Peptidomimétiques RGD (Arg-Gly-Asp) greffables : design, synthèse et évaluation dans des modèles d'adhésion cellulaire et de vectorisation
First Edition
Ce travail, réalisé au sein du laboratoire de chimie organique et médicinale de Louvain-la-Neuve, concerne la biocompatibilisation active de matériaux polymères de synthèse par des modifications ciblées de leur surface. Le polymère considéré dans le cadre de cette étude est le poly(éthylèneterephtalate) sous forme de membranes micro-poreuses « track-etched » (tePET) utilisées en cultures cellulaires. Notre stratégie scientifique se base sur le greffage covalent de signaux biologiques (peptidomimétiques) issus de la chimie médicinale. Ces molécules sont reconnues par des récepteurs transmembranaires, les intégrines, impliqués dans l'adhésion ferme des cellules. Les recherches sont articulées autour de deux grands axes. Le design et la synthèse des ligands des récepteurs visés (aVß3) constitueront la première partie de l’ouvrage. Une voie de synthèse rapide et efficace vers les différentes molécules cibles a été mise au point. L’affinité des ligands pour le récepteur isolé a été évaluée in-vitro (Test de type ELISA). Une tentative d’analyse des résultats est fournie par une approche théorique de modélisation. Les meilleurs candidats sélectionnés ont été équipés d’un bras d’ancrage pour la poursuite de leur développement et finalement participer aux campagnes de greffages. La seconde partie est centrée sur l’étude par diverses techniques de la réactivité des fonctions de surface du tePET par une nouvelle voie utilisant un dérivé halogéné de la triazine. Suite à une optimisation systématique des conditions d’activation, nous avons pu réaliser la fixation covalente de nos ligands avec des rendements de 50 à 140pmol/cm2 de surface. L’étude de l’adhésion primaire de cellules endothéliales nous a permis d’évaluer la biocompatibilisation apportée par la modification des surfaces avec nos ligands. De plus, une étude d’adhésion cellulaire sur les surfaces stérilisées par deux techniques classiques nous a permis d’évaluer la stabilité de nos matériaux. Dans tous les cas, les supports en tePET greffés avec des ligands synthétiques (peptidomimétiques RGD) des intégrines aVß3, présentent des propriétés d’adhésion cellulaire (cellules HSV) supérieures aux supports de références pro-adhésifs (tePET+gélatine A) ; la stérilisation ne modifie quasi pas ces bonnes propriétés. Finalement, une application de nos ligands greffables a été réalisée dans le cadre des agents de contraste en imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM). Une de nos molécules, greffée à la surface de micro-particules d’oxyde de fer permet de les vectoriser et ainsi d’en augmenter la capture par des cellules cancéreuses stimulées.
For more information on VAT and other payment methods, see "Specifications
- Publisher
- Presses universitaires de Louvain
- Author
- Vincent Rerat,
- Collection
- Thèses de la Faculté des sciences
- Language
- French
- BISAC Subject Heading
- SCI000000 SCIENCE
- Onix Audience Codes
- 06 Professional and scholarly
- CLIL (Version 2013-2019)
- 3051 SCIENCES FONDAMENTALES
- Title First Published
- 2008
- Type of Work
- Thesis
Paperback
- Publication Date
- 01 January 2008
- ISBN-13
- 9782874631344
- Extent
- Main content page count : 442
- Code
- 2874631345
- Dimensions
- 16 x 24 x 2.3 cm
- Weight
- 699 grams
- List Price
- 47.70 €
- ONIX XML
- Version 2.1, Version 3
Google Book Preview
Write a commentary
Contents
Partie A : Bibliographie et contexte
Chapitre1 : Récepteurs intégrines : structure, 1
Ligands, et mode de reconnaissance
1.1 Introduction 1
1.2 La matrice extracellulaire 2
1.3 Les récepteurs d’adhésion cellulaire 3
1.4 Les intégrines 4
1.4.1 Structure et activation 4
1.4.2 Ligands naturels et mode de 13
reconnaissance des intégrines
1.4.3 Voies de signalements et pathologies 17
1.4.4 Les ligands synthétiques des intégrines 21
1.4.4.1 Les peptides cycliques 22
1.4.4.2 Les peptidomimétiques 25
1.5 Applications 37
1.5.1 Domaine des médicaments 37
1.5.2 Domaine des biomatériaux 39
1.5.2.1 Reconstruction tissulaire 39
1.5.2.2 Imagerie médicale 40
1.5.2.3 « Drug Targeting » 42
1.6 Références 44
Chapitre2 : Biomatériaux polymères de synthèse 56
2.1 Notions de biomatériaux 56
2.2 Biocompatibilisation et signal RGD 58
2.3 Modifications de surface 61
2.4 Références 66
Chapitre3 : Objectifs et stratégie 70
3.1 Contexte de la recherche et objectifs 70
3.1.1 Contexte 70
3.1.2 Objectifs 71
3.2 Stratégie scientifique de la thèse 73
3.2.1 Ligands RGD 73
3.2.1.1 Antécédents 73
3.2.1.2 Stratégie de synthèse 76
3.2.2 Chimie de surface 77
3.2.2.1 Poly(éthylène)terephtalate 77
“track-etched”
3.2.2.2 Micro-particules de Fer 79
3.2.3 Techniques d’analyses 81
3.2.3.1 Spectroscopie électronique aux 81
rayons-X (XPS)
3.2.3.2 Comptage en scintillation liquide (LSC) 82
3.2.3.3 Angles de contact statiques 83
3.2.3.4 Microscopie de force atomique (AFM) 83
3.2.4 Evaluations biologiques 83
3.2.4.1 Les peptidomimétiques 84
3.2.4.2 Le tePET aménagé 84
3.2.4.3 Les nano-particules de fer 85
aménagées
3.3 Organisation de la thèse 85
3.4 Références 88
Partie B : Description des résultats
Chapitre 4 : Synthèses des ligands 90
4.1 Synthèses des mimes basiques 91
4.2 Synthèse du « template » L-tyrosine 98
4.2.1 Production du L-tyrosinate de tert-butyle 100
4.2.2 Scale-up de 28 104
4.2.3 Scale-up de 30 107
4.3 Couplage des mimes basiques et du template 30/ 108
Réduction et déprotection
4.4 Les bras d’ancrage 120
4.5 Incorporation des bras d’ancrage 124
4.6 Caractéristiques spectroscopiques des ligands 129
4.7 Modélisation in silico 130
4.7.1 Conformères et distances 131
4.7.1.1 Ligands sans bras 131
4.7.1.2 Ligands avec bras 137
4.7.2 Superposition de structures 138
4.8 Conclusions 141
4.9 Références 142
Chapitre 5 : Evaluations in vitro des produits 145
5.1 Tests d’affinité sur récepteurs isolés αVβ3 et αIIbβ3 145
5.1.1 Peptidomimétiques non greffables 146
5.1.2 Peptidomimétiques avec bras 150
5.2 Inhibition de l’adhésion des cellules HOP 153
5.3 Conclusions 157
5.4 Références 158
Chapitre 6 : Chimie de surface 159
6.1 Réactivité de surface 159
6.1.1 Par spectroscopie XPS 160
6.1.2 Par comptage en scintillation liquide (LSC) 166
6.2 Greffages des peptidomimétiques 171
6.3 Tests de stérilisations 174
6.4 Effet de la stérilisation sur la tension de surface 180
6.5 Effet de la stérilisation sur la rugosité de surface 185
(étude AFM)
6.6 Conclusions 189
6.7 Références 190
Chapitre 7 : Evaluations biologiques des surfaces 191
7.1 Adhésion cellulaire HSV sur tePET non stérilisé 192
7.2 Adhésion cellulaire HSV sur surfaces stérilisées 198
7.3 Conclusions 203
7.4 Références 204
Chapitre 8 : Application en imagerie par résonance 205
magnétique nucléaire
8.1 Contexte et objectifs 205
8.2 Vectorisation des USPIO de fer 210
8.2.1 Mise au point sur modèle : étude du greffage 211
de la lysine par XPS
8.2.2 Greffage des ligands 214
8.2.3 Caractérisation physiques des particules 216
8.2.3.1 Détermination du profil 216
magnétométrique
8.2.3.2 Profil relaxométrique (NMRD) 217
8.3 Tests cellulaires de vectorisation 219
8.4 Conclusions 222
8.5 Références 222
Chapitre 9 : Conclusions et perspectives 224
9.1 Bilans des acquis et conclusions 224
9.1.1 En chimie médicinale 226
9.1.2 En chimie de surface et biocompatibilisation 228
9.1.3 En imagerie médical par résonance 229
magnétique nucléaire (IRM)
9.2 Développements à venir 230
9.2.1 En chimie médicinale 230
9.2.2 En modifications de surface 235
9.2.3 En vectorisation 236
9.2.3.1 Vectorisation de micro-particules 236
de fer (IRM)
9.2.3.2 Vectorisation de sondes pour la 237
pour la résonance paramagnétique
électronique (RPE)
9.2.3.3 Vectorisation de vaccins 238
9.2.4 Application dans les biomatériaux 239
9.3 Références 240
Partie C : Expérimental
Chapitre 10 : Experimental 242
10.1 Organic synthesis 242
10.1.1 Analyses and equipments 242
10.1.2 Solvents and reagents 243
10.1.3 Protocols and products caracterisations 244
10.2 Polymer surface chemistry 381
10.2.1 Activation/incubation protocol 381
10.2.2 Polymer srface analysis
10.2.2.1 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 382
10.2.2.2 Liquid scintillation counting (LSC) 388
10.3 Biology 389
10.3.1 Integrin binding assay 389
10.3.2 Cell attachment assay 391
10.4 Solutions preparations 394
10.5 In silico calculations 395
10.6 Dynamic light scattering measurements (DLS) 395
10.6 Appendix 397
10.7 References 419