2021 – Atual
Desenvolvimento de materiais avançados para tratamento de água e geração de energia limpa – 2021.
Descrição: Edital de Apoio a Projetos Integrados de Pesquisa em Áreas Estratégicas (PIPAE).
2018 – 2021
FAPESP – 2018/18060-3 Uso de estruturas supramoleculares inorgânicas com vistas ao desenvolvimento de moléculas funcionais e liberação controlada de espécies bioativas
Descrição: Esta proposta tem dois objetivos principais, que são: (1) a investigação de estruturas estendidas, no contexto da Química Supramolecular e (2) a continuação da investigação de propriedades de interesse biológico a partir da introdução do estudo de sistemas combinados nanopartículas – acetatos trinucleares de rutênio. Em termos mais gerais, o objetivo é investigar estruturas estendidas obtidas a partir de complexos de coordenação, ligantes de interesse e nanopartículas, visando a obtenção de sistemas supramoleculares funcionais. O eixo que combina as duas propostas é minha experiência em Química de Coordenação e no desenvolvimento de metalo-fármacos de rutênio. Na frente de trabalho (1) pretende-se combinar acetatos trinucleares de rutênio de fórmula geral [Ru3O(CH3COO)6(L)2L´]n nos quais L = ligantes piridínicos e L’ = ligantes da família das naftalenoimidas (NI) e naftalenodiimidas (NDI). Os complexos foram escolhidos por serem unidades eletroativas, apresentando de quatro a cinco processos monoeletrônicos na janela de trabalho de solventes orgânicos como acetonitrila, todos eles acompanhados de mudanças cromáticas. Os ligantes NI e NDI constituem uma família de cromóforos que apresentam solvatocromismo, emissão de luz com cor modulável por coordenação ou derivação da estrutura com grupos substituintes e possibilidade de formação de agregados por empilhamento-p dada suas estruturas planares e hidrofóbicas. Espera-se obter estruturas estendidas tanto por interações fracas em função das características dos ligantes quanto por coordenação de mais de uma unidade de complexos em ponte com os ligantes naftalenodiimidas. A expectativa é que essas estruturas apresentem fenômenos tais como fotocorrente e estados de separação e carga de tempo de vida longo. Na frente de trabalho (2), pretende-se funcionalizar nanopartículas do tipo “núcleo-casca” Fe3O4 protegidas por sílica mesoporosa com acetatos trinucleares de rutênio cuja atividade biológica já tenha sido observada em projetos anteriores. Este projeto visa o planejamento e caracterização físico química destes sistemas combinados, almejando investigar, em etapa posterior, melhora na atividade biológica dos complexos em virtude de maior seletividade ao alvo introduzida pelas nanopartículas e também a eventual combinação da atividade biológica com a possibilidade de diagnóstico, uma vez que as nanopartículas em questão são utilizadas na construção de imagem por RMN.
2015 – 2018
FAPESP – 2015/20302-7 Uso de anti-inflamatórios não esteroidais, azanaftalenos e fenazinas como ligantes na obtenção de carboxilatos bi- e trinucleares de rutênio com potencial atividade antialérgica, tumoricida e tripanocida.
Descrição: Esta proposta contempla basicamente o desenvolvimento (síntese, caracterização e demais investigações de cunho químico) de novas séries de complexos de fórmula geral [Ru2O(carb)2(L)6]n (carb = anti-inflamatórios não esteroidais e L = piridina) e [Ru3O(CH3COO)6(L)2(L1)]PF6 (L = ligantes piridínicos, solvente, fenazinas ou ligantes azanaftalenos, e L1 = CO ou NO), visando a investigação e aprofundamento de suas potenciais atividades biológicas, a saber atividade anticancerígena, atividade antialérgica e atividade tripanocida. As sínteses dos novos complexos seguirão rotas descritas na literatura pelo meu próprio grupo de pesquisa ou de outros, ou pelo desenvolvimento de rotas inéditas. A caracterização físico-química será realizada por análise elementar e por espectrometria de massas, por técnicas de cunho espectroscópico tais como espectroscopia eletrônica de absorção e emissão na região do UV-visível e de absorção na região do infra-vermelho, e espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Além destas, serão realizados também experimentos de cunho eletroquímico como voltametria cíclica de pulso diferencial. Além da síntese e caracterização físico-química de novas séries de complexos de interesse, serão também investigadas suas interações com moléculas de relevância biológica, a saber DNA e albumina do soro humano. As interações com DNA serão estudadas por espectroscopia eletrônica de absorção e o tratamento dos dados será feito pelo modelo de Benesi-Hildebrand. Já as interações com albumina do soro humano serão estudadas por espectroscopia eletrônica de fluorescência e o tratamento dos dados será feito pelo modelo de Stern-Volmer.
2013 – 2015
FAPESP 2012/23245-6 Espécies liberadoras de óxido nítrico baseadas em carboxilatos de rutênio e suas interações com algumas biomoléculas de interesse
Descrição: Este projeto propõe a síntese e a caracterização de complexos trinucleares de rutênio (clusters) de fórmula geral [Ru3O(CH3COO)6(L)2(NO)]PF6, nos quais L serão os ligantes piridínicos ou moléculas de solvente visando o desenvolvimento de espécies para liberação controlada de óxido nítrico, a partir da irradiação luminosa ou por estímulo redutivo, de modo a ampliar a conhecimento inicial reportado na literatura, que se limita a dois artigos apenas focando essa classe de compostos para aplicação biológica. Neste contexto, complexos análogos contendo CO ao invés de NO em sua esfera de coordenação poderão ser também estudados como contra-ponto na investigação da liberação fotoinduzida de óxido nítrico e também poderão revelar características interessantes para possível aplicação biológica. Esta proposta vem cobrir parte de uma lacuna importante da literatura atual, que é a síntese e caracterização de uma série grande de nitrosilos de rutênio baseados nos clusters trinucleares com ligantes p-aceptores e s-doadores, de modo que, ao longo do período, o grupo terá tido a oportunidade de estudar, compreender e descrever o comportamento destes nitrosilos enquanto uma classe de compostos. Nossa expectativa é que possamos, a partir disto, racionalizar e sistematizar as propriedades de um número maior de complexos além dos dois descritos na literatura. Além disso, pretende-se ampliar o foco das pesquisas desenvolvidas no grupo até o momento (que tem se concentrado na parte convencional de síntese e caracterização de complexos), através da investigação da reatividade dos compostos de interesse com moléculas de relevância biológica (aminoácidos e redutores endógenos) e das possíveis interações dos compostos com biomoléculas tais como albumina e DNA. Não há até o momento artigos na literatura que reportem dados da interação de carboxilatos trinucleares de rutênio com as biomoléculas de interesse neste projeto, o que torna esta proposta inédita.
2011 – 2013
Edital Universal 2011 Faixa A (470176/2011-3) – Estudo de carboxilatos de rutênio como potenciais liberadores de óxido nítrico com vistas à aplicação biológica
Descrição: Este projeto propõe focar o desenvolvimento de carboxilatos trinucleares de rutênio para uso como liberadores controlados de óxido nítrico, de modo a ampliar a conhecimento inicial reportado na literatura, que se limita a dois artigos apenas focando essa classe de compostos. Neste primeiro momento pretende-se desenvolver um número maior de complexos trinucleares de rutênio com características desejáveis para a liberação controlada de NO, principalmente no que tange a liberação com fotoestímulo na janela terapêutica e por estímulo redutivo. Em um momento futuro, posterior ao desenvolvimento do presente projeto, serão focados aspectos envolvendo o desenvolvimento de formulações farmacêuticas para os complexos liberadores de NO a fim de investigar sua utilização em meio fisiológico.
2009 – 2011
Edital Universal 2009 / Faixa A (474955/2009-5 ) Estudo do metabolismo in vitro de alguns complexos de rutênio empregando cromatografia líquida de alta eficiência
Descrição: Neste projeto de pesquisa propõe-se realizar o estudo, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), do metabolismo in vitro de alguns complexos de rutênio por enzimas do sistema citocromo P450. Para tanto será empregada a fração microssomal isolada de fígados de ratos. Nos complexos em questão, o íon Ru(II) ou Ru(III) encontra-se combinado com o óxido nítrico ou com fármacos da família do antibiótico norfloxacin ou do antiinflamatório não esteroidal ibuprofeno, sendo que as três famílias de complexos apresentam atividade biológica em potencial. Posteriormente, os possíveis metabólitos formados deverão ser caracterizados por espectrometria de massas de alta resolução (QTOF).
2008 – 2011
FAPESP 2008/03836-4 Estudo de alguns complexos de rutênio com potencial aplicação como metalo-fármacos
Descrição: Este projeto pretende trazer como contribuição o estudo de complexos de coordenação de rutênio com potencial aplicação como metalo-fármacos. Basicamente, o projeto encontra-se dividido em duas frentes de trabalho principais: – planejamento, síntese e caracterização de carboxilatos de rutênio mononucleares ou binucleares com ponte m-oxo ([Ru(carb)3]n e [Ru2O(carb)4(S)4]n, respectivamente), nos quais os carboxilatos são fármacos da família do ibuprofeno (antiinflamatório) e do norfloxacino (antibiótico). – planejamento, síntese e caracterização de nitrosilos complexos de rutênio de fórmula geral [Ru(biq)2(L)NO]n, contendo em sua esfera de coordenação ligantes quinolínicos e corantes. Todos os novos compostos deverão ser caracterizados por espectroscopia UV-visível, de infra-vermelho e de RMN; espectrometria de massas; voltametria cíclica e de pulso diferencial e, quando for o caso, espectroscopia de luminescência. Como frente de trabalho complementar aos estudos dos complexos, propõe-se o estudo da química de inclusão em ciclodextrinas e de interação dos metalo-fármacos em potencial com proteínas do plasma sanguíneo. Estes estudos deverão ser desenvolvidos, principalmente, através de espectroscopia de dicroísmo circular. Como frente de trabalho paralela aos itens propostos acima, pretende-se desenvolver interfaces eletroquímicas modificadoras de eletrodo e o desenvolvimento de metodologias de aplicação de microeletrodos na análise de substratos de interesse nas áreas alimentícias e farmacêuticas.
2005 – 2008
FAPESP 2005/01069-8 Estudo de alguns complexos de rutênio, de suas propriedades farmacológicas e sua potencial aplicação em terapia fotodinâmica.
Descrição: Sintetizar e estudar complexos de rutênio, que possam ser caracterizados como estruturas supramoleculares do ponto de vista funcional e/ou estrutural. Os complexos são planejados de modo a conter unidades de montagem funcionalizadas (ligantes) com sítios passíveis de sofrer protonação/desprotonação ou com porções hidrofóbicas como sítios de reconhecimento para inclusão. Será dada ênfase no estudo das propriedades fotofísicas dos novos compostos, processos de geração de separação de carga fotoinduzida ou de chaveamento químico. As propriedades eletrônicas dos complexos deverão ser moduladas por estímulos de meio, tais como mudança de solvente ou de acidez, e através da inclusão de porções das supermoléculas na cavidade de ciclodextrinas. Os resultados desta frente de trabalho serão utilizados no planejamento de novas estruturas, de interesse mais específico. Conhecendo-se as características eletrônicas de novos compostos de rutênio-bipiridina e seu controle, estes novos complexos serão modificados com o ligante NO de modo a permitir o estudo, do ponto de vista da fotofísica, da influência do centro metálico na liberação controlada do óxido nítrico. Por fim, desenvolver uma rota sintética para obtenção de complexos de fórmula geral [Ru3O(carb)6(H2O)]n, nos quais carb = carboxilatos com reconhecida ação antiinflamatória ou antibiótica, visando o estudo das propriedades farmacológicas das novas metalo-drogas. A presença de três pontos livres de coordenação junto ao centro metálico [Ru3O] permite planejar e introduzir modificações na estrutura a fim de melhorar propriedades como solubilidade dos novos compostos em meio aquoso.
2005 – 2008
Instituto do Milênio – Inovação e Desenvolvimento de Fármacos e Medicamentos Im-INOFAR processo CNPq 420015/05-1
Descrição: Participante do grupo de pesquisa intitulado “Grupo de obtenção de protótipos”, do Depto de Física e Química da FCFRP – USP, sob coordenação do professor João Luis Callegari Lopes.
2003 – 2005
CAPES – PRODOC Desenvolvimento de sistemas e metodologias de química supramolecular com vistas à aplicação em nanotecnologia molecular
Descrição: Projeto que prevê a criação de uma nova linha de pesquisa no Departamento de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto relativa a utilização de novas espécies inorgânicas/orgânicas em Química Supramolecular, Semioquímica e Nanotecnologia Molecular. A utilização da Química Supramolecular como ferramenta para a criação e obtenção de novos compostos capazes de armazenar, transmitir e processar informação em escala nanométrica abre perspectivas importantes do ponto de vista tecnológico, pois possibilita de maneira mais ampla a síntese de novos materiais a partir de moléculas simples e portanto não encontra as limitações intrínsecas da miniaturização. Os conceitos e metodologias pertinentes à Química Supramolecular constituem o caminho através do qual os químicos têm sido capazes de se inserir em áreas como a nanotecnologia. Nesse contexto, o projeto deverá contribuir para o reconhecimento da Química Supramolecular como um tema agregador de várias linhas de pesquisa do Departamento Programa PRODOC da CAPES.