Synthétiser une molécule à haut potentiel thérapeutique de façon écologique

Résultats scientifiques Chimie verte Vivant et santé

Les dinucléosides polyphosphates (DNP) sont des molécules d’intérêt biologique et thérapeutique. Elles sont, entre autres, impliquées dans les processus de prolifération cellulaire, de régulation enzymatique et de modulation du tonus vasculaire. Toutefois, leur obtention présente un certain nombre de limites, notamment du fait de l’emploi de solvants comme le N,N-diméthylformamide, plus connu sous le nom de DMF, présentant une certaine toxicité, la nécessité de travailler avec un milieu réactionnel anhydre, et plusieurs étapes de purification fastidieuses.

"En chimie organique, l’usage de solvants semble une évidence. Nous savons désormais que d’autres options plus écologiques et générant moins de sous-produits sont possibles. Dans ce cas, notre premier pas vers une chimie respectueuse de l’environnement a été de synthétiser des nucléotides, - éléments de base des DNP - en milieu aqueux.", commentent Béatrice Roy* et Xavier Bantreil**, enseignants-chercheurs à l’Institut des Biomolécules Max Mousseron, de l’Université de Montpellier.

Et pourquoi ne pas s’affranchir totalement de solvants ? C’est ce qu’insuffle, depuis plus d’une décennie, la mécanochimie. Cette méthode, apparentée à la technique ancestrale du pilon et du mortier, est aujourd'hui revisitée via l’usage d’un broyeur à billes. Les vibrations du broyeur provoquent des chocs entre les billes et la paroi, qui transmettent alors suffisamment d’énergie pour promouvoir une réaction chimique, et ce, sans solvant.

Avec cette méthode, la synthèse des DNP est alors simplifiée et leur purification facilitée car peu de sous-produits sont générés. "Nous essayons aujourd’hui d’étendre cette méthode à la synthèse d’autres molécules comme des conjugués de nucléotides et d'analogues de nucléotides d’intérêt pharmacologique en vue d’étudier divers systèmes enzymatiques", confient Béatrice Roy et Xavier Bantreil.

* Équipe Nucléosides & Effecteurs Phosphorylés

** Équipe Chimie Verte et Technologies Innovantes

 

Référence

Lucie Appy, Anaïs Depaix, Xavier Bantreil, Frédéric Lamaty, Suzanne Peyrottes, and Béatrice Roy

Straightforward Ball-Milling Access to Dinucleoside 5’,5’- Polyphosphates Through Phosphorimidazolide Intermediates

Chemistry A European Journal 14 décembre 2018

https://doi.org/10.1002/chem.201805924

Contact

Xavier Bantreil
Enseignant-chercheur à l'Institut des biomolécules Max Mousseron (CNRS/ Université de Montpellier/ENSCM)
Béatrice Roy
Institut des biomolécules Max Mousseron
Stéphanie Younès
Responsable Communication - Institut de chimie du CNRS
Sophie Félix
Chargée de communication
Christophe Cartier dit Moulin
Chercheur à l'Institut parisien de chimie moléculaire & Chargé de mission pour la communication scientifique de l'INC