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Centro de Investigación en
Ingeniería Molecular

Acerca de Nosotros

La utilización de métodos computacionales en distintas áreas de la ciencia es un campo que viene creciendo exponencialmente durante los últimos años, proporcionándonos información sustancial de los sistemas vivos e inertes en todas las escalas, desde la nano a la macro; y a través de múltiples disciplinas como la ciencia molecular, la neurociencia, la ciencia de materiales, la biología, entre otros. El Centro de Investigación en Ingeniería Molecular – CIIM de la Universidad Católica de Santa María es un organismo que tiene el objetivo de crear un entorno de investigación desarrollando y aplicando métodos computacionales para el análisis y diseño de estructuras, funciones, interacciones, regulación y evolución de macromoléculas biológicas e inorgánicas; enseñando constantemente las capacidades necesarias a futuros investigadores.

Objetivos

Estudiar a nivel computacional moléculas de interés biológico, relacionado a enfermedades no infecciosas.
Estudiar mediante técnicas de química cuántica, mecánica molecular, métodos híbridos y de grano grueso procesos termodinámicos y cinéticos.
Desarrollo matemático de nuevos métodos a nivel de química cuántica, mecánica molecular y métodos híbridos.

Lineas de investigación

Ciencias naturales
Ciencias de la computación
Ciencias de la información y bioinformática

Proyectos

Marzo 2015 – Febrero 2017
Software Científico: Diseño de un Visualizador Molecular e Implementación de Nuevos Funcionales DFT para el Programa deMon2k.
Scientific Software: Design of a Molecular Visualizer and Implementation of New DFT Functionals for the Mon2k Program.

Resumen

Mediante el uso de nuevos lenguajes de programación grafica es factible diseñar un Visualizador Molecular, que sea capaz de interactuar en forma amigable con los usuarios del programa Mecánico Cuánticos deMon2k, facilitando el lanzamiento de los cálculos, así como el análisis de las propiedades en los sistemas de estudio. Así como ser capaz de preparar los cálculos de acuerdo a los requerimientos del usuario, que pueda tener conocimientos de Química Orgánica, Inorgánica, Bioquímica y Nanotecnología.

Abstract

Through the use of new graphic programming languages it is feasible to design a Molecular Visualizer, which is capable of interacting in a friendly way with the users of the Quantum Mechanical program of Mon2k, facilitating the launching of the calculations, as well as the analysis of the properties in the systems study. As well as being able to prepare the calculations according to the requirements of the user, who may have knowledge of Organic, Inorganic Chemistry, Biochemistry and Nanotechnology.

Entidad financiera

Universidad Católica de Santa María – VIRINV (fondo interno)

Equipo de investigación

Enero 2016 – Enero 2018
Estudio mecánico cuántico de los compuestos presentes en la quinua (chenopodium quinoa) con potencial actividad antioxidantes mediante teoría funcional de la densidad y la determinación de relaciones entre su estructura y reactividad (qsar).
Quantian mechanical study of the compounds present in quinua (chenopodium quinoa) with potential antioxidant activity through functional theory of density and determination of relations between structure and reactivity (qsar).

Resumen

El presente proyecto se enmarca dentro del área prioritaria de Química, la línea de investigación fundamental es: “Nuevos métodos teóricos para la determinación de la capacidad antioxidantes de compuestos presentes en la Quinua”. Además, examinaremos líneas de investigación como: “Índices de reactividad para sistemas radicalarios en el contexto de la teoría funcional de la densidad” y “Evaluación de la ELF y PES como indicadores de sistemas QSAR”

Abstract

The present project is framed within the priority area of Chemistry, the fundamental research line is: «New theoretical methods for determining the antioxidant capacity of compounds present in Quinoa.» In addition, we will examine research lines such as: «Reactivity indices for radical systems in the context of functional density theory» and «Evaluation of ELF and PES as indicators of QSAR systems»

Entidad financiera

FONDECyT (fondo externo)

Equipo de investigación

Enero 2016 – Enero 2018
Estudio mediante química computacional para la elucidación de las propiedades fisicoquímicas, cinéticas y de reactividad del 3-amino-1- hidroxi-3,4-dihidroquinolin-2(1h)- ona y sus derivados, orientado al diseño de fármacos para la esquizofrenia.
Study through computational chemistry for the elucidation of physicochemical, kinetic and reactivity properties of 3-amino-1- hydroxi-3,4-dihydroquinolin-2 (1h) – ona and its derivatives, oriented to the design of drugs for schizophrenia.

Resumen

La línea de investigación principal es: «Diseño molecular de fármacos con actividad psicotrópica mediante identificación de descriptores de la reactividad química postulados en la Teoría de Reactividad Química de Parr-Pearson», adicionalmente pretendemos explorar «evaluación de la interacción fármaco-receptor mediante aproximaciones de simulación de dinámica molecular en un ensamble canónico a nivel QMMM»

Abstract

The main line of research is: «Molecular design of drugs with psychotropic activity by identifying chemical reactivity descriptors postulated in the Parr-Pearson Theory of Chemical Reactivity», additionally we intend to explore evaluation of the drug-receptor interaction through approximations of molecular dynamics simulation in a canonical assembly at the QMMM level.

Entidad financiera

Universidad Católica de Santa María – VIRINV (fondo interno)

Equipo de investigación

Enero 2017 – Enero 2019
Análisis computacional de la interacción de las proteínas de unión a lípidos (lbps) de echinococcus granulosus con variantes de aceites vegetales usando herramientas de química computacional, en busca de nuevos tipos de drogas para la terapia de hidatidosis.
Computational analysis of the interaction of echinococcus granulosus proteins of lipids (lbps) with variants of vegetable oils using tools of computational chemistry, in search of new types of drugs for drugs.

Resumen

Proyecto dirigido a la búsqueda de nuevas terapias para tratar la hidatidosis, empleando el uso de la química teórica y con ello darle una base sólida a los conocimientos que actualmente se tiene sobre el uso de ácidos grasos poli-insaturados para disminuir la acción de Echinococcus granulosus. Los métodos actuales de la química, física y biología computacional pueden darnos mejores luces sobre la interacción receptor-ligando.

Abstract

Project aimed at the search for new therapies to treat hydatidosis, using the use of theoretical chemistry and thus giving a solid basis to the knowledge currently available on the use of polyunsaturated fatty acids to reduce the action of Echinococcus granulosus. Current methods of chemistry, physics and computational biology can give us better insights on receptor-ligand interaction.

Entidad financiera

Universidad Católica de Santa María – VIRINV (fondo interno)

Equipo de investigación

Julio 2016 – Julio 2018
Identificación y estudio de los sitios activos de las lipoproteínas del m. Bovis y m. Caprae usando herramientas de bioinformatica.
Identification and study of the active sites of lipoproteins of m. Bovisy m. Caprae using bioinformatic tools.

Resumen

La tuberculosis es una enfermedad infecciosa que ocurre en humanos y ciertos animales. Dentro de la tuberculosis que afecta a animales, desde el punto de vista económico, la tuberculosis bovina es la de mayor importancia por los gastos generados, en comparación con otras especies. En el presente estudio nos enfocamos a identificar y estudiar los sitios activos de las lipoproteínas del M. Bovis y M. caprae utilizando herramientas de bioinformática.

Abstract

Tuberculosis is an infectious disease that occurs in humans and certain animals. Within tuberculosis that affects animals, from an economic point of view, bovine tuberculosis is the most important due to the expenses generated, compared to other species. In the present study we focus on identifying and studying the active sites of the lipoproteins of M. Bovis and M. caprae using bioinformatics tools.

Entidad financiera

Universidad Católica de Santa María – VIRINV (fondo interno)

Equipo de investigación

Enero 2016 – Enero 2018
Estudio de la reactividad de ciclotidos para el potencial uso en tratamientos del alzheimer, mediante técnicas mixtas de mecánica cuántica y molecular (QMMM)
Study of the reactivity of cycling for the potential use in treatments of alzheimer, through mixed techniques of quantic and molecular mechanics (QMMM).

Resumen

El presente proyecto se enmarca dentro del área prioritaria de Química (Química Computacional), las líneas de investigación principal son: “Reactividad Global y Local de Oligopéptidos con potencial acción biofarmaceútica en enfermedades neurodegenerativas β-amiloide (Alzheimer)” y “Simulación de Dinámica Molecular de la interacción de Oligopéptidos con receptores Beta-amiloides mediante técnicas QMMM”.

Abstract

This project is part of the priority area of Chemistry (Computational Chemistry), the main research lines are: «Global and Local Reactivity of Oligypeptides with potential biopharmaceutical action in neurodegenerative diseases β-amyloid (Alzheimer)» and «Molecular Dynamics Simulation of the interaction of oligopeptides with beta-amyloid receptors using QMMM techniques ”

Entidad financiera

FONDECyT (fondo externo)

Equipo de investigación

Enero 2016 – Enero 2018
Estudio mediante simulación de dinámica molecular y QMMM de las profilinas humanas y vegetales que desencadenan reacciones alergénicas al polen.
Qstudy through simulation of molecular dynamics and QMMM of human and vegetable profilines that undertake allergen reactions to the pollen.

Resumen

La principal línea de investigación es: “Estudios teóricos de Profilinas Humanas y Vegetales para reacciones alérgicas”, otras líneas que se explorarán son: “Determinación de reactividad química a nivel global y local en el contexto de la Teoría de Reactividad Química de Parr-Pearson” y “Modificación del Método ONIOM para aproximaciones QMMM en el paquete computacional deMon2k”

Abstract

The main line of research is: «Theoretical studies of Human and Vegetable Profilins for allergic reactions», other lines that will be explored are: «Determination of chemical reactivity at global and local level in the context of Parr-Pearson’s Theory of Chemical Reactivity «And» Modification of the ONIOM Method for QMMM approaches in the Mon2k computer package »

Entidad financiera

FONDECyT (fondo externo)

Equipo de investigación

Marzo 2017 – Marzo 2019
Estudio mecánico cuántico de los compuestos presentes en la guanábana (annona muricata) con potencial actividad antioxidante mediante teoría funcional de la densidad (DFT)
Quantic mechanical study of the compounds present in la guanábana (annona muricata) with potential antioxidant activity through functional theory of density (DFT).”

Resumen

Estudios recientes han demostrado que la Guanábana (Annona muricata) presenta notable capacidad antioxidante, por lo que el presente estudio plantea evaluar la capacidad antioxidante de los metabolitos secundarios presentes en la guanábana (Annona muricata) en sus raíces, tallos, hojas, fruto y semillas; mediante el uso de aproximaciones teóricas de química computacional.

Abstract

Recent studies have shown that Soursop (Annona muricata) has remarkable antioxidant capacity, so the present study proposes to evaluate the antioxidant capacity of secondary metabolites present in soursop (Annona muricata) in its roots, stems, leaves, fruit and seeds; through the use of theoretical approaches to computational chemistry.

Entidad financiera

Universidad Católica de Santa María – VIRINV (fondo interno)

Equipo de investigación

Investigador principal

Dr. Badhin Gómez Valdéz
Investigador Principal

Artículos

Theoretical study of the antioxidant capacity of the flavonoids present in the Annona muricata (Soursop) leaves

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Evaluación in silico de la Interacción Molecular entre Polifenoles y Profilinas Alergénicas

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Art v 4 Protein Structure as a Representative Template for Allergen Profilins: Homology Modeling and Molecular Dynamics

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Molecular Dynamics Simulation of Kynurenine Aminotransferase Type II with Nicotine as a Ligand: A Possible Biochemical Role of Nicotine in Schizophrenia

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Molecular mechanics of caffeic acid in food profilin allergens

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Effect of substituents on 3(S)-amino-1-hydroxy-3,4-dihydroquinolin-2(1H)-one: a DFT study

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Nanoformulation for potential topical delivery of Vismodegib in skin cancer treatment

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Intramolecular charge transfer model in fluorescence processes

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An experimental and theoretical correlation to account for the effect of LiPF6 concentration on the ionic conductivity of poly(poly (ethylene glycol) methacrylate)

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Synthesis, Characterization, and Theoretical Insights of Green Chitosan Derivatives Presenting Enhanced Li+ Ionic Conductivity

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Electrochemical and XPS studies of decylamides of α-amino acids adsorption on carbon steel in acidic environment

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Molecular Fragments in Density Functional Theory

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Quantum Chemical Study of the Inhibitive Properties of 2-Pyridyl-Azoles

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Cracking of n-heptane in HZSM-5 zeolite

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A Theoretical Study of Dibenzothiophene Absorbed on Open-Ended Carbon Nanotubes

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Theoretical Study of a New Group of Corrosion Inhibitors

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The maximum hardness and minimum polarizability principles as the basis for the study of reaction profiles

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A Density Functional Study of the Claisen Rearrangement of Allyl Aryl Ether, Allyl Arylamine, Allyl Aryl Thio Ether, and a Series of Meta-Substituted Molecules through Reactivity and Selectivity Profiles

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The Bonding Nature of Some Simple Sigmatropic Transition States from the Topological Analysis of the Electron Localization Function

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Scrutiny of the HSAB Principle in Some Representative Acid−Base Reactions

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Topological analysis of the electron localization function applied to the study of the [1,3] sigmatropic shift of fluorine in 3-fluorpropene

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Woodward−Hoffmann Rule in the Light of the Principles of Maximum Hardness and Minimum Polarizability:  DFT and Ab Initio SCF Studies

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