INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Largeur de Paramètre de Contrainte Couche bande maille (nm) (%) interdite (meV) (Ga0,17In0,83)(As0,55-P0,45 841 0,5906 -0,63 (Ga0,56In0,44)As 841 0,582 +0,063
Pour cet exemple, en ce qui concerne les bandes interdites (à 300K) et les paramètres de maille des matériaux binaires, on s'est reporté au document [15]. On a utilisé une interpolation linéaire entre les paramètres des matériaux binaires et on a tenu compte de l' inclinaison ( bowing ) : bGaAsp=0,5eV (voir le document [16]), bGaInAs=0,475eV (voir le document [17]), bGaInP=0,5eV (voir le document [18], binAsp=0,leV (voir le document [19]). Le paramètre de maille du substrat en InP vaut 0,58687 nm.
Dans ce cas, les contraintes sur une période du SR-P sont parfaitement compensées. Ceci est intéressant pour la réalisation de cavités résonantes assez épaisses. L'épaisseur critique pour chacune des couches est supérieure à 70 nm (voir le document [20]) et le champ piézo-électrique pour de telles contraintes est de l'ordre d'une centaine de kilo-volts par
centimètre. L'épaisseur de chaque couche peut-être de 10 nm pour une centaine de périodes.
La zone active peut être constituée de puits quantiques sans contrainte en Ga0,47In0,53As de 6 nm d'épaisseur, avec une largeur de bande interdite conduisant à une émission lumineuse ayant une longueur d'onde voisine de 1,55 um.
Le SR-P et la zone active peuvent être inclus dans une microcavité pour réaliser le VCSEL mais pourraient aussi être inclus dans une diode laser à émission par la tranche.
On considère maintenant un exemple d'une hétérostructure faite à partir de matériaux II-VI.
La hauteur de ces plaques métalliques est en général voisine de celle de la partie cylindrique du réacteur. La largeur est en général comprise entre 0,05 et 0,2 fois le diamètre du réacteur.
Le nombre de contre-pales choisi est déterminé en fonction de leur largeur et est en général compris entre 3 et 24 et de préférence compris entre 4 et 8.
Les contre-pales (c) sont de préférence placées verticalement à une distance comprise entre 1 et 10 mm de la paroi (p) du réacteur et orientées dans l'axe des rayons issus du centre du réacteur, comme indiqué sur la figure 2 qui est une coupe transversale du réacteur équipé d'une turbine particulière avec (0) représentant l'orifice d'aspiration de la turbine, (f) le flasque de la turbine et (u) l'aube de la turbine.
On peut remplacer les contre-pales, en tout ou en partie, par un échangeur thermique. L'échangeur est, de préférence, constitué par un faisceau de tubes cylindriques verticaux d'une hauteur voisine ou égale à celle de la partie cylindrique du réacteur.
Ces tubes (t) sont en général disposés verticalement autour des turbines suivant la figure 2.
Le nombre et le diamètre de ces tubes sont déterminés afin de maintenir la température de la phase liquide dans les limites souhaitées. Le nombre de tubes est souvent compris entre 8 et 64. Bien que le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour la mise en #uvre d'une réaction à pression atmosphérique, on préfère le plus souvent opérer sous pression. Des pressions élevées de l'ordre de 10 à 80 bar sont avantageusement choisies pour accélérer la vitesse de réaction.
Le réacteur, les moyens d'agitation et les échangeurs peuvent être constitués en tout matériau usuel de l'industrie chimique, comme par exemple les aciers inox (304 L ou 316 L).
Un revêtement protecteur de polymère comme le PVDF (polyfluorure de vinylidène), le PTFE (polytétrafluoroéthylène), le PFA (copolymère de C2F4 et d'éther vinylique perfluoré), ou le FEP (copolymère de C2F4 et de C3F6) peut être appliqué sur toutes les surfaces internes du réacteur, et surfaces externes des moyens d'agitation et échangeurs. On peut également limiter le revêtement à certains éléments soumis à l'abrasion, comme par exemple les turbines.
Le dispositif convient tout particulièrement pour la fabrication directe du peroxyde d'hydrogène avec de l'hydrogène et de l'oxygène injectés sous forme de petites bulles, de diamètre inférieur à 3 mm et de préférence compris entre 0,5 et 2 mm, dans la phase liquide aqueuse avec, de préférence, des débits molaires tels que le rapport débit molaire d'hydrogène sur celui d'oxygène soit supérieur à'0,041 6, tandis que la teneur en hydrogène dans la phase gazeuse continue est maintenue en dessous de la limite d'inflammabilité.
Les catalyseurs utilisés en général sont ceux décrits dans le brevet US 4772458. Ce sont des catalyseurs solides à base de palladium et/ou platine, éventuellement supportés sur de la silice, de l'alumine, du carbone ou des silicoaluminates.
Outre les catalyseurs en suspension, la phase aqueuse rendue acide par l'addition d'un acide minéral peut comprendre des stabilisants du peroxyde d'hydrogène et des inhibiteurs de décomposition comme par exemple les halogénures. Le bromure est particulièrement préféré et il est avantageusement utilisé en combinaison avec du brome à l'état libre (Br2).
Un second objet de l'invention est le procédé comprenant une étape réactionnelle mettant en jeu plusieurs composants gazeux en présence d'un solide mis en suspension dans une phase liquide. Ce procédé consiste à introduire les composants gazeux (2 ou plus) au fond du réacteur soit séparément soit sous forme de mélange. L'introduction sous forme de mélange est préféré lorsque la composition du mélange gazeux est compatible avec les exigences de la sécurité. Dans ce cas, l'alimentation en réactifs peut se faire par un conduit ménagé dans l'arbre d'agitation puis, par une série de petits orifices percés au centre de la turbine située au fond du réacteur de manière à produire un grand nombre de petites bulles dans le flux liquide éjecté par la turbine.
Lorsque le procédé nécessite l'alimentation des composants gazeux dans les proportions présentant des risques d'inflammation ou d'explosion, les réactifs gazeux sont introduits séparément dans le réacteur soit par injection par des tuyères distinctes situées devant l'orifice d'aspiration de la turbine la plus inférieure, soit par des tubes frittés distincts situés immédiatement en dessous de la turbine la plus inférieure.
On peut opérer aussi bien en continu qu'en semi-continu avec le dispositif de la présente invention.
En mode semi-continu, les réactifs gazeux sont introduits en continu pendant un temps déterminé dans la partie inférieure du réacteur, occupée par une phase liquide comprenant le solide catalytique en suspension.
L'excès de réactifs gazeux parvenant dans la phase gazeuse continue du réacteur est généralement évacué en continu de façon à maintenir la pression régnant à l'intérieur du réacteur constante. A la fin du temps déterminé, le réacteur est déchargé pour récupérer les produits de réaction.
L'invention concerne aussi un acide nucléique codant pour une glycérol deshydratase dont l'activité catalytique est indépendante de la présence de coenzyme B12 ou de l'un de ses précurseurs ainsi qu'un acide nucléique codant une 1,3-propanol déshydrogénase intervenant dans la synthèse du 1,3propanediol.
L'invention est également relative à des vecteurs et cellules hôtes recombinants comprenant de tels acides nucléiques ainsi qu'aux polypeptides codés par ces derniers.
Le 1,3-propanediol est un composé d'un grand intérêt industriel, principalement mis en oeuvre dans l'industrie des détergents et dans celle des polymères.
Ainsi, le 1,3-propanediol est utilisé dans les lessives liquides en tant qu'agent stabilisant des lipases, amylases et protéases ainsi que comme adoucissant protecteur dans les détergents liquides pour lavage à la main de la vaisselle.
Par ailleurs, le 1,3-propanediol est utilisé de manière croissante dans l'industrie des polymères, plus particulièrement en tant que monomère de synthèse de polyesters, polyéthers, ou polyuréthanes.
Actuellement, la production de 1,3-propanediol est réalisée principalement par synthèse chimique par hydratation (en milieu acide) d'acroléine en 3-hydroxypropionaldéhyde, lequel est ensuite réduit par hydrogénation catalytique en 1,3-propanediol.
Un tel procédé est coûteux et met en oeuvre un produit toxique, l'acroléine. De plus, cette synthèse est peu sélective et génère un grand nombre de composés secondaires non utilisables.
Une autre voie de synthèse consiste en l'hydrocarbonylation d'oxyde d'éthylène par le monoxyde de carbone et l'hydrogène sous haute pression en présence de catalyseurs et solvants.
Une telle réaction produit un dioxane qui est ensuite hydrogéné en 1,3propanediol. Ce second procédé de synthèse chimique est également très coûteux.
Depuis quelques années, une alternative à la production de 1,3propanediol par synthèse- chimique a fait l'objet de différents travaux: il s'agit de la bioconversion du glycérol en 1,3-propanediol par certaines souches bactériennes telles que Citrobacter, Clostridium, Enterobacter, Klebsiella, Lactobacillus et Pelobacter.
En particulier, la conversion du glycérol en 1,3-propanediol chez les bactéries anaérobies facultatives telles que les bactéries du genre Klebsiella, du genre Citrobacter ou encore Enterobacter agglomerans a été étudiée.
Ainsi, des essais de clonage des gènes codant pour des enzymes responsables de la conversion du glycérol en 1,3-propanediol ont-ils été tentés à partir de la bactérie Klebsiella pneumoniae.
Plus particulièrement, le clonage des gènes codant pour deux enzymes a été recherché, respectivement une glycérol déshydratase qui catalyse la conversion du glycérol en 3-hydroxypropionaldéhyde, et une 1,3-propanediol déshydrogénase qui catalyse la conversion du glycérol en 3hydroxypropionaldéhyde en 1,3-propanediol.
Les brevets US 5,633,362 et 5,821,092 décrivent le clonage d'un fragment génomique d'environ 35 kb de la bactérie Klebsiella pneumoniae, ledit fragment d'ADN contenant une séquence codant pour une diol déshydratase active. Un tel fragment génomique a été obtenu par criblage de plusieurs banques de cosmides des espèces bactériennes Klebsiella pneumoniae et Klebsiella aerogenes.
Il est décrit dans ces brevets que des souches de E. Coli DH5a ont été transformées avec ces cosmides et les bactéries transformantes criblées pour leur capacité à convertir le glycérol en 1,3-propanediol. Une faible production de 1,3propanediol a été observée chez certains clones de bactéries transformantes. Il en a été déduit que la diol déshydratase codée par les cosmides sélectionnés pourrait être responsable de la conversion du glycérol en 1,3-propanediol observée.
Néanmoins, la production de 1,3-propanediol par les souches de E. coli DH5a transformées par les cosmides sélectionnés nécessitait obligatoirement la présence de vitamine B12 ou de l'un de ses précurseurs dans le milieu de culture bactérien.
La présente invention vise donc à fournir un procédé comprenant une étape réactionnelle mettant en jeu plusieurs composants gazeux en présence d'un solide mis en suspension dans une phase liquide et en particulier un procédé de fabrication directe de peroxyde d'hydrogène en toute sécurité et avec une productivité optimale en peroxyde d'hydrogène, ainsi qu'un dispositif permettant sa mise en oeuvre.
Le dispositif selon l'invention comporte un réacteur agité vertical de forme cylindrique, muni de moyens d'injection de réactifs gazeux au fond, de moyens de sortie en haut pour évacuer les réactifs gazeux et de plusieurs turbines centrifuges disposées, de préférence régulièrement, le long d'un arbre d'agitation unique vertical. L'arbre vertical est entraîné en général par un groupe moto-réducteur qui, le plus souvent, est situé soit en haut soit en dessous du réacteur. Selon sa longueur, l'arbre peut être supporté par un ou plusieurs paliers.
Le réacteur peut également être équipé de contre-pales et/ou d'échangeur thermique.
Le réacteur parfaitement agité est constitué d'une seule capacité sans cloison fixe horizontale. La hauteur du réacteur est en général comprise entre 1,5 et 10 fois le diamètre et de préférence comprise entre 2 et 4 fois le diamètre. Le réacteur est également muni d'un fond et d'un couvercle pouvant être plat ou semi-sphérique.
La figure 1 est un schéma simplifié d'un dispositif particulier de l'invention. Le dispositif comprend un réacteur agité vertical (V) muni de plusieurs turbines centrifuges (a) disposées le long d'un arbre d'agitation entraîné par un moteur (M). Le réacteur est également équipé de contre- pales (c) et d'un échangeur thermique (R). Des moyens d'injection (1,2) de réactifs gazeux sont prévus au fond du réacteur et une sortie (3) située en haut du réacteur sert à évacuer les réactifs gazeux.
Selon l'invention, tout type de turbine centrifuge capable d'aspirer au niveau de l'axe central du réacteur un mélange de liquide, de bulles gazeuses et de solide en suspension, et de projeter ce mélange radialement selon un plan horizontal afin d'assurer une circulation de mélange liquide, bulles de gaz et solide suivant la figure 1, peut convenir.
Les turbines radiales flasquées avec une ou deux ouvertures centrales sont préférées. Les turbines flasquées analogues à celles utilisées pour les pompes à eau centrifuges avec l'orifice de pompage dirigé vers le bas conviennent tout particulièrement.
Les turbines peuvent être équipées de plusieurs aubes disposées radialement ou inclinées ou en spirales. Le nombre d'aubes est de préférence compris entre 3 et 24.
Le nombre de turbines dépend du rapport de la hauteur du réacteur sur le diamètre du réacteur et est en général compris entre 2 et 20, de préférence compris entre 3 et 8.
La distance entre deux turbines est de préférence comprise entre 0,5 et 1,5 fois le diamètre extérieur de la turbine ; celui-ci est de préférence compris entre 0,2 et 0,5 fois le diamètre du réacteur.
L'épaisseur des turbines est de préférence comprise entre 0,07 et 0,25 fois le diamètre de la turbine. Par épaisseur, on entend la distance entre les deux flasques de la turbine.
Le dispositif selon l'invention peut également comprendre un filtre installé à l'intérieur ou à l'extérieur du réacteur.
En mode de fonctionnement, la partie inférieure du réacteur est occupée par une phase liquide comprenant des catalyseurs solides en suspension et une multitude de petites bulles de réactifs gazeux, tandis que la partie supérieure est occupée par une phase gazeuse continue. Le volume occupé par la phase gazeuse continue représente entre 10 à 30 du volume total du réacteur et de préférence 20 à 25 %.
Les turbines sont disposées le long de l'arbre d'agitation de manière à ce qu'elles soient immergées, et de préférence complètement immergées, dans la phase liquide lorsque l'agitation est à l'arrêt.
La vitesse de rotation de la turbine est choisie de manière à obtenir à la fois le maximum de bulles de gaz possible par unité de volume de phase liquide et un diamètre minimal de bulles.
Pour éviter que l'ensemble de la phase liquide se mette en rotation, le réacteur est équipé de contre-pales, constituées de préférence par plusieurs plaques rectangulaires verticales, disposées autour des turbines. Les contre-pales sont en général situées entre la paroi cylindrique du réacteur et les turbines.
Ces constatations donnent à penser que la topoisomérase II[alpha] peut être considérée comme un marqueur de prolifération cellulaire pour certains types de cancer. Le processus cancéreux se caractérisant par une prolifération cellulaire anormale due en partie à la perte de l'inhibition de contact, la topoisomérase II[alpha] apparaît donc comme une cible privilégiée des drogues chimiothérapeutiques pour le traitement du cancer (Pommier et al. 1994), et les traitements anticancéreux actuels font largement appel aux inhibiteurs de topoisomérases.
La plupart de ces inhibiteurs exercent leurs effets cytotoxiques en stabilisant le complexe de clivage de l'ADN. Des drogues comme les anthracyclines [doxorubicine (adriamycine) ou épipodophyllotoxines (tel l'étoposide (VP-16) ou le téniposide (VM26))], les acridines (tel que le mAMSA) et les anthracendiones (e.g. mitoxantrone) sont des exemples de drogues inhibitrices de topoisomérases II qui stabilisent le complexe de clivage. Plus récemment, une nouvelle classe d'inhibiteurs de topoisomérases II a été développée ; ces inhibiteurs agissent au niveau de l'activité catalytique et non plus en stabilisant le complexe de clivage.
La drogue fostriécine en est un exemple (Boritzki et al., 1988).
Aujourd'hui ces différentes drogues sont utilisées dans des traitements anti-cancéreux curatifs et palliatifs.
Néanmoins, l'un des problèmes majeurs rencontré dans les traitements anti-cancéreux actuels utilisant les inhibiteurs des topoisomérases est l'émergence d'une résistance aux drogues (Kubo et al., 1995). Ces résistances sont soit le fait d'une surexpression de pompes permettant l'efflux de drogues à l'extérieur de cellules avant qu'elles n'atteignent leur cible (e. g ; P-glycoprotéine, protéine associée à la multirésistance aux drogues (MRP)), soit le fait de changement du taux d'expression de la topoisomérase II[alpha] (Deffie et al., 1989 ; Fry et al., 1991), soit des deux (pour revue, voir Isaacs et al., 1998).
L'un des aspects de la présente invention est donc de comprendre les mécanismes de régulation de l'expression du gène de la topoisomérase II[alpha], afin de développer une alternative au phénomène de résistance aux drogues observé pour certains cancers, et ce, dans l'optique d'améliorer le traitement préventif et curatif des cancers.
Il existe deux types de topoisomérases de type II qui diffèrent dans leur profil d'expression ; la topoisomérase II[alpha] (Top II[alpha]) (170 kD), essentiellement localisée dans le nucléoplasme au niveau du centromère des chromosomes mitotiques, intervient dans les processus biologiques fondamentaux que sont la réplication, la condensation des chromosomes et la transcription. La topoisomérase IIss (Top 11(3) (180 kD) est semble-t-il plutôt impliquée dans la transcription des ARN ribosomiques étant donné la localisation nucléolaire de cette enzyme.
Les deux topoisomérases de type II humaines sont localisées sur deux chromosomes différents (17q21-22 pour la topoisomérase II[alpha] et 3p24 pour la topoisomérase IIss) (Tsai-Plugfelder et al., 1988 ; Drake et al., 1989 ; Chung et al., 1989 ; Jenkins et al., 1992 ; Austin et al., 1993).
Contrairement à la topoisomérase IIss dont l'expression se caractérise par une relative constance, la topoisomérase II[alpha] présente une variation d'expression en fonction de l'état de prolifération des cellules et de leur position dans le cycle cellulaire. L'expression de l'ARN messager (ARNm) est plus élevée dans les cellules en prolifération que dans les cellules arrêtées en confluence. L'expression de la
topoisomérase II[alpha] augmente au cours de la phase S du cycle cellulaire pour atteindre un maximum en fin de phase G2/M (Goswami et al., 1996), le niveau d'ARN messager étant dix fois plus élevé en fin de phase S que pendant la phase Gl. Egalement, il semble exister un couplage entre la synthèse et la dégradation de la topoisomérase II[alpha] et la condensation/décondensation chromosomique (Heck et al., 1988).
Les connaissances actuelles concernant la régulation du gène de la topoisomérase II[alpha] restent somme toute assez sommaires. Récemment, une région promotrice d'environ 650 paires de bases a été décrite par Hochhauser et al. (1992), elle présente toutes les caractéristiques d'un gène domestique, absence de boîte TATA et richesse modérée en sites GC (présence notamment d'une boîte Spl1 pouvant remplacer la boîte TATA) en sont deux exemples. La présence de 5 boîtes CCAAT inversées ou ICB (Inverted CCAAT box) est une autre particularité de ce type de promoteur.
Des facteurs de transcription interagissant avec le promoteur du gène de la topoisomérase II[alpha] humaine ont été décrits ; on peut citer cmyb (Brandt et al., 1997), p53 (Sandri et al., 1996), ATF (Lim et al., 1998), Splet Sp3 (Kubo et al., 1995). Quoi qu'il en soit, en dehors de NF-Y (également appelé CBF, ACF et CP1, références dans Isaacs et al., 1996) les facteurs de transcription agissant sur les séquences ICB du promoteur du gène de la topoisomérase II[alpha] humaine ne sont pas encore tous identifiés et caractérisés ; Herzog et Zwelling (1997) ont cependant mis en évidence deux protéines d'un poids moléculaire apparent de 90 kD et de 140 kD qui lient respectivement ICB à ICB4 et ICB5. Isaacs et ses collaborateurs (1996) ont proposé que le NFY ainsi qu'une autre protéine non identifiée reconnaissent une boîte ICB de la région promotrice du gène de la topoisomérase II[alpha] ; ils ont également montré que les mutations de ICB2 abrogeaient complètement la diminution de l'activité promotrice normalement observée dans des cellules arrêtées à confluence (Isaac et al., 1996). Ils ont identifié NFY comme un composant d'un complexe induit par la prolifération et qui se lie in vitro
à la séquence ICB2 du promoteur du gène de la topoisomérase II[alpha] humaine, bien que NF-Y soit toujours détectable dans les cellules arrêtées à confluence (Isaac et al., 1996). Ils ont proposé que ICB2 agisse comme un régulateur négatif du promoteur du gène de la topoisomérase II[alpha] des cellules arrêtées à confluence et que cette répression puisse être supprimée dans les cellules prolifératives. La boîte ICB2 du promoteur du gène de la topoisomérase II[alpha] joue donc un rôle primordial dans l'arrêt du processus prolifératif normal lorsque les cellules arrivent à confluence.
Des facteurs de transcription se liant à la séquence ICB ainsi que la séquence ICB elle-même constituent donc des cibles moléculaires pour contrôler le taux d'expression de la topoisomérase lia. En intervenant sur ces facteurs, il est possible d'envisager de contrôler l'expression du gène de la topoisomérase II[alpha] et par voie de conséquence la prolifération cellulaire.
La présente invention a pour objet la mise en évidence de nouveaux facteurs de transcription se liant la boite ICB impliquée dans le contrôle de la prolifération cellulaire.
Une technique récente appelée système simple-hybride qui permet d'isoler des clones ADNc codant pour des protéines de liaison à l'ADN spécifique de certaines séquences a été utilisée. Ce système présente un double avantage car il est capable non seulement de mettre à jour des interactions ADN-protéine in vivo chez la levure mais aussi de donner directement accès aux ADN complémentaires (ADNc) codant les protéines candidates ayant une activité de facteur transcription. Le système repose principalement sur la construction d'une souche de levure test selon le principe mis au point par Wang et Reed (1993). Cette souche de levure permet le criblage de banques d'ADNc en mettant en évidence l'interaction ADN-protéine in vivo par le biais de l'activation d'un gène rapporteur intégré au génome de la levure test.
La teneur globale en acide forrnique et en formiate de méthyle est, dans le milieu réactionnel, avantageusement maintenue à une valeur au moins égale à 1 % en poids du mélange réactionnel, de préférence comprise entre 1 % et 50 % et de préférence comprise entre 1 % et 30 %.
Le système catalytique va maintenant être décrit.
Tous les composés de l'iridium solubles ou pouvant être solubilisés dans le milieu réactionnel, dans les conditions de réalisation de l'invention, peuvent être utilisés. A titre d'exemple et sans intention de se limiter, conviennent notamment à la mise en oeuvre de l'invention l'iridium à l'état métallique, les sels simples de ce métal, les oxydes ou encore les complexes de coordination.
En tant que sels simples d'iridium, on utilise habituellement les halogénures d'iridium. L'halogène est plus particulièrement choisi parmi le chlore, le brome ou l'iode, ce dernier étant préféré. Ainsi les composés comme IrI3, IrBr3, IrCI3, lrl3.4H20, JÎ14, IrBr3.4H20 peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention.
Les oxydes choisis parmi lr02, lr203. xH20 peuvent de même être convenablement mis en oeuvre selon l'invention.