Tensioactifs perfluoroalkyles a finalite biomedicale. Synthese et evaluation de derives zwitterioniques d'acides amines

par JEAN-BERNARD NIVET

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean Riess.

Soutenue en 1991

à Nice .

mots clés

Résumé

Le potentiel therapeutique des emulsions de fluorocarbures, outre leur utilisation comme substituts du sang, s'etend aux agents de contraste et vecteurs de medicaments. Ceci necessite une maitrise accrue des caracteristiques de ces emulsions liee a la disponibilite de nouveaux tensioactifs ou co-tensioactifs biocompatibles capables de les stabiliser. Cette these decrit la synthese et les proprietes de 21 nouveaux tensioactifs f-alkyles, appartenant a 6 series differant par la nature de leur tete polaire: esters et autres derives de la carnitine, n-(f-alkyl) n,n-dimethyl ammonioalcanoates, sels de f-alkyltrialkylammonium, oxyde d'amine, synthetises souvent en une seule etape avec de bons rendements a partir d'acides ou d'amines tertiaires f-alkyles. Generalement bien solubles, ils provoquent un fort abaissement de la tension superficielle de leurs solutions aqueuses et des tensions interfaciales avec les fluorocarbures. La fluoration partielle de la chaine diminue considerablement la cmc. L'aire occupee par la tete polaire a l'interface (a#0) diminue egalement, sauf pour les composes cationiques. Les oxydes d'amines sont plus efficaces que les composes zwitterioniques qui eux-memes le sont plus que les derives cationiques. Les tests toxicologiques preliminaires (activite hemolytique, toxicite sur cultures cellulaires, toxicite i-v aigue sur la souris) indiquent une meilleure biocompatibilite que celles de leurs hydrocarbones, malgre une amphiphilie accrue. La chaine fluoree peut elever le seuil d'hemolyse des tensioactifs au-dela de 200 g/l, sauf pour les composes cationiques. Les doses tolerees par la souris en injection i-v restent en general comprises entre 125 et 250 mg/kg. Les cultures cellulaires tolerent mieux les tensioactifs dont la tete polaire se rapproche le plus de composes naturels (carnitine, glycine). Ces derniers sont cependant le moins stables en solution aqueuse a l'epreuve de la sterilisation. Tous les composes testes ont montre une aptitude a donner des emulsions moyennement concentrees en fluorocarbure mais ces emulsions sont insuffisamment stables. Utilises comme co-tensioactifs, ils n'apportent pas de stabilisation a des emulsions plus concentrees avec les lecithines de jaune d'uf comme tensioactif principal

Titre traduit

Perfluoroalkylated surfactants for biomedical uses. Synthesis and evaluation of zwitterionic amino-acid derivatives

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