Entreteses

Foi durante a graduação que Cristiano Raminelli, professor doutor do Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas da Unifesp – Campus Diadema, se interessou pela área de Síntese Orgânica. No decurso da sua iniciação científica, Raminelli trabalhou com Físico-química em cinética e mecanismos de oxidação, que o ajudou a decidir os caminhos pelos quais seguir na Química. Em decorrência de uma breve passagem pela Bioquímica, onde trabalhou com fermentações, enxergou a possibilidade de trabalhar com a síntese e a elucidação de mecanismos de ação de substâncias bioativas.

O grupo de pesquisa “Síntese Orgânica e Modelagem Molecular”, coordenado por Raminelli, faz parte do programa de pós-graduação em “Ciência e Tecnologia da Sustentabilidade” e traz a implementação da química de benzino, anteriormente utilizada somente em países da Europa, Japão e Estados Unidos, onde o professor concluiu o seu pós-doutoramento. “O benzino é o coração da nossa pesquisa”, afirmou. Obtido a partir de derivados do benzeno, o benzino funciona como um “intermediário” de extrema reatividade que pode ser usado em síntese de substâncias biologicamente ativas ou produtos naturais. No grupo de pesquisa, substâncias orgânicas de origem natural que contém ao menos um átomo de nitrogênio com caráter básico, os alcaloides, são empregados nas reações de síntese.

A continuidade do trabalho e a criação do grupo de pesquisa só foram possíveis devido ao financiamento do projeto pela Fapesp. Atualmente são 8 alunos, 3 no mestrado com bolsa Capes e 5 na iniciação científica.

O trabalho tem como principal objetivo fazer a síntese de alcaloides aporfinoides, para que esses compostos sejam estudados de forma mais profunda e que suas atividades biológicas contra doenças – como leishmaniose e câncer – sejam testadas, ainda que fora do grupo de pesquisa, posteriormente. “Estamos apenas começando a pesquisa, mas a divulgação das atividades do grupo expõe o trabalho e as substâncias que temos, bem como as que estão em processo de síntese. Nós estamos realizando a construção de moléculas orgânicas de uma maneira inovadora, as quais colocamos à disposição para possíveis colaboradores. Isso gera a possibilidade de uma pesquisa com caráter interdisciplinar e a colaboração com os colegas da universidade”, comenta Raminelli.

Os alunos de mestrado estão em processo de conclusão da dissertação e cada um deles é responsável por uma molécula e sua síntese. Allan Rossini, um dos mestrandos, realizou sínteses totais convergentes dos alcaloides aporfinoides (±)-1,2,11-trimetoxinoraporfina, (±)-O-metilisotebaína e iodeto de (±)-zantoxifilina, que são potenciais agentes antileishmaniose e anticâncer. A dissertação foi defendida em agosto deste ano.

Além dos compostos estudados por Rossini, mais dois alunos estão em processo de estudo de outros dois compostos – Ana Carolina Muraca e Givago Perecim – com a R-apormorfina e R-aporfina, respectivamente.

O primeiro, R-apormorfina, tem o diferencial de ser um fármaco com atividade contra disfunção erétil, no Brasil, e Mal de Parkinson, no Reino Unido e Estados Unidos. “A síntese está sendo refeita com a finalidade de testar a eficácia da molécula contra outras doenças”, explica Raminelli. A R-aporfina é o composto mais simples da classe e a decisão de sintetizá-la surgiu da importância que possuem os derivados resultantes da síntese, com potencial antileishmaniose e anticâncer também.

Substâncias sendo produzidas no laboratório de síntese orgânica

Professor Cristiano Raminelli ao lado do equipamento de RMN no Laboratório de Ressonância Magnética Nuclear da Unifesp (Diadema)

Além dos compostos estudados pelos mestrandos, o grupo desenvolve a síntese de outros alcaloides com atividade antileishmaniose, como a lisicamina e a 7-oxoisotebaina. Cristiano Raminelli busca na literatura específica a respeito de substâncias que possam ser estudadas pelo seu grupo. “Um determinado grupo de pesquisa isola uma substância, um produto natural, e avalia, por exemplo, a atividade anticâncer, então partimos para a síntese para obter o composto em maior quantidade. Sintetizamos também moléculas de outras famílias visando avaliar suas atividades biológicas”, afirma.

Sintetizar no laboratório não é tarefa simples. Os alunos de iniciação científica desenvolvem reações e os de pós-graduação sintetizam as moléculas. “Nós temos dois caminhos – o desenvolvimento de reações e a sua aplicação na síntese de uma molécula específica. No nosso laboratório trabalhamos com as duas vertentes da síntese orgânica, a síntese total na qual realizamos a linear (reação após reação) e a convergente (dois blocos moleculares são sintetizados separadamente e unidos posteriormente). Todas as reações desenvolvidas e sínteses totais que realizamos tem como objetivo principal a produção de alcaloides”, explica Raminelli.

Para o coordenador da pesquisa, é necessário tentar visualizar a molécula final por meio de uma análise retrossintética (síntese ao contrário). “Então nós planejamos a síntese da molécula, fazendo fragmentações a partir da molécula alvo. O planejamento sintético é importantíssimo. Posteriormente, a síntese é feita reação após reação”, comenta.

A pesquisa em síntese é bem cara porque necessita de uma demanda grande de reagentes. Mas o principal legado da pesquisa é a química de benzino. A geração do arino, derivado do benzino, é de grande interesse por ser gerado em condições brandas. “No passado ele era gerado utilizando condições drásticas, ou seja, altas temperaturas, bases e oxidantes fortes. Era difícil de usá-lo na síntese total. Agora nós conseguimos utilizá-lo na síntese de um produto natural. Temos um bloco e outro. A partir disso, o que se pode esperar? Um mais ou o outro gera um resultado, por meio do derivado do benzino, assim como do arino. Sem ele não chegaríamos a esse resultado de maneira tão direta. O restante do processo se dá por meio de transformações de grupos funcionais”, finaliza o professor.

Raminelli quer atrair mais alunos interessados em síntese de alcaloides e tem o ideal de dar continuidade ao projeto visando à lógica interdisciplinar de trabalho e, principalmente, à produção de substâncias potenciais para o tratamento de doenças.

Alcaloides

Fórmulas moleculares de alcaloides – compostos orgânicos de extrema importância no desenvolvimento de fármacos

 

Arino

Derivado do benzino com emprego na síntese de substâncias orgânicas