Étude par spectrométrie de masse des photoréactions laser de sensibilisants colorés utilisés en thérapie photodynamique (PDT)

par Marc Angotti

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Jean-François Muller.

Soutenue en 2001

à Metz .


  • Résumé

    La thérapie photodynamique est basée sur l’activation par la lumière de photosensibilisants retenus par les tissus néoplastiques. Suite à l’irradiation lumineuse, ces colorants non-toxiques à l’obscurité génèrent des espèces chimiques qui vont entraîner la destruction des tumeurs. La 5,10,15,20-méso(tetrahydroxyphenyl) chlorine (m-THPC) est un des photosensibilisants qui a montré une activité photodynamique élevée. Malgré les études entreprises dans différents domaines, aussi bien in vitro, in vivo que clinique, les paramètres influençant la photoactivité de la m-THPC et son mode d’action ne sont pas encore totalement élucidés. C’est dans ce contexte que nous nous sommes plus particulièrement intéressés à cet agent photosensible. L’objectif principal de notre étude est la compréhension des processus photodynamiques de la m-THPC en exploitant parallèlement les données obtenues par spectrophotométrie optique (UV/visible, fluorescence) et par spectrométrie de masse (MALDI/FTICRMS). Deux autres photosensibilisants ont également fait l’objet d’un suivi analytique à savoir la 5,10,15,20-méso(tetrahydroxyphenyl) porphyne (m-THPP) et la 5,10,15,20-méso(tetrahydroxyphenyl) bactériochlorine (m-THPBC). Après analyses des empreintes spectrales des trois photosensibilisants, nous avons montré une forte dégradation de la m-THPC en milieu éthanol suite à son illumination laser, associée à la formation d’un composé dihydroxylé. Lors de l’étude du comportement de la m-THPC et de la m-THPBC en solutions éthanol/eau et en tampon physiologique avec/sans protéines, nous avons mis en évidence un mécanisme majeur de déshydrogénation, dont le photoproduit final est la m-THPP. Enfin, des travaux préliminaires sur les plaquettes sanguines visant à valider la méthode de caractérisation directe par MALDI/FTICRMS des photosensibilisants en milieu cellulaire ont permis de montrer la phototransformation de la m-THPC en m-THPP après illumination laser via le même processus de déshydrogénation

  • Titre traduit

    Study of laser photoreaction of dye sensitizers used in photodynamic therapy (PDT) in mass spectrometry


  • Résumé

    Photodynamic therapy is based on light activation localized in tumors. Such phototherapeutic compounds have no toxicity when they are not under light. However, under laser irradiation, photosensitizers produce specific chemical species that lead to tumor elimination. 5,10,15,20-méso(tetrahydroxyphenyl) chlorin (m-THPC) is compound that shows the greatest photodynamic activity. Many studies dealing with this compound under various media or in clinical conditions have been carried out. However the photodynamic mechanisms are not yet explained. During this thesis, we investigated the m-THPC photodynamic processes by different physicochemistry methods : spectrophotometry (UV/Visible and fluorescence) and mass spectrometry (MALDI/FTICRMS). Moreover, we also studied the 5,10,15,20-méso(tetrahydroxyphenyl) porphyrin (m-THPP) and the 5,10,15,20-méso(tetrahydroxyphenyl) bactériochlorine (m-THPBC) behaviors. We determined firstly the mass fingerprints of the three considered photosesitizers. Then, secondly, we considered the m-THPC photodegradation behavior in ethanol, which lead to the formation of dihydroxy-m-THPC compounds. The study of m-THPC and m-THPBC behavior in ethanol-water or in physiological media with or without preoteins, allowed us to highlight the m-THPP formation through a dehydrogenation process. Finally, a preliminary study of m-THPC cellular medium (blood platelets), validated our direct characterization of this photosensitizer by MALDI/FTICRMS. In biological media, the dehydrogenation process of the m-THPC that gives m-THPP was also absolved

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Informations

  • Détails : 1 vol. (134 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie, 12 p.

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