Abstrait

Chimie organique : 2018- Synthèse assistée par micro-ondes d'une bibliothèque de sondes moléculaires proche infrarouge pour l'imagerie in vivo- Maged Henary

 Le mage Henary  

Une méthode assistée par micro-ondes pour la synthèse d'une bibliothèque de sondes moléculaires proche infrarouge (NIR) telles que les cyanines pentaméthine symétriques et leurs précurseurs correspondants. Cette classe de composés est avantageuse pour l'imagerie in vivo en raison de la faible absorption des molécules biologiques dans la fenêtre NIR. La synthèse par micro-ondes a considérablement réduit le temps de réaction pour la synthèse des colorants de quelques jours à quelques minutes, tout en produisant des rendements accrus (89-98 %) par rapport à la méthode de chauffage conventionnelle (18-64 %). Dans cette étude également, nous démontrons qu'il est possible de créer des fluorophores proche infrarouge spécifiques aux tissus (thyroïde, glandes salivaires et surrénales) en utilisant la structure chimique inhérente. Ainsi, une seule molécule compacte effectue à la fois le ciblage et l'imagerie. L'imagerie optique est le pilier de l'histologie, des bio-essais et de la microscopie depuis plusieurs décennies en raison de la haute résolution spatiale et de la sensibilité de détection exceptionnelle de la tactique. Français En particulier, l'imagerie multicanal distingue l'imagerie optique des autres méthodes d'imagerie. (Hilderbrand et Weissleder, 2010-2010) En raison de la fenêtre d'imagerie optique massive, généralement entre 400 et 1200 nm, il est possible d'utiliser plusieurs sondes fluorescentes au cours d'une seule expérience sans saignement significatif entre les canaux d'imagerie. Par conséquent, l'imagerie multicanal a un grand potentiel pour faciliter l'observation de multiples cibles moléculaires dans les cellules et les tissus. Par exemple, cinq drainages de ganglions lymphatiques distincts ont été visualisés au cours d'une seule séance d'imagerie à l'aide de dendrimères marqués avec des fluorophores de différentes couleurs. Les micro-ondes sont une sorte d'onde électromagnétique dont les longueurs d'onde commencent à environ un mètre à au moins un millimètre ; avec des fréquences comprises entre 300 MHz (1 m) et 300 GHz (1 mm). Différentes sources définissent différentes plages de fréquences comme des micro-ondes ; la définition large ci-dessus inclut à la fois les bandes UHF et EHF (ondes millimétriques). Une définition plus courante en ingénierie des radiofréquences est celle de la gamme comprise entre 1 et 100 GHz (longueurs d'onde comprises entre 0,3 m et 3 mm). Dans l'ensemble, les micro-ondes incluent au minimum toute la bande SHF (3 à 30 GHz, ou 10 à 1 cm). Les fréquences dans la gamme des micro-ondes sont souvent mentionnées par leurs désignations de bande radar IEEE : bande S, C, X, Ku, K ou Ka, ou par des désignations similaires de l'OTAN ou de l'UE. Pour être efficaces, de nombreuses techniques optiques nécessitent l'utilisation de sondes moléculaires conçues pour détecter et suivre les processus moléculaires ou les biomarqueurs d'intérêt. Par conséquent, l'apparition de nouvelles sondes moléculaires a attiré l'attention des chercheurs depuis plusieurs décennies en raison de leurs diverses applications en chimie, biologie et médecine. (Ballou, et al., 2005, Rao, et al., 2007, Sameiro et Goncalves, 2009) Ces dernières années, l'imagerie optique des processus moléculaires dans les organismes vivants a stimulé l'intérêt pour le développement de sondes moléculaires à utiliser dans la région proche infrarouge (NIR) (700-900 nm). (Achilefu, 2010, Escobedo, et al., 2010, He, et al., 2010,Les sondes moléculaires NIR offrent deux avantages majeurs par rapport aux personnes qui émettent à des longueurs d'onde visibles. Premièrement, les tissus biologiques ont une absorption de lumière NIR plus faible que la lumière (Achilefu), ce qui permet à la lumière NIR de pénétrer plus profondément dans les tissus que la lumière à des longueurs d'onde visibles, permettant ainsi l'évaluation des données provenant de structures plus profondes. Deuxièmement, moins d'autofluorescence est présente dans le NIR par rapport aux longueurs d'onde visibles, ce qui permet des rapports signal/bruit plus élevés. Par conséquent, les sondes moléculaires qui émettent de la lumière dans la région NIR devraient être adaptées à l'imagerie in vivo. Les efforts de recherche récents ont ciblé le développement et l'utilisation de telles sondes NIR dans les applications d'imagerie biomédicale. Au cours de ce chapitre, les sondes fluorescentes NIR (à l'exclusion des protéines NIR naturelles) qui sont utilisées pour l'imagerie in vitro et in vivo vont être résumées. Il s'agit notamment de sondes supportées par des fluorophores organiques à petites molécules, de sondes à base de nanoparticules et de nouvelles sondes d'imagerie multimodales. Les imageurs in vivo, parfois appelés systèmes d'imagerie préclinique, sont des systèmes d'imagerie qui examinent en profondeur les tissus de sujets vivants. Les avantages de ce type de système sont qu'il donne l'image la plus complète des effets biologiques d'un traitement ou d'une maladie