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Linhas de Pesquisa

  • Este projeto visa o emprego dos principais conceitos da Química Verde na obtenção de fármacos. A obtenção de fármacos por processos sintéticos clássicos tem sido um dos pontos importantes na geração de resíduos e isto acarreta uma elevada demanda no tratamento destes. O uso dos conceitos de Química Verde é uma das estratégias empregadas por algumas indústrias de farmoquímica, mas ainda muito estudo é necessário neste sentido para aplicação industrial. Nosso projeto visa à avaliação dos diferentes princípios da Química Verde nas rotas de síntese de alguns fármacos obtidos por síntese química, sendo enfocados principalmente: mudança de solventes reacionais, uso de catálise de transferência de fase, uso de microondas e reações em fase sólida.

Projetos de Pesquisa

» Obtenção de N-arilpiridinodicarboximidas por reações em microondas.

O monitoramento de fármacos residuais no meio ambiente vem ganhando cada vez mais importância devido ao fato de muitas dessas substâncias serem frequentemente encontradas em concentrações na faixa de µg/L e ng/L em efluentes de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) e águas residuais. Nos efluentes de indústrias bioquímico-farmacêuticas e em efluentes de hospitais estas concentrações podem chegar à faixa de mg/L. Alguns fármacos são metabolizados de forma eficaz, mas muitos são suficientemente persistentes e permanecem intactos mesmo depois de passar por ETEs, resultando na emissão de um coquetel de substâncias potencialmente ativas em diversos organismos no ecossistema

Diversos tipos de fármacos, tais como, antibióticos, hormônios, anestésicos, anti-inflamatórios, relaxantes musculares, entre outros, são detectados no esgoto doméstico, em águas superficiais e de subsolo. Os antibióticos merecem uma atenção especial, pois o seu descarte acarreta dois graves problemas ambientais: a contaminação dos recursos hídricos e o surgimento de microrganismos resistentes a esses fármacos. Desta forma bactérias presentes em um corpo de água que contenha traços de antibióticos poderão desenvolver resistência a essas substâncias e provocar a obsolescência prematura destes fármacos.

Nós estudamos a oxidação dos antibióticos doxiciclina, oxitetraciclina e enrofloxacina pelo processo Fenton e determinamos as concentrações residuais destes antibióticos por espectrofotometria visível.

 

Projetos de Pesquisa

» 1. Oxidação de doxiciclina pelo processo Fenton

» Oxidação de enrofloxacina pelo processo Fenton

» Oxidação de oxitetraciclina pelo processo Fenton

» Teste

» teste2

Desenvolvimento de tecnologias que utilizam células (bactérias, leveduras e fungos filamentosos) e molçéculas biológicas (enzimas com objetivo de contribuir para a produção de biomoléculas de uso diagnóstico e terapêutico.

Projetos de Pesquisa

» Produção e purificação de proteínas recombinantes de interesse farmacêutico

» PURIFICAÇÃO DE ENZIMAS PROTEOLÍTICAS SECRETADAS PELA LEVEDURA PSICRÓTROFA Rhodoturola mucilagionosa POR SISTEMAS DE DUAS FASES AQUOSAS PEG/NAPA E PROC

Os microrreatores possibilitam excelente transferência de calor e de massa, altíssima relação superfície/volume com um escoamento laminar e pistonado. Vêm sendo utilizados na síntese de fármacos em fluxo contínuo, criação de bibliotecas de compostos químicos com potencial farmacológico, síntese contínua em múltiplas etapas, particularmente para reações rápidas que envolvam muito calor, processos químicos intensivos e reações com produtos químicos muito perigosos, tóxicos ou explosivos. Algumas vantagens da síntese de fármacos em micro reatores são a redução drástica dos tempos de reação, devido à eliminação dos efeitos da mistura ineficiente, aumento do rendimento e seletividade das reações e redução da geração de resíduos. A Indústria Químico-Farmacêutica é a maior beneficiária desta nova tecnologia, pois os micro reatores podem gerar uma quantidade de compostos, com potencial farmacológico, várias ordens de grandeza maior do que no processo batelada tradicional, podem diminuir em anos o tempo para produção comercial de um novo fármaco e podem ser unidades industriais extremamente pequenas e compactas.

Para o desenvolvimento desta linha de pesquisa contamos com auxílos parovados pela FAPESP:

FAPESP, Processo no. 2017/12380-9 – Projeto: ”Síntese da Pioglitazona, Rosiglitazona e Lobeglitazona em fluxo contínuo em microrreatores capilares”. Outubro/2017-Setembro/2019.

O objetivo deste trabalho é utilizar um sistema de microrreatores para produzir os fármacos Pioglitazona (Actos®), Rosiglitazona (Avandia®) e Lobeglitazona (Duvie®) pela primeira vez em fluxo contínuo, determinar a cinética das reações intermediárias e determinar as melhores condições operacionais para cada síntese. Este projeto será desenvolvido em colaboração com os Profs. Till Opatz (Johannes Gutenberg-University Mainz, Alemanha) que forneceu as rotas de síntese dos fármacos, e Prof. Hans-Joerg Bart (Technical University of Kaiserslautern, Alemanha) que desenvolveu os processos de purificação dos produtos intermediários por extração líquido-líquido em micro extratores.

 

FAPESP, Processo no. 2014/07757-2 – Projeto: ”Microrreatores na Síntese de Fármacos”. Setembro/2014-Fevereiro/2017.

Objetivos

Sintetizar intermediários de fármacos em processo batelada e fazer a sua transposição para processo em fluxo contínuo em microrreator capilar. As variáveis analisadas foram a conversão dos reagentes e o rendimento dos produtos.

Etapas:

(A) Determinação das melhores condições operacionais (tempo de reação, temperatura, concentração total do meio reacional e concentração do catalisador) e composição do meio reacional (solvente e catalisador) da reação da tiazolidina-2,4-diona (TZD) com aldeídos arílicos (benzaldeído, p-hidróxibenzaldeído, p-metóxibenzaldeído, vanilina, p-nitrobenzaldeído e p-clorobenzaldeído) em processo batelada.

(B) Transposição das síntese otimizadas no processo batelada para o processo em fluxo contínuo em microrreator capilar e determinação da influência da temperatura e do tempo médio de residência. As temperaturas testadas foram maiores do que as de ebulição normal dos solventes, o que foi possível através da pressurização do microrreator.

 

Projetos de Pesquisa

» Aplicação de micro reatores na síntesede derivados da tiazolidinadiona

» Aplicação de micro reatores na síntesede derivados do indol

Para atender às diversas aplicações comerciais, os óleos e gorduras devem respeitar exigências específicas para cada caso. Estas exigências nem sempre podem ser satisfeitas por produtos obtidos da natureza ou por aqueles cujas fontes naturais são mal aproveitadas ou existem em pequena quantidade, sendo exemplos típicos a gordura de cacau e a manteiga derivada do leite. Para suprir essas necessidades do mercado e para fornecer produtos uniformes a partir de matérias-primas variáveis, técnicas de modificação de óleos e gorduras permitem maior flexibilidade de escolha da matéria-prima e ajudam a equilibrar as tendências entre disponibilidade local e demanda. Esta tecnologia traz também vantagens aos consumidores, pois permite a fabricação de produtos de qualidade constante a preços razoáveis. No estágio atual, esses métodos estão tão firmemente estabelecidos e são aplicados em escala tão grande que seria praticamente impossível atender aos padrões de mercado sem o uso de técnicas de modificação. Desse modo, nossa linha de pesquisa estuda os métodos de modificação de óleos e gorduras, que correspondem aos processos de mistura, fracionamento, interesterificação e hidrogenação.

Projetos de Pesquisa

A nanoencapsulação de biomoléculas em veículos poliméricos pode melhorar as propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas, fornecendo vantagens como aumento da meia-vida plasmática, liberação controlada e/ou sítio-específica e diminuição de potencial imunogênico. 

Projetos de Pesquisa

A nanoencapsulação de biomoléculas em veículos poliméricos pode melhorar as propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas, fornecendo vantagens como aumento da meia-vida plasmática, liberação controlada e/ou sítio-específica e diminuição de potencial imunogênico. 

Projetos de Pesquisa

» Desenho de Estratégias Separativas Integradoras para a Recuperação Primária de Bioprodutos Industriais

A microbiota intestinal humana exerce um papel importante tanto na saúde quanto na doença, e a suplementação da dieta com probióticos e prebióticos pode assegurar o seu equilíbrio. Probióticos são microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde do hospedeiro. Prebióticos são carboidratos não digeríveis que afetam beneficamente o hospedeiro, por estimularem seletivamente a proliferação e/ou atividade de populações de bactérias desejáveis no cólon. Um produto referido como simbiótico é aquele no qual um probiótico e um prebiótico estão combinados.

Para a utilização de culturas probióticas na tecnologia de fabricação de produtos alimentícios, além da seleção de cepas probióticas para uso em humanos, as culturas devem ser empregadas com base no seu desempenho tecnológico. Culturas probióticas com boas propriedades tecnológicas devem apresentar boa multiplicação no leite, promover propriedades sensoriais adequadas ao produto e serem estáveis e viáveis durante o seu armazenamento. Desta forma, podem ser manipuladas e incorporadas em produtos alimentícios sem perder a viabilidade e a funcionalidade, resultando em produtos com textura e aroma adequados. Com base nesses aspectos, atuamos no desenvolvimento de produtos lácteos contendo culturas probióticas compostas de diversas bactérias probióticas isoladas e combinadas, associadas ou não a ingredientes prebióticos, avaliando as características microbiológicas, de textura instrumental, físico-químicas e sensoriais dos produtos em desenvolvimento, ao longo de sua vida de prateleira refrigerada. A avaliação dos produtos desenvolvidos é realizada, de maneira a verificar o seu potencial probiótico e/ou simbiótico, bem como o seu potencial de mercado. Para a avaliação do potencial funcional dos produtos desenvolvidos, são utilizados testes in vitro, simulando as condições da passagem dos probióticos incorporados aos produtos pelo trato gastrintestinal humano. Estudos visando a verificação do efeito probiótico e prebiótico em humanos também vem sendo conduzidos.

Projetos de Pesquisa

» Novas formulações e tecnologias no processamento de alimentos probióticos e/ou prebióticos e suas implicações na saúde

obtenção de celulose bacteriana (biomembrana) e/ou de PVP incorporada com extratos fitotérapicos para uso em medicinal utilizando iontoforese. As biomembranas são obtidas através de resíduos vegetais com baixo custo e alta produtividade 

Projetos de Pesquisa

Desenvolvimento de tecnologias que utilizam célçulas (bactérias, leveduras e fungos filamentosos) e moléculas biológicas (enzimas) com objetivo de contribuir para a solução de problemas de interesse farmacêutico bem como a produção de biomoléculas de uso diagnóstico e terapêutico.

Projetos de Pesquisa

» Desenvolvimento de processos e produtos farmacêuticos e biotecnológicos utilizando o potencial de sustentabilidade do semiárido

» Produção de L-Asparaginase extracelular: da bioprospecção à engenharia de um biofármaco antileucêmico

A nanoencapsulação de biomoléculas em veículos poliméricos pode melhorar as propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas, fornecendo vantagens como aumento da meia-vida plasmática, liberação controlada e/ou sítio-específica e diminuição de potencial imunogênico. P

Projetos de Pesquisa

Visa o diagnostico, treinamento e criação de uma cultura de segurança em ambientes laboratoriais, tanto de ensino como pesquisa. A importância da implantação de uma cultura de segurança está relacionada ao conhecimento e aplicação dos conceitos de segurança no dia-a-dia dos pesquisadores, alunos e colaboradores.

Projetos de Pesquisa

São desenvolvidas rotas de síntese de fármacos antigos e novos, principalmente com estruturas heterocíclicas, visando uma adequação das condições operacionais da rota em estudo para um estudo de scale-up

Projetos de Pesquisa

Uso de biorreatores operados em regime descontínuo ou contínuo para realizar biotransformações - processos que utilizam células viáveis em fase de não crescimento ou enzimas na forma solúvel ou imobilizada -, das quais resultam produtos ou matérias-primas para fins alimentícios, cosméticos e/ou farmacêuticos.

Projetos de Pesquisa

Nesta linha desenvolvemos e aplicamos ferramentas digitais no ensino superior como firma de torna mais dinâmicas e interativa as práticas relacionadas aos conceitos vistos em aula, através de atividades ludicas. utilizamos games digitais, vídeos e outras metodologias.

Projetos de Pesquisa

» Criação de game digital para o ensino de Biossegurança.

» Segurança em Laboratórios de Ensino e Pesquisa