Biodégradabilité de hyaluronanes hydrophobisés catalysée par la hyaluronidase : inhibition par interactions hydrophobes

Biodegradability of hydrophobic hyaluronans as catalysed by hyaluronidase : inhibition thanks to hydrophobic interaction

• Auteur / Autrice : Feriel Amar
• Direction : Didier Le Cerf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie. Polymères fonctionnels, structure, fonction et environnement
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Rouen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinétique enzymatique

Hyaluronidases

Hyaluronique, Acide

Mots clés libres

Associations hydrophobes

Résumé

Grâce à son ensemble unique de propriétés physico-chimiques, le hyaluronane (HA) est utilisé dans l'élaboration de biomatériaux. Malgré son utilisation dans de nombreuses applications médicales, ses domaines d'application peuvent être plus vastes en modifiant chimiquement ses groupements fonctionnels afin de modifier et contrôler ses propriétés physico-chimiques. L'objectif de cette étude a été d'étudier l'activité de la hyaluronidase (HAase) sur le HA hydrophobiquement modifié à différents taux d'estérification et avec différentes longueurs de chaînes alkyle. Les fragments de HA sont obtenus par voie enzymatique catalysée par la HAase. L'estérification dans le diméthylformamide implique la formation d'un sel de tétrabutylammonium suivie d'une réaction avec un halogénure d'alkyle. Les HA hydrophobisés sont soumis à l'action de la HAase testiculaire bovine qui appartient à la même classe que les HAases humaines. Les cinétiques d'hydrolyse sont étudiées via la détermination de la vitesse initiale d'hydrolyse et la masse molaire des HA hydrophobisés obtenus en fin d’analyse. En modifiant le taux d'estérification et la longueur de la chaîne alkyle, la balance hydrophile/lipophile est modifiée et des interactions hydrophobes apparaissent. Nos résultats ont montré qu'il n'est pas possible pour la HAase de dégrader totalement les HA hydrophobisés. De plus, L'analyse des HA hydrophobisés hydrolysés par la HAase a permis d'étudier la répartition des groupements esters le long de la chaîne de HA.

Because of its unique physicochemical properties, hyaluronan (HA) is used to build biomaterials. Despite the utilization of HA in many medical applications, its field of applications can be further broadened by a modification of its numerous functional groups to change and control physicochemical properties. The aim of this study was to examine the hyaluronidase (HAase) activity on HA hydrophobically modified HA with various degrees of esterification and alkyl chain length. HA fragments were obtained by kinetically-controlled HA enzymatic hydrolysis. The esterification involved generation of tetrabutylammonium salts of HA in dimethylformamide, and its subsequent reaction with alkyl halide. Hydrophobic HA were submitted to bovine testicular HAase action which belong to the same class as human HAase. The hydrolysis kinetics were studied measuring the initial hydrolysis rate and molecular weight of the hydrophobic HA at the end of the analysis. To vary the degree of esterification and the alkyl chain length, the lipophilichydrophilic balance was modified and hydrophobe interaction appears. Our results obtained indicated that HAase is not able to degrade totally the hydrophobic HA studied. In addition, the analysis of hydrophobic HA hydrolysed by HAase allowed to investigate the distribution of ester groups along HA chains.