Caractérisation et purification de molécules cages de type cryptophane et cucurbituril pour applications en IRM Xenon - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2011

Caractérisation et purification de molécules cages de type cryptophane et cucurbituril pour applications en IRM Xenon

Sylvie Coudert
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 966713

Résumé

Medical imaging (MRI) has become an essential tool in the diagnosis of many diseases. New methods using hyperpolarized noble gases (129Xe, 3He) have been developed and have proven their efficiency in increasing the sensitivity of MRI. Due to its hydrophobic property, the hyperpolarized xenon can be trapped and transported within molecular capsules designed to target biological receptors. Some of those molecular hosts were synthesized in the laboratory and functionalized to obtain water-soluble biosensors. The subject of this report is the optimization of separation methods (LC-UV- MS- ELSD) in order to characterize two types of molecular hosts: the cucurbiturils and cryptophanes. The first part of the document is devoted to the experiments concerning the purification of mixed cucurbiturils CB6Cy[n] with n = 1-6. Furthermore, CB6Cy [n] obtained from various synthetic routes were quantified using a method of internal calibration validated by performance criteria. Reaction yields and water solubility were also determined. The second part of the document is devoted to the study of chiral properties of cryptophanes and the purification of two xenon-biosensors cryptophanes functionalized for medical applications. After purifications, those cages were studied in vitro in the 129Xe NMR experiments confirming the great potential of this approach.
L’imagerie médicale (IRM) est devenue un outil indispensable au diagnostic d’un grand nombre de pathologies. De nouvelles méthodes utilisant des gaz nobles hyperpolarisés (129Xe, 3He) ont été développées et ont prouvé leur efficacité pour augmenter la sensibilité de l’IRM. Grâce à son caractère hydrophobe, le xénon hyperpolarisé peut être encapsulé et transporté dans des molécules cages destinées à cibler des récepteurs biologiques. Plusieurs de ces molécules ont été synthétisées au laboratoire puis fonctionnalisées afin d’obtenir des biosondes hydrosolubles.
Ce mémoire porte sur le développement et l’optimisation de méthodes séparatives utilisant des techniques couplées (LC-MS-UV-DEDL) pour caractériser deux catégories de molécules cages : les cucurbiturils et les cryptophanes. Ces optimisations conduisent dans une première partie à la purification des cucurbiturils mixtes CB6Cy[n] avec n=1 à 6. De plus, une méthode de dosage par étalonnage interne validée par des critères de performance, a permis de quantifier les CB6Cy[n] issus de synthèses variées, et de déterminer les rendements de synthèse ainsi que la solubilité de ces composés dans l’eau. La deuxième partie est consacrée à l’étude des propriétés chirales des cryptophanes ainsi qu’à la purification de deux biosondes xénon à base de cryptophanes fonctionnalisés destinées à des applications médicales. À l’issue de ces purifications, ces molécules ont fait l’objet d’études in vitro en RMN-129Xe confirmant la grande potentialité de cette approche.
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Dates et versions

dumas-01157683 , version 1 (28-05-2015)

Identifiants

  • HAL Id : dumas-01157683 , version 1

Citer

Sylvie Coudert. Caractérisation et purification de molécules cages de type cryptophane et cucurbituril pour applications en IRM Xenon . Sciences de l'ingénieur [physics]. 2011. ⟨dumas-01157683⟩
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