1. Produção de proteases por leveduras de vinificação. Objetivo: Identificar quais as leveduras, presentes em uma coleção de culturas, eram capazes de produzir proteases e quais suas atividades.. Setores de atividade: Produtos e Processos Biotecnológicos; Nutrição e Alimentação. Palavras-chave: Complexo Enzimático; Enzimas; Fermentação; Levedura.
2. Produção de proteína microbiana utilizando vinhaça. Objetivo: Produzir proteína de bactérias utilizando vinhaça como matéria prima. Setores de atividade: Produtos e Processos Biotecnológicos; Produtos e Serviços Voltados Para A Defesa e Proteção do Meio Ambiente, Incluindo O Desenvolvimento Sustentado; Nutrição e Alimentação. Palavras-chave: Fermentação; Fontes de Nitrogênio; Produtos Biotecnológicos; Proteína; Seleção de Microrganismo.
3. Remoção de lipopolissacarídeo (endotoxina) presente em meio fermentado utilizando sistemas micelares de duas fases aquosas. Objetivo: Estudar, de forma teórica e prática, a utilização de sistemas micelares de duas fases aquosas (SMDFA) para a remoção de endotoxinas (Lipopolissacarídeo) de meios fermentados por bactérias contendo proteínas. Para que o objetivo proposto seja alcançado, os seguintes objetivos específicos foram estabelecidos: obtenção de LPS puro de cultivo de Escherichia coli DH5-alfa para utilização nos ensaios de partição; estabelecimento de metodologia de determinação de endotoxina; avaliar a interferência do tensoativo Triton X-114 na metodologia de determinação de LPS e na metodologia de determinação da GFPuv; estudar a influência de sais como CaHPO4 ou CaCl2 na extração de LPS em SMDFA; avaliar a estabilidade de LPS na presença do Triton X-114; estudar o efeito da presença de LPS na curva binodal do Triton X-114.. Setores de atividade: Produtos e Processos Biotecnológicos Vinculados À Saúde Humana Ou dos Animais. Palavras-chave: Sistema Micelar de Duas Fases Aquosas; Escherichia coli - recombinante; GFPuv - Green Fluorescent Protein; Lipopolissacarídeo.
4. Sistema aquoso bifásico constituído por polietileno glicol (PEG) e ácido poliacrílico (PAA): aplicação do sistema na separação de proteínas (glicose-6-fosfato desidrogenase, proteína verde fluorescente e lisozima). Objetivo: Estudar o comportamento de um sistema de duas fases constituído por polímero e polieletrólito e encontrar as condições ótimas para sua aplicação na extração de proteínas.Objetivos Específicos: - Construir o diagrama de fases do sistema polímero/polieletrólito. O sistema a ser avaliado inicialmente será PEG/Ácido poliacrílico; - Avaliar a estabilidade da lisozima, G6PD e GFPuv na presença dos polímeros a serem utilizados nas extrações; - Estudar o efeito da presença das proteínas em estudo no perfil dos diagramas de fases dos sistemas; - Estudar a partição de lisozima, GFPuv e G6PD, todas na forma pura, no sistema de duas fases aquosas constituído por PEG/PAA e avaliar a influência da concentração de sal na partição dessas proteínas; - Avaliar as melhores condições de extração das proteínas-alvo em homogeneizado celular de E. coli (contendo GFPuv) e S. cerevisiae (contendo G6PD). No caso da lisozima, que é obtida da clara de ovo, não será conduzida esta etapa dos estudos neste projeto. - Conduzir estudos para verificar a viabilidade da reciclagem dos componentes das fases do sistema após a extração das proteínas. Projeto financiado pela FAPESP (Auxílio Individual) e CNPq (Edital Universal 2007). Setores de atividade: Produtos e Processos Biotecnológicos. Palavras-chave: Extração Líquido-Líquido; Glicose-6-Fosfato Desidrogenase; GFPuv - Green Fluorescent Protein; Enzimas.
5. Coordenador da Rede Brasileira de Biotecnologia Farmacêutica. Objetivo: Coordenar os projetos de Biotecnologia Farmacêutica do INCT_if. Setores de atividade: Fabricação de produtos farmoquímicos e farmacêuticos. Palavras-chave: Biotecnologia.
6. Reatores Enzimáticos com Membranas. Objetivo: Bioconversão de sacarose em frutose e ácido glicônico utilizando as enzimas invertase e glicose oxidase imobilizadas em reator com membrana.. Setores de atividade: Produtos e Processos Biotecnológicos; Fabricação de Produtos Farmacêuticos; Fabricação de Produtos Químicos. Palavras-chave: Cinética; Enzimas; Biocatalisador; Filtração; Membrana.
7. Processos de Purificação de Enzimas.
8. Fermentação para obtenção de bioprodutos.

   Projetos de Pesquisa

   » OBTENÇÃO DE QUÍMICOS RENOVÁVEIS PELA VALORAÇÃO DO CARBONO SUSTENTÁVEL DE SABUGO DE MILHO

   » Produção e caracterização das enzimas Hialuronidases de classes II e III em sistema eucarioto e classe III em sistema procarioto

1. PLANEJAMENTO E SÍNTESE DE ALQUILFOSFOLIPÍDIOS COMO POTENCIAIS ANTINEOPLÁSICOS
2. Nanoestruturas obtidas por auto-agregação para veiculação de fármacos e biofármacos
3. Peguilação de proteínas: novos processos e estratégias de purificação
4. Novas alternativas para purificação de biomoléculas

   Projetos de Pesquisa

1. Aplicação dos Conceitos da Química Verde em Síntese de Fármacos. Objetivo: 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. Palavras-chave: Nitroimidazois; Piridinodicarboxamidas; Piridinodicarboximidas; Derivados do Megazol; nitrotiazóis; nitropirazóis.
2. Ampliação de escala de produção de fármacos. Objetivo: Após otimização das etapas da rota de síntese escolhida para a obtenção do fármaco em estudo são realizados testes para aumento da escala de produção. Palavras-chave: Tecnologia de Farmacos; scale-up.
3. Sintese de fármacos antichagásicos. Objetivo: A partir do conhecimento de metodologias de síntese de heterocíclicos visamos obter moléculas com atividade antichagásica.. Palavras-chave: Antiparasitarios; Derivados do Megazol; Doenca de Chagas; megazol; Nitroimidazois; nitroimidazol.
4. Otimização de processos unitários envolvidos na síntese de fármacos.
5. Criação de Metodologias Ativas para o Ensino (Jogos didáticos) Objetivo: o uso de ferramentas digitais e analógicas torna mais dinâmicas e interativa as práticas relacionadas aos conceitos de teóricos utilizados em sala de aula através de atividades lúdicas e prazerosas. Palavras-chave: treinamento; jogos didáticos; gamificação no ensino.
6. Segurança em Laboratórios de Ensino e Pesquisa Objetivo: 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.. Palavras-chave: área limpa; banco de dados; gerenciamento de riscos; fichas técnicas.

Projetos de Pesquisa

» Gerenciamento de Riscos Químicos em Laboratório de Ensino e Pesquisa.

» OBTENÇÃO DE ANÁLOGOS SINTÉTICOS E SEMI-SINTÉTICOS A PARTIR DE ALGAS MARINHAS PARA USO NO CONTROLE DA ESQUISTOSSOMOSE

Objetivo: Há forte tendência mundial em buscar rotas alternativas para produção de princípios ativos farmacêuticos obtidos por processos biotecnológicos. Contudo, tanto na pesquisa quanto na produção industrial farmacêutica, o Brasil apresenta fraca expressão no cenário mundial. Nesse contexto, a obtenção biotecnológica de biofármacos proteicos nacionais é essencial. Para isso serão usadas ferramentas como engenharia racional de proteínas, mutações sítio-dirigidas e mutações randômicas produzidas por evolução sintética de proteínas. O presente projeto tem objetivo de melhorar aspectos de estabilidade, biodisponibilidade, toxicidade e alergenicidade, problemas observados com as formulações de proteínas de origem bacteriana.. Setores de atividade: Atividades de atenção à saúde humana; Pesquisa e desenvolvimento científico.

Projetos de Pesquisa

- Produção de microalgas integrada a processos industriais - Aplicação de microalgas em produtos de interesse industrial

Projetos de Pesquisa

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

» Biodiesel flow synthesis by alkaline transesterification

» Enzymatic inactivation in the processing of green coconut water and clarified apple juice through capillary microreactors

» Flow synthesis of Atenolol®, Metoprolol® and Ranolazine® using glycerol derivatives as reactants

1. Desenvolvimento de Processos e Produtos Biológicos e Biofármacos Objetivo: Do período de 1987 até 2007 tive oportunidade de trabalhar na produção de soros de uso terapêutico (antiveneno, antitóxicos e anti-rábico), vacinas como a triplice bacteriana (DTP ? Difteria, Tétano e Pertussis), produção do antígeno de vírus da raiva para produção do soro e por fim assumi a direção da garantia da qualidade. Como linha de pesquisa era responsável pela melhoria contínua da qualidade do produto e processo, implantando sistemas de cromatografia em larga escala para a purificação dos soros, implementado métodos de purificação de venenos ofídicos, purificação da toxina diftérica e validações de processo de produção biotecnológica.. Especialidade: Vacinas e Kits para Diagnósticos. Especialidade: Biotecnologia Farmacêutica. Setores de atividade: Fabricação de produtos farmoquímicos e farmacêuticos; Fabricação de produtos químicos; Atividades veterinárias.
2. Desenvolvimento de Tecnologias Aplicada a Imunobiológicos (Soros e Vacinas) e Biofármacos. Objetivo: O Objetivo da linha de pequisa é desenvolver novos sistemas de fornecimento de vacinas tanto sistêmico como por mucosa (nasal, sublingual e oral) com ferramentas nanotecnológicas e estudo de novos adjuvantes para imunização de animais e sees humanos. Com os conhecimentos adquiridos durante 20 anos no Instituto Butantan desenvolvo novas tecnologias de obtenção de soros terapêuticos, tais como liofilização e purificação de anticorpos policlonais e monoclonais e validação de processo, principalmente o de remoção de vírus adventícios em produtos biológicos. Dentro desta linha de pesquisa outros projetos de desenvolvimento de vacinas e biofármacos estão surgindo, e o principal é o escalonamento industrial de produção de proteínas recombinantes livres de células.. Grande área: Ciências Biológicas Grande Área: Ciências Biológicas / Área: Biotecnologia / Subárea: Biotecnologia em Saúde Humana e Animal / Especialidade: Vacinas e Kits para Diagnósticos. Grande Área: Ciências da Saúde / Área: Farmácia / Subárea: Farmacotécnica e tecnologia farmacêutica / Especialidade: Produção de Biofármacos. Setores de atividade: Fabricação de produtos farmoquímicos e farmacêuticos; Atividades de atenção à saúde humana; Atividades veterinárias.

Projetos de Pesquisa

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 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

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

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