Photo-libération de NO dans les complexes de ruthénium à ligand nitrosyle : nouvelles perspectives en thérapie photo-dynamique par absorption à deux photons

par Joëlle Akl

Thèse de doctorat en Chimie organométallique de coordination

Sous la direction de Isabelle Malfant.

Soutenue en 2014

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Le monoxyde d'azote NO• a longtemps été considéré uniquement comme un gaz polluant provenant des moteurs de combustion et des centrales électriques. Cependant en 1992, il est cité " Molécule de l'année " par le magazine Science suite à la découverte de ses fonctions physiologiques et de son intervention dans différents processus cellulaires. Il a été reconnu que son effet biologique est dépendant de sa concentration dans le milieu cellulaire. De ce fait, la thérapie photo-dynamique couplée à des systèmes capables de fournir une concentration déterminée de NO• sous irradiation est une voie prometteuse. Les complexes de ruthénium à ligand nitrosyle sont des systèmes potentiellement photo-réactifs. Ces travaux de thèse ont été consacrés au développement des complexes de ruthénium à ligand nitrosyle capable de libérer NO• par excitation à un ou à deux photons. En effet, la photo-libération par un processus bi-photonique permet un traitement sélectif des tumeurs installées dans des couches plus profondes, par excitation dans la fenêtre thérapeutique. Une attention particulière est portée sur les complexes de ruthénium à ligands nitrosyle: les méthodes de synthèse et leurs propriétés. Le premier chapitre de ce mémoire s'intéresse à l'état de l'art dans ce domaine. Le deuxième chapitre présente la synthèse et la caractérisation des complexes de ruthénium à ligand 1,10-phénanthroline. Le troisième chapitre décrit la synthèse et la caractérisation de complexes à ligand 2,2':6',2''-terpyridine substitué [RuII(X-terpy)Cl2(NO)]+. X-terpy désigne le ligand 4'-X-2,2':6',2''-terpyridine avec X = 4-Rphényl et R= Br, OCH3, NO2, N(C2H5)2 ou X=(2-fluorényl). Le quatrième chapitre compare les propriétés physico-chimique de deux isomères cis (Cl,Cl)- et trans (Cl,Cl)- du complexe [RuII(2-fluorényl-terpy)Cl2(NO)](PF6). L'étude de la photolibération de NO par excitation monophotonique ainsi que le rendement quantique (FNO) correspondant sont déterminés. Le cinquième chapitre met en évidence la libération du monoxyde d'azote par excitation biphotonique. Le sixième chapitre est consacré à l'étude toxicologique (cytotoxicité et photocytotoxicité) du complexe trans (Cl,Cl)-[RuII(2-fluorényl-terpy)Cl2(NO)](PF6).

  • Titre traduit

    Photo-release of nitric oxide de NO in nitrosylruthenium(II) complexes : new perspectives in photo-dynamic therapy by two photon absorption


  • Résumé

    Nitric oxide NO• has long been considered only as a pollutant gas from combustion engines. However in 1992, it was named as "Molecule of the Year" by Science review after the discovery of its physiological function and its involvement in different cellular processes. It was recognized that the biological effect is dependent on its concentration in the cell media. Hence the photodynamic therapy combined with systems that provide a fixed concentration of NO• under irradiation is a very challenging topic. The ruthenium complexes based on nitrosyl ligand are potentially photoreactive systems. This thesis was devoted to the development of ruthenium nitrosyl complexes able to release NO• by one or two photons excitation. Indeed, the photo-release by a two-photon process allows selective treatment of tumors installed in deeper layers, for excitement in the therapeutic window. Particular attention is paid to the ruthenium nitrosyl complexes: synthesis methods and properties. The first chapter of this thesis examines the state of the art in this field. The second chapter presents the synthesis and characterization of ruthenium complexes with 1,10-phenanthroline ligand. The third chapter describes the synthesis and characterization of complexes with substituted 4'-X-2,2':6',2''-terpyridine ligand [RuII(X-terpy)Cl2(NO)]+. X-terpy denotes the terpy ligand with X = 4-Rphenyl and R = Br, OCH3, NO2, N(C2H5)2 or X = (2-fluorenyl). The fourth chapter compares the physicochemical properties of two cis isomers (Cl, Cl) - and trans (Cl, Cl) - complex [RuII (2-fluorenyl terpy)Cl2(NO)](PF6). The study of NO photorelease by one photon excitation and the corresponding quantum yield (FNO) are determined. The fifth chapter highlights the release of nitric oxide in trans (Cl, Cl)-[RuII(2-fluorenyl-terpy)Cl2 (NO)](PF6) by two-photon excitation. The sixth chapter is devoted to the toxicological study (cytotoxicity and photocytotoxicity) trans (Cl, Cl) - [RuII(2-fluorenyl-terpy)Cl2(NO)](PF6) complex.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (193 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 185-193

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2014 TOU3 0239
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