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Sujets de recherche

par Federico Cisnetti - 13 novembre 2012

Toutes les versions de cet article : English , français

Domaine d’activité : chimie organique et organométallique, interface chimie-biologie


Travaux actuellement en cours

  • Métallocarbènes : méthodologies de synthèse
  • Chimie click (conception de nouveaux catalyseurs, fonctionnalisation de métallocarbènes et de biomolécules).
  • Chélates de platine anti-cancereux.
  • Chélates click de lanthanides : études de luminescence, Interactions complexes de lanthanide-protéines. Inclusion dans des nanoparticules pour développer des traceurs hybrides
  • Activité biologique des métallocarbènes : anticancéreux et antibactériens.

Nos projets de recherche reposent sur une chimie organique et organométallique de synthèse efficace. Il s’agit de construire de façon modulaires des édifices moléculaires métallo-organiques pour les étudier dans le contexte biologique. D’une part l’activité biologique de ces composées est évaluée, d’autre part, ceux-ci peuvent être considérés comme catalyseurs y compris pour la fonctionnalisation de biomolécules, ou comme sondes luminescentes en imagerie.

L’ensemble des projets considérés tourne autour des méthodes dites de "click chemistry".Nous développons des systèmes pour réactions CuAAC rapides et à faible charge (<1mol%). L’hétérocycle triazole ainsi obtenu devient un acteur du système d’intérêt biologique. Par exemple, les triazoles peuvent être partie prenante d’une pince à platine analogue du cisplatine, peuvent conférer une propriété d’antenne pour la sensibilisation de la luminescence et/ou présenter des interactions intermoléculaires avec des protéines dans des complexes de lanthanide ou enfin fonctionnaliser des métallo-carbènes dans le but de moduler leur solubilité ou de servir de sites pour une fonctionnalisation ultérieure.


Résultats marquants

Chemical Communications, 2014 : ((Cu(IPr)2(μ-OH))(BF4) : synthesis and halide-free CuAAC catalysis . La synthèse en conditions protiques du premier complexe cuivre(I)-µ-hydroxo est décrite. Son application en tant que catalyseur de CuAAC a été étudiée, mettant en évidence une amélioration remarquable de l’efficacité catalytique en présence de la 4,7-dichloro-1,10-phénanthroline et un effet bénéfique de l’absence d’halogénures coordinants.

ChemMedChem, 2014 : High-Throughput Screening of Metal-N-Heterocyclic Carbene Complexes against Biofilm Formation by Pathogenic Bacteria. Une "carbénothèque" contenant des complexes métal-NHC (métal = Cu, Ag, Au) et leurs précurseurs organiques a été criblées par une méthode haut-débit afin de déterminent l’activité de cas molécules contre la formation de biofilms par des bactéries pathogènes. Cette recherche a été menée en collaboration avec les universités de Strasbourg et Paris VI ainsi qu’avec la société Biofilm Control.

Organometallics, 2013 : Simplified Preparation of Copper(I) NHCs Using Aqueous Ammonia. Nous avons utilisé l’ammoniaque comme milieu original pour réaliser la synthèse de complexes de cuivre comportant des ligands NHC. Cette méthode très simple à mettre en oeuvre a permis l’isolement de divers complexes homoleptiques et hétéroleptiques dans des conditions douces et avec des rendements bons à excellents.

Organometallics, 2012 : CuAAC functionalization of azide-tagged copper(I)-NHCs acting as catalyst and substrate. Nous avons développé des carbènes de cuivre(I) portant des fonctions azoture qui peuvent agir en tant que catalyseurs et substrat dans une réaction de cycloaddition azoture-alcyne catalysée au cuivre. Cet article est inclus dans le numéro spécial d’Organometallics « Copper Organometallic Chemistry »

Chemical Communications, 2012 : A Water Soluble CuI–NHC for CuAAC ligation of unprotected peptides under open air conditions. La ligation par CuAAC sur des oligopeptides peut être réalisée en milieu aqueux tamponné, sans réducteur et en présence d’air grâce à l’utilisation d’un carbène N-hétérocycliques de cuivre(I) modifié pour le rendre hydrosoluble. Cette étude à été réalisée collaboration avec Agnès Delmas et Vincent Aucagne du Centre de Biophysique Moléculaire d’Orléans.

ChemMedChem, 2012 : Anticancer Activity of Silver–N-Heterocyclic Carbenes Complexes : Caspase-Independent Induction of Apoptosis via the Mitochondrial Apoptosis Inducing Factor (AIF). En collaboration avec Sylvain Roland de l’Institut Parisien de Chimie Moléculaire, Thierry Cresteil de l’Institut des Substances Naturelles, le laboratoire GRed et le Laboratoire Charles Friedel de l’Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris le mécanisme d’action des carbènes N-hétérocycliques d’argent vis-à-vis de cellules cancéreuses à été élucidé. Ce mécanisme s’est révélé être original par rapport à celui d’autres composés organométalliques considérés comme anticancéreux.

Chem Commun, 2012 : Clicked europium dipicolinate complexes for protein X-ray structure determination . Des complexes lanthanide-trisdipicolinate comportant des groupements triazole obtenus par CuAAC sont décrits. Leur utilisation en tant qu’agents phasants pour la détermination structurale de protéines en cristallographie aux rayons X est rapportée. La modification CuAAC permet co-cristalliser les protéines avec les complexes en utilisant une concentration nettement plus faible de ces derniers en comparaison à des analogues non modifiés, ce qui est un atout majeur.