La principal línea de investigación es Bioinformática Estructural, especícicamente, Diseño de Fármacos, interacción proteína-ligando, Docking, Dinámica molecular y cálculos de energía libre

Dirección de Tesis de Pregrado: una en el año 2005 a la estudiante de Bioquímica Dailen Guanche Gallardo con el título de Tesis: "Estudio de la Contaminación Genotóxica de las aguas residuales de una industria Alimenticia, donde se evaluaó el comportamiento de parámetros químicos de contaminación ambiental en los residuales líquidos de la fábrica de cerveza Guido Pérez y de las aguas del arroyo Águila Hatuey que forman parte del entorno de la fábrica y también la capacidad genotóxica de los residuales líquidos producidos por la cervecería Guido Pérez y de las aguas del arroyo Águila Hatuey que forman parte del entorno de la fábrica.

En el año 2008 dirigí una tesis de pregrado a la estudiante de Biología, Fabiana Fuentes León con el título de la Tesis: Contaminación genotóxica en las aguas del río Cojímar. En esta tesis se realizó por primera vez en Cuba la evaluación de los parámetros físico-químicos y microbiológicos en las aguas del río Cojímar, los cuales reflejaron un cuerpo de agua altamente contaminado. La estructura de las comunidades de microartrópodos y protozoos que habitan en el ecosistema del río están gravemente afectadas por la contaminación ambiental existente en el río Cojímar. La potencialidad tóxica y genotóxica de las aguas del río Cojímar representa una amenaza para la estabilidad ecológica de las especies que lo habitan y para los moradores de la región que hacen uso de sus aguas.

En el año 2021 fui patrocinante de una tesis de grado en Ingeniería Química de la estudiante Constanza Noemí Aguiló Paredes de la universidad Católica de Temuco cuyo título es: "Ingeniería molecular para el diseño de nuevos fármacos antihipertensivos"

En el año 2022 fui patrocinador de dos tesis del programa de Maestría en Matemáticas aplicadas en la Universidad Católica de Temuco una de la maestrante Oriana Ramirez cuyo título es: "Empleo de métodos de la matemática estadística en la evaluación de
descriptores moleculares para el diseño de nuevos fármacos anticancerígenos" y la otra de Paulina Alé del mismo programa cuyo título es: "Modelación del la Cinética de absorción de metales pesados utilizando el silicato de Aluminio como matriz".

En el año 2023 fui Profesor Co-Guía de una tesis de grado en Ingeniería Química de la estudiante Paola Alarcón de la universidad Católica de Temuco cuyo título es: "Estudio de las interacciones moleculares entre el óxido de grafeno y péptidos antibacterianos mediante herramientas de mecánica molecular para aplicaciones biomédicas."

• Karel Mena-Ulecia*, Paola Alarcón and Jacobo Hernández-Montelongo. Study of molecular interactions between reduced graphene oxide with antibacterial peptides in order to enhance drug delivery using DFT and molecular mechanics methods. 6th International Conference on MaterialsScience, ICMS 2024. Universidad San Sebastián, Sede Valdivia, Chile, 21-24 Octubre (2024) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia*. In Silico Methods for the Development of Antiviral, Antibacterial, Antihypertensive Drugs. 6th International Conference on Materials Science, ICMS 2024. Universidad San Sebastián, Sede Valdivia, Chile, 21-24 Octubre (2024) (Presentación Oral)
• Karel Mena-Ulecia* y Constanza N. Aguiló Paredes. Diseño de fármacos multidianas basado en fragmentos como posibles agentes antihipertensivos: un enfoque computacional. 1ra Jornadas Rioplatense de Qu??mica Medicinal. Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Argentina, 11-12 Abril (2024) (Presentación Oral).
• Emilio Lamazares, Manuel A. Treto Suárez and Karel Mena-Ulecia*. Fragment-based drug design as potential multitarget antihypertensive agents: A computational approach. 1ra Jornada Internacional de Biotecnolog??a. Universidad de Concepción, Chile, 18-19 Abril (2024) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia*. Descriptores Moleculares basados en matemáticas aplicadas. XXXVI Jornadas de Matemáticas de la Zona Sur. Universidad Católica de Temuco, Chile, 24-26 Abril (2024) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia*. Cálculo de propiedades moleculares basados en ecuaciones diferenciales. II Workshop del Mag??ster en Matemáticas Aplicadas. Universidad Católica de Temuco, Chile, 22-23 Abril (2022) (Presentación Oral).
• Karel Mena-Ulecia*. Diseño de fármacos basado en fragmentos para identificar nuevos agentes antihipertensivos multidiana.III Seminario del Núcleo de Investigación en Bioproductos y Materiales Avanzados (BioMA). Universidad Católica de Temuco, Chile, 19-20 Enero (2022) (Presentación Oral).
• Yoan Hidalgo-Rosa, Karel Mena-Ulecia, Manuel A. Treto-Suárez, Eduardo Schott, Dayán Páez-Hernández and Ximena Zarate. Luminescent Terbium(III) MOFs Selective to nitro compounds: Quantum Chemical Elucidation of the Turn-off Sensing Mechanism. LatinXChem Twitter Conference. OnLine Conference, Chile, 20 de Septiembre (2021) (Presentación Oral).
• Karel Mena-Ulecia*, Emilio Lamazares Arcia, Desmond Mac-Leod Carey y Fernando P Miranda. Protocolo computacional para la evaluación de nuevos inhibidores de Termolisina del Bacillus thermoproteolyticus como posibles agentes antibacterianos. Jornadas de Investigación 2020. Universidad Católica de Temuco, Chile, 25 de Noviembre (2020) (Presentación Oral).
• Karel Mena-Ulecia* y Constanza Paredes Aguiló. Ligand efficiency calculation and ADME-Tox properties prediction of novel multitarget drugs designed in silico as possible anti-hypertensive compounds. XXXIII Jornadas Chilenas de Qu??mica.. Puerto Varas, Chile, 7-10 de Enero (2020) (Presentación de Póster).
• Desmond Mac-Leod Carey, Yudith Cañizares-Carmenate,Juan A. Castillo-Garit and Karel Mena-Ulecia*. ADME-Tox properties and ligand efficiency prediction of novel possible anti-hypertensive drugs designed in silico.. 5th International Conference on Materials Science (ICMS2019). Universidad Austral de Chile (Campus Isla de Tejas), Valdivia, Chile, 14-17 de Octubre (2019) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia*. Diseño de fármacos asistido por computadora: un enfoque para identificar nuevos agentes antihipertensivos utilizando la enzima Endopeptidasa neutra como diana. II Seminario del Núcleo de Investigación en Bioproductos y Materiales Avanzados (BioMA). Universidad Católica de Temuco, Chile, 2-3 de Octubre (2019) (Presentación Oral).
• Karel Mena-Ulecia*, Desmond MacLeod-Carey. Prediction of ADME-Tox properties and binding mode of novel multitarget anti-hypertensive drugs designed in silico. XLIV International Congress of Theoretical Chemists of Latin Expression (QUITEL 2018). Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile, 8-12 de Octubre (2018) (Presentación de Póster).
• Yoan Hidalgo-Rosa, Karel Mena-Ulecia. Virtual screening and reactivity properties of novel imidazo [1,2-b] pyridazine derivatives as potent vascular endothelial growth factor (VEGFR2) inhibitors. 4th International Conference on Materials Science (ICMS 2017). Universidad Austral de Chile (Campus Isla de Tejas), Valdivia, Chile, 16-19 de Octubre (2017) (Presentación de Póster).
• Yunier Perera-Sardiña, Yudith Cañizares-Carmenate, Karel Mena-Ulecia, Zuleidys Contreras- Posada, Dayan Páez-Hernández. Prediction of Thermolysin inhibition using Multiple Linear Regression and Molecular Docking. 10th Workshop of Computational Chemistry and Molecular Spectroscopy (WCCMS-2016). Punta de Tralca, Chile, 17-20 de Octubre (2016) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia, Zuleidys Contreras-Posada, Yunier Perera-Sardiña, Dayán Páez-Hernández. Metabolic activation approach by means molecular modeling of the novel PBTA pro-mutagen types isolated from water river polluted. 10th Workshop of Computational Chemistry and Molecular Spectroscopy(WCCMS-2016). Punta de Tralca, Chile, 17-20 de Octubre (2016) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia, Luisa Quesada-Romero, Pedro L. De la Torre, William Tiznado and Julio Caballero. Docking and Quantitative structure-activity relationship analysis of novel VEGFR2 kinase inhibitors. 9th Workshop of Computational Chemistry and Molecular Spectroscopy (WCCMS-2014). Punta de Tralca, Chile, 13-16 de Octubre (2014) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia, Ariela Vergara-Jaque, Horacio Poblete, William Tiznado, Julio Caballero. Study of the affinity between the protein kinase PKA and peptide substrates derived from Kemptide by molecular dynamics simulations and MM-GBSA. 10th Congress of the World Association of Theoretical and Computational Chemists (WATOC-2014). Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile, 5-10 de Octubre (2014) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia, Julio Caballero, Ariela Vergara, Horacio Poblete, William Tiznado. Study of the affinity differences between the Protein Kinase A (PKA) and its peptide substrates by Molecular Dynamics Simulations. 2nd International Conference on Materials Science (ICMS-2013). Universidad Austral de Chile, Chile, 22-25 de Octubre (2013) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia, William Tiznado. Evaluation of Theoretical Nucleophilicty Indexes. 8th Workshop of Computational Chemistry and Molecular Spectroscopy (WCCMS-2012). Punta de Tralca, Chile, 23-26 de Octubre (2012) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia, William Tiznado. Evaluación del ??ndice de nucleofilia. XXVI Congreso Peruano de Qu??mica. Arequipa, Perú, 17-19 de Octubre (2012) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia, Alvaro Muñoz-Castro, Desmond MacLeod Carey. Electronic and Molecular properties of Keggin type [P W11 O39 (M oN N P h)]3? . 1st International Conference on Materials Science ICMS-2011. Universidad Austral de Chile, Chile, 25-28 de Octubre (2011) (Presentación de Póster).
• Karel Mena-Ulecia, Baluja L, Guanche D, Hernández H, Sánchez-Lamar A. Genotoxicidad y contaminación por metales pesados en las aguas del r??o Coj??mar. VI Convención Internacional sobre Medioambiente y Desarrollo. Palacio de las Convenciones, La Habana, Cuba, 2-6 de Julio (2007) (Presentación Oral).