Prsentació de la rcerca dels grups QAA, LIPPSO i CATSOS, adscrits al Departamnt de Químca de la UdG

1. 1
@QuimicaUdG
La recerca dels grups de:
Química Analítica i Ambiental
Laboratori d’Innovació de Processos i Productes de Síntesi Orgànica
Catàlisi i Sostenibilitat
quimica.udg.edu

2. Objectius:
Desenvolupar, innovar i validar metodologies analítiques per a la
caracterització química de diferents tipus de mostres. aplicant:
• Tècniques d’extracció, purificació i preconcentració
• Tècniques instrumentals d’anàlisi quantitativa
Aplicar els mètodes desenvolupats a la resolució de problemes
• ambientals
• seguretat alimentaria
• clínics
• valorització de productes
• control de qualitat a la industria

3. Tècniques d’extracció,
purificació i preconcentració
• Extracció amb fase sòlida ( SPE)
• Membranes líquides suportades (MLS)
• Membranes polimèriques (PIM)
• Sistemes de microextracció
• Adsorció amb trampa d’agulla (NT)

4. Tècniques Analítiques
• GC-MS: Equips de cromatografia de gasos acoblats
a espectrometria de masses (Finningan FOCUS DSQ
II, Thermo Scientific, Scientific Instruments i Polaris
Q amb Trace GC, Thermo Scientific, Scientific
Instruments )
• UPLC: Equip de cromatografia líquida d’alta
resolució amb detectors UV-Vis (Agilent
Technologies 1200 series)
• UPLC-TQ: Cromatògraf líquid d’alta resolució amb
detector de triple quadrupol (1290 Infinity LC
System and 6430 Triple Quad, Agilent Technologies,
USA)

5. • TXRF: Espectròmetre de fluorescència de
raigs-X per reflexió total (TXRF S2 PICOFOX,
Bruker AXS)
• ICP-AES: Espectròmetre d’emissió atòmica
amb plasma induït per alta freqüència
(Agilent 5100)
•ICP-MS: Espectrometre de masses amb font de
plasma induït per alta freqüència amb cel·la de
col·lisions d’octapol (Agilent 7500c)
Tècniques Analítiques

6. • ambientals
• seguretat alimentaria
• clínics
• valorització de productes
• control de qualitat a la industria
Resolució de problemes

7. Projectes innovadors més rellevants
• Sistema eco-sostenible pel tractament d’aigües residuals en petits nuclis de
població (projecte EU).
• Determinació i eliminació de metalls i contaminants emergents
• Sistemes de mostreig passiu i especiació de metalls
• Estudi del comportament de nanopartícules metàl·liques en el medi
Biomedicina
• Determinació de biomarcadors d’exposició a contaminants en alè
• Espectrometria de masses i intel·ligència artificial en la diagnosi
precoç de mieloma i detecció de biomarcadors de dolor neuropàtic.
Control de qualitat
• Metodologia analítica per al control de qualitat de productes farmacèutics i
veterinaris
Seguretat alimentària
• Determinació de substàncies nocives o degradants
de les propietats organolèptiques en suro
Medi Ambient :

8.  Síntesi de pèptids i pseudopèptids amb activitat biològica
• Desenvolupament de metodologies de síntesi
• Química combinatòria
 Síntesi de productes naturals
OBJECTIUS

9. Diversitat estructural
elevada
Baix pes molecular Més de 2000 pèptids
BACTERIS
FONGS
VIRUS
CÈL·LULES TUMORALS
Ampli espectre d’activitat
Produïts pels organismes vius
PÈPTIDS ANTIMICROBIANS

10. PÈPTIDS ANTIMICROBIANS PEL CONTROL DE
PATÒGENS DE PLANTES
Derivats de coure Antibiòtics, fungicides
PESTICIDES QUÍMICS
Manca d’eficàcia:
- baixa capacitat de penetració
- baixa persistència
Fitotoxicitat
Soques resistentsContaminació ambiental
Cerca de nous compostos
PÈPTIDS ANTIMICROBIANS

11. Síntesi de col·leccions
de pèptids
Plataforma d’anàlisi
d’activitat
Millors
pèptids
Disseny dels
pèptids
Elevada activitat antimicrobiana
Baixa hemòlisi
Elevada estabilitat

12. H-Lys1-Lys-Leu-Phe-Lys-Lys-Ile-Lys-Tyr10-Leu-NH2BP100
CONJUGACIÓ A UN
CELL-PENETRATING
PEPTIDE (CPP)
R-X1-Lys-Leu-Phe-Lys-Lys-Ile-Lys-X10-Leu-NH2
R: H, Ac, Ts, Bz o Bn
X1, X10 : Leu, Lys, Phe, Trp, Tyr o Val
CECMELL 11
PÈPTIDS ANTIMICROBIANS LINEALS:
ACTIVITAT ANTITUMORAL
Quimioteca de 125 undecapèptids lineals
IC30 (µM) IC50 (µM)
MDA-MB-231 32 46
Activitat antitumoral

13. (-)-3-Galat d’epigalocatequina (EGCG)
Cerca de nous compostos antitumorals
POLIFENOLS DERIVATS D’EGCG:
ACTIVITAT INHIBIDORA DE LA FASN

14. LÍNIES D’EXPERTESA
• Síntesi en fase sòlida de pèptids, pseudopèptids i compostos
relacionats:
Pèptids lineals i cíclics, lipopèptids, pèptids biarílics i
heterocíclics, ciclodepsipèptids
• Síntesi de compostos orgànics en solució:
Polifenols, piridines, pirimidines, quinolines, acridines,
imidazoles, tiazoles, lactones, lactames
• Disseny i síntesi de compostos bioactius:
Pèptids amb activitat antimicrobiana, antitumoral,
analgèsica o anticoagulant
• Disseny i síntesi de quimioteques:
Hit finding, hit to lead, lead optimization

15. Disseny i desenvolupament de compostos de metalls de transició
(principalment ruteni i manganès) per a la seva aplicació en:
* processos catalítics d'interès industrial utilitzant condicions netes i sostenibles
aigua com a dissolvent
menor despesa energètica
llum solar com a activador
ancorament dels catalitzadors
* aplicacions mèdiques com a anticancerígens

16. Algunes publicacions recents
A family of manganese
complexes containing
heterocyclic-based ligands with
cytotoxic properties.
Jessica Castro, Ester Manrique,
Marlon Bravo,Maria Vilanova,
Antoni Benito, Xavier Fontrodona,
Montserrat Rodríguez, Isabel
Romero
Journal of Inorganic
Biochemistry 2018, acceptat
(30 gener)
A recoverable ruthenium aqua
complex supported onto silica
particles: an efficient
epoxidation catalyst.
Íngrid Ferrer, Xavier Fontrodona,
Anna Roig, Montserrat Rodríguez,
Isabel Romero
Chemistry A European
Journal 2017, 23, 4096-
4107
Carboranycarboxylate
complexes as efficient catalysts
in epoxidation reactions.
Isabel Romero, Francesc Teixidor,
Mònica Fontanet, Montserrat
Rodríguez, Clara Viñas
European Journal of
Inorganic Chemistry 2017,
4425-4429
Ru(II)-dmso complexes containing
azole-based ligands: synthesis,
linkage isomerism and catalytic
behaviour.
Íngrid Ferrer, Xavier Fontrodona,
Montserrat Rodríguez, Isabel Romero
Dalton Transactions 2016, 45,
3163-3174
anticancer catalitzadors ancorats aigua com a dissolventcatàlisi a T ambient

17. A la recerca en catàlisi, volem millorar l'eficiència de processos ja existents per
• dur-los a terme en aigua com a dissolvent,
• reduint la despesa energètica (això implica baixar temperatures i temps de
reacció),
• utilitzant llum solar com a activadors dels reactius o catalitzadors
• ancorant els catalitzadors sobre suports sòlids: catàlisi heterogènia
(reutilització del catalitzador, contràriament a la catàlisi homogènia en què el
catalitzador està dissolt).
En alguns dels compostos ancorats que hem publicat hem aconseguit eficiències
molt elevades, comparables (a petita escala) amb catalitzadors industrials.
A la recerca anticàncer, la idea és aconseguir compostos que siguin eficients
però que també tinguin baixos efectes secundaris i que siguin tan selectius com
sigui possible per les cèl·lules cancerígenes respecte les sanes. En una publicació
de 2018 hem mostrat que ha un compost de manganès que, in vitro, millora
l'activitat del cis-platí en el tractament d'alguns tipus de càncer.
Objectius

18. Tècniques avançades
Les tècniques que es poden aprendre al nostre laboratori
de síntesi inorgànica són molt àmplies:
• Síntesi en condicions d'atmosfera oberta o en atmosfera
inert
• Caracterització completa
• Espectroscòpica
• RMN
• espectroscòpia UV-visible,
• infrarroig)
• Electroquímica (voltametria cíclica)
• Altres tècniques (espectrometria de masses)

19. 19
@QuimicaUdG
Moltes gràcies per la vostra atenció!
quimica.udg.edu