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Tetrahidropirano fluorados como precursores para compuestos híbridos. (10/2025 - a la fecha)
Código: - La presente propuesta aborda la exploración de nuevos compuestos híbridos basados en tetrahidropiranos fluorados, dirigidos al desarrollo de agentes con potencial actividad antiproliferativa. El problema de investigación parte de una observación previa de nuestro grupo: compuestos híbridos que combinan tetrahidropiranos con heterociclos como oxazoles y tiazoles presentan una actividad citotóxica significativa frente a líneas celulares tumorales humanas, sin afectar líneas celulares normales. Estos resultados alentadores nos llevaron a estudiar el rol de la lipofilia (LogP) en la actividad observada, sin hallar una correlación directa, pero identificando la relevancia de esta propiedad para la penetración celular.
En este contexto, proponemos incorporar flúor como elemento estructural clave. El flúor, debido a su pequeño tamaño, alta electronegatividad y capacidad para modificar propiedades fisicoquímicas, como la lipofilia y la estabilidad metabólica, ha cobrado creciente interés en el diseño de fármacos oncológicos. Si bien se ha reportado el uso de la reacción de Prins para sintetizar tetrahidropiranos halogenados, la versión fluorada de esta transformación ha sido escasamente explorada, y no existen antecedentes del uso de enol éteres como precursores, estrategia que ha sido central en nuestros trabajos anteriores.
Hipotetizamos que la incorporación de átomos o grupos fluorados (F?, CF??) en el núcleo tetrahidropirano permitirá conservar o mejorar las propiedades bioactivas de estos compuestos, optimizando además sus perfiles farmacocinéticos. A su vez, el diseño de compuestos híbridos se completará mediante la funcionalización con azidas aromáticas y la posterior formación de triazoles por "click chemistry", estrategia reconocida por su eficiencia y bioortogonalidad.
El objetivo general es sintetizar una nueva serie de compuestos híbridos basados en tetrahidropiranos fluorados y azidas aromáticas enlazadas por triazoles, y evaluar su actividad antiproliferativa. Los objetivos específicos incluyen: (i) desarrollar un procedimiento de ciclación tipo Prins con agentes fluorados (TiF? o TMSCF?); (ii) preparar bloques fluorados de tetrahidropirano; (iii) sintetizar una biblioteca de azidas mediante métodos de diazotación y diazotransferencia; (iv) ensamblar los híbridos; (v) evaluar su bioactividad; y (vi) analizar los resultados para guiar el diseño racional futuro.
La estrategia metodológica se basa en la síntesis escalonada de los bloques estructurales, su ensamblaje mediante reacciones regioselectivas y su caracterización mediante espectroscopía y espectrometría. Los compuestos serán evaluados frente a líneas celulares tumorales humanas y comparados con líneas normales para determinar su selectividad.
Se espera obtener compuestos con actividad antiproliferativa comparable o superior a los líderes previamente identificados, con mejores propiedades de solubilidad y estabilidad. Este trabajo permitirá sentar bases para futuras optimizaciones de compuestos bioactivos fluorados y aportará conocimiento original sobre la reactividad de sistemas tipo Prins con fluorados.
Finalmente, el impacto de esta investigación radica en la generación de nuevas estructuras potencialmente útiles en oncología, así como en el avance del conocimiento sobre metodologías sintéticas fluoradas con proyección en la química médica.
5 horas semanales
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Doctorado:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
VALDOMIR, G. , Quintana, V. (Responsable) , Luzardo, M. (Responsable)
Palabras clave:
Tetarahidropirano
click chemistry
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Química Orgánica /
Síntesis Orgánica
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E-metanol en Uruguay: análisis de factibilidad, optimización tecno-económica, escalabilidad y perspectivas para la exportación (06/2025 - a la fecha)
Código: PHV_X_2024_1_184540 Este proyecto tiene como objetivo evaluar la capacidad de Uruguay para producir e-metanol. Para ello, se tendrá en cuenta los recursos naturales como energía renovable, agua y la disponibilidad de CO2. Se identificarán las ubicaciones óptimas para los componentes de la cadena de producción (energía renovable, electrólisis, síntesis de metanol, agua y CO2), y se buscará optimizar la producción desde un enfoque tecno-económico y escalable. A su vez, se realizará un análisis de las etapas principales de la síntesis de metanol y su potencial de mejora, con el objetivo de aumentar la eficiencia y reducir costos teniendo en cuenta el acceso a los componentes individuales mencionados. Adicionalmente, se desarrollarán perspectivas de mercado, tanto para el consumo interno como para la exportación.
El proyecto será ejecutado por un sólido equipo de investigadores de la Universidad de la República con experiencia probada y antecedentes muy ricos en colaboraciones nacionales e internacionales. Esta propuesta incluye una cooperación estratégica con el Instituto Fraunhofer para la Gestión y Tecnología de Sistemas de Energía (FH-IEE), reconocido por su dedicación exclusiva a temas energéticos. Las actividades colaborativas abarcarán visitas de capacitación e intercambios de científicos desde y hacia Alemania, lo cual sentará las bases para futuras iniciativas académicas, como el desarrollo de una tesis de maestría en el instituto FH-IEE y nuevos cursos de posgrado en temas energéticos en la UdelaR.
Esta propuesta profundizará los vínculos con el Instituto Fraunhofer IEE que se han desarrollado a través de la ejecución del proyecto ?Desarrollo de una hoja de ruta de I+D en hidrógeno verde para Uruguay?. Esta iniciativa, permitirá generar estrategias que contribuirán a una colaboración científico-tecnológica convergente de largo plazo entre Uruguay y Alemania, estrategias que formarán parte de los continuos esfuerzos para contribuir con conocimientos de alto nivel académico en temas energéticos al ecosistema I+D nacional.
5 horas semanales
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:2
Financiación:
Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
VALDOMIR, G. , JORGE S. GANCHEFF (Responsable) , PEJO, C. , A. CUÑA , BUSSI, J. , MUSSO M. , DE LEON, A. , Cabán, A. P.
Palabras clave:
Hidrógeno verde
E-metanol
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Otras Ingenierías y Tecnologías /
Otras Ingenierías y Tecnologías /
E-metanol
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Desarrollo de una metodología para la detección y cuantificación de aminoácidos basada en 19F-RMN. (05/2023 - 10/2025 )
Código: CSIC I+D 22520220100597UD El perfil de aminoácidos libres es un parámetro fundamental para la caracterización de matrices complejas, el cual encuentra una gran variedad de aplicaciones en diversas áreas, como por ejemplo el estudio medioambiental de suelos, el monitoreo de procesos fermentativos en la industria alimentaria, así como también en estudios clínicos para el diagnóstico de distintas patologías.
En general, los procedimientos más utilizados para su determinación están basados en métodos cromatográficos acoplados a espectrometría de masas, previa derivatización química. Un método alternativo para la determinación del perfil aminoacídico es a través de estudios metabolómicos utilizando RMN de 1H y análisis estadístico multivariado. Estos estudios requieren el uso de espectrómetros de RMN de alta resolución y alto campo magnético, lo cual limita su campo de aplicación al desarrollo de metodologías específicas para cada caso en estudio, particularmente en el área de diagnóstico clínico. En los últimos años se han desarrollado nuevos espectrómetros de RMN de alta resolución con campos magnéticos medios (entre 60 y 125 MHz), logrados mediante el uso de imanes permanentes. Estos equipos no requieren el uso de líquidos criogénicos y su menor tamaño permite instalarlos en mesadas, dentro de campanas o en estaciones móviles. Si bien estos equipos presentan una alternativa prometedora para el desarrollo de aplicaciones industriales, la menor sensibilidad y dispersión de las señales de 1H, inherentes al bajo campo magnético, magnifican las interferencias de matriz y realzan la importancia de investigar el uso de núcleos alternativos. En este sentido la espectroscopía de RMN de flúor (19F-RMN) surge como una alternativa interesante a los métodos de análisis actuales debido a una sensibilidad comparable a la de 1H, un ancho de campo espectral de más de 350 ppm y una baja interferencia de matriz, dada el bajo contenido de flúor en compuestos naturales.
Con este fin, este proyecto plantea el desarrollo de una estrategia para la determinación y cuantificación de aminoácidos libres en distintas matrices basada en 19F-RMN. Para introducir el flúor en los analitos a determinar, se plantea realizar una derivatización química con un reactivo fluorado diseñado para maximizar la sensibilidad del método (mediante la incorporación de grupos funcionales con mayor número de átomos de flúor equivalentes) y aumentar la dispersión de las señales de 19F correspondiente a los distintos derivados (maximizando la interacción de los átomos de flúor del reactivo derivatizante con las cadenas laterales diferenciales de los aminoácidos).
Una vez desarrollado y optimizado el método analítico se plantea su utilización para el estudio de aminoácidos de matrices complejas obtenidas bajo condiciones de producción reales.
Los resultados obtenidos de este proyecto formarán la base para el desarrollo de métodos alternativos de análisis basados en 19F-RMN, un área que hasta el momento no ha sido explorada en nuestro país.
10 horas semanales
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
Julieta Wagner , VALDOMIR, G. (Responsable) , GONZALO HERNANDEZ (Responsable)
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Química Analítica /
RMN
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Desarrollo de una hoja de ruta de I+D en hidrógeno verde para Uruguay (02/2024 - 10/2025 )
Código: MOV_CO_HV_1_2023_1_176400 Las energías renovables representan un hito en los últimos años en Uruguay, lo que ha permitido consolidar la posición internacional del país. En la última década, más del 95 % de la electricidad generada provino de fuentes renovables. El éxito en la descarbonización de la matriz energética nacional continuará si sigue aumentando la contribución de las fuentes renovables en el abastecimiento energético. En aquellos sectores donde los procesos de descarbonización impulsados por energías renovables (o electricidad) son complejos, el uso de hidrógeno verde aparece como una alternativa promisoria. Uruguay ha apostado fuertemente al diseño de una hoja de ruta del hidrógeno verde, con un horizonte en el 2040, para fortalecer un desarrollo nacional sostenible y cumplir con compromisos ambientales asumidos.
Uruguay ofrece una serie de circunstancias propicias que permiten avizorar un futuro prometedor como un jugador importante en la geopolítica de la transición energética global. Estas oportunidades permitirán crear oportunidades laborales para afrontar desafíos científico-tecnológicos importantes, para lo cual habrán necesidades crecientes de desarrollo de las capacidades de respuesta de la Ciencia y la Tecnología.
La investigación en hidrógeno verde presenta un magro desarrollo en el país, y la existente aparece fragmentada sin elementos que permitan una vinculación sinérgica y convergente. Uruguay está recibiendo inversiones muy significaticas en iniciativas de hidrógeno verde (y derivados), y el sector productivo está necesitando de respuestas rápidas, concretas, que permitan ofrecer soluciones de alta calidad a una serie de problemas tecnológicos. Por lo tanto, esta propuesta surge como una oportunidad muy valiosa de colaboración con expertos alemanes para potenciar el desarrollo científico-tecnológico local en hidrógeno verde (y la cadena de valor Power-to-X) de manera exponencial utilizando toda el know-how de excelencia de los socios que han decidido sumarse a este proyecto.
5 horas semanales
Integrante del Equipo
Concluido
Financiación:
Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
VALDOMIR, G. , JORGE S. GANCHEFF (Responsable) , PEJO, C. , BUSSI, J. , Testorelli, P. , MONTANO, PEDRO , Schaich, F , Potowski, K. , Gesino, A.
Palabras clave:
Hidrógeno Verde
Roadmap
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Otras Ingenierías y Tecnologías /
Otras Ingenierías y Tecnologías /
Hidrógeno Verde
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Síntesis y profundización en la evaluación biológica de nuevos híbridos simplificados de tetrahidropiranos. (05/2021 - 10/2023 )
En base a cálculos computacionales con el programa LLAMA, se realizaron simplificaciones moleculares sobre un compuesto híbrido líder con actividad antiproliferativa selectiva contra células tumorales humanas. El objetivo era encontrar nuevos líderes simplificados que permitan obtener compuestos con mejores actividades.
15 horas semanales
Facultad de Química , Departamento de Química Orgánica
Investigación
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Financiación:
Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
VALDOMIR, G. (Responsable) , DAVYT, D , Quintana, V.
Palabras clave:
Química Click
Compuestos Híbridos
Simplificación molecular
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Química Orgánica /
Síntesis Orgánica
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Preparation of new hybrid compounds as antiproliferative agents utilizing tetrahydropyran rings and anthelmintic benzimidazoles. (09/2021 - 01/2022 )
Se plantea la modificación de una serie de compuestos preparados previamente con actividad antiproliferativa selectiva contra células tumorales humanas, modificando un anillo oxazol por benzimidazoles antiparasitarios que se estudian actualmente como potenciales quimioterápicos en la farmacología del cáncer.
10 horas semanales
Faculta de Química , Departamento de Química Orgánica
Investigación
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Doctorado:1
Financiación:
Alexander von Humboldt Stiftung, Alemania, Apoyo financiero
Equipo:
VALDOMIR, G. (Responsable) , RAMOS, J. C. , Tietze, L. F
Palabras clave:
Click chemistry
Benzymidazole
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Química Orgánica /
Síntesis Orgánica
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Modulación de la actividad de compuestos híbridos tetrahidropirano-oxazol con actividad antiproliferativa selectiva contra células tumorales. (02/2020 - 08/2021 )
Se plantearon una serie de modificaciones de compuestos híbridos con actividad antiproliferativa selectiva contra células tumorales humanas para intentar mejorar las actividades observadas utilizando una aproximación en base a el LogP de los compuestos a preparar
15 horas semanales
Facultad de Química , Departamento de Química Orgánica
Investigación
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Financiación:
Dirección de Ciencia y Tecnología, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
VALDOMIR, G. (Responsable) , DAVYT, D , Quintana, V.
Palabras clave:
Química Click
Compuestos híbridos
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Química Orgánica /
Síntesis Orgánica
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Synthesis of hybrid compounds with selective antiproliferative activity. (03/2019 - 02/2020 )
Se realizó un estudio de modificaciones puntuales sobre compuestos híbridos con actividad antiproliferativa selectiva contra células tumorales humanas para intentar mejorar las actividades observadas.
15 horas semanales
Facultad de Química , Departamento de Química Orgánica
Investigación
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Financiación:
Alexander von Humboldt Stiftung, Alemania, Apoyo financiero
Equipo:
VALDOMIR, G. (Responsable)
Palabras clave:
Click Chemistry
Hybrid compounds
antiproliferative
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Ciencias Químicas /
Síntesis Orgánica
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Estudios, sintéticos, estructurale y biológicos de compuestos híbridos (03/2009 - 03/2011 )
40 horas semanales
Departamento de Química Orgánica , Laboratorio de Química Farmacéutica
Investigación
Integrante del Equipo
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
DAVYT, D. (Responsable)
Palabras clave:
Híbridos, Click chemistry
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Química Orgánica /
Síntesis Orgánica
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Estudios sintéticos, estructurales y biológicos de compuestos híbridos (08/2008 - 01/2009 )
40 horas semanales
Departamento de Química Orgánica , Laboratorio de Química Farmacéutica
Investigación
Integrante del Equipo
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:1
Equipo:
DAVYT, D. (Responsable)
Palabras clave:
hibridos
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Química Orgánica /
Síntesis Orgánica
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Click Chemistry y Productos Naturales como alternativa para el desarrollo de Fármacos en Uruguay (04/2006 - 12/2006 )
20 horas semanales
Departamento de Química Orgánica , Laboratorio de Química Farmacéutica
Investigación
Integrante del Equipo
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Equipo:
DAVYT, D. (Responsable)
Palabras clave:
click chemistry
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Químicas /
Química Orgánica /
Síntesis Orgánica