Peptide-polymer conjugates : divergent synthesis from the initiating peptides - Institut Parisien de Chimie Moléculaire Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Peptide-polymer conjugates : divergent synthesis from the initiating peptides

Conjugués peptide-polymère : synthèse divergente par amorçage à partir de peptides

Valentin Puchelle

Résumé

Peptides as drugs are facing drawbacks such as short in-vivo half life and low resistance to enzymes, which limits a larger scale use. To overcome these shortcomings, conjugation of polymers to peptides leads to improvements of pharmacokinetic properties of the peptide. Peptide-polymers conjugates are synthesized either by convergent or divergent synthesis. While the first strategy faces low yields, the second one is limited to vinyl-based polymers. We aim to functionalize peptides on amide bonds by divergent synthesis of polyether from the peptide. Anionic Ring-Opening Polymerization (AROP) of epoxides has already proven to be feasible, from amide-based initiators. The approach is polyvalent and gives access to PEG-like polymers without activation of peptides prior synthesis. In this project, NH amide functions from small peptides were deprotonated by phosphazene base to generate an AROP initiator. First, cyclic dipeptides, were used to demonstrate the possible functionalization on NH functions. Polymerization conditions were identified for a controlled AROP, to afford polymers end-capped by a DKP. Initiator’s complexity was increased to protected linear dipeptide. Similar initiating system was used as previously, and conjugates could actually be synthesized. Initiating capacities of tri-peptides and protected tri-peptides were also investigated but were found to be inefficient.
L’utilisation de peptides pour des applications biomédicales reste limitée, en raison de leur courte demi-vie biologique. Le greffage de polymères aux peptides a conduit à l’amélioration des propriétés du peptide. Les conjugués peptide-polymère peuvent être synthétisés par méthode convergente ou divergente. Alors que la première approche conduit à de faibles rendements, la deuxième est limitée à la polymérisation de monomères vinyliques. Nous proposons une méthode de synthèse divergente des conjugués, basée sur la fonctionnalisation des liaisons peptidiques, via le greffage de polyéthers. En effet, la polymérisation anionique par ouverture de cycle (AROP) des epoxides, à partir d’amorceurs amide, à été démontrée. Cette méthode polyvalente donne accès à des chaines de type PEG sans activation préalable. Les fonctions NH des amides de peptides ont été déprotonnées par une base phosphazène pour générer un amorceur de l’AROP. Des dipeptides cycliques (DKP) ont d’abord été utilisés pour démontrer la fonctionnalisation des fonctions NH. Des conditions de polymérisation ont été identifiées pour synthétiser de manière contrôlée des chaînes de polymères fonctionnalisées par une DKP. Le même système d’amorçage a été appliqué à un dipeptide, et des conjugués ont pu être synthétisés. Des essais ont été menés sur un tripeptide protégé et non protégé, mais se sont révélés peu concluants.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04028228 , version 1 (14-03-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04028228 , version 1

Citer

Valentin Puchelle. Peptide-polymer conjugates : divergent synthesis from the initiating peptides. Polymers. Sorbonne Université, 2020. English. ⟨NNT : 2020SORUS472⟩. ⟨tel-04028228⟩
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