Sotelo

 QUÍMICA MÉDICA E QUÍMICA BIOLÓXICA DE RECEPTORES DE MEMBRANA (GPCRs)

O noso grupo desenvolve varios programas de investigación dirixidos a descubrir medicamentos para patoloxías como o Parkinson, o cancro, o glaucoma, a diabetes, a esquizofrenia ou a dor neuropática. En cada caso, a hipótese de traballo implica a modulación de GPCRs cuxos ligandos endóxenos son adenosina, dopamina, histamina, serotonina, angiotensina ou cannabinoides. Tamén traballamos activamente no desenvolvemento e optimización de sondas moleculares para diversos programas de Química Biolóxica, así como no deseño e validación de novas metodoloxías que poden acelerar o descubrimento racional de drogas.

NOVAS ESTRATEXIAS SINTÉTICAS BASEADAS EN REACCIÓNS MULTICOMPONENTE

En resposta á necesidade de descubrir compostos farmacolóxicos útiles e acurtar o tempo necesario para a investigación preclínica, os químicos farmacéuticos incorporaron novos conceptos e estratexias sintéticas ao laborioso proceso de descubrimento de drogas. As metodoloxías preparatorias avanzadas priorizan conceptos como a economía de síntese, o respecto ao medio ambiente e a reconciliación da complexidade molecular (e da diversidade) coa sinxeleza experimental. A maioría destas características están presentes nas reaccións multicomponente (MCR), que xurdiron como estratexias moi versátiles e eficientes na química médica e na química biolóxica. Este tipo de transformación facilita a xeración dunha elevada complexidade estrutural e funcional nunha etapa desde simples precursores e minimizando o impacto ambiental. Ademais, a súa alta capacidade exploratoria facilita a obtención de bibliotecas químicas e o estudo detallado das relacións estrutura-actividade e estrutura-selectividade, contribuíndo ao proceso de descubrimento de fármacos.

Durante a última década o noso grupo desenvolveu metodoloxías sintéticas multicomponente para obter bibliotecas heterocíclicas e aproveitamos o seu potencial en diferentes programas de Química Médica e Biolóxica. No marco destes proxectos buscamos metodoloxías sintéticas máis eficaces, exploramos novos farmacóforos e reinterpretamos produtos de orixe natural ou fármacos novidosos.

DESEÑO E OPTIMIZACIÓN DE CATALIZADORES HETEROXÉNEOS POR IMPRESIÓN 3D

A crecente conciencia social sobre as cuestións ambientais demanda da comunidade científica novos métodos cun menor impacto ambiental (factor E). As reaccións catalizadas por metais de transición (TMCR) forman parte deste tipo de transformacións. A súa eficiencia e excelente selectividade fai que sexan versátiles alternativas sintéticas para a síntese de compostos moi diversos. Non obstante, a lixiviación do metal no medio de reacción é un problema crítico que dificulta a aplicación ampla desta química na industria farmacéutica. Os rigorosos controis de seguridade das axencias reguladoras (FDA, EMA) restrinxen (no rango de ppb) a presenza de trazos de metais de transición nos medicamentos. Neste contexto, a inmobilización do catalizador en soportes sólidos constitúe unha estratexia moi atractiva. Ademais de facilitar a recuperación e reciclaxe do catalizador, a heteroxenización xeralmente proporciona estabilidade (química, térmica e mecánica) aos novos sistemas catalizadores.

Os métodos de impresión 3D demostraron a súa versatilidade en case todas as áreas de investigación e industria. Esta revolucionaria tecnoloxía destaca pola súa eficacia na fabricación de obxectos físicos en tres dimensións a partir dun modelo dixital utilizando un software de deseño virtual. A técnica de impresión en 3D permite a fabricación de monolitos con diferentes seccións transversais, tamaños de poros e espesores de parede, maximizando así a superficie específica. No contexto da catálise, a impresión 3D ofrece vantaxes moi relevantes (e practicamente inexploradas) no campo da catálise heteroxénea. Ademais da posibilidade de modular baixo demanda a forma, tamaño e carga do metal no sistema catalítico, a impresión 3D permite o axuste fino de parámetros críticos que definen os aspectos macro e microscópicos da catálise.

O noso laboratorio, en colaboración co Instituto Galego de Cerámica, foi pioneiro na aplicación de impresión 3D para o desenvolvemento de sistemas catalíticos heteroxéneos. Recentemente publicamos os primeiros exemplos de catalizadores heteroxéneos (cobre ou paladio) impresos en 3D con soportes de alumina ou sílice, así como novos sistemas catalíticos obtidos por funcionalización da superficie con especies metálicas.