Polymères supramoléculaires à base de cyclodextrine réactive stimuli

Previous work developed bridged β-cyclodextrin derivative which are capable of formation supramolecular polymer. Significantly, it showed a good performance in DNA compaction and cooperative interaction with siRNA. Obtaining higher degree of polymerization of supramolecular polymer, allowing further capability in the gene condensation and gene delivery field, is the subject of thesis work. To achieve this target, using polyfunctionalisation of cyclodextrins developed in the laboratory and the previous strategy to avoid the self-inclusion phenomenon, the β-cyclodextrin/adamantane system is designed: (1) to introduce an adamantyl group located in the center of the cavity to trigger a higher level of the assembly; (2) to introduce cationic groups carrying several positive charge for the interaction with the gene. In addition, small sugar molecule is also employed to construct supramolecular dynamic system, which is expected to endow more complex functions to mimic biological macromolecules. These three β-cyclodextrin derivatives overcome the problem of the formation of self-inclusion in aqueous solution. The self-assembly of these compounds have been characterized by 1H-NMR, NMR-ROESY, NMR-DOSY, ITC, viscosity and DLS. We now have to operate the transfection study to confirm the ability of our designed molecules to act as transfecting agents. Surprisingly, the self-inclusion compound is still obtained even with bridging. A series of experiments: time effect, concentration effect, temperature effect, and pH effect were studied by 1H-NMR, in order to examine the influence of these factors on self-inclusion and aggregation versus supramolecular polymer formation.Les travaux précédents du laboratoire ont mis au point un dérivé ponté de β-cyclodextrine capable de former un polymère supramoléculaire. Il a été montré que le système possédait de bonnes performances en compaction de l'ADN et pour la transfection de siARN. L'obtention d’un degré de polymérisation plus élevé du polymère supramoléculaire, qui permettrai une plus grande capacité dans le domaine de la condensation et de la délivrance de gènes, est le sujet de ce travail. Pour atteindre cet objectif, sur la base de la méthode de polyfonctionnalisation des cyclodextrines mise au point au laboratoire et de la stratégie visant à éviter le phénomène d’auto-inclusion, un système β-cyclodextrine/adamantane est conçu: (1) l’introduction du groupe adamantyle situé au centre de la cavité pour inclusion un meilleur assemblage; (2) l'introdution d'un groupement cationique portant plusieurs charges positives pour l'interaction avec les acides nucléiques. Une molécule de sucre est également utilisée pour la construction d'un système supramoléculaire, qui devrait lui conférer des fonctions plus complexes pour imiter les macromolécules biologiques. Les comportements d’autoassemblage des trois composés ont été caractérisés par RMN-1H, RMN-ROESY, RMN-DOSY, ITC, viscosité et DLS. Nous devons maintenant mener une étude d'interaction avec les acides nucléiques. De façon surprenante l’auto-inclusion est toujours obtenue malgré le pontage. Une série d'expériences sur l'effet du temps, de la concentration, de la température et du pH sont effectuées par RMN-1H afin d'examiner les facteurs influant l'auto-inclusion et l'agrégation par rapport à la formation de polymères supramoléculaires