Acides boriniques comme sondes sensibles au peroxyde d'hydrogène. Design et nouvelles méthodologies de synthèse – BoriProbe

Cette proposition vise le développement de sondes innovantes pour la détection du peroxyde d'hydrogène (H2O2).
Les Formes Réactives de l'Oxygène (FRO) telles que le H2O2 participent à faible concentration à la signalisation cellulaire, mais à des concentrations plus élevées, elles sont responsables du stress oxydatif, provoquant des lésions associées au vieillissement, au cancer et à des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer ou de Parkinson.
Les principaux objectifs de ce projet seront la conception de stratégies de synthèse efficaces pour accéder à de nouveaux types de sondes moléculaires spécifiques et sensibles pour l'imagerie d‘une FRO d’importance, à savoir le peroxyde d'hydrogène (H2O2). Nous évaluerons également les propriétés cinétiques, physico-chimiques, photochimiques et biologiques de ces sondes.
Le principal défi dans ce domaine est d'améliorer sensiblement la réactivité´ des sondes actuelles basées sur des acides boroniques.
Dans ce contexte, nous avons envisagé que les acides boriniques pourraient être une solution. En raison d’effets stéréoélectroniques, les acides boriniques pourraient être plus sensibles à l'oxydation que leurs analogues acides boroniques. Dans des études préliminaires, nous avons confirmé cette hypothèse en utilisant des acides boriniques non symétriques nouvellement synthétisés, ainsi qu'une sonde fluorescente modèle basée sur un motif coumarine.
Cependant, l'accès aux acides arylboriniques est en général peu illustré dans la littérature, en comparaison avec leurs analogues acides boroniques, en partie parce qu'ils souffrent d'un accès synthétique et d'une purification difficiles. La plupart des approches de synthèse sont semblables, ce qui limite la portée et l'espace chimique accessibles avec ce motif.
Ainsi, ce projet vise à développer la chimie des acides boriniques et à étudier l'utilisation de ces groupes comme amorces pour l'activation de sondes, via la synthèse et la caractérisation complète de nouvelles sondes basées sur cette structure, puis leur validation dans des modèles cellulaires. La validation in vivo, ainsi que d'autres applications à la libération intelligente de médicaments et au domaine théranostique, n'entrent pas dans le champ de ce projet, mais pourraient à l'avenir présenter un grand intérêt en tant que débouchés potentiels.