Nouvelles générations de molécules organiques fluorescentes

Domaines d'expertise

Outils chimiques pour la préparation de fluorophores organiques pour la santé (diagnostic vitro et vivo) :

• Synthèse organique multi-étapes, chimie des molécules organiques fluorescentes (bodipy, coumarine, cyanine, xanthène, dicétopyrrolopyrrole, porphyrine, bactériochlorine, subphtalocyanine, subporphyrine, phtalocyanine, tétrazines), optimisation des propriétés spectrales ou physico-chimiques.
• Recherche d’outils innovants adaptés à des problématiques complexes (détection spécifique d’analytes, système fluorogénique "OFF/ON" ou "ON/OFF", systèmes mettant en jeu des mécanismes de transfert d'énergie : CRET, FRET, TBET, …), principe d'auto-assemblage, ciblage actif.
• Caractérisation spectroscopique (RMN, IR, ...), analytique (contrôle de pureté par analyses HPLC) et photophysique avancée (spectres d'Abs/Ex/Em, rendements quantiques de fluorescence, mise en évidence de la formation d’oxygène singulet, détermination des paramètres liés au transfert d’énergie)

Axes de recherche

• Synthèse et étude de sondes fluorogéniques pour des applications en (bio)détection (détection d’organophosphorés, d’anions biologiques, ...) et/ou imagerie moléculaire (hypoxie tumorale, ...).
• Développements de nouveaux substrats fluorogéniques pour la détection d'enzymes (hydrolases et réductases).
• Nouveaux marqueurs fluorescents pour l'imagerie cellulaire, l’imagerie de fluorescence NIR (bactériochlorines, hybrides dihydroxanthène-hémicyanine) et NIR-II (dérivés aza-bodipy biocompatibles).
• Elaboration de plateformes détectables par imagerie optique et imagerie radioisotopique (MOMIP : Monomolecular Multifunctional Imaging Probe)
• Architectures mono- (bodipys, analogues de coumarine de type GCTPOC) ou multichromophoriques (hybrides bactériochlorine-dicétopyrrolopyrrole) pour des applications en imagerie bi-photonique.
• Conception de structures fluorescentes/photosensibilisantes activées par rayonnement Cerenkov : application à l'imagerie CLI ("Cerenkov Luminescence Imaging") proche IR et la thérapie photodynamique en tissu profond.

Exemples de Réalisations

• Near-infrared emissive bacteriochlorin-diketopyrrolopyrrole triads: Synthesis and photophysical properties.  Dyes and Pigments, 2019, 160, 747-756, DOI
• Synthesis of N,N-Dialkylamino-nor-Dihydroxanthene-Hemicyanine Fused Near-Infrared Fluorophores and Their First Water-Soluble and/or Bioconjugatable Analogues. Chemistry - A Asian Journal, 2017, 12, 936-946, DOI
• Fluorogenic Enzyme-Triggered Domino Reactions Producing Quinoxalin-2(1H)-one-based Heterocycles.  Organic Letters, 2020, 22, 6494-6499, DOI
• Near-Infrared-emitting BODIPY-trisDOTA ¹¹¹In as a monomolecular multifunctional imaging probe: from synthesis to in vivo investigations. Chem, Eur. J., 2016, 22, 12670-12674. DOI
• A Promising Family of Fluorescent Water-Soluble aza-BODIPY Dyes for in Vivo Molecular Imaging.  Bioconjugate Chemistry, 2019, 30, 1061-1066, DOI
• Water-Soluble Aza-BODIPYs: biocompatible organic dyes for high contrast in vivo NIR-II imaging.  Bioconjugate Chemistry, 2020, 31, 1088-1092, DOI
• Subphthalocyanines: addressing water-solubility, nano-encapsulation, and activation for optical imaging of B16 melanoma cells. Chem. Commun. 2014, 50, 13975-13978. DOI
• Inter/Intramolecular Cerenkov Radiation Energy Transfer (CRET) from a fluorophore with a built-in radionuclide, Chem. Commun. 2014, 50, 6711-6713. DOI 
• Redshifted Cherenkov Radiation for in vivo Imaging: Coupling Cherenkov Radiation Energy Transfer to multiple Förster Resonance Energy Transfers. Scientific Reports, 2017, 7, 45063, DOI