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 Español 2020
CV English 2020
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
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).
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).
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 Regular 1150121(2015-2019): “Synthesis, binding mode prediction, biological evaluation and SAR analysis of benzoimidazole-based modulators of the endocannabinoid system” (Coinvestigador)
Publicaciones
- Bertrand, J.; Dostalova, H.; Krystof, V.; Jorda, R.; Castro, A.; Mella, J.; Espinosa-Bustos, C.; Maria Zarate, A.; Salas, C. O., New 2,6,9-trisubstituted purine derivatives as Bcr-Abl and Btk inhibitors and as promising agents against leukemia. Bioorg Chem 2020(94), 103361.(https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2019.103361).
- C, O. S.; Zarate, A. M.; Krystof, V.; Mella, J.; Faundez, M.; Brea, J.; Loza, M. I.; Brito, I.; Hendrychova, D.; Jorda, R.; Cabrera, A. R.; Tapia, R. A.; Espinosa-Bustos, C., Promising 2,6,9-Trisubstituted Purine Derivatives for Anticancer Compounds: Synthesis, 3D-QSAR, and Preliminary Biological Assays. Int J Mol Sci 2019, 21.
- González-Gutiérrez, J.P.; Pessoa-Mahana, H.A.; Iturriaga-Vásquez, P.E.; Reyes-Parada, M.I.; Guerra-Díaz, N.E.; Hodar-Salazar, M.; Viscarra, F.; Paillali, P.; Núñez-Vivanco, G.; Lorca-Carvajal, M.A.; Mella-Raipán, J.; Zúñiga, M.C. Synthesis of Novel Nicotinic Ligands with Multimodal Action: Targeting Acetylcholine α4β2, Dopamine and Serotonin Transporters. Molecules 2019, 24, 3808 (https://doi.org/10.3390/
molecules24203808). - Mellado, M., Espinoza, L., Madrid, A., Mella, J., Chávez-Weisser, E., Díaz, K., Cuellar, M. Design, synthesis, antifungal activity, and structure–activity relationship studies of chalcones and hybrid dihydrochromane–chalcones. Mol Divers (2019). (https://doi.org/10.1007/s11030-019-09967-y).
- Suarez-Rozas, C.; Simpson, S.; Fuentes-Retamal, S.; Catalan, M.; Ferreira, J.; Theoduloz, C.; Mella, J.; Cabezas, D.; Cassels, B. K.; Yanez, C.; Castro-Castillo, V., Antiproliferative and proapoptotic activities of aza-annulated naphthoquinone analogs. Toxicol In Vitro 2019, 54, 375-390.
- Lorca, M.; Valdes, Y.; Chung, H.; Romero-Parra, J.; Pessoa-Mahana, C. D.; Mella, J., Three-Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationships (3D-QSAR) on a Series of Piperazine-Carboxamides Fatty Acid Amide Hydrolase (FAAH) Inhibitors as a Useful Tool for the Design of New Cannabinoid Ligands. Int J Mol Sci 2019, 20(10), 2510.
- Espinosa-Bustos, C.; Mella, J.; Soto-Delgado, J.; Salas, C. O., State of the art of Smo antagonists for cancer therapy: advances in the target receptor and new ligand structures. Future Med Chem 2019, 11, (6), 615-636.
- 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.
- 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.
- 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).
- 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.
- 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.
- 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).
- 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).
- 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.
- 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.
- 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).
- 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).
- 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).
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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- 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.
- 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.
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- 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.
- 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.