El Grupo de Química Farmacéutica (GQF) es un grupo de investigación interdepartamental que surge como resultado de la sinergia entre miembros de diferentes laboratorios de IQS School of Engineering – Universidad Ramón Llull (URL): Laboratorio de Diseño Molecular, Laboratorio de Síntesis, Laboratorio de Espectroscopia, Laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Laboratorio de Análisis Térmico. Su objetivo común es el desarrollo de nuevos fármacos capaces de mejorar la calidad de vida de las personas, alineado con el objetivo de desarrollo sostenible ODS 3 – Good Health and Wellbeing. Ha renovado el reconocimiento como Grupo de Investigación Consolidado 2021 SGR por la Agencia de Gestión de Ayudas Universitarias y de Investigación (AGAUR) de la Generalitat de Cataluña. Actualmente, su coordinador es el Dr. Roger Estrada Tejedor.
Dentro de la oferta de soluciones que ofrece la división IQS Tech Transfer en Farmacia y Cosmética, la experiencia de los diferentes miembros del GQF y la variedad de disciplinas que abarca permite cubrir prácticamente todas las etapas del desarrollo de un candidato a fármaco. En este sentido, el GQF constituye una singularidad dentro del ámbito catalán de investigación.
Capacidades del GQF
Las líneas de investigación principales del GQF están centradas en la Química Médica y Farmacéutica, desde el diseño, la síntesis y la evaluación de la actividad de nuevos candidatos a fármaco, la formulación farmacéutica y cosmética, la biología molecular y la producción de nuevos compuestos de interés en las áreas de la biomedicina y de las ciencias de la salud.
El GQF está organizado en tres áreas de experiencia, que constituyen las unidades estructurales básicas y los diferentes laboratorios donde realizar toda la actividad de investigación o los contratos para empresas.
Área de Química Médica
Esta unidad cuenta con el Laboratorio de Diseño Molecular, con capacidad de realizar estudios de modelización y simulación de sistemas (bio)moleculares, para el diseño de fármacos, selección de compuestos, diseño de nuevas moléculas con propiedades o actividades de interés (modelos QSAR), generación de modelos de predicción (mediante herramientas de machine learning i inteligencia artificial) y resolver problemas de química computacional.
El Laboratorio de Síntesis tiene la capacidad de sintetizar moléculas orgánicas, garantizar su caracterización y ofrecer asesoría para el diseño de rutas de obtención y/o del escalado de procesos de síntesis, tanto de los APIs, como de impurezas, profármacos, etc.
El Laboratorio de Ingeniería de Tejidos ofrece la posibilidad de evaluar contra modelos biológicos el efecto de los compuestos sintetizados en las enfermedades estudiadas, tanto a nivel 2D como 3D, desarrollando plataformas de bioingeniería y biomedicina. Este laboratorio incide también en el estudio de la mejora de las propiedades ADME, ayudando a encontrar los puntos estructurales más propensos a padecer el proceso de metabolismo, lo cual permite, en un proceso iterativo, modificar la estructura original para evitar el metabolismo rápido y evitar, de este modo, una baja biodisponibilidad.
Área de Ingeniería Farmacéutica
Esta unidad queda cubierta por diferentes laboratorios de análisis y control, como es el de Espectroscopia (RMN, IR, Análisis elemental, Polarimetría), que permite la identificación y caracterización de los diferentes compuestos sintetizados. El uso de HPLC/MS es esencial para mantener un control de pureza de los procesos de obtención y de los productos finales, y para su identificación. El laboratorio de Análisis térmico y calorimetría permite elucidar las formas farmacéuticas (cristalinidad, existencia de cosolventes, etc.), así como garantizar los temas relacionados con la seguridad de procesos.
Área de Tecnología Farmaceútica.
El objetivo del desarrollo de nuevos fármacos es su administración a los pacientes y es imprescindible de su vehiculación en la forma farmacéutica final para facilitar la administración de la dosis definida en los ensayos clínicos, asegurando la eficacia del medicamento. Aplicando las herramientas de la Tecnología Farmacéutica se pueden desarrollar formas de dosificación sólida o líquida, para la administración oral, o semisólida para la administración tópica.
El diseño del medicamento incluye el diseño del correspondiente proceso de fabricación optimizado y la identificación y control de posibles puntos críticos. Con relación a las formas de acción tópicas, es interesante la aplicación de membranas artificiales biocompatibles, para la evaluación del comportamiento del producto (farmacéutico o cosmético).
Líneas de experiencia del GQF
Las capacidades del grupo GQF se pueden adaptar a múltiples ámbitos, en función de las necesidades de cada proyecto y cliente. Actualmente, las líneas de trabajo del grupo se centran, entre otras, en las temáticas siguientes:
- Estudio de nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento de distrofias musculares minoritarias.
- Desarrollo de nuevos candidatos a fármacos contra el linfoma difuso de células B grandes (DLBCL), cáncer de páncreas y cáncer de mama.
- Diseño y desarrollo de nuevos compuestos antivirales como fitosanitarios.
- Desarrollo de metodologías de análisis de productos en investigación.
Algunas colaboraciones destacadas
Durante los últimos años, el GQF ha colaborado con diferentes grupos de investigación (nacionales e internacionales) en el diseño de nuevos compuestos para la inhibición de RNA patogénicos con investigadoras del National Research Council de Italia, de la Université Côte d’Azur o de la Universidad de Valencia. En otras áreas del campo oncológico, el grupo ha colaborado con el VHIR – Vall d’Hebron Institut de Recerca , VHIO – Vall d’Hebron Instituto de Oncologia, y con el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreres.
Encontramos otras colaboraciones destacadas con empresas como GSK para el estudio del desarrollo de compuestos antimaláricos aplicando métodos de machine learning, o con Pangaea Oncology para el desarrollo de nuevos compuestos contra el cáncer de pulmón.
El GQF ha colaborado, y colabora, con diversas empresas del sector biofarmaceútico para el desarrollo y síntesis de nuevas entidades químicas y para la optimización de candidatos a fármacos, además de la mejora en el proceso de síntesis de un API, minimizando la formación de impurezas, como también la síntesis y caracterización de estas impurezas en el proceso de obtención del API.
