Complexes polymétalliques auto-assemblés
Les composés polynucléaires avec les lanthanides peuvent être avantageusement préparés en utilisant une approche synthétique supramoléculaire. La préparation de systèmes stables auto-assemblés, où de nombreux facteurs doivent être pris en compte, n’est pas une tâche facile. Dans ce contexte, un effort a été fait dans la conception et la synthèse de ligands appropriés pour fournir et caractériser des précurseurs (ligands polytopiques et leurs complexes) pour différentes applications. Des études de spéciation thermodynamique détaillées de complexes supramoléculaires avec différents cations de lanthanides sont effectuées par la RMN et des méthodes spectroscopiques différentes (Vuillamy A., Zebret S., Besnard C., Placide V., Petoud S. and Hamacek J. Functionalized Triptycene-Derived Tripodal Ligands : Privileged Formation of Tetranuclear Cage Assemblies with Larger Ln(III). Inorg. Chem. (2017) 56, 2742-2749 - doi : 10.1021/acs.inorgchem.6b02900.). Entre les réalisations les plus importantes, nous pouvons souligner l’auto-assemblage des hélicates octanucléaires Ln8L4 (Designing Artificial 3D helicates: unprecedented self-assembly of Homo-octanuclear Tetrapods with Europium Chem. Eur. J. 2015, 21, 6695-6699 - doi : 10.1002/chem.201500006 - Dr. Soumalia Zebret, Eliane Vögele, Dr. Tomas Klumper, Prof. Josef Hamacek)
La majorité de nos ligands sont des "tripodes" (ligands tripodes) qui peuvent former, en principe, des complexes de Ln(III) disposant de structures et de nucléarités différentes. (Understanding the Speciation of Ln(III) complexes with octadentale tripodal ligands - New J.chem (2017) 41, 4390-4399 - doi : 10.1039/C7NJ00088j - El Aroussi B. and Hamacek J.)
Un article à ce sujet, sélectionné pour apparaître en première page,
a été publié en 2018 dans le European Journal of Inorganic Chemistry
(Controlling the structure of lanthanide complexes in self-assemblies with tripodal ligands - European Journal of Inorganic Chemistry (2018)
2018 (10) 1155-1166. - doi : 10.1002/ejic.201800108 - Hamacek J. and Vuillamy A. )
Les principes thermodynamiques des auto-assemblages
avec les lanthanides ont été discutés en détail
dans le livre “Metallofoldamers : Supramolecular Architectures
from Helicates to Biomimetics.”
(Eds. : Albrecht M. and, Maayan G., Wiley 2013).
Cinétique enzymatique dans les milieux complexes
Ce travail est réalisé en collaboration avec Francesco Piazza et son groupe. Nous étudions les réactions enzymatiques (mais pas seulement) dans différents milieux complexes qui ressemblent les environnements biologiques / cellulaires. Les composants de ces milieux peuvent interagir avec des composants actifs (enzymes, substrats) et influencer de manière significative les vitesses de réaction ou les voies métaboliques. Les interactions sont étudiées avec des méthodes biophysiques appropriées impliquant une installation de rayonnement synchrotron (SOLEIL).
Bio-assemblages hybrides
Ici, notre intérêt est concentré sur la préparation d’assemblages biologiquement actifs en utilisant des "ancres chimiques". Cette approche permet un meilleur contrôle de la topologie et de la spécificité de tels systèmes. Leurs applications en ciblage biologique ou en imagerie sont multiples et sont actuellement en cours d’exploration.
Oligonucléotides modifiés
De nouvelles familles d’oligonucléotides originaux ont été récemment développées afin de fournir des outils pour la recherche fondamentale, le diagnostic in vitro, l’imagerie biologique et les agents thérapeutiques potentiels. Selon l’application, les oligonucléotides doivent en effet présenter plusieurs des propriétés suivantes : former des complexes spécifiques et stables avec leurs cibles, induire des modifications irréversibles des cibles par pontage ou clivage, produire un signal modifié en présence de cibles utilisables comme interaction de preuve. De plus, dans le cas d’applications en culture cellulaire et in vivo, ils doivent être stables vis-à-vis des nucléases et être capables d’atteindre leurs cibles à l’intérieur des cellules (Improved nuclear delivery of antisense 2'-ome RNA by conjugation with the histidine-rich peptide H5WYG - J. Gene Med., 2014, 16, 157-165 - doi : 10.1002/jgm.2773 - U.Asseline, C.Goncalves, C.Pichon, P.Midoux). Afin de conférer des propriétés spécifiques aux oligonucléotides pour des applications ciblées, nous modifions chimiquement leurs éléments structuraux (bases nucléiques, sucres, liaisons inter-nucléotidiques (longueur et nature)). A ces oligonucléotides peuvent être attachés divers ligands : molécules intercalantes et/ou réactives, peptides, molécules lipophiles, inhibiteurs, marqueurs fluorescents détectables.
Notre recherche a été ou est soutenue par les partenaires suivants :
