La pharmacomodulation des molécules biologiquement actives par l’introduction d’une entité organométallique telle que le ferrocène constitue une alternative très intéressante pour pallier aux problèmes de recrudescence des résistances aux antipaludiques. Ce travail de thèse est centré sur la conception, la synthèse et l’activité antiplasmodiale de nouveaux composés ferrocéniques. Quatre familles de molécules ont été modifiées structuralement par l’introduction d’un motif ferrocénique. Ainsi, les aminohydroxynaphtoquinones (analogues de l’atovaquone), les hydrazones quinoléiques et acridiniques, les 4-aminoquinoléines (analogues de la chloroquine) et les benzodiazépines (dérivés du flurazepam) ferrocéniques ont été synthétisées. Les études biologiques d’inhibition de la croissance de P. falciparum sur des clones de laboratoire et des isolats cliniques gabonais ont abouti à des résultats très prometteurs, notamment pour la famille des 4-aminoquinoléines ferrocéniques. L’activité cytotoxique et l’indice de sélectivité de ces composés ont également été étudiés et ainsi permis de dégager des candidats médicaments pour un prochain développement. / Pharmacomodulation of biologically active drugs by the introduction of an organometallic entity such as ferrocene constitutes a very interesting alternative to compensate the problematic increase of antimalarial drug resistances. This PhD work is focused on the design, the synthesis and the study of antiplasmodial activity of new ferrocenyl compounds. For this purpose, four families of drugs containing a ferrocenyl entity were synthesized and studied for the first time. Thus, several aminohydroxynaphthoquinones (Atovaquone analog), quinolinyl- and acridinylhydrazones, 4-aminoquinolines (Chloroquine analog) and benzodiazepines (Flurazepam analog) were designed and obtained in good conditions. The ferrocenyl derivatives were evaluated for their antimalarial activity in vitro upon Plasmodium falciparum strains and gabonese clinical isolates. Some of these synthesized compounds have displayed very promising results, in particular for the ferrocenyl 4-aminoquinolines derivatives. The cytotoxic activity and the selectivity index of these compounds have indicated some of them as promising candidates for further development.

Puisque le cancer du sein reste l'une des premières causes de mortalité chez la femme, le diagnostic et le traitement de cette maladie ont plus que jamais besoin d'être améliorés. L'intérêt des composés organométalliques robustes, ciblant le récepteur des œstrogènes, est qu'on peut moduler leurs applications en fonction du métal introduit. Pour la première fois, une entité organométallique stable et lipophilique, le groupement ferrocénique, a été substituée à la chaîne-clé aminée du squelette triphényléthylénique de l'antiœstrogène hydroxytamoxifène, tenue pour être responsable de l'activité du médicament. La chaîne amine des ferrocifènes a également été remplacée par une fonction acide carboxylique. Différentes variations structurelles ont été explorées, afin d'optimiser les propriétés biologiques de ces composés ferrocéniques, qui peuvent être cytotoxiques. Cependant certains de ces composés ont non seulement une activité antiproliférative, mais peuvent aussi servir de précurseurs stables pour la synthèse de radiopharmaceutiques. Il est en effet possible de remplacer le Fer par le Rhénium ou le Technétium suivant la réaction d'échange de ligands, qui est chimiosélective. Les composés organométalliques résultants peuvent être de bons agents ciblés pour la radiothérapie (188Re) ou pour l'imagerie médicale (99mTc). Finalement, afin d'améliorer leur biodisponibilité, deux composés ferrocéniques ont été incorporés dans deux types de nanovecteurs : les nanosphères et les nanocapsules. Leur petite taille et la libération tardive des principes actifs, associés à une activité apoptotique exacerbée sont en accord avec une persistance accrue dans la circulation sanguine, et une activité anticancéreuse prometteuse.

L'utilisation de composés organométalliques pour le traitement des cancers est l'un des domaines de la chimie bioorganométallique qui connait une expansion rapide. Parmi les composés développés en endocrinologie, les composés les plus intéressants et très étudiés sont les dérivés ferrocéniques du tamoxifène. Ils sont développés par le groupe du Professeur Gérard Jaouen. Parmi ces composés, le ferrocifène et le ferrociphénol sont très actifs contre les cellules cancéreuses hormono-dépendantes (MCF-7) et hormono-indépendantes (MDA-MB-231) du cancer du sein. Le ferrocénophanyl diphénol, un dérivé phénolique de la série ferrocénophane et analogue du ferrociphénol, s'est montré plus actif que celui-ci. Dans le but de verifier cette caractéristique et aussi de trouver de meilleures molécules, de nouveaux composés de la série ferrocénophane ont été synthétisés et étudiés. Les nouveaux composés sont des 1-(diarylméthylidène)-[3]ferrocénophanes, portant un ou deux substituants (R1, R2 = H, OH, OAc, NH2, NHAc, Br, CN, NHCO(CH2)2NMe2, O(CH2)3NMe2 ou O(CH2)2COOEt) en para du cycle aromatique. L'activité antitumorale de ces composés prouve que la série des ferrocenophanes est plus efficace que la série des ferrocènes contre les cellules cancéreuses du sein. Les études ont été également menées sur les pinacols et les produits résultant de l'arrangement pinacolique. Ces deux produits ont été péparés à partir de la réaction de couplage de McMurry. On trouve que les pinacols sont très actifs contre les cellules cancéreuses MDA-MB-231. Cependant les produits de transposition sont peu réactifs. Ce travail montre que la série des ferrocénophanes est plus efficace que la série des ferrocènes contre les céllules cancéreuses du sein.