Élaboration de poly (β-hydroxyacides) optiquement actifs à architecture controlée : accès par voies chimiques et/ou biologiques

Elaboration of poly(-hydroxyacids) optically active with a controlled architecture by chemical and/or biological routes

• Auteur / Autrice : Marie-Maud Bear
• Direction : Philippe Guérin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Polymères fonctionnels. Élaboration et propriétés
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydrolyse

Polyesters

Résumé

Les deux poles conducteurs de notre travail de recherche ont ete la chiralite, parce qu'il est possible a travers elle de controler la structure configurationnelle du polymere et donc certaines de ses proprietes, et les ressources de la biomasse, pour elaborer des polyesters optiquement actifs, pouvant etre degrades par simple hydrolyse, pour des applications de liberation controlee. Pour cela, nous avons emprunte a la nature differents systemes, d'une part un organisme complet, en l'occurrence une bacterie capable de produire des polyesters fonctionnalises et d'autre part, un enzyme extrait d'un micro-organisme pour preparer par biotransformation de nouveaux precurseurs chiraux et d'acceder ainsi a de nouveaux polymeres optiquement actifs. La synthese de derives du poly(acide -malique) comportant un deuxieme centre de chiralite en groupement lateral dans l'unite de repetition a ete realisee afin de mieux comprendre comment la structure chimique et la configuration du groupement ester lateral intervenaient dans l'organisation du polymere, d'analyser par rmn du carbone 13 les stereosequences des differents stereocopolymeres et de disposer de polymeres optiquement actifs possedant des structures bien definies. Grace a la 3-methylaspartase, enzyme extrait de clostridium tetanomorphum, nous avons pu obtenir differents stereoisomeres de l'acide 3-methylaspartique et ainsi parvenir a un poly(acide 3-methylmalique) optiquement actif et soluble en milieu aqueux. Nous avons aussi montre que ce polymere etait hydrolysable et non toxique et donc valorisable par des applications therapeutiques. Nous avons ainsi utilise la famille des polymeres derives du poly(acide -malique) pour preparer des micelles macromoleculaires totalement degradables. Dans le dernier chapitre, nous avons exploite la possibilite de synthese macromoleculaire par des micro-organismes. De nombreuses bacteries, sous contrainte physiologique, detournent le cycle de krebs et donc la respiration cellulaire vers la production et le stockage de polyesters optiquement actifs et de masse elevee. Nous avons choisi des substrats portant des insaturations pour faire synthetiser des polymeres fonctionnalises et donc modifiables chimiquement. La souche bacterienne utilisee, pseudomonas oleovorans, est vraiment particuliere et reflete bien la biodiversite des organismes vivants.