Synthèse et criblage de ligands puissants de l'uranyle : application à la décorporation de l'uranium

Synthesis and screening of powerfull uranyl ligands : application to decorporation of uranium

• Auteur / Autrice : Marcin Sawicki
• Direction : Charles Mioskowski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Addition Michael

Criblage

Fluorescence

Résumé

Ce travail de thèse, réalisé dans le cadre du programme '' Toxicologie Nucléaire '' du CEA, a été consacré à l'élaboration de ligands puissants de l'ion uranyle (UO22+) pour des applications de décorporation et à des fins analytiques. Suite à la mise au point d'une méthodologie de synthèse en mode parallèle, utilisant la réaction de Michael comme étape clé, une banque d'environ 200 molécules a été obtenue. Cette banque de ligands potentiels, ainsi que plus de 100 molécules obtenues par collaboration, ont été soumises à un test de criblage que nous avons également développé au laboratoire. Plus d'une vingtaine de ligands possédant des constantes de complexation pour l'ion uranyle supérieures à 10 puissance 17 ont ainsi été révélés à l'aide de ce criblage à haut débit. Toutes ces molécules se sont avérées être des structures possédant plusieurs motifs bis-phosphonates. Parmi elles, une seule présente des propriétés de décorporation in vivo. D'autre part, certains ligands bis-phosphoniques forment des complexes avec UO22+ ayant des propriétés de fluorescence remarquables et permettent d'améliorer les méthodes de détection de ce métal.

This work was realised as a part of prorgamm ''Nuclear Toxicologie'' created by CEA and was dedicated to the synthesis of powerfull ligands of uranyl for the applications in decorporation and detection of uranyle. During this work about 200 new potentiales ligands of uranyle was synthesised in the parallele manner using as a key step of the synthesis peptide coupling as well as new parallel synthesis methodology based on the addition of Michael. This library of potencial uranyle ligands, enreached by 100 molecules obtained by collaboration, was submited to high throughput screening test for affinity against uranyle ion using colorimetric agent - sulfochlorophenole S as reference chelate. More then twenty ligands having conditional stability constant against uranyl at pH=7. 4 higher then 10 to 17 were found. All this molecules have methylene biphosphonate unite as chelating function. Beetwen them only one was foun to decorporate uranium in vivo. On the other hand some ligands methylene biphosphoniques were found to forme with uranyle ion the complexes posseding exceptional proprietes of fluorescence what may aloowed for their use for the detection of uranyle.