Dendrimères polyamidoamines : synthèse, caractérisation structurale et étude de complexes non covalents polyamidoamines / ADN
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Abstract EN:
This thesis is composed of three main research areas: Synthesis and chemical modification of PAMAMs: PAMAMs were synthetized according to the divergent approach of Tomalia. In order to modulate their bioactivity and biocompatibility, chemical modifications of the surface end-groups were carried out by grafting amino acids - phenylalanine, histidine and glycine- or phenyl groups. Native and modified-PAMAMs were characterized by mass spectrometry (MS), ion mobility spectrometry coupled to MS (IM-MS) and nuclear magnetic resonance (NMR). Study of defective structures of PAMAMs: the divergent synthesis generated, in addition to the expected products, various byproducts that needed to be identified and characterized. The separation, identification and quantification of these defective structures were achieved by coupling MS with various separation techniques: capillary electrophoresis, hydrophilic interaction liquid chromatography, thin layer chromatography or the ion mobility spectrometry. The contribution, complementarity and limits of each approach are discussed. Study of non-covalent complexes PAMAM/DNA: the stoichiometries, stabilities, dissociation constants of complexes were determined by ESI-MS and IM-MS for various dendriplexes. IM-MS was found particularly useful to separate and highlight the different species present in the samples (dendriplexes, DNA duplex and quadruplex, single-stranded DNA, etc. . . ), reduce the complexity of the spectra and improve spectral quality.
Abstract FR:
Ces travaux de thèse s’articulent autour de trois grands axes de recherche : snthèse et modification chimique des deux classes de PAMAMs : la synthèse des PAMAMs a été réalisée selon l’approche divergente de Tomalia. Les modifications chimiques des fonctions de surface ont impliqué le greffage d’acides aminés - phénylalanine, histidine et glycine- ou de groupements phényle, de telles modifications pouvant moduler leur bioactivité et biocompatibilité. Les PAMAMs synthétisés et modifiés ont été caractérisés par spectrométrie de masse (MS), spectrométrie de mobilité ionique couplée à la MS (IM-MS) ainsi que par résonance magnétique nucléaire. Etude des structures défectueuses des PAMAMs : la voie de synthèse choisie génère, outre les produits attendus, divers produits secondaires. La séparation, l’identification et la quantification de ces structures défectueuses ont été appréhendées par couplage de la MS avec diverses techniques séparatives dont l’électrophorèse capillaire, la chromatographie liquide à interaction hydrophile, la chromatographie sur couche mince et la spectrométrie de mobilité ionique. L’apport, la complémentarité et les limites de chaque approche sont discutés. Etude des complexes non-covalents PAMAM/ADN : les stœchiométries, stabilités, constantes de dissociation des complexes ainsi que l’affinité des ligands pour l’ADN ont été déterminées pour divers dendriplexes par ESI-MS et IM-MS. L’intérêt de l’IM-MS est ici démontré pour séparer, mettre en évidence les différentes espèces présentes dans les échantillons (dendriplexes, simple-brin, duplexe et quadruplexe d’ADN, etc…), diminuer la complexité des spectres et améliorer la qualité spectrale.