Équipe Structure et Réactivité des Espèces Paramagnétiques (SREP)

Depuis 2005, notre équipe est impliquée dans plusieurs projets articulés autour de la recherche en PDN. L’objectif de ces projets est d’explorer de nouvelles méthodes de RMN haute résolution en utilisant l’effet de Polarisation Dynamique Nucléaire (PDN) qui a été démontré améliorer de plusieurs ordres de grandeur la sensibilité de détection de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN). Notre travail est principalement consacré à la conception et la synthèse de nouveaux agents de polarisation qui sont testés en RMN de l’état solide et liquide. Des résultats très prometteurs ont été obtenus avec le biradical bTbK (basé sur deux nitroxydes de type TEMPO) en HR-MAS DNP ssRMN. Plus récemment, le développement de TEKPol et AMUPol ont permis d’élargir encore le champ d’applications de la PDN. Dans ce contexte, nous nous intéressons à la synthèse et aux études RPE de mono-et polynitroxides.

Compétences:

Etude HPLC, HPLC/Fl, HPLC/MS

Synthèse de molécules ciblant le métabolisme des cellules cancéreuses

Depuis plus de 25 ans notre équipe s’intéresse au piégeage de spin et a contribué à découvrir certaines des familles les plus performantes de pièges à radicaux. Une meilleure connaissance du processus de piégeage et l’amélioration des pièges de spin a ainsi pu voir le jour. Une attention particulière a été consacrée à améliorer (i) la durée de vie des adduits issu du piégeage du radical anion superoxyde, (ii) la cinétique de piégeage du radical superoxyde, (iii) la biodistribution des pièges de spin dans les systèmes biologiques et (iv) la protection des adduits de spin en présence d’agents bioréducteurs. Récemment, une nouvelle approche a été développée pour la protection des adduits de spin vis-à-vis des bioréducteurs par greffage du piège à l’intérieur de silice mésoporeuse.

Nous travaillons également sur l’étude de sondes fluorescentes de type hydroéthidine (HE). Nous avons contribué à une meilleure connaissance de la cinétique et du mécanisme de réaction du superoxyde avec HE et une optimisation de la sonde fluorescente a ainsi pu voir le jour. Nos efforts se sont aussi concentrés sur la relation structure activité de HE et une attention particulière est consacrée à l’amélioration de la biodistribution de la sonde.

Notre activité dans le domaine de la détection des radicaux libre nous a conduit à nous intéresser au fonctionnement de la mitochondrie qui est une des principales sources de superoxyde. Le design et la préparation d’agents biologiques ciblant les mitochondries et le métabolisme des cellules cancéreuses est un de nos centre d’intérêts. Afin de cibler efficacement les mitochondries, le triphénylphosphonium (TPP) est l’un des vecteurs les plus approprié pour l’accumulation de composés possédant une activité biologique dans les mitochondries. Nous travaillons au design, à la préparation et à l’étude dans les systèmes biologiques de molécules ciblant les mitochondries telles que des nitroxydes, des nitrones, des agents de contrastes, des inhibiteurs de mitochondrie et des anticancéreux. Ces dernières années, nous avons obtenues d’excellents résultats avec des dérivés de la metformine de l’honokiol ou de la lonidamine afin de limiter la prolifération de cellules cancéreuses provenant du pancréas, du poumon ou du cerveau.

Compétences:

Etudes Host:Guest

Titrages RPE, cristallisation de composes Host:Guest

Nos efforts se concentrent également depuis un certain temps sur la synthèse de nouvelles architectures comprenant des nitroxydes en utilisant les outils de la chimie macrocyclique et de la chimie supramoléculaire. Par exemple en phase solide, de nouveaux cristaux de nitroxydes ayant un caractère poreux ont été mis au point capable d’encapsuler divers produits comme d’autres radicaux ou encore des fullerènes de type C₆₀ ou C₇₀.

Parallèlement, nous étudions les relations subtiles existant en phase liquide entre certains radicaux libres et divers macrocycles de type cyclodextrine, cucurbituril, resorcinarene ou encore vis-à-vis de systèmes auto-assemblant comme certains peptides de faible poids moléculaire.

Nous étudions aussi la chimie des composes de type 4,4′-bipyridinium et en particulier, comment lorsqu’ils sont fonctionnalises correctement ou encapsules, l’irradiation par de la lumière appropriée génère des radicaux libres utiles pour diverses applications.