações com os fármacos naproxeno e sinvastatina. Estas interações poderão ocorrer entre os grupos funcionais existentes nos fármacos e nos tensoativos, favorecendo a formação de nanocápsulas, micelas moleculares ou micelas poliméricas em água ou em fluido supercrítico de CO2.

1. Abordagens analíticas para a descoberta de compostos citotóxicos desconhecidos a partir de plantas: O objetivo dessa proposta é o uso de técnicas modernas para encontrar compostos (desconhecidos ou não) a partir de plantas, em fracionamentos guiados por ensaios citotóxicos contra quatro linhagens de leucemia humana e ainda tumores sólidos. Uma coleção de 90 extratos brutos, preparados em nosso laboratório, foi submetida à triagem antiproliferativa durante 24 horas a 100 μg/mL. Os resultados indicaram que 30 amostras apresentaram atividade contra pelo menos uma linhagem de leucemia, e também foram viáveis quando testadas em células não leucêmicas. As amostras ativas serão desreplicadas via métodos cromatográficos e espectroscópicos para o reconhecimento preliminar de compostos bioativos.