Projet ANR-12-BS07-0005 – BoBo : Boranes et composés boroniques cationiques : Nouveaux outils pour la fluoration et la radiofluoration
Programme : Blanc - SIMI 7 - Chimie moléculaire, organique, de coordination, catalyse et chimie biologique (Blanc SIMI 7)
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Emmanuel GRAS (Laboratoire de Chimie de Coordination)
Partenaires : Imagerie et Stratégies Thérapeutiques des Pathologies Cérébrales et Tumorales; Laboratoire de Chimie de Coordination; Synthèse et Physico-Chimie de Molécules d'Intérêt Biologique
Montant : 348994.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 36 mois
Résumé : Bore et Fluor: un mariage de raisonLe bore et les fluorures forment des adduits extrêmement stables, mais pouvant se décomposer dans l'eau. Nous développons dans ce projet une méthode de stabilisation de ces composés boro-fluorés dans divers milieux, incluant les milieux biologiques. Nous visons la réversibilité de cette méthode qui permettrait ainsi de capturer les fluorures dans un milieu et les relibérer dans un autre afin d'effectuer des fluorations et des radiofluorations.
Fluor : du principe actif à l’imagerieLe fluor est un élément que l’on retrouve dans de nombreux principes actifs et sous sa forme radioactive pour des applications en imagerie médicales.Les méthodes de fluorations connues s’appuient le plus souvent sur l’emploi de composés présentant une masse globale importante par rapport à la masse du fluor transféré et ne sont pas ou peu recyclables. Notre projet vise à développer des agents de fluoration peu coûteux et potentiellement recyclable de manière aisée.
Synthèse organique et hétérochimieLes composés visés sont synthétisé en s’appuyant sur des réactions classiques de la chimie organique et des méthodes catalysées par les métaux de transition ainsi qu’en exploitant la richesse et les spécificités de l’hétérochimie. Les cibles sont accessibles selon diverses stratégies de synthèse, ce qui permet de surmonter les éventuels obstacles pouvant être rencontrés.
Résumé de la soumission : Les boranes cationiques se sont révélés être d'excellents capteurs d'anions; en particulier ils ont montré une aptitude à capter des fluorures dans l'eau et de les transporter en phase organique. Sur la base de résultats préliminaires recemment obtenus au sein de notr consortium le projet que nous proposons vise à mettre à profit cette propriété pour effectuer des réactions de fluorations à partir de fluorures peu onéreux en utilisant des boranes cationiques aisément recyclables. Une extension de cette méthode aux réactions de radiofluoration sera également étudiée. Cela autoriserait en effet une simplification significative des procédures de productions de molécules marquées pour l'imagerie médicale par Tomographie d'Émission de Positons (TEP).Cette stabilisation des adduits anioniques du bore sera également exploitée pour la formation de zwitterions comportant une entité trifluoroborate. Ces composés se sont montrés très stables dans des solutions tampons à des pH physiologiques.Nous nous appliquerons donc à effectuer la fonctionnalisation de boronate cationiques permettant la conjugaison à des biomolécules. A nouveau une extension au radiomarquage de biomolécules tels que des oligonucléotides et des peptides sera étudiée afin de faciliter la mise en oeuvre des procédés de synthèse pour l'imagerie TEP. Dans ce cadre précis, les problème de radioactivité spécifique feront l'objet d'une attention particulière.
Résultats : Les premiers composés borés comportant un site cationique pour la stabilisation des liaisons B–F ont été obtenus. Les études de stabilités dans diverses conditions vont pouvoir être effectuées prochainement.
Perspectives : Les méthodes de synthèses mises au point vont être appliquées à une batterie de substrats afin de pouvoir effectuer une étude systématique de l’influence de la structure moléculaire sur la stabilité des édifices boro-fluorés.
Le marquage par les adduits fluorés de biomolécule d'intérêt diagnostic va également commencé.
Publications et brevets : Une publication vient d'être acceptée. Celle-ci porte sur une revue des méthodes de diagnostique et des perspectives thérapeutiques dans la lutte contre la maladie d'Alzheimer.