SHB

Star and Helix (Bio)materials

Responsable : Marc Gingras

Présentation

Notre politique scientifique a été de nature multidisciplinaire avec la possibilité de nombreuses collaborations. Nos projets comportent la synthèse organique orientée vers la chimie des matériaux organiques avancés, les nano(bio)technologies, la chimie médicinale et la chimie supramoléculaire, tout en s’appuyant sur diverses mesures des propriétés physico organiques. En ce sens, nous avons développé des projets scientifiques à l’interface des sciences de la vie, des matériaux et des nanotechnologies.

 

MOTS-CLEFS
  • Matériaux intelligents à propriétés optoélectroniques exaltées (conducteurs organiques – matériaux optoélectroniques), dendrimères, matériaux bioactifs (biocapteurs; délivrance de médicaments, biomatériaux, glycobiologie, ionophores, séquestration de métaux),
  • Chimie organique synthétique : chimie du soufre, composés polyaromatiques, hélicènes, chiralité (hélicoïdale), catalyse, glycochimie.
  • Chiralité, matériaux (chiraux), capteurs (sensors), chimie supramoléculaire, chimie biologique et (bio)nanotechnologies.
  • Chimie Covalente Dynamique Aromatique
  • Nanomédecine, délivrance de médicaments, matériaux pour l’optoélectronique, nano(bio)technologies.
  • Chimie organique du soufre (expertise depuis 29 ans) et chimie des dendrimères (expertise sur 20 ans)

 

OBJECTIFS
  • Développement de réactifs et de méthodologies en synthèse organique vers l’étude des matériaux organiques avancés, (bio)macromolécules et dendrimères unimoléculaires. Directions principales vers la chimie du soufre, la glycochimie, la chimie polyaromatique, la catalyse organométallique et la chiralité.
  • Conception et développement de matériaux organiques avancés avec propriétés opto-électroniques modulées avec une orientation multidisciplinaire et une finalité vers les nanomatériaux, les nanobiotechnologies et des applications en médecine et en matériaux nouveaux (biomatériaux, biocompatibilité). Ceci fait appel à des connaissances en chimie biologique, en chimie supramoléculaire, en chimie physico-organique et en synthèse.
  • Caractérisation et études de ces entités chimiques par diverses méthodes physico organiques: (spectro)électrochimie, UV-Visible, fluorescence, RMN, rayons X, calculs théoriques, diffusion dynamique de la lumière (DLS), GPC, microscopies TEM, AFM, STM et mesures de propriétés biologiques et biophysiques, etc.

 

THEMATIQUES DE RECHERCHES
i) La chimie du soufre :

a) Nouvelles méthodologies de sulfuration simples (soufre élémentaire), persulfuration des composés aromatiques.

b) Couplages aryle-soufre et organométalliques.

c) Développement et exploitation de réactifs de fluoration et de sulfuration commerciaux

 

ii) Dendrimères et architectures sulfurées – applications vers les matériaux intelligents à propriétés optoélectroniques exaltées et les nanotechnologies :

a) Architectures supramoléculaires branchées et soufrées, ayant des propriétés physico organiques intéressantes vers l’optoélectronique et les nanotechnologies.

b) Oligomères (oligo(thiophénylènes); oligo(thiophènes), matériaux conducteurs, etc.

c) Graphène et templates graphitiques chiraux polyaromatiques sulfurés

d) Etudes des Interactions des architectures soufrées avec les métaux - capteurs - propriétés de luminescence - AIE et AIPE (aggregation induced phosphorescence or fluorescence emission) et auto-assemblages sur surfaces métalliques ou isolants.

 

iii) Dendrimères et architectures sulfurées – applications vers les matériaux intelligents à propriétés optoélectroniques exaltées et les nanotechnologies :

a) Nano (bio)matériaux

b) Matériaux dendrimèriques bioactifs et dégradables pour la délivrance contrôlée de médicaments «drug delivery» vers l’oncologie ou autres domaines importants en médecine (clinique).

c) Biocapteurs, glycobiologie, implication des sucres dans les effets de «multivalence», adhésion et reconnaissance cellulaire.

 

iv) Les hélicènes : synthèse, chiralité et applications vers les (nano)matériaux et polymères à propriétés chiro-optiques :

a) Optimisation et nouvelles voies de synthèse à grande échelle.

b) Etude de la chiralité et de ses applications (catalyse, assemblages supramoléculaires, biocapteurs chiraux, intercalation antisense, sondes moléculaires, nanosciences, polymères chiraux, surfaces 2D et 3D chirales, etc.)

Responsable

Enseignants-chercheurs

Ingénieurs et techniciens

Doctorants

Publications

2020

Stereoselective Syntheses, Structures and Properties of Extremely Distorted Chiral Nanographenes Embedding Hextuple Helicenes

Myriam Roy, Veronika Berezhnaia, Marco Villa, Nicolas Vanthuyne, Michel Giorgi, Jean- Valère Naubron, Salomé Poyer, Valérie Monnier, Laurence Charles, Yannick Carissan, Denis Hagebaum-Reignier, Jean Rodriguez, Marc Gingras, Yoann Coquerel

Angewandte Chemie International Edition 59:3264-3271 (2020)10.1002/anie.201913200

2019

Cover profile: Delaying Anticancer Drug Delivery by Self‐Assembly and Branching Effects of Minimalist Dendron–Drug Conjugates

Florian Correard, Myriam Roy, Vincent Terrasson, Diane Braguer, Marie-Anne Esteve, Marc Gingras

Chemistry - A European Journal (2019)10.1002/chem.201902433

Front Cover: Delaying Anticancer Drug Delivery by Self‐Assembly and Branching Effects of Minimalist Dendron–Drug Conjugates (Chem. Eur. J. 41/2019)

Florian Correard, Myriam Roy, Vincent Terrasson, Diane Braguer, Marie-Anne Esteve, Marc Gingras

Chemistry - A European Journal 25:9548-9548 (2019)10.1002/chem.201902437

2018

Delaying Anticancer Drug Delivery by Self-Assembly and Branching Effects of Minimalist Dendron-Drug Conjugates

Florian Correard, Myriam Roy, Vincent Terrasson, Diane Braguer, Marie-Anne A Estève, Marc Gingras

Chemistry - A European Journal (2018)10.1002/chem.201801092

2017

Chiral Nanographene Propeller Embedding Six Enantiomerically Stable [5]Helicene Units

Veronika Berezhnaia, Myriam Roy, Nicolas Vanthuyne, Marc Villa, Jean Naubron, Jean Rodriguez, Yoann Coquerel, Marc Gingras

Journal of the American Chemical Society 139:18508-18511 (2017)10.1021/jacs.7b07622

Selective Metalations of 1,4-Dithiins and Condensed Analogues Using TMP-Magnesium and -Zinc Bases

Alicia Castelló-Micó, Julia Nafe, Kosuke Higashida, Konstantin Karaghiosoff, Marc Gingras, Paul Knochel

Organic Letters 19:360-363 (2017)10.1021/acs.orglett.6b03539

Financement

  • ANR PRC Sulfur Dance – Chimie covalente dynamique (58 mois, début 15/02/2021 fin 15/12/2025)