Libro de Resumos da IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da química (XINQ 4)

IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química LIBRO DE RESUMOS 11 e 12 de novembro de 2024 Facultade de Química da USC Web: https://i.gal/QTOUK Enderezo electrónico: [email protected] @xinq_usc Organiza: Comisión de Normalización Lingüística da Facultade de Química, co apoio do Servizo de Normalización Lingüística da USC Santiago de Compostela, 2024 Facultade de Química, Universidade de Santiago de Compostela HDL: https://hdl.handle.net/10347/38256 Distribuída baixo licenza Creative Commons 4.0 (CC BY 4.0) COMISIÓN DE NORMALIZACIÓN LINGÜÍSTICA DA FACULTADE DE QUÍMICA, integrada por: Presidente: Jesús Sanmartín Matalobos Secretaria: María Carmen Barciela Alonso Vogal: Luis Alberto García Suárez Vogal: Benito Quintana Álvarez Vogal: Ana Mª González Noya Vogal: Guerra Santamarina, Ana COMITÉ CIENTÍFICO Martínez Calvo, Miguel Montes Goyanes, Rosa María Carlos Vázquez Vázquez Antonio Rumbo Gómez (coordinador) COMITÉ ORGANIZADOR Cora Calvo, Diego Domínguez Carbón, Paula Duque Villaverde, Andrés Hernández Faria de Moraes, Stella Marcos Atanes, Daniel Maza Barón, Álvaro Montoto Pintos, David Rivas Saborido, Adrián Vale Gómez, Alejandra Vázquez Carballo, Irene Organiza: Comisión de Normalización Lingüística da Facultade de Química, co apoio do Servizo de Normalización Lingüística da USC ÍNDICE IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 5 ÍNDICE ÍNDICE ................................................................................................................ 4 PRESENTACIÓN ................................................................................................... 7 PROGRAMA ........................................................................................................ 9 RESUMOS .......................................................................................................... 13 C1Determinación de THC mediante microextracción líquido-líquido dispersiva asistida por aire (AALLME). ............................................................... 14 C2Desenvolvemento dun método de determinación de prata en fraccións proteicas de mostras de algas expostas a nanopartículas. ............................... 15 C3Determinación de fármacos e outros contaminantes emerxentes empregados como indicadores do tratamento cuaternario das augas residuais urbanas. ................................................................................................................. 16 C4Catálise de Rutenio en Química Bioortogonal: Viabilidade de novos métodos baseados en intermedios vinilidénicos. .............................................. 18 C5Reaccións en cascada promovidas por ouro en medios biolóxicos. ......... 20 C6Hidrocarbonación Intermolecular de Alenos Rexioselectiva mediante Catálise de Ir(I): Acceso Sinxelo a Estruturas con C-Cuaternarios. .................. 22 C7Síntese de composites de tipo Celulosa/MOF/Ftalocianinas: Procesamento por impresión 3D e avaliación como catalizadores heteroxéneos na síntese de fármacos. ............................................................................................................... 23 C8Estudo sobre o desenvolvemento de tecnoloxías antieutrofizantes a través da redución abiótica do nitrato mediante óxidos de Fe e ácidos orgánicos. ... 24 C9Uso combinado de tecnosoles e especies de plantas con potencial fitorremediador como estratexia cara a recuperación ambiental da mina de Touro. ..................................................................................................................... 26 C10Terapia fotodinámica dirixida contra células nai do cancro autofluorescentes. ................................................................................................ 27 C11Detección de contaminantes persistentes, móbiles e tóxicos en mostras de auga de rexións de España mediante cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas. .............................................. 29 C12Un proxecto educativo sustentable e lúdico que da visibilidade aos Obxectivos de Desenvolvemento Sustentables nas aulas de química. ............ 31 C13Valorización de CO 2 : Unha nova alternativa a través da catálise de moléculas de Ag e Cu. .......................................................................................... 33 C14Optimización da edición xenética CRISPR/Cas9 mediante novas nanopartículas lipídicas: un enfoque fisicoquímico e funcional. ...................... 35 C15Efectos do sal en colorantes de detección de dsDNA. .............................. 36 C16Usando δ-aminoacidos para crear estruturas supramoleculares. ........... 37 C17Metalopéptidos para catálises en medios biolóxicos. ............................... 38 IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 6 C18Creación de circuítos metabólicos artificiais mediante a combinación de catálise encimática e metálica. ............................................................................. 39 C19Tranformacións bioortogonais promovidas por luz visible. ...................... 40 C20Síntese dunha arquitectura meso-helicoidal de prata derivada dun ligando fosfino-azina. ........................................................................................... 41 C21Obtención de compostos helicoidais con potencial actividade biolóxica. ................................................................................................................................ 42 C22Complexos bidentados derivados de carborano coma potenciais activos biolóxicos. ............................................................................................................. 43 BASES,ACTAS e PREMIADOS ........................................................................... 44 Bases dos premios das IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) .................................................................................................. 45 Acta do premio do público ................................................................................... 45 Acta do premio do xurado .................................................................................... 46 GALERIA DE FOTOS .......................................................................................... 47 PRESENTACIÓN IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 8 A XINQ é un espazo de encontro no que as investigadoras e investigadores novos que desenvolven o seu traballo no ámbito da química poden dalo a coñecer ao resto da comunidade universitaria. A xuntanza está pensada para que @s nov@s investigador@s entendan que se pode explicar a ciencia, a química no noso caso, en lingua galega ao mesmo tempo que desenvolven as súas capacidades de comunicación en público. A xuntanza desenvólvese a través dunha serie comunicacións orais de carácter divulgativo onde, en galego, expoñen os aspectos mais significativos e xerais da investigación que realizan no seu máster ou doutoramento. Nesta cuarta edición, o comité organizador considera que a XINQ consolidouse xa como un espazo para a difusión da investigación no ámbito da química na nosa universidade en galego. Nesta xuntanza pódense encontrar participantes procedentes da maioría dos centros de investigación e facultades da nosa institución, pero ten máis importancia, na nosa opinión, a participación de estudantes que non teñen o galego como lingua materna. El@s ofrécenos o exemplo da importancia que lle dan as persoas á lingua no proceso de integración e como ven nela un vinculo sentimental fundamental na nosa sociedade. Dende a Comisión de Normalización Lingüística da Facultade de Química débese reflexionar sobre a participación do seu profesorado nesta actividade. Sería positivo que en cada edición unha parella de profesores puideran expoñer a investigación realizada ou un tema científico de actualidade de xeito divulgativo en lingua galega. Deste xeito, co tempo, poderían animarse a desenvolver a súa actividade docente en galego utilizado en pouca medida na nosa facultade. PROGRAMA IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 16 Comunicación -C3 C3Determinación de fármacos e outros contaminantes emerxentes empregados como indicadores do tratamento cuaternario das augas residuais urbanas. A. Duque-Villaverde, 1 S. Sóñora 1,2 , R. Antonelli 3,4 , V.J.P. Vilar 3,4 , T. Dagnac 2 , M. Llompart 1 1 CRETUS, Departamento de Química Analítica, Nutrición e Bromatoloxía, Universidade de Santiago de Compostela, E15782, Santiago de Compostela, España, [email protected] 2 Centro de Investigaciones Agrarias de Mabegondo (AGACAL-CIAM), Unidad de Contaminantes Orgánicos, Apartado 10, E-15080, A Coruña, España. 3 LSRE-LCM – Laboratory of Separation and Reaction Engineering - Laboratory of Catalysis and Materials, Faculty of Engineering, University of Porto, Rua Dr. Roberto Frias, 4200-465 Porto, Portugal 4 ALiCE – Associate Laboratory in Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Porto, Rua Dr. Roberto Frias, 4200-465 Porto, Portugal Palabras chave: Química analítica; cromatografía líquida - espectrometría de masas; produtos farmacéuticos En 2022, a directiva UWWTD (2022/0345 (COD)) [1] estableceu normas sobre a recollida, tratamento e vertido das augas residuais urbanas. Esta regulación pretende abordar os problemas medioambientais e sanitarios derivados da presenza de micro-contaminantes, microplásticos e outros contaminantes (por exemplo, metais pesados ou PFAS) nas augas europeas. Ademais, introduce novos procesos de tratamento das augas residuais, incluíndo o tratamento cuaternario para os micro-contaminantes. Esíxese un porcentaxe mínimo de eliminación do 80 % de seis substancias empregadas como indicadores do rendemento do tratamento cuaternario, dun total de 13 sustancias enumeradas no Anexo I e divididas en dúas categorías: substancias que se poden tratar moi facilmente e substancias que se poden eliminar moi facilmente. Entre os produtos farmacéuticos incluídos nesta lista, atópanse substancias pertencentes á familia dos inhibidores selectivos da recaptación de serotonina (SSRI), dos antihipertensivos e dos antibióticos. O obxectivo deste traballo é o desenvolvemento dunha metodoloxía analítica para a determinación dos fármacos incluídos nesta directiva e outros contaminantes emerxentes en mostras de auga residuais. O método baséase na extracción en fase sólida (SPE) seguida de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) e acoplada a espectrometría de alta resolución de masas cuadrupolar de tempo de voo (LC-QTOF-HRMS). Optimízanse varios parámetros que poden influír na extracción, como o tipo de cartucho ou o pH da mostra. A metodoloxía validarase analiticamente e aplicarase a mostras de augas residuais, incluíndo mostras recollidas tras a centrifugación de lodos procedentes da dixestión anaerobia (centrate) e tras o tratamento terciario mediante un biorreactor de membrana (Membrane BioReactor, MBR). A maioría das substancias enumeradas no Anexo I, como carbamazepina, citalopram, diclofenaco, venlafaxina, benzotriazol, candesartán ou irbesartán, detectáronse nas mostras. Estes primeiros resultados son prometedores e deberían axudar a avaliar os riscos que o vertido dos contaminantes analizados nas augas residuais urbanas supón para o medio ambiente e a saúde pública. Agradecementos: Esta investigación foi financiada polos proxectos PID2022-140148OB-I00 (TirePro) e RED2022-134079-T (Ministerio de Ciencia e Innovación, España), ED431 2023/04 e IN607B 2022/15 (Programa de Grupos de Investigación Consolidados, Xunta de Galicia). Este estudio baséase no traballo e Rede de Estudo de Preparación de Mostra respaldado pola División de Química Analítica da Sociedade Europea de Química. Todos estes programas están cofinanciados por FEDER (UE). Este traballo tamén foi financiado por FCT/MCTES (PIDDAC): LSRE-LCM, UIDB/50020/2020 (DOI: 10.54499/UIDB/50020/2020) e UIDP/50020/2020 (DOI: 10.54499/UIDP/50020/2020); e ALiCE, LA/P/0045/2020 (DOI: 10.54499/LA/P/0045/2020). IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 17 Referencias [1] European Commission, UWWTD 2022/0345 (COD), (2022). IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 18 Comunicación -C4 C4Catálise de Rutenio en Química Bioortogonal: Viabilidade de novos métodos baseados en intermedios vinilidénicos. L. Parada, 1 L. G. Cool, 2 A. Gutiérrez, 2 F. Salgado, 2 F. López, 2 J. L. Mascareñas. 2 1 Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) e Departamento de Química Orgánica, Universidade de Santiago de Compostela, 15705, Santiago de Compostela. Correo electrónico: laura.para[email protected]s. 2 Misión Biológica de Galicia, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), 36080, Pontevedra (Spain). Palabras chave: catálise; química bioortogonal; rutenio. O desenvolvemento de reaccións bioortogonais e biocompatibles supuxo unha revolución na química sintética e biolóxica nos últimos anos, dado o potencial que ofrecen para a biomedicina. Neste sentido, a química bioortogonal estuda as reaccións químicas levadas a cabo no interior dun organismo vivo sen interferir no seu funcionamento. Para que isto sexa posible, as reaccións deben ser altamente eficientes, rápidas e selectivas, e os reactivos e produtos deben ser estables e biocompatibles.[1] Tamén é necesario que as reaccións se leven a cabo en medios acuosos, a un pH neutro e a temperatura ambiente. Neste contexto, o uso de complexos de metais de transición (como Ru, Cu e Au) como catalizadores presenta vantaxes como unha grande versatilidade mecanística. Entre eles, os complexos de rutenio son altamente biocompatibles, sendo excelentes candidatos para o seu uso en química bioortogonal.[2]. Así, numerosas reaccións catalizadas por complexos de rutenio foron estudadas, como desproteccións, cicloadicións azida-alquino e [2+2+2] ou reaccións redox. En concreto, a introdución de especies reactivas como os vinilidenos metálicos na química bioortogonal é de gran interese para o desenvolvemento de novos tipos de reaccións. Aínda que os vinilidenos son especies xeralmente reactivas e inestables, poden ser estabilizados ao coordinarse a un metal. .[3] Así, estes intermedios poden participar en reaccións diversas, como a adición nucleófila, que é a opción máis estudada. Porén, as reaccións involucrando vinilidenos precisan xeralmente altas temperaturas; e sempre foron estudadas en disolventes orgánicos. Deste xeito, o obxectivo desta investigación foi a optimización da formación de indois a partir de orto-alquinil anilinas para o seu traslado a medios biolóxicos. A reacción transcorre a través de vinilidenos de rutenio (Figura 1), e permite a formación de moléculas de alto interese biolóxico. Figura 1. Reacción estudada e intermedio vinilidénico involucrado. Tras unha optimización de disolventes, descubriuse que a reacción pode ter lugar en medios acuosos. Tamén se levou a cabo unha optimización de catalizadores, e foi necesario comprobar se a reacción era posible a temperaturas biocompatibles (37 ºC) e a baixas concentracións. Estas reaccións abren a porta a futuras investigacións na introdución de vinilidenos metálicos en química bioortogonal, ampliando a versatilidade mecanística de reaccións levadas a cabo en células e sintetizando moléculas de alto interese biolóxico. Agradecementos: A todos os meus compañeiros do grupo de investigación, por estar sempre dispostos a axudar en todo o necesario e por manter a ilusión polo noso traballo día a día. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 19 Referencias [1] Sletten, E. M.; Bertozzi, C. R. Bioorthogonal Chemistry: Fishing for Selectivity in a Sea of Functionality. Angew Chem Int Ed 2009, 48 (38), 6974-6998. [2] Gutiérrez-González, A.; López, F.; Mascareñas, J. L. Ruthenium Catalysis in Biological Habitats. Helv Chim Acta 2023, 106 (4). [3] Roh, S. W.; Choi, K.; Lee, C. Transition Metal Vinylideneand Allenylidene-Mediated Catalysis in Organic Synthesis. Chem Rev 2019, 119 (6), 4293-4356. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 20 Comunicación -C5 C5Reaccións en cascada promovidas por ouro en medios biolóxicos. X. Sánchez, 1 C. D’Avino, 1 M. Tomás-Gamasa, 1 J.L. Mascareñas. 1 1 Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) e Departamento de Química Orgánica, Universidade de Santiago de Compostela, 15705, Santiago de Compostela, España. [email protected] Palabras chave: catálise; química bioortogonal; ouro. Nos últimos anos, o desenvolvemento da química bioortogonal abriu as portas á introdución de reaccións abióticas dentro de sistemas vivos de maneira biocompatible.[1] A súa alta selectividade e cinética, xunto coa tolerancia destas reaccións as condicións fisiolóxicas de pH e temperatura, formula o emprego deste tipo de estratexias á hora de desenvolver novas terapias e tratamentos, con especial interese na química biolóxica e biomedicina.[2] Dentro deste marco e ante o desafío que supón a complexidade dun medio vivo, formúlase o alcance da catálise metálica artificial para promover este tipo de reaccións, buscando mimetizar o comportamento das metaloenzimas naturais mediante o emprego de metais de transición. Así, describíronse múltiples transformacións bioortogonais baseadas en paladio, rutenio e cobre, gañando relevancia outras químicas, coma a do ouro, nos últimos anos.[3] Tradicionalmente considerado inerte, as últimas aplicacións descritas para o ouro demostraron a capacidade dos seus complexos de activar enlaces C-C múltiples para ataques nucleofílicos.[4] Deste xeito, describíronse diversos biosensores, estratexias bioortogonais sintéticas e aplicacións terapéuticas baseadas en complexos de ouro e a súa carbofilicidade. Con isto en mente, nesta investigación formúlase o emprego da catálise de ouro para a cicloisomerización de alquinos, levando a cabo unha reacción no interior de medios biolóxicos de dobre ciclación a través dun mecanismo en cascada, capaz de xerar unha gran complexidade de xeito sinxelo. Así, desenvolveuse a síntese de carbazois, estruturas tipicamente bioactivas. Figura 1. Síntese de carbozois a través dun mecanismo en cascada Deste xeito, optimizouse a reacción a partir dos parámetros orixinais para alcanzar condicións biolóxicas de alta dilución e compatibilidade co aire e auga. Posteriormente, investigouse a tolerancia da reacción á presencia de diferentes biomoléculas e medios máis complexos, obtendo bos resultados in vitro. Por último, levouse a cabo un estudio preliminar in cellulo, demostrando a viabilidade da transformación en células vivas de mamífero. Así, esta estratexia constitúe un novo e prometedor punto de vista para a construción de moléculas complexas a partir de estruturas sinxelas dunha maneira simple, elegante e bioortogonal no interior de células de mamífero vivas. Referencias [1] Sletten, E. M.; Bertozzi, C. R. Bioorthogonal Chemistry: Fishing for Selectivity in a Sea of Functionality. Angew Chem Int Ed 2009, 48 (38), 6974-6998. [2] Bilodeau, D. A.; Hincapie, R.; Lee, W.; Nguyen, S. S.; Xu, M; Am Ende, C.W.; et al. Bioorthogonal chemistry. Nat Rev Methods Primers, 2021, 1, 30. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 21 [3] Seoane, A. A.; Mascareñas, J. L. Exporting Homogeneous Transition Metal Catalysts to Biological Habitats. Eur J Org Chem 2022, 2022 (32). [4] Pflästerer, D.; Hashmi, A. S. K. Gold catalysis in total synthesis – recent achievements. Chem. Soc. Rev. 2015, 45 (5), 1331-1367 IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 22  >20 exemplos  Boa tolerancia de grupos funcionais  Estereocentros terciarios e cuaternarios  Aproximación enantioselectiva Comunicación -C6 C6Hidrocarbonación Intermolecular de Alenos Rexioselectiva mediante Catálise de Ir(I): Acceso Sinxelo a Estruturas con C-Cuaternarios. A. Rey 1 M. Puente, 1 J.L. Mascareñas, 1 F. López 1,2 1 Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) e Departamento de Química Orgánica, Universidade de Santiago de Compostela, 15782 Santiago de Compostela (Spain), maria.puente.[email protected]sc.es, alejandro[email protected]sc.es 2 Misión Biológica de Galicia, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), 36080, Pontevedra (Spain). Palabras chave : Química orgánica; Hidrocarbonacións, Alenos O desenvolvemento de métodos para a adición directa de C(sp 2 )-H a través de sistemas insaturados constitúe un obxectivo importante na síntese orgánica moderna, debido á súa economía atómica e ao seu gran poder de transformación. [1] O noso grupo logrou avances significativos nos protocolos de hidrocarbonatación intramolecular promovidos por iridio(I), utilizando alquinos ou alquenos como precursores insaturados. De particular interese son os alquenos, que permiten a formación de estereocentros cuaternarios de forma enantioselectiva. [2,3,4] Neste proxecto, presentamos unha innovadora hidrocarbonatación intermolecular de alenos, particularmente atractiva para construír heterociclos que conteñen estereocentros alílicos terciarios e cuaternarios, os cales adoitan estar presentes en moléculas bioloxicamente activas. Ademais, o uso de alenos aborda certos desafíos atopados na hidrocarbonatación de alquenos. No caso dos alquenos 1,1-dissubstituídos, os produtos presentan necesariamente un substituínte metilo, unha limitación eludida polos alenos xa que dan lugar a un alqueno como produto final, proporcionando deste xeito un novo punto de funcionalización versátil. Non obstante, a complexidade do sistema introduce retos de rexioselectividade. Mediante a elección do ligando axeitada, conseguimos superar estes problemas, posibilitando o acceso a estruturas interesantes cunha selectividade notable, complementaria á que se recolle na literatura. Alk/ HetAr X H· X DG HDG Ir Alk/ HetAr Estereocentro modificable Referencias [1] (a) Fernández D. F.; Mascareñas J. L.; López F. Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 7378; (b) Arribas, A.; Lázaro-Milla, C.; Mascareñas, J. L.; López, F., En Reference Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering, Elsevier: 2023. [2] Fernández D. F., Rodrigues C., Calvelo M., Gulías M., Mascareñas J. L., López F. ACS Catal. 2018, 8,7397. [3] Fernández D. F., Gulías M., Mascareñas J. L., López F. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9541. [4] (a) Arribas A.; Calvelo M.; Fernández D. F.; Rodrigues C.; Mascareñas J. L.; López F. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 19297; (b) Arribas, A.; Calvelo, M.; Rey, A.; Mascarenas, J. L.; Lopez, F., Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, 8258. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 23 Comunicación -C7 C7Síntese de composites de tipo Celulosa/MOF/Ftalocianinas: Procesamento por impresión 3D e avaliación como catalizadores heteroxéneos na síntese de fármacos. A. Druta, 1,2 ,D. G. Grandío 1,2 , A. Coelho 1,2,3 1 Departamento de Química Orgánica. Química Farmacéutica, Facultade de Farmacia, USC; alexandrinadr[email protected]m 2 Grupo de Física de Coloides e Polímeros, GI-2055, Facultade de Física, USC; 3 Instituto de Materiais-USC (IMATUS). Palabras chave: Química de polímeros; MOFs; Ftalocianinas. O deseño de novos catalizadores heteroxéneos [1-5] para a aplicación en síntese farmacéutica é un dos piares actuais da Química Sostible [6]. Principios como o emprego de materiais reciclables, biodegradables ou de baixo custo son altamente demandados na actualidade, tanto na industria como na academia. A celulosa é un material moi abundante e de baixo custo. Presenta moitas vantaxes derivadas do fácil procesamento, reactividade, reciclabilidade que a converte nun excelente soporte sólido para ancoraxe de diversos compoñentes catalíticos. Neste traballo experimental presentamos a síntese e caracterización de composites baseados en celulosa funcionalizada con MOF e o seu procesamento mediante impresión 3D. Ademais presentamos a aplicación destes materiais en reaccións catalizadas por cobre ou paladio, para a síntese de biomoléculas de tipo isatina, as cales mostraron unha potente actividade antiproliferativa en células tumorais HeLa. As estratexias baseadas no deseño de catalizadores duais empregando estes compoñentes xunto con outros "building blocks" como as ftalocianinas [7], serán discutidas. Agradecementos para a Dra. Silvia Barbosa, o Dr. Pablo Taboada Antelo e o Dr. Francisco Guitián Rivera, do IMATUS. Referencias [1] C. R. Tubío, F. Malatini, I. Barrio, V. Masaguer, H. Amorín, W. Nabgan, M. E. Taboada, F. Guitián, A. Gil & A. Coelho, Materials Today Chemistry, 2023, 27, 101355. [2] A. S. Díaz-Marta, C. R. Tubío, C. Carbajales, C. Fernández, L. Escalante, E. Sotelo, F. Guitián, V. L. Barrio, A. Gil & A. Coelho, ACS Catalysis, 2018, 8, 392-404. [3] C. Malatini, C. Carbajales, M. Luna, O. Beltrán, M. Amorín, C. F. Masaguer, et al., Pharmaceuticals. 2023;16(2). [4] A. S. Díaz-Marta, S. Yáñez, C. R. Tubío, V. L. Barrio, Y. Piñeiro, R. Pedrido, et al. ACS Applied Materials and Interfaces. 2019; 11, :25283-94. [5] C. R. Tubío, J. Azuaje, L. Escalante, A. Coelho, F. Guitián, E. Sotelo, et al. Journal of Catalysis. 2016; 334,110. [6] P. Anastas, N. Eghbali, Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 301-312. [7] K. Sakamoto, E. Ohno, Journal of the Society of Dyers and Colourists, 1996, 112, 368.. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 24 Comunicación -C8 C8Estudo sobre o desenvolvemento de tecnoloxías antieutrofizantes a través da redución abiótica do nitrato mediante óxidos de Fe e ácidos orgánicos. Iñaki Beceiro-Cillero 1 *; Juan Antelo 1 ; Sarah Fiol 2 ; Pedro Vázquez 3 ; Xosé L. Otero 1 1 CRETUS. Departamento De Edafoloxía e Química Agrícola, Universidade de Santiago de Compostela, 15782, Santiago de Compostela, España. *[email protected] 2 CRETUS. Departamento de Química Física, Universidade de Santiago de Compostela, 15782, Santiago de Compostela, España. 3 Departamento de Física Aplicada. Universidade de Santiago de Compostela, 15782, Santiago de Compostela, España. Palabras chave: Química ambiental; Eutrofización; Nitrato O N é un elemento esencial para a vida o cal limita o crecemento e o desenvolvemento vexetal nos sistemas naturais e explotacións agrícolas. Dende comezos do século pasado a súa incorporación nas explotacións agrarias non parou de crecer, ao mesmo tempo que tamén se incrementaron substancialmente a súas emisións á atmosfera e os vertidos de augas residuais aos corpos de augas naturais, provocando a súa eutrofización. A eutrofización provocada polo incremento do N nos sistemas superficiais (augas, solos, sedimentos) é hoxe en día, xunto coa perda da biodiversidade e o cambio climático, un dos principais problemas ambientais que están a levar ao colapso a moitos sistemas acuáticos en todo o planeta [1,2]. Adicionalmente, debe considerarse o efecto da presión demográfica e do incremento global da temperatura, os cales actúan sinerxicamente cos procesos de eutrofización agravando significativamente a calidade das augas da meirande parte dos ecosistemas acuáticos [3]. Informes recibidos polo Parlamento e Consello Europeo sinalan a un exceso global das achegas de N que excede os límites planetarios seguros [1]. Ademais, diferentes estudos amosan que un 50% dos lagos de Europa, América e Asia atópanse en estado de eutrofización [4], sendo esta una situación que se agarda que empeore no futuro. A pesar da importancia deste tipo de contaminación, as técnicas destinadas a remediala ou detela son altamente ineficientes ou presentan grandes problemas ambientais, centrándose actualmente na redución ou detención dos fluxos de nutrientes cara aos medios naturais. Unha posible solución a este problema podería residir nos procesos naturais que controlan a dispoñibilidade destes nutrientes nos medios naturais, sendo o albo deste traballo o estudo dos procesos bioxeoquímicos que controlan a dispoñibilidade do N co fin de desenvolver técnicas alternativas máis sinxelas, económicas e ecolóxicas para remediar a contaminación por N. Deste xeito, neste traballo realizáronse experimentos para conseguir a eliminación do N mediante procesos de redución abiótica con Fe e materia orgánica a través do proceso coñecido como Roda Ferrosa que acontece naturalmente en solos [5]. No desenvolvemento desta pescuda puxéronse a proba dous óxidos de Fe(III) (goetita e ferrihidrita) e unha forma de Fe(0) para comprobar o seu efecto sobre a redución do NO 3- , tanto en presenza coma en ausencia de Fe(II) en forma iónica. Do mesmo xeito, testouse o efecto de sete compostos orgánicos (4 ácidos orgánicos, 2 azucres e 1 alcohol), co fin de comprobar o efecto que teñan sobre o proceso de redución. Os resultados obtidos amosaron unha alta dependencia dos precursores empregados, así como da presencia de Fe(II), na determinación da eficiencia do proceso, sinalando algúns dos posibles factores que poderían condicionar o desenvolvemento dunha tecnoloxía descontaminante baseada neste proceso. Agradecementos: Este traballo foi financiado pola Axencia Estatal de Innovación a través do proxecto EUTROSTOP (TED2021131737B-I00) e polas Consellarías de Educación e Ordenación Universitaria (Consolidación e Estruturación de Unidades de Investigación Competitivas; GI-1245, ED431C 2022/40) e de Cultura, Educación, Formación Profesional e Universidades (Axudas de apoio á etapa predoutoral; ED481A-2024-045) da Xunta de Galicia. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 25 Referencias [1] Steffen, W.; Richardson, K.; et al. Science, 2015, 347, 125985 [2] Richardson, J., Steffen W., Lucht, W., Bendtsen, J., Cornell, S.E., et.al. Science Advances, 2023, 9, 37 [3] Moss, B.; Kosten, S.; et al. Inland Waters, 2011, 1, 101-105 [4] Matus, F.; Stock, S.; et al. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2019, 245, 514-524 [5] Colin R.B.; Robert E.; et al. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2007, 344, 206–214 IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 32 persoal, social e de aprender a aprender; cidadá; emprendedora e conciencia e expresión culturais. Este enfoque da educación contribúe á formación integral do alumnado, nutrindo a súa personalidade, pensamento crítico, creatividade e capacidade de resolución de problemas. Cada ODE ofrece unha base sólida para presentar contidos teóricos de forma clara, desenvolver habilidades a través de tarefas prácticas e avaliar o progreso do alumnado. A estrutura gradual das ODES combina a introdución de novos conceptos coa revisión e ampliación dos xa abordados, e facilita a comprensión e retención de coñecementos. Ademais, a conexión cos Obxectivos de Desenvolvemento Sustentables dota a química dunha dimensión real e promove a responsabilidade social nos estudantes. Figura 1. Exemplo de ODE proxecto ExperimentaODS Agradecementos: C.C-F agradece ao Ministerio de Ciencia, Innovación e Universidades por financiación económica (Contrato FPU 19/06648). Ademais pertence ao Grupo de Referencia Competitiva (GRC ED431C 2017/29) e ao Centro Investigación Interdisciplinar en Tecnoloxías Ambientais (CRETUS ED431E 2018/01). Referencias [1] UNESCO. Educación para los Objetivos de Desarrollo Sostenible, 2017. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000252423 IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 33 Comunicación -C13 C13Valorización de CO 2 : Unha nova alternativa a través da catálise de moléculas de Ag e Cu. Dieste M. 1 , Arias I. R. 1 , Buceta, D. 1 , Davila N. 1 , Lopez-Quintela, M.A. 2 Vázquez, C. 2 1 Nanogap, Polig. Ind. C/Xesta Nº78A, Ames, Spain, [email protected] 2 IMATUS, Av. do Mestre Mateo 25, Santiago de Compostela, Spain Palabras chave (foto)catálise; química sostible; química teórica; química de materiais Recentemente desenvolvéronse estratexias tecnolóxicas sostibles encamiñadas a unha transición moderada cara a fontes de enerxía baixas en carbono. Isto consiste en reutilizar os gases de efecto invernadoiro emitidos á atmosfera, como o CO 2 , como reactivo para formar produtos industriais de alto valor [1]. Entre as principais aplicacións do CO 2 a nivel industrial destácase o seu uso como disolvente verde en estado supercrítico, a súa mineralización con catións metálicos para producir carbonatos, ou a súa transformación biolóxica en macromoléculas como lípidos, proteínas e pigmentos [2]. Porén, unha das aplicacións máis interesantes é a transformación catalítica do CO 2 en combustibles de alto valor engadido, como metanol, gas natural sintético, syngas e outros compostos. A Reverse Water-Gas Shift (RWGS) é unha reacción de valorización do CO 2 que consiste na hidroxenación de CO 2 para formar syngas, unha mestura de gases compostos principalmente por H 2 e CO. O syngas é un intermedio fundamental para a fabricación de amoníaco, metanol e, principalmente, combustible de aviación. Tamén se utiliza no método Fischer-Tropsch (FT) para a fabricación de petróleo crudo sintético, lubricantes e combustibles de hidrocarburos [3]. Esta reacción foi amplamente estudiada empregando catalizadores metálicos como o Cu, Au, Rh, Ru, Ni y Fe depositados habitualmente sobre soportes de TiO 2 , Al 2 O 3 o ZrO 2 [4]. Sen embargo, tamén se describen baixas selectividades e a desactivación do catalizador por deposición de carbono ou polo cambio estrutural a altas temperaturas debido a la presencia de H 2 O [1]. Recentemente, investigáronse as Moléculas Metálicas (M-M) de baixa atomicidade obtendo excelentes resultados na catálise heteroxénea de reaccións de valorización de CO 2 [5]. As M-M son agrupacións duns poucos átomos metálicos, inferiores a un nanómetro, máis pequenas que as nanopartículas metálicas convencionais. Estes novidosos materiais caracterízanse por unha estrutura electrónica composta por niveis de enerxía discretos e un band gap similar á diferencia HOMO-LUMO que se da nas moléculas. Esta estrutura electrónica provoca grandes diferencias fisicoquímicas entre as M-M e outras nanopartículas. As M-M caracterízanse por unha gran estabilidade en solución acuosa [6], a diferencia das nanopartículas tradicionais, que necesitan un sufractante para manter a súa estabilidade de dispersión. Tamén son moi estables á oxidación e cando se depositan sobre un soporte de óxido metálico, moi estables a altas temperaturas, ata 900 o C, incluso en atmosfera oxidante ou en presenza de H 2 O. Como todos os átomos das moléculas metálicas son superficiais, todos eles están dispoñibles para reaccionar, polo que a carga necesaria para unha reacción determinada é moito menor que cos catalizadores tradicionais. Ademais, as propiedades das M-M dependen principalmente do tamaño e non do elemento. As M-M de Cu e Ag poden utilizarse como alternativas aos metais PGM con resultados similares, ofrecendo unha alternativa rentable e medioambientalmente sostible aos catalizadores convencionais. Estes compostos novos e únicos estudáronse durante moitos anos na nosa empresa, NANOGAP. Demostrouse a súa alta estabilidade, selectividade e conversión en reaccións de valorización de CO 2 como a RWGS. O TOR que obtivemos a 400 ºC é de 0.245 mol/g Ag *h que é 40 veces superior ao catalizador baseado en Ni [9] e 7 veces mellor que o catalizador baseado en Au á mesma temperatura [4]. Ademais, a selectividade para o CO é do 100 %, sen produción de metano ou outros produtos secundarios indesexables, incluso a temperaturas tan altas como 800 ºC, ás cales se ve favorecida a formación de metano. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 34 En consecuencia, estes resultados sentan un precedente moi importante en catálise heteroxénea con M-M e demostran a gran contribución que os M-M poden supor á transición enerxética sostible que se está producindo nos últimos anos. Figura 1. Mecanismo proposto para a RWGS catalizada por M-M. Referencias [1] J.J. Villora-Picó, J. González-Arias, L. Pastor-Pérez, J.A. Odriozola, T.R. Environmental Research, 240 (2024). [2 E. Daneshvar, R.J. Wicker, P.L. Show, A. Bhatnagar, Chem. Eng. J. (2022) 427.[3] Rahimpour, M. R. Rahimpour, Adv. in Synthesis Gas: Meth. Tech. and Appl., 3 (2023) 3-25. [4] L.F. Bobadilla, J. L. Santos, S. Ivanova, J. A. Odriozola, A. Urakawa, ACS Catal. 8 (2018) 7455-7467. [5] L. Liu, A. Corma, Chem. Rev. 118 (2018) 4981-5079. [6] S. Huseyinova, J. Blanco, F. G. Requejo, J. M. Ramallo-López, M. C. Blanco, D. Buceta, M. A. López-Quintela, Journal of Physical Chemistry 120 (2016), 15902-15908. [7] L. Caballero, P. Ramallo-López, M. José, J. Lisandro, D. Buceta, S. Miret-Artés, M. A. López-Quintela, G. Félix, M. [8] Lara-Castells, J. Mater. Chem. A. 14 (2020) 6842-6853.[9] Domínguez, K.J.E. Borgman, M. Lakadamyali, M.F. Garcia-Parajo, J. Neissa, Adv. Mater. 33 (2018) 1801317. [10] J.Y. Ye, Q.F. Ge, Chem. Eng. Sci. 135 (2015) 193-201. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 35 Comunicación -C14 C14Optimización da edición xenética CRISPR/Cas9 mediante novas nanopartículas lipídicas: un enfoque fisicoquímico e funcional. A. Seijas, 1,2 D. Cora, 1 J. Seijas, 1 L. Sánchez, 2 W. Al-Soufi, 1 M. Novo, 1 A.J. Arana 2 1 Departamento de Química Física, Facultade de Ciencias, Campus Terra, Universidade de Santiago de Compostela, 27002 Lugo, España, [email protected] 2 Departamento de Zooloxía, Xenética e Antropoloxía Física, Facultade de Veterinaria, Universidade de Santiago de Compostela, Lugo, España Palabras chave química física; agregación; Cas9 O sistema CRISPR/Cas9 é unha ferramenta de edición xenética de alta precisión que nos últimos anos demostrou a súa utilidade no campo da produción animal. Deste xeito, a edición xenética mediada por CRISPR/Cas9, mostrou resultados prometedores para mellorar o crecemento e a resistencia a enfermidades. Esta tecnoloxía baséase na encima Cas9 que, xunto cunha secuencia de ARNguía (gARN) é capaz de producir un corte específico nunha molécula de ADN [1]. Aínda que esta ferramenta demostrou ser efectiva en especies acuícolas para mellorar o crecemento e a resistencia a enfermidades [2], persisten retos significativos, especialmente na optimización dos métodos de internalización dos complexos ribonucleoproteicos (CRNP) de Cas9-gARN no interior celular, o cal aínda supón un tema candente de investigación [3]. Este estudo céntrase na agregación da proteína Cas9 e como esta afecta á súa inclusión en nanopartículas lipídicas (LNPs) empregadas para o transporte do sistema CRISPR/Cas9 ao interior celular. O proxecto propón investigar a concentración crítica de agregación da Cas9 en diferentes condicións e como esta agregación inflúe na eficiencia da edición xenética. Tamén se analizará a capacidade de Cas9 para incorporarse nos LNPs desenvolvidos pola empresa DIVERSA, empregando técnicas como a Espectroscopía de Correlación de Fluorescencia (FCS). Ademais, o proxecto pretende comparar a efectividade de métodos de internalización, coñecidos como transfección, como a electroporación e a lipofección en cultivos celulares, para optimizar as condicións que permitan unha edición xenética máis eficiente e universal en especies acuícolas. Esta investigación podería proporcionar avances significativos para a biotecnoloxía mariña, permitindo un uso máis amplo e seguro da edición xenética na produción animal. En resumo, a comunidade científica precisa estandarizar os métodos de transfección e numerosas técnicas de transporte como as LNPs están baixo estudo. Estudar este proceso, así como a agregación de Cas9 e a súa inclusión nas LNPs é vital para optimizar a eficiencia da edición xenética. Agradecementos: Agradecemos á Universidade de Santiago de Compostela polo proxecto colaborativo do Campus Terra no marco do Convenio de Colaboración entre a USC e a Consellería de Cultura, Educación, Formación Profesional e Universidades. Referencias [1] Jinek, M. et al., Science, 2012, 337(6096), 816–821. [2] Pennisi, E., Science, 2013, 341(6148): 833–836. [3] Paunovska, K. et al., Nat. Rev. Genet., 2022. 23(5): 265–280. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 36 Comunicación -C15 C15Efectos do sal en colorantes de detección de dsDNA. S. Hernández, 1 S. Castro, 1 L. Piñeiro, 1 M. Novo, 1 W. Al-Soufi 1 1 Departamento de Química Física, Faculdade de Ciencias, Campus Terra, Universidade de Santiago de Compostela, E-27002 Lugo, Spain, [email protected]. Palabras chave: química física; efecto iónico, colorantes Os colorantes Laranxa de Tiazol (TO) e a Proflavina (PR) son intercaladores de ADN, útiles na detección e cuantificación de ADN de dobre cadea (dsDNA). O TO ten unha fluorescencia case inexistente en solucións acuosas, pero amosa unha fluorescencia significativa ao unirse ao dsDNA, mentres que a intensidade de fluorescencia da PR diminúe cando se une ao dsDNA. Ambos os dous presentan constantes de afinidade elevadas para a complexación co dsDNA, o que os converte en candidatos axeitados para ensaios da interacción destes colorantes intercaladores con dsDNA [1-3]. Neste estudo empregamos técnicas como a de espectroscopia de fluorescencia en estado estacionario e resolta no tempo para investigar a asociación supramolecular entre estes intercaladores e o dsDNA. Dado que a molécula de ADN está cargada negativamente, a concentración de sal na solución é unha variable importante que afecta a interacción entre o dsDNA e os colorantes. Examinamos sistematicamente os efectos da concentración de sal e da carga do catión sobre a constante de equilibrio de unión, empregando NaCl e MgCl 2 para aclarar o impacto das condicións iónicas. Discútese as consecuencias destas variacións na cuantificación do dsDNA, destacando a importancia do medio e a súa concentración de sal, na sensibilidade e precisión dos métodos de detección de dsDNA [4,5]. Seleccionamos NaCl e MgCl 2 para o noso estudo pola súa relevancia en condicións biolóxicas. O NaCl atópase en sistemas biolóxicos, mentres que o MgCl 2 esta presente nos kits de extracción para a realización da reacción en cadea da polimerasa (PCR), aínda que a concentración sexa baixa. Esta análise proporciona unha visión clara sobre a optimización do TO e da PR como colorantes para a detección de dsDNA en diversas condicións experimentais. Referencias [1] T. Biver, F. Secco, M. Tinè, M. Venturini, Arch. Biochem, 2003, 418, 63-70. [2] Nygren, J., Svanvik, N. & Kubista, M., Biopolymers, 1998, 46, 39-51. [3] Boger, D. L. & Tse, W. C., Bioorg Med Chem, 2001, 9, 2511-2518. [4] Lohman, T. M. & von Hippel, P. H., Crit.Rev.Biochem.Mol.Biol, 1986, 19, 191-245 [5] Hernández S., Piñeiro L., Al-Soufi W., Novo M., 2024, in preparation. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 37 Comunicación -C16 C16Usando δ-aminoácidos para crear estruturas supramoleculares. Román Fernández López, 1 Ezequiel Arturo Troncoso, 1 Alejandro Lamas, 1 Manuel Amorín 1 e Juan R. Granja. 1 1 Departamento de Química Orgánica e Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS), Universidade de Santiago de Compostela, Campus Vida, C/Jenaro de la Fuente, s/n, 15705, Santiago de Compostela, España. roman.fernandez.lope[email protected]s Palabras chave: Química orgánica; Ciclo péptidos; Cápsula supramolecular. As cápsulas de tamaño nanométrico emerxeron como poderosas ferramentas para levar a cabo multitude de procesos ao actuar como nanoreactores para catálise, estabilizadores de intermedios de reacción, transportadores moleculares, etc.[1] Estas estruturas baleiras poden ser xeradas a través da ensamblaxe de pequenos compoñentes, creando estruturas 3D pechadas con unha cavidade interna que pode ser ocupada por un hóspede adecuado.[2] O noso grupo de investigación especialízase no desenvolvemento de estruturas supramoleculares porosas usando péptidos cíclicos. Usando este tipo de compostos, tamén sintetizamos estruturas capaces de atrapar diferentes sustancias, como son átomos de Xenon[3] ou complexos de cis-platino.[4] Neste traballo, presentamos o noso traballo preliminar cara á síntese dunha cápsula cunha gran cavidade interna que podería atrapar grandes moléculas apolares, como fullerenos, a través de interaccións de Van der Walls ou π-π. Agradecementos: Grazas polo apoio económico do Ministerio de Economía e Competitividade (CTQ2016-78423-R), Xunta de Galicia (ED431C 2017/25 e Centro Singular de investigación de Galicia acreditación 2016-2019, ED431G/09) e a Unión Europea (Fondo Europeo de Desenvolvemento Rexional-FEDER). Referencias [1] Yoshizawa, M.; Klosterman, J. K.; Fujita, M, Angew. Chem. Int. ed., 2009, 48, 3418-3438. [2] Ozores, H. L.; Amorín, M.; Granja, J. R., J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 776-784. [3] Pizzi, A.; Ozores, H. L.; Calvelo, M.; García‐Fandiño, R.; Amorín, M.; Demitri, N.; Terraneo, G.; Bracco, S.; Comotti, A.; Sozzani, P.; Bezuidenhout, C. X.; Metrangolo, P.; Granja, J. R., Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 14472-14476. [4] Rodríguez-Vázquez, N.; García-Fandiño, R.; Aldegunde, M. J.; Brea, J.; Loza, M. I.; Amorín, M.; Granja, J. R., Org. Lett., 2017, 19, 2560. + N NB N N N N OH H O H O L HN O HN N O N Me NN N Me OO O N N O H O H O N O N H NN Me O OO N H H N H O N H N H NN HO O H O NN OOMe O N O N Me N O O O N Me N O N NB L N NN N O HN NH N ON H N N O N N NB HN L N N H N O N H O N H O IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 38 Comunicación -C17 C17Metalopéptidos para catálises en medios biolóxicos. Á. Maza-Barón 1 , M. Tomás-Gamasa 1 , J. L. Mascareñas 1 1 Departamento de Química Orgánica, Centro de Investigaciones en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS). Universidad de Santiago de Compostela, Rúa Jenaro de la Fuente, Santiago de Compostela (Spain), [email protected] Palabras chave: química bioortogonal, metaloenzimas, fotocatálise. A integración das transformacións catalíticas organometálicas en ambientes vivos expón oportunidades sen precedentes para a intervención biolóxica e química biomédica. Desde a aparición da química bioortogonal, unha gran variedade de reaccións biocompatibles catalizadas por metais desenvolvéronse, dando lugar a aplicacións diversas como a etiquetaxe fluorescente en sistemas vivos, sínteses de fármacos in situ, activación de profármacos ou a modificación de membranas celulares [1]. Con todo, a toxicidade e desactivación dos complexos metálicos en sistemas biolóxicos é unha limitación crítica á hora de expandir as fronteiras das reaccións biocompatibles. Para liquidar isto, realizáronse múltiples esforzos enfocados na modificación dos complexos metálicos, como a conxugación con péptidos e proteínas, dando lugar a novas estruturas metalopeptídicas que poderían aspirar a ser consideradas “metaloenzimas artificiais” capaces de operar en ambientes vivos. Desde o noso grupo xa reportamos o deseño e a síntese de metaloenzimas baseadas en paladio que son capaces de promover transformacións organometálicas intracelulares non presentes na natureza [2]. Seguindo este enfoque, estamos a traballar actualmente no deseño e síntese de novas metaloproteínas artificiais baseadas en complexos metálicos de iridio(III) coordinado a residuos de histidina que poden actuar como fotocatalizadores en medios biolóxicos. Complexos similares aos empregados con propiedades luminiscentes xa foron reportados na literatura con aplicacións en marcaxe de proteínas e targeting en células canceríxenas [3]. Figura 1: Esquema que mostra a excitación dun modelo de metaloenzima baseada en iridio. Referencias [1] a) Destito, P; Vidal, C; López, F; Mascareñas, J. L. Chem. Eur. J. 2021, 27, 4789-4816. b) Martínez-Calvo, M.; Mascareñas, J. L. Coord. Chem. Rev. 2018, 359, 57–79. c) Devaraj, N. K. ACS Cent. Sci. 2018, 4, 952−959. d) Liu, Y.; Ba, Y. ACS Appl. Bio Mater. 2020, 3, 4717−4746. [2] a) Learte-Aymamí, S.; Vidal, C.; Gutiérrez-González, A.; Mascareñas, J.L. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 91499154. b) Tomás-Gamasa, M.; Martínez-Calvo, M.; Couceiro, J. R.; Mascareñas, J. L. Nat. Commun. 2016, 7, 12538: c) Learte-Aymamí, S. et al. JACS Au 2024, 4, 2630−2639. [3] a) Guo, S.; Xiao, Y.; Pan, B.; Su, X. ChemBioChem, 2024, e202300798. b) Ma, X.; Jia, J.; Cao, R.; Wang, X.; Fei, H. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 17734–17737. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 39 Comunicación -C18 C18Creación de circuítos metabólicos artificiais mediante a combinación de catálise encimática e metálica. Vale-Gómez, Alejandra, 1 Gutiérrez-González, Alejandro, 1 Tomás-Gamasa, María, 1 Mascareñas, J.L. 1 1 Departamento de Química Orgánica, Centro de Investigacións en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS). Universidade de Santiago de Compostela, Rúa de Jenaro de la Fuente, Santiago de Compostela (España), alejandra[email protected]s Palabras chave: química bioortogonal, catálise metálica, catálise encimática O desenvolvemento de novas reaccións bioortogonais é crucial nos campos da química biolóxica e a biomedicina. Por exemplo, son de gran relevancia no descubrimento de novos tratamentos baseados na activación in situ de fármacos [1]. Diversos complexos organometálicos demostraron ser catalizadores moi eficaces para levar a cabo reaccións artificiais en medios biolóxicos, incluso dentro de células vivas [2]. Tendo isto presente, e o feito de que as encimas naturais se caracterizan pola súa especificidade substrato, este proxecto pretende ampliar os límites das técnicas bioortogonais mediante o deseño dunha reacción en tándem que combine metais de transición e catalizadores encimáticos nativos de forma concorrente e ortogonal. Neste contexto, descubrimos que é posible combinar unha reacción artificial mediada por un catalizador de rutenio coa actividade encimática natural da ALP (proteína fosfatasa alcalina) para promover a liberación de produtos funcionais deseñados. Dado que esta encima presenta diferentes niveis de expresión en función dos tipos celulares, esta estratexia podería permitir unha liberación altamente selectiva de fármacos específicos. Figura 1: Esquema xeral para a xeración de produtos bioactivos mediante o proceso tándem. Referencias [1] S. S. Matikonda, D. L. Orsi, V. Staudacher, et al. Chem Sci. 2015, 6, 1212-1218. [2] a) M. Tomás-Gamasa, M. Martínez-Calvo, J.R. Couceiro, J.L. Mascareñas. Nat. Commun. 2016, 7, 12538; b) C. Vidal, M. Tomás-Gamasa, A. Gutiérrez-González, J. L. Mascareñas. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 5125 IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 40 Comunicación -C19 C19Tranformacións bioortogonais promovidas por luz visible. Adrián Rivas Saborido 1 , Xulián Fernández González 1 , María Tomás Gamasa 1 , José Luis Mascareñas Cid 1 . 1 Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) - Santiago De Compostela (Spain) [email protected] Palabras chave (foto)catálise; bioortogonal; radicais No campo da química biolóxica, o desenvolvemento de ferramentas e metodoloxías innovadoras para manipular biomoléculas con precisión dentro de sistemas vivos é crucial.[1] Neste sentido, comprender os mecanismos celulares e moleculares detrás das funcións biolóxicas é fundamental para o tratamento de moitas enfermidades. Ademais, a capacidade de manipular, monitorear e transformar o comportamento celular é clave para o desenvolvemento da medicina moderna. No noso grupo iniciamos un novo programa de investigación que busca incorporar estímulos de enerxía non convencionais, como a luz visible, para promover transformacións bioortogonais. Un aspecto clave é o uso da fotocatálise para iniciar a xeración de radicais a partir destes precursores. A fotocatálise, ao ser non invasiva, ofrece un medio para iniciar reaccións cun control espazo-temporal preciso, minimizando así a disrupción celular e maximizando a eficiencia. Esta investigación explora o uso de novas fontes de radicais, como sales de diazonio e oximas. Baixo condicións fotocatalíticas, estes precursores poden evolucionar cara ás especies radicais desexadas, as cales poden ser atrapadas con moléculas adecuadas para aplicacións sintéticas.[2] Especificamente, presentamos unha liña de substratos poden someterse a procesos de cicloadición e ciclación en presenza de luz visible e un fotocatalizador en medios biolóxicos complexos. Esta estratexia tamén foi aplicada á síntese fotocatalítica bioortogonal de fármacos. Actualmente estamos a investigar estes procesos en células vivas. Figura 1. Esquema xeral das transformacións bioortogonais promovidas por luz visible tanto en sistemas in vitro como in cellulo. REFERENCIAS [1] D.M. Patterson, L.A. Nazarova, J.A. Prescher. ACS Chem Biology 2014, 592–605 [2] D.P. Hari, T. Hering, B. König. Org Lett 2012 5334-7 IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 41 Comunicación -C20 C20Síntese dunha arquitectura meso-helicoidal de prata derivada dun ligando fosfino-azina. U. Barreiro-Sisto, 1 S. Fernández-Fariña, 2 M. Maneiro, 1 R. Pedrido 2 1 Departamento de Química Inorgánica, Facultade de Ciencias, Campus Terra, Universidade de Santiago de Compostela, 27002, Lugo, Spain, uxiabarreiro.s[email protected]s 2 Departamento de Química Inorgánica, Facultade de Química, Campus Vida, Universidade de Santiago de Compostela, 15782 Santiago de Compostela, España Palabras chave:Química Inorgánica, Química Metalosupramolecular, azina A Química Metalosupramolecular estuda os procesos de autoensamblaxe entre moléculas orgánicas e ións metálicos que dan lugar á obtención espontánea de arquitecturas metalosupramoleculares singulares[1]. Entre a gran variedade de motivos estruturais atópanse as arquitecturas helicoidais e meso-helicoidais. Estas últimas, menos estudadas que as primeiras, destacan polas propiedades que poden presentar destacando as magnéticas, luminiscentes e biolóxicas [2]. Neste traballo preséntase a síntese dun mesocato de prata derivado dun ligando azina funcionalizado con grupos fosfina (LP 8 , Fig. 1). Tanto o ligando fosfino-azina como o complexo derivado foron estudados mediante diversas técnicas de caracterización incluíndo raios X de monocristal. Fig. 1. Estrutura do mesocato de prata [Ag 2 (LP 8 ) 2 ] Agradecementos: This research was funded by the following FEDER co-funded grants. From Consellería de Cultura, Educación e Ordenación Universitaria, Xunta de Galicia GRC GI-1584 (ED431C 2023/02). From Ministerio de Ciencia e Innovación, Project PID2021-127531NB-I00 (AEI/10.13039/501100011033/ FEDER, UE) and RED2022-134091. Referencias [1] J.-M. Lehn, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1988, 27, 89–112. [2] S. Fernández-Fariña, M. Martínez-Calvo, M. Maneiro, J. M. Seco, G. Zaragoza, A. M. González-Noya, R. Pedrido, Inorg. Chem., 2022, 61, 14121-14130. IV Xuntanza de Investigador@s Nov@s no ámbito da Química (XINQ_4) Santiago de Compostela, 11-12 de novembro de 2024 48 Fotos d@s gañador@s na entrega de premios. Fotos d@s participantes na XINQ-4 cos gañadores en primeira fila.