jaime-academicos

Profesor Adjunto
Laboratorio de Química Medicinal y Orgánica
Instituto de Química y Bioquímica
Facultad de Ciencias
Universidad de Valparaíso

Información de contacto:

  • Dirección institucional: Avenida Gran Bretaña 1111, 5° piso, Playa Ancha, Valparaíso.
  • Teléfono: 56-32-2508067
  •  jaime.mella@uv.cl

CV 2018 español
CV 2018 English

Docencia
Pregrado:

  • Química Orgánica I (BMR213)
  • Química Orgánica Ambiental (IAM212)
  • Química Orgánica I, Laboratorio (LCBQ212)
  • Laboratorio Químico (QIM101A)
  • Química Orgánica II, Laboratorio (LCBQ222)
  • Estructura de la Materia (ICB421)

Postgrado:

  • Química Medicinal (QPG3326)
  • Química Orgánica Avanzada

Oferta de Tesis a alumnos de Pregrado y Postgrado

“Diseño racional y síntesis de nuevos derivados heterocíclicos de tipo benzoimidazol-etanolamina con potencial actividad ß3 adrenérgica”
“Construcción de un modelo farmacofórico mediante la técnica 3D-QSAR para el desarrollo de nuevos ligandos ß3-adrenérgicos”

  • Área: Química medicinal/Síntesis orgánica/ Estudios CoMFA (3D-QSAR)
  • Tipo de Tesis: Experimental / Computacional
  • Lugar: 5° Piso, Facultad de Ciencias. Departamento de Química y Bioquímica. Universidad de Valparaíso. Av. Gran Bretaña 1111.
  • Requisitos personales: Responsabilidad, iniciativa y gusto por el trabajo en laboratorio o computacional
  • Tiempo de ejecución: 1, 5- 2 semestres.
  • Interesados contactarse con el profesor Jaime Mella: jaime.mella@uv.cl

Líneas de Investigación

El receptor β3-adrenérgico humano ha sido blanco de estudios recientes debido a su potencial para modular diversos aspectos fisiológicos del organismo implicados en numerosas patologías como diabetes, hipertensión, vejiga hiperactiva, problemas cardíacos, depresión y cáncer, entre otros (Tabla 1). En este contexto nuestros esfuerzos están enfocados en el diseño, síntesis y evaluación biológica de nuevos compuestos heterocíclicos capaces de unirse al receptor β3-adrenérgico humano.

Tabla 1. Posible uso clínico de los ligandos β3-adrenérgicos

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Dado que el receptor beta-3 no se encuentra cristalizado, hemos realizado extensos estudio basados en ligandos (3D-QSAR, CoMFA y CoMSIA), que nos han permitido generar un modelo farmacofórico que usamos como base para el diseño racional de nuestros compuestos (Figura 1).

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Figura 1. Mapas de contorno alrededor de un derivado indol representativo del estudio: (a) mapa estérico; contorno verde indica regiones donde un sustituyente voluminoso es favorable para la actividad; contorno amarillo indica regiones donde un sustituyente pequeño favorece la actividad. (b) mapa electrostático; contorno azul indica regiones donde un sustituyente electropositivo favorece la actividad biológica; contorno rojo indica regiones donde un sustituyente electronegativo favorece la actividad biológica.

Las rutas de síntesis de los heterociclos propuestos por nuestro grupo siguen una ruta similar a la usada en la obtención de Mirabegrón, el único fármaco actualmente disponible que actúa en el receptor beta-3 indicado en el tratamiento de vejiga hiperactiva (Esquema 1).

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Esquema 1. Síntesis de Mirabegrón. Reactivos y condiciones: (a) isopropanol, reflujo, 24h; (b) CDI, CH2Cl2, ta, 3h; (c) SnCl2•2H2O, 75 °C, 2h; (d) HATU, DIPEA, DMF, ta, 2h; (e) ac. 1N KOH, EtOH, 5h; EtOH-HCl, 0°C, 1h.

Áreas de Investigación / Especialidad

  • Química Orgánica: Síntesis de Heterociclos: Benzimidazoles, benzofuranos, benzotiofenos.
  • Química Medicina: Estudios de Relación Estructura-Actividad Cuantitativos (QSAR).
  • Análisis de Free-Wilson, Análisis de Hansch, 3D-QSAR: CoMFA y CoMSIA.
  • Estudios de binding contra radioligandos en receptores acoplados a proteína G (GPCRs)

Proyectos de Investigación

  • FONDECYT Regular N° 1191330 (2019-2023) Synthesis of new brassinosteroid analogs with structural changes in the side chain. Evaluation of growth promoting effect and in silico structure-activity studies. (Coinvestigador)
  • Proyecto Fondecyt de Iniciación 11130701 (2013-2017): “Rational design, synthesis, biological evaluation and quantitative structure-activity relationships of novel ß3-AR ligands” (Investigador Responsable)
  • Proyecto Fondecyt Regular 1150121(2015-2019): “Synthesis, binding mode prediction, biological evaluation and SAR analysis of benzoimidazole-based modulators of the endocannabinoid system” (Coinvestigador)

Publicaciones 

1. Mellado, M.; Madrid, A.; Reyna, M.; Weinstein-Oppenheimer, C.; Mella, J.; Salas, C. O.; Sánchez, E.; Cuellar, M., Synthesis of chalcones with antiproliferative activity on the SH-SY5Y neuroblastoma cell line: Quantitative Structure–Activity Relationship Models. Med. Chem. Res. 2018, 27, (11), 2414–2425.

2. Mellado, M.; Madrid, A.; Martínez, Ú.; Mella, J.; Salas, C. O.; Cuellar, M., Hansch’s analysis application to chalcone synthesis by Claisen–Schmidt reaction based in DFT methodology. Chem. Pap. 2018, 72, (3), 703-709.

3. Lorca, M.; Morales-Verdejo, C.; Vasquez-Velasquez, D.; Andrades-Lagos, J.; Campanini-Salinas, J.; Soto-Delgado, J.; Recabarren-Gajardo, G.; Mella, J., Structure-Activity Relationships Based on 3D-QSAR CoMFA/CoMSIA and Design of Aryloxypropanol-Amine Agonists with Selectivity for the Human beta3-Adrenergic Receptor and Anti-Obesity and Anti-Diabetic Profiles. Molecules 2018, 23, (5).

4. Lopez-Lira, C.; Alzate-Morales, J. H.; Paulino, M.; Mella-Raipan, J.; Salas, C. O.; Tapia, R. A.; Soto-Delgado, J., Combined molecular modelling and 3D-QSAR study for understanding the inhibition of NQO1 by heterocyclic quinone derivatives. Chem. Biol. Drug. Des. 2018, 91, (1), 29-38.

5. Campanini-Salinas, J.; Andrades-Lagos, J.; Mella-Raipan, J.; Vasquez-Velasquez, D., Novel classes of antibacterial drugs in clinical development, a hope in post antibiotic era. Curr Top Med Chem 2018.

6. Campanini-Salinas, J.; Andrades-Lagos, J.; Gonzalez Rocha, G.; Choquesillo-Lazarte, D.; Bollo Dragnic, S.; Faundez, M.; Alarcon, P.; Silva, F.; Vidal, R.; Salas-Huenuleo, E.; Kogan, M.; Mella, J.; Recabarren Gajardo, G.; Vasquez-Velasquez, D., A New Kind of Quinonic-Antibiotic Useful Against Multidrug-Resistant S. aureus and E. faecium Infections. Molecules 2018, 23, (7).

7. Cañete-Molina, Á.; Espinosa-Bustos, C.; González-Castro, M.; Faúndez, M.; Mella, J.; Tapia, R. A.; Cabrera, A. R.; Brito, I.; Aguirre, A.; Salas, C. O., Design, synthesis, cytotoxicity and 3D-QSAR analysis of new 3,6-disubstituted-1,2,4,5-tetrazine derivatives as potential antitumor agents. Arabian J. Chem. 2017 (http://doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.04.002).

8. Romero-Parra, J.; Chung, H.; Tapia, R. A.; Faundez, M.; Morales-Verdejo, C.; Lorca, M.; Lagos, C. F.; Di Marzo, V.; David Pessoa-Mahana, C.; Mella, J., Combined CoMFA and CoMSIA 3D-QSAR study of benzimidazole and benzothiophene derivatives with selective affinity for the CB2 cannabinoid receptor. Eur. J. Pharm. Sci. 2017, 101, 1-10.

9. Mella, J.; Villegas, F.; Morales-Verdejo, C.; Lagos, C. F.; Recabarren-Gajardo, G., Structure-Activity Relationships Studies on Weakly Basic N-Arylsulfonylindoles with an Antagonistic Profile in the 5-HT6 Receptor. J. Mol. Struct. 2017, 1139, 362-370.

10. Ferrer-Pertuz, K.; Espinoza, L.; Mella, J., Insights into the Structural Requirements of Potent Brassinosteroids as Vegetable Growth Promoters Using Second-Internode Elongation as Biological Activity: CoMFA and CoMSIA Studies. Int J Mol Sci 2017, 18, (12).

11. Apablaza, G.; Montoya, L.; Morales-Verdejo, C.; Mellado, M.; Cuellar, M.; Lagos, C. F.; Soto-Delgado, J.; Chung, H.; Pessoa-Mahana, C. D.; Mella, J., 2D-QSAR and 3D-QSAR/CoMSIA Studies on a Series of (R)-2-((2-(1H-Indol-2-yl)ethyl)amino)-1-Phenylethan-1-ol with Human beta(3)-Adrenergic Activity. Molecules 2017, 22, (3).

12. Vera, G.; Lagos, C. F.; Almendras, S.; Hebel, D.; Flores, F.; Valle-Corvalan, G.; Pessoa-Mahana, C. D.; Mella-Raipan, J.; Montecinos, R.; Recabarren-Gajardo, G., Extended N-Arylsulfonylindoles as 5-HT(6) Receptor Antagonists: Design, Synthesis & Biological Evaluation. Molecules 2016, 21, (8).

13. Romero-Parra, J.; Mella-Raipan, J.; Palmieri, V.; Allara, M.; Torres, M. J.; Pessoa-Mahana, H.; Iturriaga-Vasquez, P.; Escobar, R.; Faundez, M.; Di Marzo, V.; Pessoa-Mahana, C. D., Synthesis, binding assays, cytotoxic activity and docking studies of benzimidazole and benzothiophene derivatives with selective affinity for the CB2 cannabinoid receptor. Eur. J. Med. Chem. 2016, 124, 17-35.

14. Espinosa-Bustos, C.; Lagos, C. F.; Romero-Parra, J.; Zarate, A. M.; Mella-Raipan, J.; Pessoa-Mahana, H.; Recabarren-Gajardo, G.; Iturriaga-Vasquez, P.; Tapia, R. A.; Pessoa-Mahana, C. D., Design, synthesis, biological evaluation and binding mode modeling of benzimidazole derivatives targeting the cannabinoid receptor type 1. Arch. Pharm. 2015, 348, (2), 81-8.

15. Andrades, J.; Campanini, J.; Vasquez, D.; Silvestri, C.; Morales, C.; Romero, J.; Mella, J., A combined CoMFA and CoMSIA 3D-QSAR study of benzamide type antibacterial inhibitors of the FtsZ protein in drug-resistant Staphylococcus aureus. Sar. Qsar. Environ. Res. 2015, 26, (11), 925-42.

16. Mella-Raipan, J.; Hernandez-Pino, S.; Morales-Verdejo, C.; Pessoa-Mahana, D., 3D-QSAR/CoMFA-based structure-affinity/selectivity relationships of aminoalkylindoles in the cannabinoid CB1 and CB2 receptors. Molecules 2014, 19, (3), 2842-61.

17. Mella-Raipan, J. A.; Lagos, C. F.; Recabarren-Gajardo, G.; Espinosa-Bustos, C.; Romero-Parra, J.; Pessoa-Mahana, H.; Iturriaga-Vasquez, P.; Pessoa-Mahana, C. D., Design, synthesis, binding and docking-based 3D-QSAR studies of 2-pyridylbenzimidazoles–a new family of high affinity CB1 cannabinoid ligands. Molecules 2013, 18, (4), 3972-4001.

18. Pessoa-Mahana, H.; Nunez, C. U.; Araya-Maturana, R.; Barria, C. S.; Zapata-Torres, G.; Pessoa-Mahana, C. D.; Iturriaga-Vasquez, P.; Mella-Raipan, J.; Reyes-Parada, M.; Celis-Barros, C., Synthesis, 5-hydroxytryptamine1A receptor affinity and docking studies of 3-[3-(4-aryl-1-piperazinyl)-propyl]-1H-indole derivatives. Chem. Pharm. Bull. 2012, 60, (5), 632-8.

19. Recabarren-Gajardo, G.; Gacitúa, M.; Murueva, I.; Romero, J.; Espinosa-Bustos, C.; Mella-Raipán, J.; Valle, M. A. d.; Pessoa-Mahana, C. D.; Tapia, R., Synthesis, characterization, and electrochemical studies of new 5- and 6-nitro N-acyl-1H-indazoles. J. Phys. Org. Chem. 2011, 24, 1179-1187.

20. López-Alarcón, C.; Lissi, E.; Hoffmann, P.; Mella, J.; Pessoa-Mahana, C. D.; Speisky, H.; Möller, M.; Ferrer-Sueta, G.; Denicola, A., Interaction of 5-aminosalicylic acid with nitrous acid: formation of the diazonium derivative and nitric oxide release. Can. J. Chem. 2011, 89, 628-638.

21. Alvarez-Figueroa, M. J.; Pessoa-Mahana, C. D.; Palavecino-Gonzalez, M. E.; Mella-Raipan, J.; Espinosa-Bustos, C.; Lagos-Munoz, M. E., Evaluation of the membrane permeability (PAMPA and skin) of benzimidazoles with potential cannabinoid activity and their relation with the Biopharmaceutics Classification System (BCS). Aaps. Pharmsci. 2011, 12, (2), 573-8.

22. Romero, M.; Rojano, B.; Mella-Raipan, J.; Pessoa-Mahana, C. D.; Lissi, E.; Lopez-Alarcon, C., Antioxidant capacity of pure compounds and complex mixtures evaluated by the ORAC-pyrogallol red assay in the presence of Triton X-100 micelles. Molecules 2010, 15, (9), 6152-67.

23. Pessoa-Mahana, D.; Núñez, A.; Espinosa, C.; Mella-Raipán, J.; Pessoa-Mahana, H., Synthesis of a Novel Series of 4-Arylpiperazinyl Derivatives Linked to a 2-(Pyridin-3-yl)-1H-benzimidazole as New Delavirdine Analogues. J. Braz. Chem. Soc. 2010, 21, (1), 63-70.

24. Pessoa-Mahana, D.; Espinosa-Bustos, C.; Mella-Raipán, J.; Canales-Pacheco, J.; Pessoa-Mahana, H., Microwave-assisted synthesis and regioisomeric structural elucidation of novel benzimidazo[1,2d][1,4]benzodiazepinone derivatives. ARKIVOC 2009, 12, 131-140.

25. Vásquez, D.; Lagos, C. F.; Mella-Raipán, J.; González, L.; Ebensperger, R.; Alvarez-Figueroa, M. J.; Sáez, E.; Pessoa-Mahana, H.; Araya-Secchp, R.; González-Wong, A.; Pérez-Acle, T.; Pessoa-Mahana, C. D., 1-Benzoyl-2-(2-nitrophenyl)-1h-benzimidazole derivatives: A novel approach to the development of new hiv-1 reverse transcriptase inhibitors. J. Chil. Chem. Soc. 2007, 52, (4), 1281-1287.