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Assemblages moléculaires et systèmes complexes

par Frapart - publié le , mis à jour le

DESCRIPTIF DU TRAVAIL DE RECHERCHE

A. Complexes polymétalliques auto-assemblés

Les composés polynucléaires de lanthanides peuvent être avantageusement préparés en utilisant une approche synthétique supramoléculaire 10.
La préparation de systèmes auto-assemblés stables et solubles dans l’eau, où de nombreux facteurs doivent être pris en compte est une tâche difficile. Dans ce contexte, un effort dans la conception et la synthèse de ligands appropriés a été réalisé afin de fournir et de caractériser des précurseurs (ligands polytopiques et leur complexes) pour des applications en imagerie. Des études détaillées de spéciation thermodynamique de complexes supramoléculaires avec différents cations lanthanide sont effectuées par RMN et différentes méthodes spectroscopiques.

Complexes supramoléculaires de lanthanides 9

B. Oligonucléotides modifiés

De nouvelles familles d’oligonucléotides originaux sont développées en vue d’obtenir des outils pour la recherche fondamentale, le diagnostic in vitro, l’imagerie biologique ainsi que des agents thérapeutiques potentiels.
La réalisation de ces différents objectifs nécessite l’utilisation d’oligonucléotides qui doivent posséder un certain nombre de propriétés. En fonction des applications, les oligonucléotides doivent, en effet, posséder plusieurs des propriétés suivantes : former des complexes spécifiques et stables avec leurs cibles, induire des modifications irréversibles des cibles par pontage ou coupure, produire un signal modifié en présence des cibles utilisable comme preuve de l’interaction. De plus, dans le cas des 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 11.
Afin de conférer aux oligonucléotides des propriétés adaptées en fonction des applications, nous modifions chimiquement leurs éléments structuraux (bases nucléiques, sucres, liaisons internucleotidiques). A ces oligonucléotides peuvent être fixés différents ligands : molécules intercalantes et/ou réactives, peptides, molecules lipophiles, inhibiteurs de topoisomérases, marqueurs fluorescents détectables dans le visible et NIR….). Le développement de conjugués possédant des propriétés optimales dépend des paramètres de liaison entre les deux entités (positions de liaison sur l’oligonucléotide et le ligand, longueur et nature du bras de liaison). La synthèse chimique de ces nouvelles séries d’oligonucléotides nécessite le développement de nouveaux réactifs et méthodes de synthèse.

Exemples de modifications des oligonucléotides
  • 9 - Zebret S. ; Vögele E., Klumpler T. and Hamacek J.
    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
  • 10 - Hamacek J.
    Self-assembly Principles of Helicates, in Metallofoldamers : Supramolecular Architectures from Helicates to Biomimetics. Eds. : Albrecht M. and, Maayan G., Wiley (2013) - doi : 10.3389/fchem.2013.00015
  • 11 - Asseline U., Goncalves C., Pichon C. and Midoux M.
    Improved nuclear delivery of antisense 2’-Ome RNA by conjugation with the histidine-rich peptide H5WYGarticle. J. Gene Med. (2014) 16, 157-165 - doi : 10.1002/jgm.2773

Principales publications

  • 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.
  • Hamacek J. and Vuillamy A.
    Controlling the Structures of Lanthanide Complexes in Self-Assemblies with Tripodal Ligands. Eur. J. Inorg. Chem., (2017) - doi : 10.1002/ejic.201701075.
  • El Aroussi B. and Hamacek J.
    Understanding the Speciation of Ln(III) Complexes with Octadentate Tripodal Ligands. New J. Chem. (2017) 41, 4390-4399 - doi : 10.1039/C7NJ00088J
  • Zebret S., Vogele E., Besnard C. and Hamacek J.
    Synthetic routes to large tripodal organic receptors and the structural characterisation of intermediates. Tetrahedron (2016) 72, 928-935 - doi : 10.1016/j.tet.2015.12.048

Membres du groupe thématique

HAMACEK Josef Professeur de l’Université d’Orléans, Responsable du groupe thématique@

ASSELINE Ulysse Directrice de recherche CNRS @