Complexes à base de lanthanides en tant que systèmes intégrés multifonctionnels en théranostique photodynamique
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 19/07/2022.
 
Auteur : Xie, Chen
Date de soutenance : 19-07-2021

Directeur(s) de thèse : Charbonnière, Loïc - Wong, Ka-Leung

Président : Nonat, Aline
Rapporteur(s) : Maury, Olivier - Lam, Hon Wah

Établissement de soutenance : Strasbourg - Hong Kong Baptist University
Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
École doctorale : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Lanthanide, Porphyrine, Photodynamique, Théranostique, Chimie bioorthogonale
Mots-clés :
  • Chimie bioorthogonale
  • Métaux des terres rares
  • Porphyrines
  • Théranostique
Résumé : Cette thèse présente mes travaux de conception, de préparation et de caractérisation de plusieurs types de nouveaux complexes de lanthanides pour des applications dans le domaine de la théranostique photodynamique. Tous les produits rapportés fonctionnent comme des systèmes intégrés sur lesquels diverses fonctions peuvent être réalisées simultanément. Bien que les termes "complexes de lanthanides" et "théranostique photodynamique" soient des domaines de recherche relativement larges. Les intérêts spécifiques se concentrent sur l'utilisation des lanthanides et de leurs ligands dans d'éventuelles imageries cliniques et thérapies photodynamiques (PDT). Les lanthanides dont il sera question ici sont principalement Eu(III), Gd(III) et Yb(III), en raison de leurs propriétés spectroscopiques uniques. Les méthodes de diagnostic à utiliser sont l'imagerie moléculaire par lumière visible/proche infrarouge et l'imagerie par résonance magnétique. Les effets médicaux possibles sont justifiés par la génération d'oxygène singulet, une espèce active dans la TPD.Le premier chapitre fournit des descriptions de plusieurs sujets liés aux concepts fondamentaux ou aux techniques appliquées dans mes projets. Bien que certaines sections ne couvrent pas l'évolution de toutes les théories ou le fonctionnement de chaque instrument, tous les éléments clés associés à la discussion qui suit sont élucidés. Pour être plus précis, l'origine des propriétés spéciales des lanthanides et de leurs ligands (porphyrines) est présentée ; le développement de la préparation/caractérisation des complexes de lanthanides est rapporté ; et les principes de la théranostique photodynamique moderne sont expliqués.Le deuxième chapitre présente mon premier projet dans lequel une série de complexes à double étage lanthanide-porphyrine ont été préparés et caractérisés à l'aide de techniques avancées (par exemple, la microscopie à effet tunnel, la spectroscopie d'absorption transitoire et la spectroscopie d'émission NIR à basse température). Grâce à la conception moléculaire stratégique, les complexes rapportés ont montré des performances théranostiques avantageuses par rapport aux analogues précédemment rapportés et à certains composés disponibles dans le commerce.Dans le chapitre III, un objectif toujours présent est d'explorer les agents théranostiques multimodaux avec la meilleure combinaison de techniques d'imagerie et de traitement médical. Mon effort consiste à présenter plusieurs complexes bimétalliques porphyrine-cyclène. Le ligand présentant la capacité de TPD est capable de chélater un ou deux métaux et révèle des effets synergiques. Pour les complexes gallium-gadolinium, une capacité d'imagerie couplée TEP/IRM pourrait être obtenue avec la génération simultanée d'oxygène singulet. Le dernier chapitre vise à combler le vide de la chimie bioorthogonale, un domaine en plein essor qui étudie les réactions chimiques qui se produisent dans des conditions douces et avec une grande spécificité. Cependant, il n'existe que quelques rapports concernant le suivi instantané des réactions bioorthogonales par émission luminescente. Par conséquent, un complexe à base d'Eu(III) a été préparé qui peut traiter une réaction bioorthogonale typique, et l'expansion résultante des ligands a garanti une sensibilisation efficace du chromophore au centre du lanthanide, puis une forte émission visible. En résumé, mes trois projets ont été proposés et terminés dans le but d'étudier le potentiel des complexes de lanthanides comme agents théranostiques photodynamiques. Différentes stratégies moléculaires ont été appliquées pour explorer les ligands optimaux améliorant à la fois les performances spectroscopiques des lanthanides et les effets PDT des porphyrines.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2021STRAF052
Type de ressource : Thèse