WO2013190148A1 - Materiaux hybrides peptide-silice - Google Patents

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Gilles Subra
Ahmad Mehdi
Saïd JEBORS
Christine ENJALBAL
Luc Brunel
François Fajula
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Universite de Montpellier
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Universite de Montpellier
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    • C07C45/68—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • C07C45/72—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by reaction of compounds containing >C = O groups with the same or other compounds containing >C = O groups
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    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages

Definitions

  • the organic fragment can be introduced by grafting the latter onto the already structured silicic material (post-synthesis).
  • the present invention allows a controlled grafting of molecules of interest with an extended potential both in terms of the grafting rate and the nature of the chemical bonds between the peptide chains and the silicic support by the use of perfectly defined hybrid elementary blocks. .
  • the present invention also makes it possible to synthesize ab initio materials by using perfectly defined hybrid elementary blocks as precursors, thus enabling the production of new materials with innovative characteristics.
  • A is a peptide fragment
  • the peptide conjugate of formula (I), in which A is a linear peptide fragment comprises a single Si carried via an X group on the alpha amine at the N-terminus of the fragment A, then
  • A is a peptide fragment selected from the group consisting of an antibiotic, an antimicrobial, an antifungal, an anti-inflammatory, a catalyst, a biological receptor ligand and an enzyme inhibitor, preferably an antibiotic, an antimicrobial, an antifungal an anti-inflammatory and a catalyst, more preferably an antibiotic, an antimicrobial, an antifungal and an anti-inflammatory, more preferably an antibiotic, an antimicrobial and an antifungal, more preferably an antibiotic and an antimicrobial;
  • Y 1 , Y 2 , Y 3 and X are as previously defined,
  • the object of the present invention also relates to the use of the material ⁇ defined above for the catalysis of chemical reactions, the separation of products by chromatography, the functionalization of nanoparticles, the production of biocompatible matrix for the treatment of injuries and / or burns, obtaining material for electronic or ionic facilitated transport, fabrication of nanosensors, fabrication of printed circuits, preparation of antimicrobial surfaces, surface preparation promoting cellular regrowth to cover medical devices , or the silica particles used in the cosmetic formulation.
  • step i) activation of any of the groups Y 1 , Y 2 , and / or Y 3 of the peptide conjugate defined as above, preferably by hydrolysis, ii) condensation, optionally in situ, of the peptide conjugate obtained according to step i) with a silica precursor, such as silicic acid, a C 1 -C 10 silicate or tetraalkoxysilane, more particularly tetraethoxysilane, iii) optional rinsing step, preferably with a water-miscible organic solvent such as DMF, acetone, DMSO,
  • a silica precursor such as silicic acid, a C 1 -C 10 silicate or tetraalkoxysilane, more particularly tetraethoxysilane
  • step iii) optional rinsing step, preferably with a water-miscible organic solvent such as DMF, acetone, DMSO,
  • the subject of the present invention relates to a silicic copolymeric material ⁇ of peptide strands A as defined above which can be obtained by the ⁇ process.
  • C 1 -C 10 ether a C 1 -C 9 alkyl group covalently linked to another C 1 -C 9 alkyl group via an oxygen the total number of carbons being between 2 and 10.
  • an ether group may be diethyl ether.
  • arylene represents a substituent of an organic compound derived from an aryl moiety in which at least one hydrogen atom has been removed from two carbons included in aryl.
  • it is a phenethyl group.
  • aryl group is meant an aromatic group, preferably comprising from 5 to 10 carbon atoms, comprising one or more rings and optionally comprising one or more heteroatoms (s), in particular oxygen, nitrogen or sulfur, such as for example a phenyl, furan, indole, pyridine, naphthalene, etc. group.
  • Antifungal activity is the generic definition as understood by those skilled in the art, i.e., an effect relative to an antifungal agent.
  • Antifungal agent is a substance that kills, slows growth or blocks the growth of one or more fungi.
  • growth it is understood within the scope of the present invention any cellular operation allowing a volumetric increase of the cell (fungus), cell division (of the fungus) or cell reproduction (of the fungus).
  • the peptide conjugate of formula (I) is characterized in that it comprises at least one of the following fragments of formulas (II), (III) and / or (IV):
  • the peptide is synthesized on a solid support using a CEM Liberty TM peptide synthesizer using microwave irradiation at 2450 MHz for the Fmoc / tert-butyl strategy coupling and deprotection steps.
  • the H-Ahx-Arg (Pbf) -Arg (Pbf) -] SIH 2 sequence was prepared on "Sieber amide" resin.
  • the trialkyloxysilyl group was grafted onto the terminal amine of the directly cleaved peptide of the resin, without purification thereof, with 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (ICPTS).
  • ICPTS is soluble in diethyl ether while the protected hybrid peptide is not, which has facilitated recovery of the desired product at the 100 mg scale.
  • Mesoporous silica with controlled pore diameters was prepared by co-hydrolysis and polycondensation of TEOS with the previously synthesized hybrid peptide. (99.8 / 0.2 mol / mol) in the presence of Pluronic P123® (PEO20POP70PEO20) as surfactant.
  • Pluronic P123® PEO20POP70PEO20
  • the hybrid material was quantitatively obtained after the surfactant was removed by washing.
  • the resulting white powder was treated with HMD S and TFA to remove the terbutyl and Boc groups.
  • the HMDS made it possible to hydrophobize the surface of the obtained material as water is not recommended for the aldolization reaction.
  • the mesoporous silica obtained has an ordered structure SBA-15® by the so-called XRD technique and by N 2 adsorption-desorption measurement.
  • SBA-15® by direct comparison with a "conventional" mesoporous silica SBA-15®, the effective pore size obtained is not particularly different.
  • the HMDS treatment decreases the surface area by 25% and 17% of the pore volume, which is ultimately still within an acceptable range in perspective of a conventional SBA-15® silica.

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Description

MATERIAUX HYBRIDES PEPTIDE-SILICE
L'objet de la présente demande de brevet concerne de nouvelles molécules « blocs hybrides » peptide-silanes, leur synthèse, leur utilisation pour la préparation de nouveaux matériaux hybrides peptide-silice, eux-mêmes utilisables dans des applications diverses par exemple au niveau de matériel médical, la séparation de produits complexes ou encore dans des nanoparticules pour l'imagerie.
De manière générale, les matériaux hybrides organique-inorganiques à base de silice obtenus par des procédés sol-gel ont attirés une attention considérable ces dernières décennies. En effet, ces matériaux constituent une classe fascinante de produits combinant des propriétés de fragments organiques sur des matrices inorganiques (Loy, D. A. et al, Chem. rev. 95, 1431-1442 (1995) et Corriu, Angew. Chem. Int. Edit 39, 1376-1398 (2000)). Des matériaux comportant à la fois des caractéristiques structurales de silice mésoporeuse et des propriétés peptidiques constituent une nouvelle classe de matériaux hybrides bioorganiques-inorganiques qui trouveraient leur place au niveau de techniques de catalyse, de séparation ou de reconnaissance moléculaire par exemple.
Les matériaux hybrides peuvent être obtenus par une approche synthétique directe de fonctionnalisation de la silice, c'est-à-dire par copolymérisation de tétraéthylorthosilicates (TEOS) et un organotrialkoxysilane présentant la fonction souhaitée.
Alternativement, le fragment organique peut être introduit en greffant ce dernier sur le matériau silicique déjà structuré (post- synthèse).
Ces deux méthodes ont été utilisées pour greffer des groupes organiques sur des nanoparticules de silice (Chandran, S. P., et al. Curr. Sci. India, 95, 1327-1333 (2008)), mais aussi à la surface interne des pores de silice mésoporeuse ordonnée (Wei et al, Materials 3, 4066-4079 (2010)). La synthèse peut s'effectuer en présence de surfactants, permettant de contrôler la structure et la taille à l'échelle nano métrique des pores des matériaux obtenus (Kresge, C.T. et al, Nature 359, 710-712 (1992)). L'utilisation de silices mésoporeuses permet de rationnaliser l'inclusion de composés organiques, qui peuvent être des composés plus ou moins complexes, dans ces structures poreuses. Ceci distingue les matériaux mésoporeux hybrides vis-à-vis de ceux dont la porosité n'est pas contrôlée, tels que les gels de silice. Ainsi, des composés d'une certaine complexité tels que des enzymes ou des protéines à hème ont été greffés dans de telles structures (Zhao, X.S. et al, Materials today 9, 32-39 (2006)). Plus récemment, des matériaux nanocomposites homopeptidiques ont été préparés par polymérisation de divers acides aminés N-carboxyanhydrides (NCAs) sur des pores de silice mésoporeuse fonctionnalisée par des fonctions aminés obtenues par greffage ou par synthèse directe (Lunn, J.D. et al. Chem Mater 21, 3638-3648, (2009), et Subra, G. et al. J. Mater Chem 21, 6321-6326, (2011)). Toutefois cette technique ne permet pas de contrôler la taille des peptides greffés sur le support et surtout ne permet pas de contrôler les séquences peptidiques.
Il est divulgué dans la demande de brevet US2003/0135024 le greffage direct de brins peptidiques sur des billes de verre. L'objectif de US2003/0135024 est de produire des peptides sur des supports, lesdits supports sont volatilisés en fin de synthèse peptidique. Toutefois, l'enseignement du document US 2003/0135024 concerne des techniques de synthèse peptidique et non l'obtention de matériaux hybrides. Ainsi l'enseignement du document US2003/0135024 ne concerne-t-il que des supports de type « billes de verre ».
Dans le document Parr et al, « Silicon-Matrizen fur die Festphasen- Peptidsynthese », Liebigs Ann. Chem., 1974, 655-666, des peptides sont greffés sur des billes de verre. Toutefois, l'étude développée dans cet article se limite à la recherche de nouveaux supports de synthèse peptidique et non à une véritable stratégie de recherche de nouveaux matériaux hybrides utilisables en tant que tels.
Dans US 2011/02888252, il est divulgué des structures chimiques qui permettraient une meilleure adhésion du matériau formé. Toutefois, les applications sont dans ce cas de figure, très ciblés. Dans WO 2008/031108, un exemple de ligand relié à un peptide antiviral, le DiprotinA (Ile-Pro-Ile) est donné. Néanmoins, il n'y a aucun test réalisé sur un éventuel matériau obtenu avec ce produit. Les autres produits décrits n'impliquent pas de peptides.
Dans l'article scientifique de Sabrina S. Jedlicka et al. (J. Mater. Chem., 2007, 17, 5058-5067), il est divulgué des « peptides silanes » neuroactifs pour produire des films (couches minces), qui sont ensuite utilisé pour moduler le phénotype de la lignée cellulaire souche du carcinome embryonnaire PI 9.
L'étude Colin Przybylowski et al. (J. Mater. Chem., 2012, 22, 10672-10683) concerne le design d'interfaces biologiques qui stimule la différenciation cellulaire.
L'article d'Iria M. Rio-Echevarria et al. (J. Am. Chem. Soc, 2011, 133, 8-11) concerne des peptides particuliers contenant l'acide alpha-aminoisobutyrique (Aib) qui serait connu pour stabiliser des structures en hélice alpha. En outre, il est divulgué des nanoparticules fonctionnalisées.
WO 00/461238 concerne la synthèse sur support solide dans laquelle le support solide est vaporisable au moment du clivage.
L'article scientifique de Junmin Huang et al. (anal. chem. 2005, 77, 3301-3308) divulgue des chaînes multiprolines/multivalines greffées par leur extrémité N-terminales sur de la silice par l'intermédiaire d'un groupement espaceur pouvant être un Ahx (acide aminohexanoique) condensé. Ces silices fonctionnalisées sont utilisées comme phases stationnaires dans des chromatographies liquides chirales.
L'article de Carmen Coll et al. (Angew. chem. int. Ed. 2011, 50, 2138-2140) concerne des nanoparticules de silice mésoporeuses fonctionnalisées par des brins peptidiques, lesquels brins peptidiques, sous l'action d'une protéase relarguent des molécules hôtes.
US 2011/0092672 divulgue des nanoparticules comprenant un fragment moléculaire peptidique-silicique en surface des nanoparticules. En revanche, aucun de ces documents ne divulguent des matériaux antimicrobiens/antibiotiques/antifongiques dont l'efficacité est avérée, ou encore des outils permettant de diversifier les matériaux hybrides obtenus par le greffage en C- terminal de la chaîne peptidique ou sur la chaîne latérale des peptides.
Ainsi, le plein potentiel de tels matériaux hybrides n'est donc à ce jour pas encore totalement exploité.
Or, la présente invention permet un greffage contrôlé de molécules d'intérêt avec un potentiel étendu tant au niveau du taux de greffage que de la nature des liaisons chimiques entre les chaînes peptidiques et le support silicique par l'utilisation de blocs élémentaires hybrides parfaitement définis. La présente invention permet en outre de synthétiser des matériaux ab initio en utilisant les blocs élémentaires hybrides parfaitement définis en tant que précurseurs permettant ainsi la production de nouveaux matériaux aux caractéristiques innovantes.
Résumé de l'invention
L'objet de la présente invention concerne un conjugué peptidique de formule
(I) :
Figure imgf000005_0001
formule (I)
dans lequel :
A est un fragment peptidique,
X est un groupement espaceur préférentiellement représenté par un radical divalent dérivé d'une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée comportant de 1 à 10 atomes de carbone, dans laquelle sont éventuellement intercalés, un ou plusieurs chaînons structuraux choisis parmi le groupe arylène, ou les fragments -O-, -S-, -C(=0)-, S02 ou -N(Ri)-, dans lesquels Ri représente un atome d'hydrogène, un radical hydrocarboné aliphatique comportant de 1 à 6 atomes de carbones, un radical benzyle, ou un radical phénétyle, ladite chaîne étant non substituée ou substituée par un ou plusieurs radicaux choisis parmi les atomes d'halogène, le groupe hydroxy, les radicaux alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbones ou les radicaux benzyle, ou phénéthyle,
Yi, Y 2, Y 3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, ou un radical OR2 dans lequel R2 représente un atome d'hydrogène, un groupement aryle ou une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée comportant de 1 à 6 atomes de carbone éventuellement substituée par un groupement aryle, halogène, ou hydroxyle,
n est un nombre entier compris entre 1 à 50, préférentiellement 1 à 10. De manière préférée, le conjugué peptidique (I) n'est pas l'une des structures suivantes H- YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)3, H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)2F ou H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)F2.
En particulier l'objet de la présente invention concerne un conjugué peptidique de formule (I) :
Figure imgf000006_0001
formule (I)
dans lequel :
A est un fragment peptidique,
X est un groupement espaceur préférentiellement représenté par un radical divalent dérivé d'une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée comportant de 1 à 10 atomes de carbone, dans laquelle sont éventuellement intercalés, un ou plusieurs chaînons structuraux choisis parmi le groupe arylène, ou les fragments -O-, -S-, -C(=0)-, S02 ou -N(Ri)-, dans lesquels Ri représente un atome d'hydrogène, un radical hydrocarboné aliphatique comportant de 1 à 6 atomes de carbones, un radical benzyle, ou un radical phénétyle, ladite chaîne étant non substituée ou substituée par un ou plusieurs radicaux choisis parmi les atomes d'halogène, le groupe hydroxy, les radicaux alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbones ou les radicaux benzyle, ou phénéthyle,
Yi, Y 2, Y 3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, ou un radical OR2 dans lequel R2 représente un atome d'hydrogène, un groupement aryle ou une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée comportant de 1 à 6 atomes de carbone éventuellement substituée par un groupement aryle, halogène, ou hydroxyle,
n est un nombre entier compris entre 1 à 50, préférentiellement 1 à 10, caractérisé en ce que :
• si le conjugué peptidique de formule (I), dans lequel A est un fragment peptidique linéaire, comprend un seul Si porté par l'intermédiaire d'un groupement X sur l'aminé alpha à l'extrémité N-terminale du fragment A alors
- A est un fragment peptidique choisi dans le groupe consistant en un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique, un anti- inflammatoire, un catalyseur, un ligand de récepteur biologique et un inhibiteur d'enzyme, préférentiellement un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique, un anti-inflammatoire et un catalyseur, plus préférentiellement un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique et un anti-inflammatoire, encore plus préférentiellement un antibiotique, un antimicrobien et un antifongique, encore plus préférentiellement un antibiotique et un antimicrobien ;
ou
- Yi est différent de Y2 et/ou Y3
• le conjugué peptidique (I) n'est pas l'une des structures suivantes H- YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)3, H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2- Si(OH)2F ou H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)F2.. à l'exception des conjugués peptidique suivants H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2- Si(OH)3, H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)2F et H-YGGFLR-NH-CH2-CH2- CH2-Si(OH)F2.
Plus particulièrement, l'objet de la présente invention concerne un conjugué peptidique tel que décrit ci-dessus caractérisé en ce que :
si le conjugué peptidique de formule (I), dans lequel A est un fragment peptidique linéaire, com rend le fragment de formule (ΙΓ) :
Figure imgf000008_0001
Formule (ΙΓ)
dans lequel,
Yi, Y2, Y3 et X, sont tels que précédemment définis,
Zi représente une chaîne latérale d'un acide aminé naturel éventuellement substituée par un groupement protecteur, * représente la liaison par laquelle le fragment (ΙΓ) est relié au reste du conjugué peptidique,
alors A est un fragment peptidique choisi dans le groupe consistant en un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique, un anti-inflammatoire, un catalyseur, un ligand de récepteur biologique et un inhibiteur d'enzyme, préférentiellement un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique, un anti- inflammatoire et un catalyseur, plus préférentiellement un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique et un anti-inflammatoire, encore plus préférentiellement un antibiotique, un antimicrobien et un antifongique, encore plus préférentiellement un antibiotique et un antimicrobien ,
préférentiellement à l'exception de la structure H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2- Si(OH)3, H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)2F et/ou H-YGGFLR-NH-CH2-CH2- CH2-Si(OH)F2. Un autre objet de la présente invention concerne un procédé a de synthèse de conjugués peptidiques définis ci-dessus (y compris les structures H-YGGFLR-NH-CH2- CH2-CH2-Si(OH)3, H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)2F et/ou H-YGGFLR-NH- CH2-CH2-CH2-Si(OH)F2) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes :
i) synthèse d'un brin peptidique A par des techniques de synthèse peptidique classique, lequel brin peptidique A contient au moins un groupement fonctionnel réactif non protégé par un groupement protecteur,
ii) réaction en solution du brin peptidique A contenant au moins un groupement fonctionnel réactif non protégé par un groupement protecteur selon l'étape i), avec un réactif de formule (VI) :
X'— Si -Y9
I 2
Y3
formule (VI)
dans lequel
X' est un groupement X tel que défini comme ci-dessus activé par exemple par le biais d'un isocyanate, d'un azide, d'un aldéhyde, d'un acide carboxylique activé tel qu'un chlorure d'acyle, ou encore un groupement -CO-NH-NH2, Yi, Y2, Y3 sont tels que définis comme ci-dessus.
Ainsi, un aspect de la présente invention concerne l'utilisation d'un conjugué peptidique défini ci-dessus pour incorporer un brin peptidique de formule A dans un matériau silicique ou un oxyde métallique.
L'objet de la présente invention concerne ainsi également un mélange synthétique destiné à la fabrication de matériaux hybrides peptide-siliciques caractérisé en ce que :
ledit mélange synthétique contient au moins un conjugué peptidique tel que défini présentement ;
ledit mélange synthétique contient éventuellement un solvant préférentiellement organique ou inorganique,.
ledit mélange synthétique contient éventuellement un autre monomère ou polymère organique ou inorganique. ledit mélange synthétique contient éventuellement un catalyseur permettant la polymérisation.
L'objet de la présente invention concerne en outre un procédé β caractérisé par les étapes suivantes :
i) activation de l'un quelconque des groupements Yi, Y2, et/ou Y3 du conjugué peptidique défini ci-dessus, préférentiellement par une hydrolyse,
ii) condensation, éventuellement in situ, du conjugué peptidique obtenu selon l'étape i) sur un matériau support, préférentiellement choisi parmi de la silice, de la silice mésoporeuse, de nanoparticules de silice, du verre, un oxyde métallique, iii) étape optionnelle de rinçage, préférentiellement par un solvant organique miscible à l'eau tel que le DMF, l'acétone, le DMSO,
iv) étape optionnelle de déprotection du brin peptidique, préférentiellement par de l'acide trifluoroacétique (TFA).
Ainsi, l'objet de la présente invention concerne un matériau silicique β greffé de brins peptidiques A tel que défini ci-dessus susceptible d'être obtenu par le procédé β défini ci-dessus, à l'exception des cas où :
- le brin peptidique A est une séquence peptidique consistant en un fragment poly-Ala, poly-Lys, poly-Met, poly-Glu(OBzl) ou poly-Glu,
- le matériau support consiste en des billes de verre, voire consiste en du verre, et/ou
- 'espaceur est de structure suivante :
Figure imgf000010_0001
dans laquelle n = 0, 1, 2...,
la liaison « i » est attaché à Si, et
la liaison « ii » est attachée à la chaîne peptidique.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique β de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment YGGFLR protégé (stratégie Boc en particulier) ou déprotégé. Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique β de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment poly-Pro, en particulier un dimère de proline, un trimère de proline et/ou un tétramère de proline.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique β de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment poly-Val.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique β de brins peptidiques A ne comprend pas de monomère, dimère ou trimère du fragment GDEVDG protégé (stratégie Fmoc en particulier) ou déprotégé.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique β de brins peptidiques A ne comprend pas le fragment AAEAYAKELAEANMAKG protégé (stratégie Fmoc en particulier) ou déprotégé.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique β de brins peptidiques A ne comprend pas le fragment Cys-Lys-Gly-Arg-Gly-Asp protégé (stratégie Fmoc en particulier) ou déprotégé.
Ainsi, l'objet de la présente invention concerne également l'utilisation du matériau β défini ci-dessus pour la catalyse de réactions chimiques, la séparation de produits par chromatographie, la fonctionnalisation de nanoparticules, l'obtention de matrice biocompatibles pour le traitement de blessures et/ou de brûlures, l'obtention de matériau permettant un transport facilité électronique ou ionique, la fabrication de nanosenseurs, la fabrication de circuits imprimés, la préparation de surfaces antimicrobiennes, la préparation de surface favorisant la repousse cellulaire pour recouvrir les dispositifs médicaux, ou les particules de silice entrant dans la formulation de cosmétiques.
Un objet de la présente invention concerne en outre un procédé γ caractérisé par les étapes suivantes :
i) activation de l'un quelconque des groupements Yi, Y2, et/ou Y3 du conjugué peptidique défini comme ci-dessus, préférentiellement par une hydrolyse, ii) condensation, éventuellement in situ, du conjugué peptidique obtenu selon l'étape i) avec un précurseur de silice, tel que l'acide silicique, un silicate ou un tétraalkoxysilane en C l à C10, plus particulièrement le tétraéthoxysilane, iii) étape optionnelle de rinçage, préférentiellement par un solvant organique miscible à l'eau tel que le DMF, l'acétone, le DMSO,
iv) étape optionnelle de déprotection du brin peptidique, préférentiellement par de l'acide trifluoroacétique (TFA).
Ainsi, l'objet de la présente invention concerne un matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A tel que défini ci-dessus susceptible d'être obtenu par le procédé γ, avantageusement le matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A est une silice mésoporeuse, un film, un gel, une suspension ou une solution.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment poly-Ala, poly-Lys, poly-Met, poly-Glu(OBzl) ou poly- Glu.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment poly-Pro, en particulier un dimère de proline, un trimère de proline et/ou un tétramère de proline.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment poly-Val, en particulier un dimère de valine.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment YGGFLR protégé (stratégie Boc en particulier) ou déprotégé.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A ne comprend pas de monomère, dimère ou trimère du fragment GDEVDG.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A ne comprend pas le fragment AAEAYAKELAEANMAKG protégé (stratégie Fmoc en particulier) ou déprotégé.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique γ de brins peptidiques A ne comprend pas le fragment Cys-Lys-Gly-Arg-Gly-Asp protégé (stratégie Fmoc en particulier) ou déprotégé. Ainsi, l'objet de la présente invention concerne également l'utilisation du matériau γ tel que défini ci-dessus pour la catalyse de réactions chimiques, la séparation de produits par chromatographie, la fonctionnalisation de nanoparticules, l'obtention de matrice biocompatibles pour le traitement de blessures et/ou de brûlures, la fabrication de nanosenseurs, la fabrication de circuits imprimés, la préparation de surfaces antimicrobiennes, ou la préparation de surface favorisant la repousse cellulaire pour recouvrir les dispositifs médicaux.
Un autre objet de la présente invention concerne un procédé ε caractérisé par les étapes suivantes :
i) activation de l'un quelconque des groupements Yi, Y2, et/ou Y3 du conjugué peptidique défini comme ci-dessus, préférentiellement par une hydrolyse, ii) condensation, du conjugué peptidique obtenu selon l'étape i) sur lui-même, iii) étape optionnelle de rinçage, préférentiellement par un solvant organique miscible à l'eau tel que le DMF, l'acétone, le DMSO, iv) étape optionnelle de déprotection du brin peptidique, préférentiellement par de l'acide trifluoroacétique (TFA).
Ainsi, l'objet de la présente invention concerne un matériau copolymérique silicique ε de brins peptidiques A tel que défini ci-dessus susceptible d'être obtenu par le procédé ε.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique ε de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment poly-Ala, poly-Lys, poly-Met, poly-Glu(OBzl) ou poly- Glu.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique ε de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment poly-Pro, en particulier un dimère de proline, un trimère de proline et/ou un tétramère de proline.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique ε de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment poly-Val, en particulier un dimère de valine.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique ε de brins peptidiques A ne comprend pas de fragment YGGFLR protégé (stratégie Boc en particulier) ou déprotégé. Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique ε de brins peptidiques A ne comprend pas de monomère, dimère ou trimère du fragment GDEVDG.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique ε de brins peptidiques A ne comprend pas le fragment AAEAYAKELAEANMAKG protégé (stratégie Fmoc en particulier) ou déprotégé.
Préférentiellement, le matériau copolymérique silicique ε de brins peptidiques A ne comprend pas le fragment Cys-Lys-Gly-Arg-Gly-Asp protégé (stratégie Fmoc en particulier) ou déprotégé.
Ainsi, l'objet de la présente invention concerne également l'utilisation du matériau ε tel que défini ci-dessus pour la catalyse de réactions chimiques, la séparation de produits par chromatographie, la fonctionnalisation de nanoparticules, l'obtention de matrice biocompatibles pour le traitement de blessures et/ou de brûlures, l'obtention de matériau permettant un transport facilité électronique ou ionique, la préparation de surfaces antimicrobiennes, la préparation de surface favorisant la repousse cellulaire pour recouvrir les dispositifs médicaux, ou les particules de silice entrant dans la formulation de cosmétiques.
Définitions
Conjugué peptidique
Le terme « conjugué » fait référence au fragment « A » lié au reste de la molécule selon la formule I.
Le terme « peptide » doit être compris comme un polymère d'acides aminés, lesdits acides aminés étant reliés entre eux par une liaison peptidique et/ou pseudopeptidique. Un peptide contient généralement entre 2 et 80 à 100 acides aminés, la limite supérieure n'étant pas clairement définie. Le fragment A contient entre 2 et 80 acides aminés, plus préférablement entre 3 et 40, et encore plus préférablement entre 4 et 20.
Espaceur Par groupement « espaceur », il est compris un fragment comprenant au moins un atome. Préférentiellement, le groupement espaceur contient au moins un atome de carbone. Avantageusement le groupe espaceur permet de diminuer la gêne stérique entre le peptide et le Si. Plus avantageusement, le groupement espaceur permet au groupement silicate de réagir avec une gêne limitée du fragment A. En outre le groupement espaceur permet une liaison stable entre le fragment A et Si, tout en permettant au fragment silicate de réagir. Il est donc clair que le groupement espaceur ne peut pas être un résidu d'acide aminé (c'est-à-dire un acide aminé condensé), ou d'une chaîne peptidique (c'est-à-dire un peptide condensé).
Avantageusement, le groupement espaceur comprend, ou consiste en, une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée. Le groupement espaceur peut en outre inclure des hétéroatomes, en particulier choisis parmi N, O, S, ou encore P, et peut en plus être substitué, en particulier par des atomes d'halogène, ou par des groupements hydroxyles, aryles, alkyles en C1-C4, sulfates, aminés, ou encore phosphates. Toutefois, si des hétéroatomes sont présents dans le groupement espaceur, préférablement ces hétéroatomes ne sont pas directement reliés à Si.
Préférablement, le groupement espaceur est un fragment alkyle en C1-C4 linéaire ou ramifié. Plus préférablement, le groupement espaceur est un fragment -(CH2)2-, - (CH2)3-, -(CH2)4-. De manière plus préféré encore, le groupement espaceur est un fragment -(CH2)3-.
Chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée
Par « chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée », il est compris des fragments de type alkyle en C1-C10, alcène en C2-Cio ou alcyne en C2-C10.
Alkyle en Ci-Cw
Dans la présente invention, il est compris par « alkyle en C1-C10 », ou encore « alkyle de 1 à 10 atomes de carbone », un groupe aliphatique saturée, cyclique, linéaire ou ramifiée, comportant de 1 à 10 atomes de carbone, comme par exemple un groupement méthyle, éthyle, isopropyle, tertio-butyle, n-pentyle, etc.
Alcène en C2-C10 Par groupement « alcène en C2-C10 », ou encore « alcène de 2 à 10 atomes de carbone », on entend au sens de la présente invention, un groupe aliphatique mono- ou poly- insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 2 à 10 atomes de carbone. Un groupe alcène selon l'invention comprend, de préférence, une ou plusieurs insaturations éthyléniques. A titre d'exemple, on peut citer les groupes éthylènes, propylène, propyl- 2-ène ou propyl-3-ène, butylène, etc.
Alcyne en C2-C10
Par groupement « alcyne en C2-C10 », ou encore « alcyne de 2 à 10 atomes de carbone », on entend au sens de la présente invention, un groupe aliphatique, linéaire ou ramifié, comprenant de 2 à 10 atomes de carbone et au moins une double insaturation, c'est-à-dire une triple liaison entre deux atomes de carbones. Un groupe alcyne selon l'invention comprend, de préférence, une ou plusieurs doubles insaturations. A titre d'exemple, on peut citer les groupes acétylène, propyne, butyne, etc.
Alcool en Ci-Cw
Dans la présente invention, il est compris par « alcool en C1-C10 », un groupe alkyle en Ci -Ci , aliphatique saturée, linéaire ou ramifiée, tel que défini ci-dessus comportant au moins un groupe OH. Par exemple des alcools peuvent être l'éthanol, l'isopropanol, le propanol, le butanol, l'isobutanol, le tertiobutanol, etc.
Cétone en C3-C10
Dans la présente invention, il est compris par « cétone en C3-C10 » un groupe alkyle en C1-C10 , aliphatique saturée, linéaire, cyclique ou ramifiée, tel que défini ci-dessus comportant au moins un groupe carbonyle inséré entre deux carbones. Par exemple, un groupement cétone peut être l'acétone, le butan-2-one ou le pentan-2-one.
Dicétone en C4-C10
Dans la présente invention, il est compris par « dicétone en C1-C10 » deux groupements carbonyles, juxtaposés l'un à l'autre ou non, inclus dans une chaîne alkyle en C2-Cs . Par exemple un groupement diacétone peut être l'acétyl-acétone.
Ester en C3-C10 Dans la présente invention, il est compris par « ester en C3-C10 un groupe alkyle en Ci- C8 relié de manière covalente à un autre groupement alkyle en Ci-Cs par l'intermédiaire d'un groupement COO, le total du nombre de carbones étant compris entre 3 et 10. Par exemple un groupement ester peut être l'acétate d'éthyle.
Ether en C2-C10
Dans la présente invention, il est compris par « éther en C1-C10 » un groupe alkyle en C1-C9 relié de manière covalente à un autre groupement alkyle en C1-C9 par l'intermédiaire d'un oxygène, le total du nombre de carbones étant compris entre 2 et 10. Par exemple un groupement éther peut être le diéthyle éther.
Halogénoalkyle en Ci-Cw
Dans la présente invention, il est compris par « halogénoalkyle en C1-C10 », un groupe alkyle en C1-C10 relié de manière covalente à un ou plusieurs atomes d'halogènes, tel qu'un atome de chlore, fluor, iode ou brome. Par exemple un groupement halogénoalkyle peut être le dichlorométhane, le chloroforme ou l'iodure de méthyle.
Alkyle en C1-C10 substitué par un ou plusieurs nitriles
Dans la présente invention, il est compris par « alkyle en C1-C10 substitué par un ou plusieurs nitriles » un groupe alkyle en C1-C10 tel que défini ci-dessus, relié de manière covalente à un ou plusieurs groupes CN, tel que l'acétonitrile.
Lactame cyclique
Dans la présente invention, il est compris par « lactame cyclique » un cycle alkyle en C3-C10 dans lequel est inséré un groupement CO-NH, éventuellement substitué par un groupement alkyle en C1-C10, comme par exemple un groupement méthyle, éthyle, isopropyle, tertio-butyle, n-pentyle, etc. Un exemple de lactame cyclique peut être la N- méthyle-2-pyrrolidone (NMP).
Arylène
Un groupement « arylène » représente un substituant d'un composé organique dérivé d'un fragment aryle dans lequel au moins un atome d'hydrogène a été retiré de deux carbones inclus dans l'aryle. Préférentiellement, il s'agit d'un groupement phénétyle.
Aryle
Par groupement « aryle », on entend un groupement aromatique, comportant de préférence de 5 à 10 atomes de carbone, comprenant un ou plusieurs cycles et comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatome(s) en particulier un oxygène, un azote ou un soufre, comme par exemple un groupement phényle, furane, indole, pyridine, naphtalène, etc.
Matériau silicique
Par « matériau silicique », on entend la silice sous ces différentes formes tel que la silice commerciale commune, par exemple comme la silice Corning®7980, la silice mésoporeuse, qu'elle soit ordonnée ou pas et des nanoparticules de Si02.
Préférablement le support est de la silice mésoporeuse, telle que la silice SBA, MCM, ou HMS.
Oxyde métallique
Par « oxyde métallique », on entend les oxydes métalliques au sens général comme Ti02, Sn02, ZnO, Fe203 ou leurs mélanges.
Activité antimicrobienne
Une « activité antimicrobienne » selon la présente invention est la définition générique telle que comprise par l'homme du métier, c'est-à-dire un effet relatif à un agent antimicrobien. Un (agent) antimicrobien est une substance qui tue, ralentit la croissance ou bloque la croissance d'un ou de plusieurs microbes. Par « croissance » il est compris dans le cadre de la présente invention toute opération cellulaire permettant un accroissement volumétrique de la cellule, une division cellulaire ou une reproduction cellulaire. Un microbe dans le cadre de la présente invention concerne tout organisme unicellulaire ou pluricellulaire pathogène ou parasitaire d'autres organismes vivants comme les humains. Activité antibiotique
Une « activité antibiotique » selon la présente invention est la définition générique telle que comprise par l'homme du métier, c'est-à-dire un effet relatif à un agent antibiotique. Un (agent) antibiotique est une substance est une substance qui tue, ralentit la croissance ou bloque la croissance d'une ou de plusieurs bactéries. Par « croissance » il est compris dans le cadre de la présente invention toute opération cellulaire permettant un accroissement volumétrique de la cellule (bactérie), une division cellulaire (de la bactérie) ou une reproduction cellulaire (de la bactérie).
Activité antifongique,
Une « activité antifongique » selon la présente invention est la définition générique telle que comprise par l'homme du métier, c'est-à-dire un effet relatif à un agent antifongique. Un (agent) antifongique est une substance qui tue, ralentit la croissance ou bloque la croissance d'un ou de plusieurs champignons. Par « croissance » il est compris dans le cadre de la présente invention toute opération cellulaire permettant un accroissement volumétrique de la cellule (champignon), une division cellulaire (du champignon) ou une reproduction cellulaire (du champignon).
Surfaces antimicrobiennes
Par « surfaces antimicrobiennes», il est compris dans la présente invention que les surfaces décrites dans le présent manuscrit, possèdent un effet anti-adhésif, anti- biofilm cumulé ou non à un effet de lyse cellulaire, de ralentissement de la croissance cellulaire et/ou de blocage de la croissance cellulaire des microbes.
Surfaces antibiotiques
Par « surfaces antibiotiques », il est compris dans la présente invention que les surfaces décrites dans le présent manuscrit, possèdent un effet anti-adhésif, anti-biofïlm cumulé ou non à un effet bactéricide, bactériostatique (les bactéries sont lysées, ne peuvent plus se diviser ou croître, et/ou se reproduire).
Surfaces antifongiques Par « surfaces antifongiques », il est compris dans la présente invention que les surfaces décrites dans le présent manuscrit, possèdent un effet anti-adhésif, anti-biofïlm cumulé ou non à un effet de lyse cellulaire, de ralentissement de la croissance cellulaire et/ou de blocage de la croissance cellulaire des champignons.
Peptide naturel
Un peptide naturel est un peptide trouvé dans l'environnement sans intervention humaine directe (hormis son extraction/isolement)
Peptide synthétique
Un peptide synthétique est un peptide qui n'est pas trouvé dans l'environnement sans intervention humaine directe (hormis son extraction/isolement). Par exemple, un peptide synthétique peut être une séquence d'un peptide naturel dans lequel au moins un acide aminé naturel a été remplacé par un autre, naturel ou synthétique.
Peptide linéaire/cyclique
Par peptide linéaire, il est compris que tous les acides aminés du peptide sont reliés dans leur ordre séquentiel et que le peptide présente une extrémité N-terminale et une extrémité C-terminale.
De manière générale, par peptide cyclique, il est compris une séquence d'acides aminés ne présentant aucune extrémité N-terminale ou C-terminale. Dans le cadre de la présente invention, un peptide cyclique peut être relié par une chaîne latérale au support solide, et alors la définition générale s'applique, ou bien il peut être relié au support par l'une de ses extrémités N-terminales ou C-terminales et alors le cycle est fermé par le biais d'au moins une chaîne latérale d'un acide aminé.
Les peptides reliés par un pont S-S (ou Se-Se), que certains appellent cycliques, ne sont pas compris dans la présente définition de peptide cyclique. Les peptides possédant un N-terminal et un C-terminal, un pont S-S ou Se-Se ne sont pas considérés dans la présente invention comme des peptides cycliques. Ils sont inclus soit dans la catégorie peptides synthétiques, soit dans la catégorie peptides naturels.
Pseudopeptide Un pseudopeptide est un peptide comprenant au moins une liaison pseudopeptidique. Une liaison pseudopeptidique va relier deux acides aminés de façon différente à la liaison (C=0)-(NH). Un des deux acides aminés peut donc être non naturel ou remplacé par un analogue non amino acide possédant des fonctions requises pour la liaison pseudopeptidique comme par exemple une diamine ou un diacide de type malonate. Dans le cadre de la présente invention, les liaisons pseudopeptidiques sont avantageusement choisies parmi (NH)-(C=0)-(C=0)-(NH-NH)-, -(C=0)-(N(OH))-, - (C=0)-(N(Ci-C6 alkyle))-, en particulier -(C=0)-(N(CH3))-, -(C=0)-(N(d-C6 alkyle substitué par un OH))-, -(C=0)-(N(NH2))-, -(C=0)-(CH2)-, -(C=0)-0-, -(C=0)-S-, - (C=S)-(NH)-, -(C=S)-(NH-NH)-, -(C=S)-(N(OH))-, -(C=S)-(N(d-C6 alkyle))-, en particulier -(C=S)-(N(CH3))-,
Figure imgf000021_0001
alkyle substitué par un OH))-, -(C=S)- (N(NH2))-, -(C=S)-(CH2)-, -(C=S)-0-, -(C=S)-S-, -(C=CH2)-(NH)-, -(C=CH2)-(NH- NH)-, -(C=CH2)-(N(OH))-, -(C=CH2)-(N(Ci-C6 alkyle))-, en particulier -(C=CH2)- (N(CH3))-, -(C=CH2)-(N(Ci-C6 alkyle substitué par un OH))-, -(C=CH2)-(N(NH2))-, - (C=CH2)-(CH2)-, -(C=CH2)-0-, -(C=CH2)-S-, -(C=NH)-(NH)-, -(C=NH)-(NH-NH)-, - (C=NH)-(N(OH))-, -(C=NH)-(N(Ci-C6 alkyle))-, en particulier -(C=NH)-(N(CH3))-, - (C=NH)-(N(Ci-C6 alkyle substitué par un OH))-, -(C=NH)-(N(NH2))-, -(C=NH)-(CH2)-, -(C=NH)-0-, -(C=NH)-S-, -(CH2)-(NH)-, -(CH2)-(NH-NH)-, -(CH2)-(N(OH))-, -(CH2)- (N(Ci-C6 alkyle))-, en particulier -(CH2)-(N(CH3))-, -(CH2)-(N(Ci-C6 alkyle substitué par un OH))-, -(CH2)-(N(NH2))-, -(CH2)-(CH2)-, -(CH2)-0-, -(CH2)-S-, -(CH(OH))- (NH)-, -(CH(OH))-(NH-NH)-, -(CH(OH))-(N(OH))-, -(CH(OH))-(N(Ci-C6 alkyle))-, en particulier -(CH(OH))-(N(CH3))-, -(CH(OH))-(N(Ci-C6 alkyle substitué par un OH))-, - (CH(OH))-(N(NH2))-, -(CH(OH))-(CH2)-, -(CH(OH))-0-, -(CH(OH))-S-, -(CH)=(CH)-, -(CH)=N-NH-, -(CH)=N-.
Les liaisons pseudopeptidiques préférées selon la présente invention sont - (C=0)-(N(Ci-C6 alkyle))-, en particulier -(C=0)-(N(CH3))-, -(C=0)-(NH-NH)-, - (C=0)-0-, -(CH2)-(NH)-, -(C=CH2)-(NH)-, -(C=0)-0-, -(C=0)-S-, -(C=S)-(NH)-, - (CH)=(CH)-, -(C=0)-(N(OH))-.
Dans le cas de la formation des liaisons pseudopeptidiques, les divers groupements réactifs des aminoacides peuvent être également protégés. Le terme « pseudopeptides » comprend donc également les composés possédant des liaisons pseudopeptidiques dont les groupements réactifs comme ceux des chaînes latérales sont protégés.
Ces groupements protecteurs sont des groupements connus de l'homme du métier. Ces groupements protecteurs et leur utilisation sont décrits dans des ouvrages tels que par exemple Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley, New York, 2007 4e édition ; Harrison et al. "Compendium of Synthetic Organic Methods", Vol. 1 à 8 (J. Wiley & sons, 1971 to 1996). En outre, des techniques de synthèse peptidique sont décrites dans Paul Lloyd- Williams, Fernando Albericio, Ernest Giralt, "Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins", CRC Press, 1997 ou Houben-Weyl, "Methods of Organic Chemistry, Synthesis of Peptides and Peptidomimetics", Vol E 22a, Vol E 22b, Vol E 22c, Vol E 22d., M. Goodmann Ed., Georg Thieme Verlag, 2002.
Un exemple de pseudopeptide préféré sont les depsipeptides, c'est-à-dire les peptides dont au moins une liaison peptidique a été remplacée par une liaison ester - COO-.
Acide aminé
L'expression « acide aminé » doit être comprise comme toute molécule présentant au moins un acide carboxylique, au moins une aminé et au moins un carbone reliant cette aminé et cet acide carboxylique. Préférentiellement, les acides aminés pouvant être utilisés dans le cadre de la présente invention sont les acides aminés dits « naturels » et/ou les acides aminés synthétiques tels que défini ci-dessous. Préférentiellement les acides aminés de la présente invention sont de forme L.
Acide aminé naturel
L'expression « acide aminé naturel » représente entre autres les acides aminés suivants : la glycine (Gly), l'alanine (Ala), la valine (Val), la leucine (Leu), l'isoleucine (Ile), la sérine (Ser), la thréonine (Thr), la phénylalanine (Phe), la tyrosine (Tyr), le tryptophane (Trp), la cystéine (Cys), la méthionine (Met), la proline (Pro), l'acide aspartique (Asp), l'asparagine (Asn), la glutamine (Gin), l'acide glutamique (Glu), l'histidine (His), l'arginine (Arg) et la lysine (Lys). Les acides aminés naturels préférés selon la présente invention sont les acides aminés de la série L. Acide aminé synthétique
Par acide aminé synthétique, il est compris tous les acides aminés non naturels tels que définis ci-dessus. Ces acides aminés synthétiques peuvent être choisis parmi : la β-alanine, l'allylglycine, la tert-leucine, la norleucine (Nie), l'acide 3-amino-adipique, l'acide 2-aminobenzoique, l'acide 3-aminobenzoique, l'acide 4-aminobenzoique, l'acide 2-aminobutanoïque, 4-amino-l-carboxyméthyle pipéridine, l'acide 1-amino- 1 -cyclo butanecarboxylique, l'acide 4-aminocyclohexaneacétique, l'acide 1-amino-l- cyclohexanecarboxylique, l'acide (lR,2R)-2-aminocyclohexanecarboxylique, l'acide (lR,2S)-2-aminocyclohexanecarboxylique, l'acide (lS,2R)-2- aminocyclohexanecarboxylique, l'acide (1 S,2S)-2-aminocyclohexanecarboxylique, l'acide 3-aminocyclohexanecarboxylique, l'acide 4-aminocyclohexanecarboxylique, l'acide (lR,2R)-2-aminocyclopentanecarboxylique, l'acide (lR,2S)-2- aminocyclopentanecarboxylique, l'acide 1-amino-l-cyclopentanecarboxylique, l'acide
1- amino-l-cyclopropanecarboxylique, l'acide 3-aminométhylbenzoique, l'acide 4- aminométhylbenzoïque, l'acide 2-aminobutanoique, l'acide 4-aminobutanoïque, l'acide 6-aminohexanoïque, l'acide 1-aminoindane-l-carboxylique, l'acide 2- amino isobutyrique (Aib), l'acide 4-aminométhyl-phénylacétique, l'acide 4- aminophénylacétique, l'acide 3-amino-2-naphthoïque, l'acide 4- aminophénylbutanoïque, l'acide 4-amino-5-(3-indolyl)-pentanoïque, l'acide (4R,5S)- 4-amino-5-méthylheptanoïque, l'acide (R)-4-amino-5-méthylhexanoïque, l'acide (R)-4-amino-6-méthylthiohexanoïque, l'acide (S)-4-amino-pentanoïque, l'acide (R)- 4-amino-5-phenylpentanoïque, l'acide 4-aminophénylpropionique, l'acide (R)-4- aminopimérique, l'acide (4R,5R)-4-amino-5-hyroxyhexanoïque, l'acide (R)— 4- amino-5-hydroxypentanoïque, 1 ' acide (R)-4-amino-5-(p-hydroxyphényl)- pentanoïque, l'acide 8-aminooctanoïque, l'acide (2S,4R)-4-amino-pyrrolidine-2- carboxylique, l'acide (2S,4S)-4-amino-pyrrolidine-2-carboxylique, l'acide azétidine-
2- carboxylique, l'acide (2S,4R)-4-benzyl-pyrrolidine-2-carboxylique, l'acide (S)- 4,8-diaminooctanoïque, tert-butylglycine, le γ-carboxyglutamate, la β- cyclohexylalanine, la citruline, l'acide 2,3-diamino propionique, l'acide hippurique, la homocyclohexylalanine, la moleucine, la homophénylalanine, la 4-hydroxyproline, l'acide indoline-2-carboxylique, l'acide isonipécotique, Γα-méthyl-alanine, la naphtyl- alanine, l'acide nicopétique, la norvaline, l'acide octahydroindole-2-carboxylique, l'ornithine (Orn), pénicillamine, la phénylglycine (Phg), l'acide 4-phényl-pyrrolidine- 2-carboxylique, propargylglycine, la 3-pyridinylalanine, la 4-pyridinylalanine, l'acide l-pyrrolidine-3-carboxylique, la sarcosine, les statines, l'acide tétrahydroisoquinoline- 1-carboxylique, l'acide l,2,3,4-tétrahydroisoquinoline-3-carboxylique, l'acide tranexamique, la 4,4-difluoro proline, la 4-fluoro proline, l'alpha-(3,4- difluorobenzyl)-proline, la gamma-(3,4-difluorobenzyl)-proline, l'alpha- (trifluorométhyl)phénylalanine, la hexafluoroleucine, la 5,5,5-trifluoroleucine, la 6,6,6- trifluoronorleucine, la 2-(trifluorométhyl)leucine, la 2-(trifluorométhyl)norleucine, la 4,4,4-trifluorovaline, la 4,4,4,4',4',4'-hexafluorovaline, pentafluorophénylalanme, 2,3- difluorophénylalanine, 2,4-difluorophénylalanine, la 2,5-difluorophénylalanine, la 2,6- difluorophénylalanine, la 3,4-difluorophénylalanine, la 3,5-difluorophénylalanine, la
3.3- difluoro-3-(4-fluorophényl)alanine, la 2,3-difluorophénylglycine, la 2,4- difluorophénylglycine, la 2,5-difluorophénylglycine, la 3,4-difluorophénylglycine, la
4.4- difluoroéthylglycine, la 4,4,4-trifluoroéthylglycine, 4-fluorotryptophane, 5- fluorotryptophane, 6-fluorotryptophane, 5-méthyltryptophane, S-tritylcystéine, sélénocystéine, sélénométhionine, éthionine, P-(2-thiényl)alanine, β-chloroalanine, thiazolylalanine, triazolalanine, p-fluorophénylalanine, o-fluorophénylalanine, m- fluorophénylalanine, dihydroxyphénylalanine, 2,5-dihydrophénylalanine, thioproline, acide pipécolique, canavanine, indospicine, 3,4-déhydroproline, histidinol et l'hexafluoronorleucine, et leur semblables.
Chaîne latérale d'un acide aminé
Le terme « chaîne latérale d'un acide aminé » représente le fragment porté par le carbone a d'un acide aminé. Par exemple, les chaînes latérales d'acides aminés naturels tels que la glycine, la valine, Γ alanine et l'acide aspartique correspondent à l'atome d'hydrogène, aux groupes isopropyle, méthyle et CH2COOH respectivement.
Les chaînes latérales d'autres acides aminés peuvent être inclus dans la définition de chaîne latérale d'un acide aminé, telles que celles des acides aminés suivants: acide 4-amino tétrahydropyran-4-carboxylique, allylglycine, acide diamino butyrique, acide diamino propionique, aminosérine, acide aminobutyrique, amino butylglycine, phénylglycine, 4-chloro-phénylalanine, 4-fluoro-phénylalanine, 4-nitro- phénylalanine, citrulline, cyclohexylalanine, thiénylalanine, et de leurs semblables.
Les chaînes latérales des acides aminés peuvent être protégées par des groupements protecteurs (P) et plus particulièrement N-protecteurs, O-protecteurs ou S- protecteurs lorsque ces chaînes contiennent les hétéroatomes correspondants. La protection de certaines des fonctions réactives des peptides est obligatoire lors de la synthèse desdits peptides. En effet, la synthèse des peptides se fait classiquement par l'activation de la fonction acide carboxylique d'un acide aminé, ou d'une chaîne d'acides aminés, par l'utilisation d'un agent de couplage. Cet acide activé est mis en présence d'un acide aminé, ou d'une chaîne d'acides aminés, dont l'aminé terminale n'est pas protégée, résultant ainsi en la formation d'une liaison amide, encore appelée liaison peptidique. Les conditions de couplage ainsi que les agents de couplage utilisés sont très bien connus de l'homme du métier.
Les groupements protecteurs (P) sont également des groupements connus de l'homme du métier. Ces groupements protecteurs et leur utilisation sont décrits dans des ouvrages tels que par exemple Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley, New York, 2007 4e édition ; Harrison et al. "Compendium of Synthetic Organic Methods", Vol. 1 à 8 (J. Wiley & sons, 1971 to 1996). En outre, des techniques de synthèse peptidique sont décrites dans Paul Lloyd- Williams, Fernando Albericio, Ernest Giralt, "Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins", CRC Press, 1997 ou Houben-Weyl, "Methods of Organic Chemistry, Synthesis of Peptides and Peptidomimetics", Vol E 22a, Vol E 22b, Vol E 22c, Vol E 22d., M. Goodmann Ed., Georg Thieme Verlag, 2002. Les groupements protecteurs portés par un atome d'azote seront désignés en tant que groupements N-protecteurs. Il en est de même pour les groupements ^-protecteurs, O-protecteurs, etc. Par exemple, un hydroxyle peut être protégé par un groupement trityle, ou un acide carboxylique peut être protégé sous forme d'un ester tert-butylique. Dans le cas d'une synthèse sur support solide, c'est la résine qui sert de groupement protecteur à la fonction carboxylique C-terminale.
La protection du groupe amino (c'est-à-dire « l'aminé alpha ») de l'acide aminé peut être effectuée par exemple par un groupe tert-butyloxycarbonyle (désigné ci-après par Boc-) ou un groupe -9-fluorénylméthyloxycarbonyle (désigné ci-après par Fmoc-) représenté par la formule :
Figure imgf000026_0001
La protection est effectuée selon les procédés connus de l'art antérieur. Par exemple, la protection par le groupe Boc- peut être obtenue en faisant réagir l'acide aminé avec le di-tert-butylpyrocarbonate (Boc20). Dans le cas de protection des groupements fonctionnels d'acides aminés naturels, les acides aminés obtenus sont synthétiques jusqu'au retrait du/des groupements protecteur, libérant ainsi l'acide aminé dit naturel.
Techniques de synthèse peptidique classique
La synthèse des peptides se fait classiquement par l'activation de la fonction acide carboxylique d'un acide aminé, ou d'une chaîne d'acides aminés, par l'utilisation d'un agent de couplage. Cet acide activé est mis en présence d'un acide aminé, ou d'une chaîne d'acides aminés, dont l'aminé terminale n'est pas protégée, résultant ainsi en la formation d'une liaison amide, encore appelée liaison peptidique. Les conditions de couplage ainsi que les agents de couplage utilisés sont très bien connus de l'homme du métier et décrits par exemple dans des ouvrages tels que Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley, New York, 2007 4e édition ; Harrison et al. "Compendium of Synthetic Organic Methods", Vol. 1 à 8 (J. Wiley & sons, 1971 to 1996). En outre, des techniques de synthèse peptidique sont décrites dans Paul Lloyd- Williams, Fernando Albericio, Ernest Giralt, "Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins", CRC Press, 1997 ou Houben-Weyl, "Methods of Organic Chemistry, Synthesis of Peptides and Peptidomimetics", Vol E 22a, Vol E 22b, Vol E 22c, Vol E 22d., M. Goodmann Ed., Georg Thieme Verlag, 2002.
Description détaillée
Dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que le fragment peptidique A est un brin peptidique naturel linéaire, un brin peptidique synthétique linéaire, un brin peptidique naturel protégé linéaire, un brin peptidique synthétique protégé linéaire, un brin pseudopeptidique naturel linéaire, un brin pseudopeptidique synthétique linéaire, un brin pseudopeptidique naturel protégé linéaire, ou un brin pseudopeptidique synthétique protégé linéaire, ou le fragment peptidique A comprend ou consiste en un fragment peptidique naturel cyclique, un fragment peptidique synthétique cyclique, un fragment peptidique naturel protégé cyclique, un fragment peptidique synthétique protégé cyclique, un fragment pseudopeptidique naturel cyclique, un fragment pseudopeptidique synthétique cyclique, un fragment pseudopeptidique naturel protégé cyclique ou un fragment pseudopeptidique synthétique protégé cyclique.
Dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que Yi représente un fragment différent de Y2, et/ou Y3. De manière avantageuse, Yi représente un radical OR2 dans lequel R2 représente un atome d'hydrogène, un groupement aryle ou une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée comportant de 1 à 6 atomes de carbone éventuellement substituée par un groupement aryle, halogène, ou hydroxyle et les groupements Y2 et/ou Y3 représentent un atome d'hydrogène ou un atome d'halogène.
De manière plus avantageuse, Yi représente un radical OR2 dans lequel R2 représente un méthyle ou un éthyle, et les groupements Y2 et/ou Y3 représentent un atome d'hydrogène ou un atome d'halogène.
De manière encore plus avantageuse, Yi représente un radical OR2 dans lequel R2 représente un méthyle ou un éthyle, et les groupements Y2 et/ou Y3 représentent un atome d'hydrogène, de chlore ou de fluor.
De manière la plus avantageuse, Yi représente un radical OR2 dans lequel R2 représente un méthyle ou un éthyle, et les groupements Y2 et/ou Y3 représentent un atome de chlore ou de fluor.
Dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que Yi et Y2 représentent indépendamment l'un de l'autre un radical OR2 dans lequel R2 représente un atome d'hydrogène, un groupement aryle ou une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée comportant de 1 à 6 atomes de carbone éventuellement substituée par un groupement aryle, halogène, ou hydroxyle et le groupements Y3 représente un atome d'hydrogène ou un atome d'halogène.
De manière plus avantageuse, Yi et Y2 représentent indépendamment l'un de l'autre un radical OR2 dans lequel R2 représente un méthyle ou un éthyle, et le groupement Y3 représente un atome d'hydrogène ou un atome d'halogène.
De manière encore plus avantageuse, Yi et Y2 représentent indépendamment l'un de l'autre un radical OR2 dans lequel R2 représente un méthyle ou un éthyle, et le groupement Y3 représente un atome d'hydrogène, de chlore ou de fluor.
De manière la plus avantageuse, Yi et Y2 représentent indépendamment l'un de l'autre un radical OR2 dans lequel R2 représente un méthyle ou un éthyle, et le groupement Y3 représente un atome de chlore ou de fluor.
Dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que le fragment peptidique A comprend entre 2 et 80 acides aminés, préférentiellement entre 2 et 30 acides aminés.
Dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que le fragment peptidique est un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique, un antiviral, un anti-inflammatoire, un catalyseur, un fragment peptidique structuré, un ligand de récepteur biologique et/ou un inhibiteur d'enzyme.
De manière avantageuse, dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que le fragment peptidique est un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique, un antiinflammatoire, un catalyseur, un ligand de récepteur biologique et/ou un inhibiteur d'enzyme.
De manière plus avantageuse, dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que le fragment peptidique est un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique et/ou un antiinflammatoire. De manière encore plus avantageuse, dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que le fragment peptidique est un antibiotique, un antimicrobien et/ou un antifongique.
De manière plus avantageuse encore, dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que le fragment peptidique est un antibiotique et/ou un antimicrobien.
Dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce que le ratio de Si : N en mole compris dans le conjugué est compris entre 1 : 0,3 à 1 : 100, préférentiellement entre 1 : 1 à 1 : 30, et encore plus préférentiellement entre 1 : 2 et 1 : 15.
Dans un mode de réalisation selon la présente invention, le conjugué peptidique de formule (I) est caractérisé en ce qu'il comprend au moins l'un des fragments de formules (II), (III) et/ou (IV) suivants :
Figure imgf000029_0001
Formule (II) Formule (III) Formule (IV) dans lesquels,
Di, D2, D3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, un fragment de formule (V) :
Figure imgf000029_0002
Formule (V),
dans lequel, Yi, Y2, et Y3 sont tels que définis ci-dessus, Xi, X2, X3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre un groupement espaceur tel que défini ci-dessus,
Zi, Z3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre une chaîne latérale d'un acide aminé naturel éventuellement substituée par un groupement protecteur,
Z2, représentent une chaîne latérale d'un acide aminé naturel substituée par X2 ou une liaison,
R3 représente le fragment N-terminal du brin peptidique, un atome d'hydrogène ou un groupement N-protecteur,
R4 représente le fragment C-terminal du brin peptidique, un atome d'hydrogène, un groupement -NH2, un groupement -OR5, dans lequel R5 représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle de 1 à 10 atomes de carbones, ou un atome ou un groupement activateur de carbonyle tel qu'un atome d'halogène ou un groupement succinimide, ,
E représente le groupe -(C=0)- ou -NH-,
* représente la ou les liaisons par lesquelles les fragments sont reliés au reste du conjugué peptidique.
Dans un mode de réalisation préféré, les groupements Yi, Y2, et Y3 représentent OR2 dans lequel R2 représente un atome d'hydrogène, un groupement aryle ou une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée comportant de 1 à 6 atomes de carbone. Plus préférentiellement, R2 représente une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée comportant de 1 à 6 atomes de carbone, plus préférentiellement encore choisie parmi méthyle, éthyle et propyle.
Dans un mode de réalisation préféré, le matériau silicique β est greffé de brins peptidiques A tel que défini ci-dessus et il est susceptible d'être obtenu par le procédé β, à l'exception du cas où le groupement X est l'un quelconque des groupements suivants :
Figure imgf000030_0001
dans lesquels :
les liaisons * représentent les liaisons reliées au fragment peptidique et les liaisons ** représentent les liaisons reliées à Si.
Un mode de réalisation particulier selon la présente invention concerne ainsi également un mélange synthétique destiné à la fabrication de matériaux hybrides peptide-siliciques antibiotiques, antimicrobiens, antifongiques et/ou anti- inflammatoires caractérisé en ce que :
ledit mélange synthétique contient au moins un conjugué peptidique tel que défini présentement ;
ledit mélange synthétique contient éventuellement un solvant, préférentiellement organique tel qu'un alcool en C1-C10, une cétone en C3- Cio, une dicétone en C4-C10, un ester en C3-Cio, un éther en C2-C10, un halogénoalkyle en C1-C10, un alkyle en C1-C10 substitué par un ou plusieurs nitriles, une lactame cyclique éventuellement substituée par un alkyle en Ci- C10, un aryle substitué par un alkyle en C1-C10, un formamide substitué par 2 alkyles en C1-C10, ou inorganique tel que de l'eau;
ledit mélange synthétique contient éventuellement un autre polymère organique ou inorganique choisi parmi SiZPA4_P et ZQA3_qSi-RB et ZQA3_ qSi-RB-SiZQA3_q dans lesquels :
Z et A sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, de chlore, de brome ou d'un groupement hydroxy, méthoxy, éthoxy, phénoxy, méthyle, éthyle, propyle, isopropyle ;
- p représente 0, 1, 2 et 3 ;
q représente 0, 1 et 2 ; et
RB représente un bras espaceur comprenant préférentiellement un fragment polyéthylène glycole ou poloxamère (c'est-à-dire des copolymère triblock de poly(éthylène glycol)-poly(propylène glycol)-poly(éthylène glycol)) de masse comprises entre 400 à 50000 Daltons, préférentiellement entre 1000 à 20000 Daltons, plus préférentiellement entre 4000 et 15000 Daltons , (par exemple un copolymère triblock type P123® ou F127® qui sont des copolymères de poly(éthylène glycol)-poly(propylène glycol)- poly(éthylène glycol) d'environ 5800 Daltons et 12600 Daltons respectivement).
ledit mélange synthétique contient éventuellement un catalyseur permettant la polymérisation, le cas échéant, préférentiellement choisi parmi un acide inorganique, un acide organique, une base inorganique ou une base organique, un complexe métallique ou organométallique.
De manière avantageuse, le mélange synthétique destiné à la fabrication de matériaux hybrides peptide-siliciques antibiotiques, antimicrobiens et/ou antifongiques tel que ci- dessus caractérisé en ce que :
ledit mélange synthétique contient éventuellement un solvant, préférentiellement choisi parmi l'acétone, l'acétylacétone, l'acétate d'éthyle, le THF, Et20, iPr20, CHC13, CH2C12, MeCN, le NMP, le DMSO, le toluène et le DMF, RAOH dans lequel RA peut représenter un atome d'hydrogène, un groupement méthyle, éthyle, propyle, isopropyle ou butyle.
De manière avantageuse, le mélange synthétique destiné à la fabrication de matériaux hybrides peptide-siliciques antibiotiques, antimicrobiens et/ou antifongiques tel que ci- dessus est caractérisé en ce que ledit mélange synthétique contient un catalyseur acide permettant la polymérisation, choisi parmi HF, HC1, HBr, HI, HN03, H2S04, CH3COOH,
De manière avantageuse, le mélange synthétique destiné à la fabrication de matériaux hybrides peptide-siliciques antibiotiques, antimicrobiens et/ou antifongiques tel que ci- dessus est caractérisé en ce que ledit mélange synthétique contient éventuellement un catalyseur basique permettant la polymérisation, choisi parmi LiOH, NaOH, KOH, M2C03 (M représentant Li, Na, K, Cs et 0.5Mg)
De manière avantageuse, le mélange synthétique destiné à la fabrication de matériaux hybrides peptide-siliciques antibiotiques, antimicrobiens et/ou antifongiques tel que ci- dessus est caractérisé en ce que ledit mélange synthétique contient éventuellement un catalyseur de type MF permettant la polymérisation dans lequel M représente Li, Na, K, Cs et une aminé quaternaire substituée par un ou plusieurs groupements identiques ou différents les uns des autres choisis parmi Me, Et, Pr, 'Pr, Bu et ¾u.
Figures
Figure 1 : spectre LC du peptide hybride de l'exemple 1
Figure 2 : spectre de masse du pic LC de la figure 1 obtenu à 0.76
Figure 3 : spectre de masse du pic LC de la figure 1 obtenu à 1.29
Exemples
Les exemples ci-dessous ne limitent en rien la portée de la protection convoités et sont là à titre d'illustration selon la présente invention.
Exemple 1 : synthèse de blocs élémentaires hybrides peptides-silanes : Synthèse de (EtO iSUCHJy iNH-CO-Glv-Phe-Glu-NHy
Le peptide est synthétisé sur support solide en utilisant un synthétiseur de peptide de type CEM Liberty™ utilisant l'irradiation microonde à 2450 MHz pour les étapes de couplage et de déprotection en stratégie Fmoc/tert-butyl.
La synthèse a été réalisée sur une échelle de 0.25 mmol sur de la résine Fmoc- Rink-amide polystyrène (390 mg, 0.640 mmol/g) à une échelle de 0.25 mmole. Les réactions de couplage sont réalisées avec un excès de 5 équivalents d'amino acide (solution stock 0.2M dans le DMF), 5 équiv. de HBTU (solution stock 0.5M dans le DMF), et 10 équiv. de DIEA (solution stock 2M dans la NMP solution).
Le clivage de la résine est réalisé pendant 90 minutes sous agitation dans de l'acide trifluoracétique. Après évaporation du solvant et trituration à l'éther, le peptide sous forme de sels de TFA (TFA, H-Gly-Phe-Glu-NH2), est solubilisé dans 20 ml d'un mélange eau/acétonitrile, gelé puis lyophilisé. (>95% pureté déterminée par HPLC) 46.4 mg de sels de TFA du peptide (0.1 mmol) sont ensuite mis en réaction dans une solution de DMF contenant de la DIPEA (10 eq.) et 1.2 équivalents de 3- isocyanatopropyltriéthoxy-silane (ICPTS) (29.7 mg) pendant 2 heures. De l'éther diéthylique (100 ml environ) et ajouté pour précipiter le peptide hybride (EtO)3Si(CH2)3NH-CO-Gly-Phe-Glu-NH2. (41.8 mg, rendement 65%) Le peptide hybride a été ensuite caractérisé par LC/MS (cf. les figures 1, 2 et 3).
Exemple 2 : condensation des blocs élémentaires hybrides sur silice mésoporeuse
Cette voie de fonctionnalisation consiste au greffage de blocs élémentaires hybrides dans les pores de silices mésostructurés par réaction de ces blocs avec les groupements silanols présents à la surface des pores.
Dans un ballon de 50ml muni d'une agitation magnétique, une masse connue de silice mésostructuré et une quantité désirée de blocs élémentaires hybrides dans du diméthylformamide sont mélangés. La suspension est laissée sous agitation lh à température ambiante puis 24h à 80°C. Le solide est filtré puis lavé plusieurs fois au diméthylformamide, au dichlorométhane, à l'éthanol, puis séché sous vide.
Exemple 3 : condensation des blocs élémentaires hybrides en copolymérisation
Cette voie de fonctionnalisation dans les pores de silices mésostructurés consiste en la co-hydrolyse-polycondensation d'un blocs élémentaires hybrides et de tétraalcoxysilane en présence de tensioactif.
Dans un erlenmeyer de 250ml, 4.0g (0.69 mmol) d'un tensioactif de type copolymère bloc de formule H-(0-CH2-CH2)2o(0-CH(CH3)-CH2)7o(0-CH2-CH2)2o-OH (communément appelé Pluronic (PI 23) sont dissous dans 160ml d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique à pH=1.5. Cette solution est ensuite ajoutée à une quantité désirée de blocs élémentaires hybrides peptides-silanes (peptide-Si(OEt)3) et de tétraéthoxysilane (TEOS). Le mélange est laissé sous agitation vigoureuse et régulière à température ambiante pendant 2h pour permettre l'obtention d'une solution transparente contenant les précurseurs hydrolysés en interaction avec le tensioactif. Le milieu réactionnel est ensuite chauffé à 60°C sous agitation et immédiatement 80mg de catalyseur NaF sont ajoutés. Après quelques minutes, la solution se trouble et un précipité blanc se forme. Le mélange est ainsi agité pendant 3 jours. Après fïltration, le solide est lavé plusieurs fois à l'éthanol. L'élimination du tensioactif se fait par extraction dans un soxhlet au reflux de l'éthanol pendant 24h. Après fïltration et séchage à 50°C sous vide, un solide finement divisé est obtenu. Exemple 4 : condensation de blocs élémentaires hybrides sur eux-mêmes
Dans un tube conique de 50ml, lOOmg de blocs élémentaires hybrides sont hydrolysés dans 5ml d'une solution d'acide chlorhydrique à pH=1.5. La solution est placée 24h à 25°C.
Exemple 5 : synthèse de nanoparticules de silices (SiNP) multifonctionnalisés
Plusieurs peptides peuvent ainsi être greffés sur les nanoparticules de silice en des ratios contrôlés en même temps.
Synthèse : Des nanoparticules fluorescentes son préparées selon :
Dans un ballon équipé d'un agitateur magnétique, on ajoute 150 ml de cyclohexane, 40 ml de Triton X-100 ®. Ensuite, 20 ml d'une solutio d'ammoniac (4.6 mol / L) ont été ajoutés goutte à goutte et le tout agité pendant 10min. 40 ml d'hexan l ont été ajoutés suivis par 42μ[, de FITCSi (OEt) 3 dans le DMSO (0.39mol / L) et 7,5 ml de TEOS et l'agitation a été poursuivie pendant encore 12h. SiNPs ont été précipités par ajout d'une grande quantité d'Et.>0 et lavés par Soxiet en utilisant de l'EtOH comme solvant.
Les peptides hybrides (il) Si(OEt)3(CH2)3NHCO-pAla4[N P] et les peptides hybrides (2) Si(OEt)3(CH2)3NHCO-PAla5c[RGD] )[Lii]Sont d'abord synthétisés par synthèse peptidique sur phase solide (SSPS) par la stratégie « Fmoc » sur résine trityle, puis est effectuée en solution la dérivation avec du. trietfa.oxysilylpropyiisocyan.ate:
- Fmoc/tBu SPPS TFE/AcOH/CH2CI2
HAsp(0tBu)DPhel_ys(Z)Arg(pbf)Gly- HAsp(OtBu)DPheLys(Z)Arg(pbf)GlyOH
BOP/DIEA DMF
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000036_0002
Si(OEt)3 BetaAla5 c[RGD]
ci-®
Figure imgf000036_0003
Schéma 1
Les SïNPs nui lt [fonctionnels sont préparés selon le procédé suivant:
2 ml de DMF/TFA en un ratio 99/1 (v/v) sont agités dans un tube Falcon équipé d'un agitateur magnétique. Sont ajoutés 100 mg de SiNP fluorescents, puis en quantités égales les peptides hybrides (1) (1 ,57 mg, 1 ,3 pmol) et (2) (1 ,78 mg, 1 ,3 pm l).
Le mélange est chauffé à 65 ° C pendant 12 heures.
L'achèvement de la réaction a été suivi par RP-HPLC, en vérifiant la disparition des peptides hybrides. Le mélange est refroidi à température ambiante et l'on centrifuge à 3000 tours par minute. On lave 1 fois au DMF et 2 fois au dichlorométhane et on sèche sous vide le produit obtenu pendant 12 heures.
L'analyse élémentaire obtenue est la suivante: % N = 1 ,74;% C = 0,89
Exemple 6 : préparation de xérogel
Figure imgf000037_0001
Schéma 2
Une solution colloïdale à base d'un mélange de polyéthylène glycol bis-silylé (PEG1000) et du peptide hybride trial coxysily le (dans ce cas la séquence antimicrobienne Si(OEt)3(CH2)3NHCO-Ahx-Arg(Pbf)-ATg(Pbf)-NH2) l'éthanol acide est préparée puis versée dans une boite de pétri sous humidité relative contrôlée. L'évaporation du solvant entraine le processus de la polymérisation minérale pour former un réseau tridimensionnel sous forme d'une membrane souple. La membrane ainsi obtenue est douée de propriété portée par le peptide bioactif. Ces membranes, dont on peut définir la forme et la taille, peuvent trouver une application dans les dispositifs médicaux.
Encore une fois, cette méthode est assez simple et rapide permet d'utiliser des mélanges de différents peptides bioactifs, à température ambiante
Exemple 7 : préparation de tubes creux hybrides
Dans la littérature, ce type de structure nécessite un peptide 24-mères reliés à une queue lipidique et un feuillet bêta formant une séquence pour induire et maintenir l'assemblage de tropocollagène de type triple hélice. Selon la présente invention, l'utilisation de peptides hybrides beaucoup plus courts (9 acides aminés) ont permis la formation de triples hélices figées de façon irréversible, Ceci donne un bloc qui forme un tube creux. Des images de microscopie TEM montrent des tubes très réguliers de diamètres de 14nm et d'épaisseur de paroi de 3,5nm. Ce type de matrice pourrait être utilisé comme enrobage au niveau cellulaire imitation de collage ne implantable.
Synthèse de pepti.de hybride
Figure imgf000038_0001
Schéma 3
La synthèse des peptides-hybrides de coilagène a été réalisée sur support solide en utilisant une résine « rink » amide et une stratégie Fmoc / tBu. Le fragment trialcoxysilyle-espaceur a été greffé sur la chaîne latérale de la lysine placée en N- terminal.
Autoassemblage:
Après la synthèse des peptides hybrides, les tubes creux de silice-peptides hybrides ont été préparés par la méthode d'injection d'une solution colloïdale d'éthanol dans l'eau. L'hydrolyse de trialcoxysilane dans les peptides hybrides a été réalisée dans une solution d'éthanol acide (pH 4) à température ambiante pendant une heure. Ce sol obtenu est ensuite injecté dans une solution H20/EtOH (90/10) (pH 4, à température ambiante) à une concentration finale de 0,5 rng.ml 1 et on incube à 45 ° C pendant 24 h. Ici est présentée la polymérisation d'une séquence tripeptide (Gly-Phe-Arg) pour produire des polymères en forme de peigne reposant sur un échafaudage de lysine bis- silylé avec des séquences peptidiques ramifiés.
Figure imgf000039_0001
Schéma 4
La première étape est la synthèse du peptide hybride présentant une lysine au niveau de son extrémité N-terminale qui est fonctionnalisé par un isocyanatopropyldiméthylchlorosilane. Dans ce cas, une seule fonction hydrolysable est présente sur chaque atome de silicium. Au contraire du groupe trialcoxysilyle, chaque fonction peut réagir une seule fois, ce qui donne des polymères non réticulés, c'est-à- dire linéaires.
La polymérisation se déroule dans l'eau, dans des conditions neutres (pH 7), à température ambiante. En fonction de la séquence peptidique et selon les conditions, différentes longueurs peuvent être obtenues. Dans le schéma ci-dessus, les polymères de ~ 5000 g / mol. sont obtenus par précipitation, du matériau polymérisé. Synthèse de peptide hybride:
La synthèse du peptide hybride [OHMe2Si-(CH2)3NHC02Lys]-Phe-Giy-Arg-NH2 est faite selon une stratégie classique SPPS Fmoc / tBu, suivie d'une dérivât isat ion. sur résine des groupes ami no libres ε et a de la lysine N-terminale par isocyanatopropyl dimethylchlorosilyl. Après clivage, le peptide hybride est obtenu comme dérivé diméthylsiloxane. Un tel peptide hybride peut être caractérisé par LC / M S. Il est à noter qu'en solutio acide aqueuse utilisée pour la préparation de l'échantillon, le peptide hybride cyclisé intermoléculaire est détecté (m / z 806) par ESI + LC / MS. Cette espèce est en équilibre avec le peptide hybri.de linéaire (m / z 824).
Polymérisation:
Dans un ballon (20 ml) ont été ajoutés [OHMe2Si-(CH2)3NHCO]2Lys-Phe-Gly-Arg- NH > (500 mg 0,47 mmol) dans du DMF (5 ml) sous agitation. Puis un tampon PBS (pH 7,4) a été ajouté goutte à goutte jusqu'à pH = 7. Un précipité blanc apparaît après 30 minutes. Le précipité est filtré puis caractérisé par Chromatographie d'Exclusion Stérique.
Une fraction monomère (t = 19') est également détectée. Ceci peut être éliminé par dialyse. Les polymères de = 5000 g / mol sont obtenus, correspondant à des chaînes de n = 8-9 blocs.
Exemple 9 : synthèse de peignes polymériques hybrides via des fragments dichlorométhylsilanes
E choisissant un dérivé silane dichlorométhyl pour fonctionnaliser l'extrémité N- terminale de la séquence peptidique, des polymères peptidiques silicium, en forme de peigne peuvent être obtenus en utilisant la même stratégie que décrit dans l'exemple 8, sans nécessiter dérivé de la lysine.
Figure imgf000041_0001
Schéma 5
Le peptide hybride [(OH) 2MeSi-(CH2) 3NHCO]2-A.hx-Arg(Pbf)-Arg(Pbf>NH2 a été préparé en solution lors de la réaction avec le dichloro-(3-isocyanatopropyl) (méthyl.) silane et le peptide protégé H-Ahx-Arg (Pbf)-Arg (Pbf)-NH2. Dans le cas du dérivé sylil dichlorométhyle, deux fonctions hydrolysabl.es sont présents sur chaque atome de silicium. Au contraire du groupe trialcoxysilyle, chaque fonction (une sur chaque peptide hybride) peut réagir deux fois, ce qui donne, non-réticulés, des polymères en forme de peigne linéaires avec des séquences peptidiques ramifiés.
La polymérisation se déroule dans l'eau, dans des conditions neutres, à température ambiante. Synthèse:
La synthèse du peptide hybride [Ci2MeSi-(CH2)3NHCO]2-Arg(Pbi)-A.rg(Pbf)-NH2 est faite de manière classique Fmoc / tBu SPPS sur résine « Sieber amïde ».
Après clivage avec 1% de TFA dans le DCM, le peptide protégé H-Arg(PBF)- Arg(PBF)-NH2 est obtenu. A la solution de H-Ahx-Arg(PBF)-Arg(PBF)-NH2 (0,1 mmole) dans 100 μ ΐ, de DMF a été ajouté du DIEA (2.1eq.) et du dichloro-(3-isocyanatopropyl) (méthyl) silane (1,2 éq )·
O laisse le mélange réaction ne! sous agitation pendant 2 heures à température ambiante. Après 120 minutes, la réaction a été suivie par HPLC.
Éther (30 ml.) a été versé dans le mélange réactionne! pour provoquer la précipitation. Le précipité a été suspendu dans l'éther à nouveau et récupéré.
Cette procédure a été répétée trois fois pour éliminer d ich loro(3-isocyanatopropy 1 )
(méthyl) silane et le DIEA. Tous les composés bruts ont été analysés par ESI analytique + LC / MS et utilisés sans purification supplémentaire.
La LC / MS indique la présence de dimère et de tri mère témoignant du début du processus de polymérisation, même dans un mélange eau/ acétonitrile TF A en proportion de 1/1/0.001.
Polymérisation
Dans un ballon (20 ml) ont été ajoutés [OH2MeSi-(CH2)3 HCO]2-Arg(PBF)-ATg(PBF)-
NH2 (500 mg) dans du DMF (5 mi) sous agitation. Puis de l'eau a été ajouté goutte à goutte. Un précipité blanc apparaît après 30 minutes. Le précipité est filtré puis caractérisé par SEC.
Une fraction dfe monomère (t = 24 ') est également détecté correspondant au peptide hybride cyclisé. Ceci peut être éliminé par dialyse. Des polymères de ~ 14470 g / mol. sont obtenus, correspondant à des chaînes de n = 30 blocs.
Exemple 10 : synthèse d'un peptide hybride et son application dans la préparation de matériaux antimicrobiens
Le peptide hybride suivant a été synthétisé :
Figure imgf000043_0001
Schéma 6
La séquence Ahx-Arg-Arg est connue pour avoir des propriétés antibiotiques.
La séquence H- Ahx-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-]SIH2 a été préparée sur résine « Sieber amide ». Le groupement trialkyoxysilyl a été greffé sur l'aminé terminale du peptide directement clivé de la résine, sans purification de celui-ci, avec du 3- isocyanatopropyltriéthyoxysyliane (ICPTS). L'ICPTS est soluble dans diéthyléther tandis que le peptide hybride protégé ne l'est pas, ce qui a permis une récupération facilitée du produit voulu à l'échelle de lOOmg.
Un rendement de 60-70% a été obtenu pour un degré de pureté supérieur à 95%. Synthèse directe d'une couche mince
Le peptide hybride obtenu dans l'étape précédente a été mis en solution avec du TEOS dans un de l'éthanol acide (pH= 1.5).
Après quelques minutes d'agitation, une solution claire et stable a été obtenue. Cette solution a été déposée sur un substrat en verre propre par trempage. Les plaques de verres trempées ont ensuite été séchées, traitées avec une solution de TFA/dichiorométhane (1/1, v/v) afin de retirer les groupements protecteurs, puis séchées à nouveau.
La densité des pept ides surla surface a été estimée à 1.35 peptide par nm2 par une technique de spectrophotométrie basée sur la complexation réversible de colorant bkeu brillant de Coomassie avec des groupements guanidines.
Propriétés de la couche mince obtenue Les plaques des verres fonctionnalisées ont été incubées dans des boites de pétri à 37°C en présence d'une suspension. d'E. Coli en phase exponentielle de croissance. Ces plaques ont été lavées et couvertes de bromure d'éthydium avant un examen au microscope. Un échantillon témoin (plaque de verre non traité par le peptide hybride, mais recouverte par du TEOS) a été incubé et traité dans les mêmes conditions. La comparaiso montre que de nombreuse colonies sont présente sur la plaque de verre sans peptide hybride, alors que la plaque qui comprend le peptide n'en présente aucune.
Exemple 11 : synthèse d'un peptide hybride et son application dans la préparation de matériaux utiles en catalyse
Le peptide hybride suivant a été s nthétisé :
Figure imgf000044_0001
Schéma 7
La séquence Boc-Pro-Pro-Asp-Lys-NH2 est connue pour avoir des propriétés de catalyse dans la réaction d'aldolisation.
La séquence H-Pro-Pro-Asp(OtBu)-Lys-NH2 a été préparée sur résine 2- chloro chlorotrityl (« CT ») en commençant la synthèse par l'ancrage d'une lysine ( Fmoc-I .ys-NH..) par sa chaîne latérale à la résine. La synthèse de la séquence peptidique s' effectuée par des techniques de couplage classique sur support solid. Le peptide a été retiré de la résine par clivage doux. Le groupement trialkyoxysilyl a été greffé sur l'aminé libre ε du résidu lysine ainsi libéré, directement clivé de la résine, sans purification de celui-ci, avec du 3-isocyanatopropyltriéthyoxysyliane (ICPTS). L'ICPTS est soluble dans diéthyléther tandis que le peptide hybride protégé ne l'est pas, ce qui a permis une récupération facilitée du produit voulu à l'échelle de lOOmg. Un rendement de l'ordre 60-70% a été obtenu pour un degré de pureté supérieur à 95%. Synthèse directe de silice mésoporeuse bioorganique-inorganique
L'inclusion de biomolécules de manière covalente dans une silice mésoporeuse ordonnée n'est pas a priori connue par synthèse directe. A ce jour, seules de oligomères d'amino acides avec des longueurs prises au hasard ont été greffées sur des silice mésoporeuses ordonnées, limitant ainsi la portée de leurs applications. La synthèse directe (méthode en « un pot ») est une alternative pour synthétiser des silices mésoporeuse ordonnées par condensation de tétraalkoxysilanes [(RO)4Si] avec un rganot ri al kox y s i 1 a n e (RO)3SiR' en présence d'agents de structure permettant l'ancrage d'unités organiques dans les porosités de la silice ainsi obtenue. Comme les fonctions organiques sont introduites pendant la synthèse des matériaux silicique à proprement dite, il n'y a pas de phénomène de blocage du pore qui aurait pu apparaître dans le cas d'un ancrage sur support formé. De plus en procédant de la sorte, les unités organiques sont réparties de manière uniforme.
Une silice mésoporeuse avec des diamètres de pores contrôlés a été préparée par une co- hydrolyse et une polycondensation de TEOS avec le peptide hybride précédemment synthétisé. (99.8/0.2 mol/mol) en présence de Pluronic P123® (PEO20POP70PEO20) e tant que surfactant. Le matériau hybride a été obtenu de manière quantitative après que le surfactant ait été retiré par lavage. La poudre blanche obtenue a été traitée par du HMD S et du TFA pour retirer les groupements terbutyles et Boc. De plus l'HMDS a permis de rendre hydrophobe la surface du matériau obtenu comme l'eau n'est pas recommandée pour la réaction d'aldolisation.
La silice mésoporeuse obtenu a présente une structure ordonnée SBA-15® par la technique dite XRD et par mesure d'adsorption-désorption N2.Ainsi par comparaison direct avec une silice mésoporeuse « classique » SBA-15®, la taille effective des pores obtenue n'est pas particulièrement différente. Le traitement à l'HMDS diminue la surface de 25% et 17% du volume du pore, ce qui est au final toujours dans une gamme acceptable en perspective d'une silice classique SBA-15®.
Par microscopie électronique à transmission, il a été remarqué une structure hexagonale hautement structurée du matériau hybride obtenu. La charge de peptide obtenue a été déterminée par analyse élémentaire : lôiimol/g, c'est-à-dire 0,85% de teneur bioorganique, ce qui représente un rendement quantitatif d'inclusion dans la matrice silicique.
Test de catalyse
La silice mésoporeuse obtenue précédemment a été utilisées comme un catalyseur supporté (2% mol.) pour une akiol isation énantiosélective dans la réaction de p- nitrobenzaldéhyde avec de l'acétone. Les réactions ont été suivies par HPLC. Aucune réaction n'a été enregistrée dans le cas de la silice mésoporeuse classique SBA-15©. La silice mésoporeuse fonctionnalisée par le peptide protégé a également fourni u résultat de test négatif. En. revanche une aldolisat ion lente mais à un taux de 80% au bout de 48heures a été constatée dans le cas de la silice mésoporeuse fonctionnalisée par le peptide déprotégé final, sous agitation, une meilleure sélectivité a été trouvée dans le DMSO (74%ee) que dans l'acétone (48 > ee). Ces résultats corroborent les résultats en phase liquide. Une simple filtration permet de séparer le catalyseur du mélange permettant un recyclage efficace de celui-ci, si besoin.

Claims

Revendications
1. Conjugué peptidique de formule (I) :
Figure imgf000047_0001
formule (I)
dans lequel :
A est un fragment peptidique,
X est un groupement espaceur préférentiellement représenté par un radical divalent dérivé d'une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée comportant de 1 à 10 atomes de carbone, dans laquelle sont éventuellement intercalés, un ou plusieurs chaînons structuraux choisi parmi le groupe arylène, ou les fragments -O-, -S-, -C(=0)-, S02 ou -N(Ri)-, dans lesquels Ri représente un atome d'hydrogène, un radical hydrocarboné aliphatique comportant de 1 à 6 atomes de carbones, un radical benzyle, ou un radical phénétyle, ladite chaîne étant non substituée ou substituée par un ou plusieurs radicaux choisis parmi les atomes d'halogène, le groupe hydroxy, les radicaux alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbones ou les radicaux benzyle, ou phénéthyle,
Yi, Y2, Y3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, ou un radical OR2 dans lequel R2 représente un atome d'hydrogène, un groupement aryle ou une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée ou insaturée comportant de 1 à 6 atomes de carbone éventuellement substitué par un groupement aryle, halogène, ou hydroxyl,
n est un nombre entier compris entre 1 à 50, préférentiellement 1 à 10, caractérisé en ce que :
• si le conjugué peptidique de formule (I), dans lequel A est un fragment peptidique linéaire, comprend un seul Si porté par l'intermédiaire d'un groupement X sur l'aminé alpha à l'extrémité N-terminale du fragment A alors
- A est un fragment peptidique choisi dans le groupe consistant en un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique, un anti- inflammatoire, un catalyseur, un ligand de récepteur biologique et un inhibiteur d'enzyme, ou
- Yi est différent de Y2 et/ou Y3
le conjugué peptidique n'est pas l'une des structures suivantes H-YGGFLR- NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)3, H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)2F ou H-YGGFLR-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OH)F2..
Conjugué peptidique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fragment peptidique A est un brin peptidique naturel linéaire, un brin peptidique synthétique linéaire, un brin peptidique naturel protégé linéaire, un brin peptidique synthétique protégé linéaire, un brin pseudopeptidique naturel linéaire, un brin pseudopeptidique synthétique linéaire, un brin pseudopeptidique naturel protégé linéaire, ou un brin pseudopeptidique synthétique protégé linéaire, ou le fragment peptidique A comprend ou consiste en un fragment peptidique naturel cyclique, un fragment peptidique synthétique cyclique, un fragment peptidique naturel protégé cyclique, un fragment peptidique synthétique protégé cyclique, un fragment pseudopeptidique naturel cyclique, un fragment pseudopeptidique synthétique cyclique, un fragment pseudopeptidique naturel protégé cyclique ou un fragment pseudopeptidique synthétique protégé cyclique.
Conjugué peptidique selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le fragment peptidique A comprend entre 2 et 80 acides aminés, préférentiellement entre 2 et 30 acides aminés.
Conjugué peptidique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fragment peptidique est un antibiotique, un antimicrobien, un antifongique, un antiviral, un anti-inflammatoire, un catalyseur, un fragment peptidique structuré, un ligand de récepteur biologique ou un inhibiteur d'enzyme. 5. Conjugué peptidique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le ratio de Si : N en mole compris dans le conjugué est compris entre 1 : 0,3 à 1 : 100, préférentiellement entre 1 : 1 à 1 : 30.
6. Conjugué peptidique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins l'un des fragments de formules (II),
(III) et/ou (IV) suivants :
Figure imgf000049_0001
Formule (II) Formule (III) Formule (IV) dans lesquels,
Di, D2, D3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, un fragment de formule (V) :
Figure imgf000049_0002
Formule (V),
dans lequel, Yi, Y2, et Y3 sont tels que définis dans la revendication 1, Xi, X2, X3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre un groupement espaceur tel que défini dans la revendication 1, Zi, Z3, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre une chaîne latérale d'un acide aminé naturel éventuellement substituée par un groupement protecteur,
Z2, représentent une chaîne latérale d'un acide aminé naturel substituée par X2 ou une liaison,
R3 représente le fragment N-terminal du brin peptidique, un atome d'hydrogène ou un groupement N-protecteur,
R4 représente le fragment C-terminal du brin peptidique, un atome d'hydrogène, un groupement -NH2, un groupement -OR5, dans lequel R5 représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle de 1 à 10 atomes de carbones, ou un atome ou un groupement activateur de carbonyle tel qu'un atome d'halogène ou un groupement succinimide,
E représente le groupe -(C=0)- ou -NH-,
* représente la ou les liaisons par lesquelles les fragments sont reliés au reste du conjugué peptidique.
Procédé de synthèse de conjugués peptidique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes :
i) synthèse d'un brin peptidique A par des techniques de synthèse peptidique classique, lequel brin peptidique A contient au moins un groupement fonctionnel réactif non protégé par un groupement protecteur,
ii) réaction en solution du brin peptidique A contenant au moins un groupement fonctionnel réactif non protégé par un groupement protecteur selon l'étape i), avec un réactif de formule (VI) :
X'— Si-Y9
I 2
Y3
Formule (VI)
dans lequel
X' est un groupement X tel que défini dans la revendication 1 activé par exemple par le biais d'un isocyanate, d'un azide, d'un aldéhyde, d'un acide carboxylique activé tel qu'un chlorure d'acyle, ou encore un groupement -CO- NH-NH2,
Yi, Y 2, Y3 sont tels que définis dans la revendication 1.
8. Utilisation d'un conjugué peptidique défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour incorporer un brin peptidique de formule A dans un matériau silicique ou un oxyde métallique.
9. Procédé caractérisé par les étapes suivantes :
i) activation de l'un quelconque des groupements Yi, Y2, et/ou Y3 du conjugué peptidique défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, préférentiellement par une hydrolyse,
ii) condensation, éventuellement in situ, du conjugué peptidique obtenu selon l'étape i) sur un matériau support, préférentiellement choisi parmi de la silice, de la silice mésoporeuse, de nanoparticules de silice, du verre, un oxyde métallique, iii) étape optionnelle de rinçage, préférentiellement par un solvant organique miscible à l'eau tel que le DMF, l'acétone, le DMSO,
iv) étape optionnelle de déprotection du brin peptidique, préférentiellement par de l'acide trifluoroacétique (TFA).
10. Matériau silicique greffé de brins peptidiques A tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 6 susceptible d'être obtenu par le procédé selon la revendication 9, à l'exception des cas où :
le brin peptidique A est une séquence peptidique consistant en un fragment poly-Ala, poly-Lys, poly-Met, poly-Glu(OBzl) ou poly-Glu, ou
le matériau support consiste en des billes de verre.
1 1. Utilisation du matériau selon la revendication 10 pour la catalyse de réactions chimiques, la séparation de produits par chromatographie, la fonctionnalisation de nanoparticules, l'obtention de matrice biocompatibles pour le traitement de blessures et/ou de brûlures, l'obtention de matériau permettant un transport facilité électronique ou ionique, la fabrication de nanosenseurs, la fabrication de circuits imprimés, la préparation de surfaces antimicrobiennes, la préparation de surface favorisant la repousse cellulaire pour recouvrir les dispositifs médicaux, ou les particules de silice entrant dans la formulation de cosmétiques.
12. Procédé caractérisé par les étapes suivantes :
i) activation de l'un quelconque des groupements Yi, Y2, et/ou Y3 du conjugué peptidique défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, préférentiellement par une hydrolyse,
ii) condensation, éventuellement in situ, du conjugué peptidique obtenu selon l'étape i) avec un précurseur de silice, tel que l'acide silicique, un silicate ou un tétraalkoxysilane en Ci à C10, plus particulièrement le tétraéthoxysilane, iii) étape optionnelle de rinçage, préférentiellement par un solvant organique miscible à l'eau tel que le DMF, l'acétone, le DMSO,
iv) étape optionnelle de déprotection du brin peptidique, préférentiellement par de l'acide trifluoroacétique (TFA).
13. Matériau copolymérique silicique de brins peptidiques A tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 6 susceptible d'être obtenu par le procédé selon la revendication 12.
14. Utilisation du matériau selon la revendication 13 pour la catalyse de réactions chimiques, la séparation de produits par chromatographie, la fonctionnalisation de nanoparticules, l'obtention de matrice biocompatibles pour le traitement de blessures et/ou de brûlures, la fabrication de nanosenseurs, la fabrication de circuits imprimés, la préparation de surfaces antimicrobiennes, ou la préparation de surface favorisant la repousse cellulaire pour recouvrir les dispositifs médicaux.
15. Procédé caractérisé par les étapes suivantes : i) activation de l'un quelconque des groupements Yi, Y2, et/ou Y3 du conjugué peptidique défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, préférentiellement par une hydrolyse,
ii) condensation, du conjugué peptidique obtenu selon l'étape i) sur lui-même, iii) étape optionnelle de rinçage, préférentiellement par un solvant organique miscible à l'eau tel que le DMF, l'acétone, le DMSO,
iv) étape optionnelle de déprotection du brin peptidique, préférentiellement par de l'acide trifluoroacétique (TFA). 16. Matériau copolymérique silicique de brins peptidiques A tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 6 susceptible d'être obtenu par le procédé selon la revendication 15
17. Utilisation du matériau selon la revendication 16 pour la catalyse de réactions chimiques, la séparation de produits par chromatographie, la fonctionnalisation de nanoparticules, l'obtention de matrice biocompatibles pour le traitement de blessures et/ou de brûlures, l'obtention de matériau permettant un transport facilité électronique ou ionique, la préparation de surfaces antimicrobiennes, la préparation de surface favorisant la repousse cellulaire pour recouvrir les dispositifs médicaux, ou les particules de silice entrant dans la formulation de cosmétiques.
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