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 Vigentes

  • 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 Seleccionadas

  • Lopez-Lira, C.; Alzate-Morales, J. H.; Paulino, M.; Mella-Raipan, J.; Salas, C. O.; Tapia, R. A.; Soto-Delgado, J. 2018 Combined molecular modelling and 3D-QSAR study for understanding the inhibition of NQO1 by heterocyclic quinone derivatives. Chem. Biol. Drug. Des., 91, (1), 29-38.​
  • Lorca, M.; Morales-Verdejo, C.; Vásquez-Velásquez, 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 β3-Adrenergic Receptor and Anti-Obesity and Anti-Diabetic Profiles. Molecules 201823, 1191.
  • 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).
  • 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 (doi:10.1007/s11696-017-0316-3). Chemical Papers 2017.
  • 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.​
  • Cañete-Molina, A.; Espinosa-Bustos, C.; González-Castroa, M.; Faúndez, M.; Mella, J.; Tapia, R.; Cabrera, A.; Brito, I.; Aguirre, A.; Salas, C. Design, synthesis, cytotoxicity and 3D-QSAR analysis of new 3,6-disubstitued-1,2,4,5-tetrazine derivatives as potential antitumor agents. Arab. J. Chem., In Press (http://doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.04.002), 2017.
  • Jaime Mella, Francisco Villegas, César Morales-Verdejo, Carlos F. Lagos, Gonzalo Recabarren-Gajardo. Structure-activity relationships studies on weakly basic N-arylsulfonylindoles with an antagonistic profile in the 5-HT6 receptor. Journal of Molecular Structure (2017), Vol 1139, p.362-370.
  • 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, 404.
  • Javier Romero-Parra, Hery Chung, Ricardo A. Tapia, Mario Faúndez, Cesar Morales-Verdejo, Marcos Lorca, Carlos F. Lagos, Vincenzo Di Marzo, C. David Pessoa-Mahana and Jaime Mella. Combined CoMFA and CoMSIA 3D-QSAR study of benzimidazole and benzothiophene derivatives with selective affinity for the CB2 cannabinoid receptor. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2017, 101, 1-10.
  • Jaime Mella-Raipán. Rational design, synthesis, biological evaluation and quantitative structure-activity relationships of novel ß3-AR ligands. Rev. Farmacol. Chile 2016, 9(2), 32-38.
  • 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. European journal of medicinal chemistry 2016, 124, 17-35.
  • 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.​
  • Juan Andrades, Javier Campanini, David Vásquez, Cristoforo Silvestri, César Morales, Javier Romero and Jaime Mella. 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):1-18.
  • Christian Espinosa-Bustos, Javier Romero-Parra, Ana M. Zárate, Jaime Mella-Raipán, Hernán Pessoa-Mahana, Patricio Iturriaga-Vásquez, Ricardo A. Tapia, Carlos F. Lagos and C. David Pessoa-Mahana. Synthetic cannabinoid ligands: a new series of benzimidazole-based molecules with significant binding affinity for CB1 receptors. Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2015, 348, 1–8
  • Jaime A. Mella-Raipán, Santiago Hernández-Pino, César Morales-Verdejo, David Pessoa-Mahana. 3D-QSAR/CoMFA-Based Structure-Affinity/Selectivity Relationships of Aminoalkylindoles in the Cannabinoid CB1 and CB2 Receptors. Molecules 2014, 19(3), 2842-2861.
  • Jaime A. Mella-Raipán, Carlos F. Lagos, Gonzalo Recabarren-Gajardo, Christian Espinosa-Bustos, Javier Romero-Parra, Hernán Pessoa-Mahana, Patricio Iturriaga-Vásquez, and C. David Pessoa-Mahana. 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.
  • Pessoa-Mahana, H.; Araya-Maturana, R.; Barría, C. S.; Pessoa-Mahana, D.; Iturriaga-Vasquez, P.; Mella-Raipán, J.; Reyes-Parada, M.; Celis-Barros, C., Synthesis, 5-Hydroxytryptamine-1A Receptor Affinity and Docking Studies of 3-[3-(4-Aryl-1-piperazinyl)-propyl]-1H-Indole Derivatives. Chemical and Pharmaceutical Bulletin 2012, 60 (5), 632-638.
  • Recabarren Gajardo, G.; Gacitua, M.; Murueva, I.; Romero, J.; Espinosa Bustos, C.; Mella Raipán, J., Synthesis, characterization, and electrochemical studies of new 5- and 6-nitro N-acyl-1 H-indazoles. Journal of Physical Organic Chemistry 2011, 24 (12), 1179-1187.
  • Lopez Alarcon, C.; Lissi, E.; Hoffmann, P.; Mella-Raipán, J.; Pessoa Mahana, C. D.; Speisky, H.; al, e., Interaction of 5-aminosalicylic acid with nitrous acid: Formation of the diazonium derivative and nitric oxide release. Canadian Journal of Chemistry 2011, 89 (6), 628-638.
  • Álvarez-Figueroa, M. J.; Pessoa-Mahana, C. D.; Palavecino-Gonzalez, M. E.; Mella-Raipán, 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 PharmSciTech 2011, 12 (2), 573-578.
  • Romero, M.; Rojano, B.; Mella-Raipán, 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), 6152-6167.
  • Pessoa-Mahana, D.; Nunez, 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. Journal of the Brazilian Chemical Society 2010, 21 (1), 63-70.
  • 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, 131-140.
  • Vásquez, D.; Lagos, C. F.; Mella-Raipán, J.; González, L.; Ebensperger, R.; Álvarez-Figueroa, M. J., 1-benzoyl-2-(2-nitrophenyl)-1H-benzimidazole derivatives: A novel approach to the development of new HIV-1 reverse transcriptase inhibitors. Journal of the Chilean Chemical Society 2007, 52 (4), 1281-1287.