Exploiting furan-maleimide Diels-Alder linkages for the functionalization of organoruthenium complexes

Tran, Hoang-Van (2021). Exploiting furan-maleimide Diels-Alder linkages for the functionalization of organoruthenium complexes Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 86 p.

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Résumé

Les cycloadditions de Diels-Alder (DA) de furanes et maléimides sont largement utilisées en chimie de synthèse. La réversibilité thermique de cette réaction a été exploitée depuis de nombreuses années en synthèse organique et des matériaux, utilisant des températures élevées. Récemment, des groupes de recherches, incluant le nôtre, ont montré que la réaction de rétro Diels-Alder (rDA) des adduits endo peut se produire à la température du corps, faisant des liaisons de type DA une avenue prometteuse pour le développement de systèmes de livraison thermo-stimulés. Ces systèmes pourraient donc faciliter le transport de molécules thérapeutiques fonctionnalisées avec des agents de ciblage ou de pénétration cellulaire pour l’atteinte d’une cible biologique. Ce domaine de recherche en est encore à un stade embryonnaire et, à notre connaissance, le potentiel des médicaments à base de métaux contenant une liaison de type DA n’a jusqu'à présent que rarement été examiné. Étant donné que des complexes d’organoruthénium ont engendré des avancées intéressantes pour le traitement du cancer, l’objectif de ce mémoire est d'explorer la possibilité d'utiliser la liaison DA comme un outil pour moduler les propriétés biologiques de tels complexes. Les résultats rapportés dans ce mémoire fournissent des informations importantes qui pourront ouvrir la porte au développement et à la conception de nouveaux médicaments conjugués plus efficaces ou à des systèmes de livraison thermo-stimulés comportant des médicaments à base de ruthénium ou d’autres métaux.

Diels-Alder cycloadditions involving furans and maleimides are extensively used in synthetic chemistry. The thermoreversibility of this reaction has been widely exploited for many years in organic and material synthetic chemistry using elevated temperatures. More recently, we and others have shown that retro Diels-Alder (rDA) reactions of endo adducts can take place at biologically-relevant temperatures, making DA-type linkages a promising tool for the stimuli-responsive delivery of drugs/drug candidates functionalized with targeting or cell-penetrating agents. This field of research is still in its infancy, and to our knowledge, the potential of DA-containing metal-based drugs/drug candidates has so far only scarcely been examined. Given the promising advances of organoruthenium complexes in cancer therapy, this thesis aims to explore the possibility of exploiting DA linkages as a means to modulate the biological properties of such complexes. The research findings reported in this thesis provide important information that will pave the way to the development/design of improved drug conjugates or delivery systems involving ruthenium- or other metal-based drugs/drug candidates.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Castonguay, Annie
Mots-clés libres:	complexes organoruthénium; médicaments anticancéreux; réaction de Diels-Alder; réaction de rétro Diels-Alder; liaison thermo-sensible; système de livraison de médicaments thermo-stimulé; libération de médicaments contrôlée; organoruthenium complex; anticancer drug; Diels-Alder reaction; retro Diels-Alder reaction; thermosensitive linkage; stimuli-responsive drug delivery; controlled-release drug
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	01 juill. 2024 14:04
Dernière modification:	01 juill. 2024 14:04
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/15716

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