Rpe, Nitroxydes, Hydroxylamines, Hplc-Hrms, La synthèse, Stabilité métabolique, Dft

Les espèces réactives de l'oxygène (ERO) sont formées dans des processus biologiques essentiels comme l'activité de la chaine respiratoire mitochondriale et sont vitales pour le fonctionnement cellulaire normal. Toutefois, lorsqu'il y a une surproduction d'ERO ou que le système de défense antioxydant ne contrôle pas suffisamment leur concentration, une situation de stress oxydant apparait. Le stress oxydant est ainsi associé au vieillissement et à de nombreuses pathologies. Plusieurs méthodes de détection existent mais la plupart est invasive. La spectroscopie et l'imagerie RPE associées aux sondes de la famille des radicaux aminoxyles (nitroxydes) et des hydroxylamines pourraient être utilisées pour l'évaluation et la cartographie du stress oxydant in vivo de façon modérément invasive. Plusieurs limites existent cependant, dont la faible stabilité des sondes nitroxydes dans les systèmes biologiques. Cette stabilité a été accrue par le développement de nitroxydes cycliques plus encombrés, substitués par quatre groupes éthyles en position α par rapport au NO. Récemment, une nouvelle sonde prototype possédant des fonctionnalités innovantes a été développée au laboratoire. Ce projet de thèse avait pour but d'implémenter cette sonde in vivo. Nous avons d'abord étudié la toxicité et l'induction de stress oxydant par la sonde prototype dans des cellules et synthétisé des analogues afin d'obtenir des relations de structure-activité. Par ailleurs, nous avons étudié la stabilité métabolique de plusieurs nitroxydes tétrasubstitués en conditions aérobie et anaérobie. Pour comprendre dans le détail les transformations, nous avons réalisé des expériences de RPE et HPLC-HRMS complétées par des calculs DFT. Enfin, deux sondes ont été testées par RPE in vivo sur des souris saines. Des formulations dédiées ont été utilisées pour l'injection intraveineuse de ces sondes lipophiles. La demi-vie apparente du nitroxyde par RPE et la distribution des deux sondes dans les organes ont été déterminées par RPE in vivo et ex vivo, respectivement. Cette thèse fait partie d'un projet pour développer de nouvelles sondes plus stables et plus biocompatibles pour détecter le stress oxydant par spectroscopie et imagerie RPE.