Doctoral thesis--Laboratory of biophysics, Department of medical physics and chemistry--Turku university, 2003. / Bibliogr. p. 61-70.

Thèse de doctorat : Chimie : Strasbourg 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 145-153.

Thèse de doctorat : Bioingénierie-Biomatériaux : INPL : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Thèse de doctorat : Chimie : Strasbourg : 2009. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 7 p.

Les cellules cancéreuses du sein sont souvent réfractaires aux morts radio-induites, diminuant ainsi l'efficacité des traitements de radiothérapie. L'irradiation d'atomes radiosensibilisants, comme le brome, l'iode et le platine, peut augmenter la concentration locale de radicaux libres dans les cellules. Cet effet peut être obtenu en amplifiant la création d'électrons Auger générés par un mécanisme résonant, ou non résonant impliquant des électrons secondaires créés suite à l'ionisation de l'eau par la radiation. Le but de cette étude était d'évaluer et de comparer des dérivés de porphyrines cationiques bromées comme nouveaux radiosensibilisateurs potentiels pour le traitement du cancer du sein. La capacité radiosensibilisante de trois porphyrines bromées a été mesurée et comparée avec celle de leur homologue non bromé par test de formation de colonies sur les cellules cancéreuses mammaires humaines MDA-MB-231. Seulement les deux porphyrines portant des atomes de bromes en périphérie ont démontré un pouvoir radiosensibilisant, soit le CuPBr[indice inférieur 8](PyPrBr[indice inférieur 2])[indice inférieur 4] et le CuP(PyPreBr[indice inférieur 2])[indice inférieur 4]. Le CupBr[indice inférieur 8](PyPrBr[indice inférieur 2)[indice inférieur 4] est un dérivé de porphyrine avec 16 bromes répartis équitablement sur les chaînes propyles périphériques et sur le centre de la molécule. Ce composé à une concentration de 10 [micro]M, en combinaison avec une dose de radiation de 2 Gy, a conduit à une radiosensibilisation de 76,6% avec des rayons-x de 14,8 keV, de 53,8% avec des rayons-x de 70,1 keV et de 48,4% avec des rayons gamma ([indice supérieur 60]Co). Son effet radiosensibilisateur a été dépendant de la dose de radiation pour les 3 sources entre 1 et 3,5 Gy et de la concentration entre 5 et 10 [micro]M au [indice supérieur 60]Co. L'effet radiosensibilisateur du CuPBr[indice inférieur 8](PyPrBr[indice inférieur 2])[indice inférieur 4] mesuré suite à l'irradiation de 2 Gy au [indice supérieur 60]Co a été indépendant de la présence du métal au centre de la porphyrine bromée et semblable à celui du CuP(PyPreBr[indice inférieur 2])[indice inférieur 4], un dérivé portant 8 bromes uniquement sur ses groupements périphériques. Alors qu'aucun effet radiosensibilisateur n'a été observé avec la troisième porphyrine, le CuPBr[indice inférieur 8](PyM)[indice inférieur 4] dont les huit bromes ont été ajoutés uniquement sur le centre de la molécule. D'autre part l'ajout du CuPBr[indice inférieur 8](PyPrBr[indice inférieur 2)[indice inférieur 4] sur les cellules cancéreuses mammaires de souris MC7-L1, combiné avec 2 Gy de rayons-x de 14,8 keV, a amené une radiosensibilisation de 41,4%. Dans le cas des cellules MDA-MB-231, la radiosensibilisation des porphyrines bromées en périphérie a corrélé avec une accumulation cellulaire de drogue supérieure à leur homologue non bromé de 2,5 fois pour le CuPBr[indice inférieur 8](PyPrBr[indice inférieur 2])[indice inférieur 4], la porphyrine portant 16 bromes et de 4 fois pour le CuP(PyPreBr[indice inférieur 2)[indice inférieur 4], la porphyrine avec 8 bromes uniquement en périphérie. Cette augmentation de la radiosensibilité n'a cependant pas été associée à une formation d'espèces toxiques issues de la dégradation des porphyrines lors de l'irradiation, démontré par analyse des porphyrines irradiées en solution et traitement des cellules avec les radiosensibilisateurs pré-irradiés seuls. La radiosensibilisation par ces composés bromés n'a pas non plus conduit à une externalisation des phosphatidylsérines, ni à une perméabilisation de la membrane cellulaire et aucune variation du potentiel de la membrane mitochondriale n'a été mesurée. Ces observations ont permis de conclure que la mort cellulaire principalement associée à la radio sensibilisation n'était pas l'apoptose. En conclusion, l'étude de ces porphyrines bromées en périphérie a démontré que cette classe de radiosensibilisateurs pourrait avoir un bon potentiel d'application pour traiter les cellules cancéreuses mammaires.

La radiothérapie et la photothérapie consistent à cibler spécifiquement les cellules cancéreuses. Les cellules et tumeurs cancéreuses absorbent davantage les porphyrines que le tissu normal. Bien que quelques photosensibilisateurs aient été approuvés en clinique, aucun radiosensibilisateur n'a été approuvé jusqu'à présent. D'intenses efforts de recherche se dévouent à améliorer l'efficacité et à minimiser les effets secondaires des photo- et radiosensibilisateurs. Les halogènes et le métal central dans les porphyrines modifient la durée de leur état excité. Plus l'état excité dure longtemps, plus d'espèces réactives sont générées pour médier l'élimination thérapeutique des cellules cancéreuses. Le but de cette étude: comparer par une étude structure-activité les propriétés photo- et radiosensibilisatrices de porphyrines cationiques bromées. Méthodes : Une série de porphyrines cationiques ont été synthétisées avec des bromes en position [beta]- ou N-allyl. La survie métabolique des cellules cancéreuses a été mesurée par un essai MTT après une thérapie photodynamique en utilisant tout le spectre visible. D'autre part, la survie globale des cellules a été mesurée par un essai clonogénique après une irradiation de 0 à 6 Gy avec des rayons gamma provenant de sources de [indice supérieur 60]Co. La microscopie confocale à fluorescence a montré la localisation cellulaire des porphyrines cationiques. Résultats : À une concentration de 1[micro]M, le sensibilisateur le plus efficace à la fois comme photo- et radiosensibilisateur portait huit bromes en position N-allyl. La microscopie confocale à fluorescence a révélé un ciblage spécifique des mitochondries et un peu au noyau. Discussion : L'augmentation des propriétés radio- et photosensibilisantes par l'ajout de bromes en position N-allyl sur des porphyrines cationiques pourrait être exploitée pour développer de nouveaux agents radio- et photosensibilisants pour traiter le cancer en combinaison avec la radiothérapie ou en thérapie photodynamique.

Les dérivés de porphyrines sont impliqués dans de nombreux processus d'oxydoréduction. Ces composés conduisent à de nombreuses applications, dont la Thérapie Photodynamique (PDT). Il existe deux générations de dérivés de porphyrines qui sont actuellement remplacés par des composés de 3ème génération, plus actifs et entraînant moins d'effets secondaires. Ces composés sont capables de reconnaître spécifiquement et directement (par adressage) ou indirectement (par vectorisation) les cellules cancéreuses. Nous avons orienté notre travail vers la synthèse et l'évaluation biologique de composés tétrapyrroliques associés à des modules tels que des sucres ou des motifs peptidiques de type -RGD- qui permettent une reconnaissance spécifique des cellules cancéreuses, via les lectines ou les intégrines, respectivement. De plus, dans le cadre d'un programme européen Cost-Chemistry intitulé "New molecular systems with therapeutic applications in photodynamic therapy of cancer and microbial infections", nous avons étudié les propriétés photophysiques de nombreux photosensibilisants synthétisés par une équipe roumaine / Derived of porphyrins are tetrapyrrolic macrocycles involved in several redox processes. These compounds are used for different biological applications, like photodynamic therapy (PDT). Many teams in the world seek to synthesize compounds able to directly recognize specifically and (by targeting) or indirectly (by vectorization) cancer cells. These compounds are known as of 3rd generation. We are involved in the synthesis and the biological evaluation of tetrapyrrolic compounds associated to recognition and/or transport agents such as sugars or RGD-like peptide sequences. These moieties allow a specific recognition of the cancerous cells, via the lectins for the sugar moieties and the integrins for the RGD type moieties, respectively. Within the framework of an European Cost-Chemistry program entitled "New mo/ecu/ar systems with therapeutic applications in photodynamic therapy of cancer and microbia/ infections", we also studied the photophysical properties of photosensitizers synthesized by a Rumanian team

Thèse doctorat : Chimie Organo-Minérale : Strasbourg 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 5 p.

Titre de l'écran-titre (visionné le 14 août 2023) / Des études récentes se sont concentrées sur la production d'énergie à partir de sources différentes des combustibles fossiles. Parmi ces autres sources, la production d'hydrogène vert par photocatalyseurs a attiré l'attention ces dernières années, en particulier l'utilisation de cadres métallo-organiques (MOF) qui a donné des résultats en matière de production d'hydrogène grâce à la surface élevée, à la taille adéquate des pores, à la grande stabilité et à la composition ajustable de ce type de matériaux. Néanmoins, ces matériaux souffrent de la recombinaison des charges électron-trou, de problèmes de stabilité et d'une faible absorption de la lumière. Pour améliorer les performances des MOF, de nombreuses méthodes de synthèse sont mises en place, ainsi que des stratégies qui impliquent l'utilisation de co-catalyseurs, la modification superficielle et le dopage, entre autres. L'une des stratégies explorées consiste à tirer parti des phénomènes de résonance plasmonique locale (LSPR) affichés par des nanoparticules de métaux nobles de tailles spécifiques. Ces nanoparticules améliorent les propriétés d'absorption de la lumière du MOF et génèrent des paires électron-trou qui peuvent être facilement transférées à des matériaux liés pour conduire des réactions d'oxydoréduction dans les centres actifs du matériau. Pour tirer parti de cet effet, il est important de contrôler la taille des nanoparticules, la méthode de liaison avec le photocatalyseur et la morphologie, entre autres. Le présent document donne un aperçu des différents matériaux utilisés pour la production d'hydrogène, des différentes techniques permettant d'améliorer les performances de ces matériaux, comme les matériaux à effet LPRS, les photocatalyseurs à atome unique et les MOF de porphyrine, afin d'identifier les opportunités et les défis liés à la mise en œuvre de ces matériaux pour la production photocatalytique d'hydrogène. / Recent studies have focused on the generation of energy from sources different than fossil fuels, among these other sources, the green hydrogen generation through photocatalysts has gained attention in recent years, particularly the use of metal-organic frameworks (MOFs) has shown results towards hydrogen generation thanks to the high superficial area, adequate pore size, high stability and the tuneable composition of these type of materials. Nevertheless, these materials suffer from electron-hole charge recombination, stability problems, and poor light absorption. To enhance the performance of MOFs multiple synthetic methods are implemented, as well as strategies that involve the use of co-catalysts, superficial modification, and doping, among others. One of the strategies explored consists in taking advantage of the local plasmonic resonance phenomena (LSPR) displayed by noble metal nanoparticles with specific sizes, these nanoparticles will improve the light absorption properties of the MOF and will generate electron-hole pairs which can be easily transferred to linked materials to conduct redox reactions in the active centers of the material. To take advantage of this effect is important to control the size of the nanoparticle, the linkage method with the photocatalyst, and the morphology, among other factors. Herein, this document provides an overview of the different materials used for hydrogen generation, the different techniques for enhancing the performance of these materials, and a more in-depth view of LPRS effect materials, single atom photocatalysts, and porphyrin MOFs, to identify the opportunities and challenges on the implementation of these materials for photocatalytic hydrogen generation.

Les édifices multi-porphyriniques retiennent de plus en plus l'attention des chercheurs et leur compréhension n'a cessé de croître ces dernières années en raison de leur vaste domaine d'application, que ce soit pour l'élaboration de complexes collecteurs d'énergie lumineuse, pour la construction de fils moléculaires photoniques ou électroniques ainsi que pour la formation de complexes supramoléculaires originaux.<br />Dans l'optique de synthétiser des pinces bis-porphyriniques capables de former des complexes supramoléculaires stables avec des bases bidentates de tailles variées, nous avons synthétisé plusieurs architectures moléculaires de type bis- et tris-porphyrines dans lesquelles les chromophores sont liés entre eux par des espaceurs nucléosidiques flexibles dérivés de l'uridine. Nous avons donc fait varier les positions d'ancrage des deux porphyrines sur l'uridine en accrochant soit les deux porphyrines en des positions différentes du sucre, soit en greffant un chromophore sur le ribose et l'autre sur l'uracile. <br />La caractérisation par spectroscopie UV-visible de l'ensemble des architectures moléculaires nous a permis d'observer l'existence d'interactions électroniques entre les différents chromophores au sein de ces composés. Pour deux des trois dimères ainsi que pour les trimères, l'espaceur nucléosidique bloque la conformation de ces molécules sous la forme de pinces comportant une cavité pré-organisée. Ainsi, la complexation de bases bidentates de tailles variées a été suivie par spectroscopie UV-visible, et des constantes d'association supérieures de 1,5 à 2 ordres de grandeur par rapport à la complexation des mêmes bases par une mono-porphyrine ont été trouvées. La pré-organisation des cavités bis-porphyriniques augmente donc la stabilité des complexes supramoléculaires de type hôte/récepteurs formés. En outre, l'ajustement de la cavité à la taille de l'hôte complexé a pu être démontré. Un piégeage efficace de la luminescence de la porphyrine de Zn(II) a également été observé au sein des deux dimères porteurs à la fois d'une porphyrine de Zn(II) et d'une porphyrine base-libre, et attribué à un transfert d'énergie ayant lieu vers la porphyrine base-libre.<br />Enfin, ces espaceurs nucléosidiques offrent la possibilité d'établir des liaisons hydrogène avec un synthon complémentaire de l'uracile fonctionnalisé par une porphyrine ou deux, et ainsi d'augmenter le nombre de chromophores collecteurs de photons.