Développement de nanobombes radicalaires à base de flavines : de la synthèse à la photo-sensibilisation

Abstract

La Riboflavine (RF) est une vitamine essentielle aux réactions biochimiques cellulaires. La présence du cycle isoalloxazine dans leurs structures confère aux flavines des propriétés rédox, photosensibilisatrices et des propriétés d’émission de fluorescence qui peuvent être exploitées en ingénierie tissulaire et en thérapie anticancéreuse. En effet, les transporteurs à la RF sont surexprimés au niveau des cancers de la prostate, du sein ou encore au niveau de cellules endothéliales angiogéniques. L’irradiation avec une lumière bleue de faible énergie induit le passage de la RF, de son état fondamental vers un état excité permettant la production de radicaux libres.Notre équipe souhaite exploiter les propriétés physicochimiques et de ciblage des flavines. Nous nous sommes concentrés sur le développement de vésicules à base de flavines conjuguées à des phopholipides, dans le cadre d’applications biomédicales. Par le passé, notre équipe a montré que la RF conjuguée à des phospholipides formait des auto-assemblages de morphologie multi-lamellaires, inhibant ainsi ses capacités d’émission de fluorescence et de production radicalaire.L’objectif de l’étude actuelle a été de développer des vésicules aux propriétés radicalaires augmentées. L’ajout d’un groupement encombrant tert-butyle sur le cycle isoalloxazine a induit la formation de nano-objets vésiculaires (de diamètre hydrodynamique de 60nm) qui restent stables 12 jours et sont capables d’encapsuler une sonde fluorescente. De plus, ces liposomes retrouvent une activité radicalaire, à la différence des auto-assemblages de RfdiC14 permettent de valider le concept de nano-bombes radicalaires.Dans le but d’accroître l’activité radicalaire des flavines, des halogènes ont été introduits sur les positions 7 et/ou 8 du cycle isoalloxazine. Cette étude systématique a montré qu’effectivement ces atomes lourds induisaient une augmentation du pouvoir radicalaire jusqu’à 6 fois. En additionnant l’hypothèse de l’encombrement stérique et de l’augmentation du pouvoir radicalaire par un halogène, un composé final a été synthétisé. Cette flavine comportant à la fois un tolyle, et un atome de brome. La formulation et la caractérisation de ces phospholipides sont actuellement étudiées dans notre laboratoire.