Glycopolymers containing hydrophobic natural compounds

Les glucides interagissent avec les lectines, des protéines liant les sucres, pour médier de nombreuses activités cellulaires telles que l’infection bactérienne, le transfert du signal cellulaire, l’adhésion cellulaire et la croissance. Les glycopolymères sont des polymères contenant des sucres. Ils peuvent se lier à des lectines ou à des surfaces contenant de la lectine et peuvent donc être utilisés pour la séparation et l'élimination des toxines et bactéries contenant des lectines et pour la reconnaissance des cellules cancéreuses. Dans ce travail, trois copolymères contenant du galactose ont été conçus et synthétisés en introduisant d'autres composés biologiques de nature hydrophobe tels que la bétuline et l'acide cholique pour donner des copolymères amphiphiles. La bétuline est un composé naturel triterpénique ayant des activités anticancéreuses et antivirales. Son dérivé méthacrylate a été copolymérisé avec le glycomonomère par polymérisation RAFT pour préparer à la fois des copolymères statistiques et des copolymères séquencés. Leurs auto-assemblages forment des micelles. Les petites micelles formées par les copolymères statistiques ont facilité l'encapsulation du « Nile Red » et ont libéré davantage de ce composé hydrophobe. Ces glycopolymères interagissent avec une lectine se liant au galactose, RCA120, et forment des agrégats. Les copolymères séquencés forment des agrégats plus gros à une vitesse plus rapide que les copolymères statistiques. Les glycopolymères à base de bétuline peuvent servir de supports biocompatibles pour la libération ciblée de médicaments. Des glycopolymères séquencés portant des groupements latéraux de galactose, de dopamine et d'acide cholique (CA) ont été synthétisés par polymérisation RAFT. Ces copolymères se sont auto-assemblés en micelles dans un milieu aqueux. Les groupements de dopamine, situés au niveau du noyau micellaire, ont été auto-polymérisés dans une solution faiblement basique, stabilisant les micelles à la fois dans l’eau et dans les solvants organiques. Les micelles réticulées avaient une taille plus petite que les précurseurs avant la réticulation. L'introduction d'un plus grand nombre de groupes CA dans les copolymères a favorisé l'auto-assemblage pour former des agrégats plus grands, contrôlé le degré de réticulation des micelles et facilité l'encapsulation de composés hydrophobes. Les micelles réticulées principales présentent une libération lente mais soutenue du Nile Red et interagissent efficacement avec RCA120, démontrant ainsi leur application potentielle pour la libération contrôlée de médicaments avec une propriété de ciblage. L’oxydase de glucose (GOx) a une spécificité élevée pour le glucose, mais il peut également oxyder d'autres glucides. Cependant, il n'est jamais testé sur des glycopolymères synthétiques contenant des groupements de sucres. Les glycopolymères avec des groupements latéraux de galactose possédant des espaceurs PEG ont été synthétisés par une combinaison de polymérisations anionique et RAFT. L'oxydation enzymatique de ces glycopolymères par la GOx a été étudiée. Les sites actifs de l'enzyme sont devenus accessibles aux groupes pendants galactose attachés sur une chaîne de polymère via des espaceurs de PEG suffisamment longs. La reconnaissance des glycopolymères par la lectine peut également être facilitée par les espaceurs PEG. Les glycopolymères contenant des unités galactose oxydées ont montré une liaison réduite à la lectine RCA120. C'est la première fois que de tels copolymères sont obtenus par conversion enzymatique.

Keyphrases: galactose, Glycopolymères, Copolymères amphiphiles, Micellisation, Polymérisation RAFT, Polymérisation anionique, Oxydation enzymatique, Galactose, Glucose oxydase, Acide cholique, Bétuline