[go: up one dir, main page]

FR3103104A1 - Sel organometallique de nitroprusside en tant qu’agent liberant du no - Google Patents

Sel organometallique de nitroprusside en tant qu’agent liberant du no Download PDF

Info

Publication number
FR3103104A1
FR3103104A1 FR1912761A FR1912761A FR3103104A1 FR 3103104 A1 FR3103104 A1 FR 3103104A1 FR 1912761 A FR1912761 A FR 1912761A FR 1912761 A FR1912761 A FR 1912761A FR 3103104 A1 FR3103104 A1 FR 3103104A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
nitroprusside
organometallic salt
chitosan
formula
biopolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1912761A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3103104B1 (fr
Inventor
Jérôme LONG
Joulia GUARI - LARIONOVA
Yannick Guari
Françoise QUIGNARD LLECHA LLOP
Nathalie TANCHOUX
Saad SENE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Ecole Nationale Superieure de Chimie de Montpellier ENSCM
Universite de Montpellier
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Ecole Nationale Superieure de Chimie de Montpellier ENSCM
Universite de Montpellier
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Ecole Nationale Superieure de Chimie de Montpellier ENSCM, Universite de Montpellier filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority to FR1912761A priority Critical patent/FR3103104B1/fr
Priority to PCT/EP2020/082060 priority patent/WO2021094535A1/fr
Priority to EP20803605.3A priority patent/EP4058463A1/fr
Publication of FR3103104A1 publication Critical patent/FR3103104A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3103104B1 publication Critical patent/FR3103104B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/02—Iron compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24—Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/26—Iron; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24—Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/30—Zinc; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/84—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising metals or alloys
    • A61K6/842—Rare earth metals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28—Materials for coating prostheses
    • A61L27/34—Macromolecular materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • A61K9/0024—Solid, semi-solid or solidifying implants, which are implanted or injected in body tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/10—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
    • A61L2300/102—Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/10—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
    • A61L2300/114—Nitric oxide, i.e. NO
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

L’invention se rapporte à l’utilisation d’un sel organométallique de nitroprusside en tant qu’agent libérant du NO, à un matériau composite comprenant un tel sel organométallique de nitroprusside, à un implant comprenant un tel sel organométallique de nitroprusside et à un procédé de fabrication de ce sel organométallique de nitroprusside. Elle concerne également un procédé de libération de NO et un procédé de décontamination d’un substrat suspecté d’être contaminé par des bactéries. Le sel organométallique de nitroprusside utilisé dans l’invention a la formule I suivante : dans laquelle MII représente ZnII ou FeII, et 2 ≤ x ≤ 18. L’invention trouve application dans le domaine médical, en particulier.

Description

SEL ORGANOMETALLIQUE DE NITROPRUSSIDE EN TANT QU’AGENT LIBERANT DU NO
L’invention se rapporte à l’utilisation d’un sel organométallique de nitroprusside en tant qu’agent libérant du NO, à un matériau composite comprenant un tel sel organométallique de nitroprusside, à un implant comprenant un tel sel organométallique de nitroprusside et à un procédé de fabrication de ce sel organométallique de nitroprusside.
Elle concerne également un procédé de libération de NO et un procédé de décontamination d’un substrat suspecté d’être contaminé par des bactéries.
Le monoxyde d’azote gazeux, NO gazeux, a de nombreuses propriétés, dont des propriétés antibactériennes et cicatrisantes.
De plus, NO gazeux a été utilisé avec succès pour le traitement de l’hypertension pulmonaire, où il est délivré directement aux poumons.
Cependant, la délivrance de monoxyde d’azote NO sous forme gazeuse est notoirement difficile du fait de sa réactivité avec l’oxygène ou l’azote.
Il a alors été proposé d’utiliser des donneurs de NO, c’est-à-dire des molécules transportant et libérant du NO au site voulu.
Ces molécules sont sous forme solide et sont utilisées largement encore aujourd’hui en clinique. Ce sont, en particulier, les nitrates organiques et le nitroprusside.
Le nitroprusside est généralement utilisé sous la forme de son sel sodium dihydraté de nitroprusside de formule Na2[Fe(CN)5NO].2H2O.
Cependant, ce sel sodium de nitroprusside se dégrade pour donner 5 équivalents de cyanure lors de la libération de NO.
Par ailleurs, on connaît un seul ferreux de nitroprusside de formule [Fe(CN)5NO].2H2O. Ce composé a une structure cristalline orthorhombique stable. Les propriétés électrochimiques de ce sel ferreux de nitroprusside ont été étudiées par doCarmo et al. dans l’article intitulé «Electrochemical study of Fe[Fe(CN)5NO] in graphite paste electrode, ECLETICA QUIMICA, vol 27, pages 197-210, special issue : SI, 2002».
L’invention vise à pallier le problème de la libération de cinq molécules de cyanure lorsque le sel sodium de nitroprusside dégage du NO.
A cet effet, l’invention propose l’utilisation d’un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et 2 ≤ x≤ 18 en tant qu’agent libérant du monoxyde d’azote NO.
Le sel de nitroprusside est sous forme de particules dont la taille (plus grande dimension de la particule), est comprise entre 50 nm et 6 μm.
Cette taille est mesurée par microscopie électronique à balayage MEB, jusqu’à une dimension de 200 nm et par microscopie électronique de transmission en dessous de 200 nm.
Dans un mode de réalisation préféré, le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans un biopolymère tel que le chitosane, un alginate du métal M (Zn ou Fe), la pectine, l’agar-agar, le carraghénane, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
Dans ce cas, de préférence, le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former un film ou pour former des sphères.
Lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former des sphères, ces sphères ont de préférence un diamètre compris entre 1,5 mm et 4,5 mm. Ce diamètre est mesuré en utilisant une règle graduée et par microscopie électronique à balayage MEB).
Toujours lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former des sphères, le rapport en masse sel organométallique de formule I / biopolymère est de préférence compris entre 2 et 60%.
Lorsque ce rapport est supérieur à 10%, toutes les particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I ne sont pas complètement enrobées dans le biopolymère: certaines ont une partie en surface, à l’extérieur, de la sphère.
De la même façon, lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former un film, ce film a de préférence une épaisseur comprise entre 30 μm et 1 mm.
Toujours lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former un film, le rapport en masse sel organométallique de formule I / biopolymère est de préférence compris entre 2 et 60%.
Lorsque ce rapport est supérieur à 10%, toutes les particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I ne sont pas complètement enrobées dans le biopolymère: certaines ont une partie en surface, à l’extérieur, du film.
L’invention propose également un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
2 ≤ x ≤ 18
en tant qu’agent antibactérien, ou en tant qu’agent favorisant la cicatrisation, ou pour utilisation dans le traitement de l’hypertension pulmonaire.
Dans ce cas, de préférence, le sel organométallique de nitroprusside de formule I est sous la forme de particules ayant une taille comprise entre 50 nm à 6 µm.
Toujours dans ce cas et de préférence, le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans un biopolymère, préférablement choisi parmi chitosane, un alginate du métal M (Zn ou Fe), la pectine, l’agar-agar, le carraghénane, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane pour former un film ou des sphères.
La taille des particules du sel organométallique de nitroprusside, le diamètre des sphères, l’épaisseur du film, le rapport en masse biopolymère/ sel organométallique de nitroprusside sont identiques à celles décrites précédemment.
L’invention propose aussi un matériau composite caractérisé en ce qu’il comprend un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et 2 ≤ x ≤ 18
enrobé dans un biopolymère.
Dans un mode de réalisation préféré, le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans un biopolymère tel que le chitosane, un alginate du métal M (Zn ou Fe), la pectine, l’agar-agar, le carraghénane, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
Dans ce cas, de préférence, le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former un film ou pour former des sphères.
Lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former des sphères, ces sphères ont de préférence un diamètre compris entre 1,5 mm et 4,5 mm. Ce diamètre est mesuré en utilisant une règle graduée et par microscopie électronique à balayage MEB.
Toujours lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former des sphères, le rapport en masse sel organométallique de formule I / biopolymère est de préférence compris entre 2 et 60%.
Lorsque ce rapport est supérieur à 10%, toutes les particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I ne sont pas complètement enrobées dans le biopolymère: certaines ont une partie en surface, à l’extérieur, de la sphère.
De la même façon, lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former un film, ce film a de préférence une épaisseur comprise entre30 μm et1 mm.
Toujours lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former un film, le rapport en masse sel organométallique de formule I / biopolymère est de préférence compris entre 2 et 60%.
Lorsque ce rapport est supérieur à 10%, toutes les particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I ne sont pas complètement enrobées dans le biopolymère: certaines ont une partie en surface, à l’extérieur, du film.
L’invention propose encore l’utilisation du matériau composite selon l’invention en tant qu’agent libérant du monoxyde d’azote NO.
Un autre objet de l’invention est le matériau composite selon l’invention pour utilisation en tant qu’agent antibactérien, ou agent favorisant la cicatrisation, ou pour le traitement de l’hypertension pulmonaire.
Encore un autre objet de l’invention est un implant comprenant un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et 2 ≤ x ≤ 18
De préférence, dans cet implant, le sel organométallique de nitroprusside de formule I est sous la forme de particules ayant une taille (plus grande dimension) comprise entre 50 nm à 6 µm.
Cet implant peut être en un matériau composite selon l’invention mis à la taille et la forme voulue.
Toujours un autre objet de l’invention est un procédé de libération de monoxyde d’azote gazeux caractérisé en ce qu’il comprend l’irradiation, avec un rayonnement émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible (400 à 800 nm), et/ou l’application d’une suspension aqueuse d’au moins un composé aminé sur des particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I d’un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et 2 ≤ x ≤ 18
optionnellement enrobé dans un biopolymère.
La suspension aqueuse d’au moins un composé aminé est typiquement un fluide biologique, ou une suspension aqueuse de lysine.
L’invention propose aussi un procédé de décontamination d’un substrat suspecté d’être contaminé par des bactéries caractérisé en ce qu’il comprend:
a) l’application, sur le substrat, de particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et 2 ≤ x ≤ 18
sous forme de particules, optionnellement enrobées dans un biopolymère, et
b) l’irradiation par un rayonnement émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible et/ou l’application d’une suspension aqueuse d’un composé aminé sur le sel organométallique de nitroprusside de formule I, optionnellement enrobé dans le biopolymère.
Dans les procédés ci-dessus, les caractéristiques morphologiques du sel organométallique de nitroprusside de formule I et celles de ce sel lorsqu’enrobé dans le biopolymère, sont tels que définis précédemment.
L’invention propose enfin un procédé de fabrication de particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII,et 2 ≤ x ≤ 18
caractérisé en ce qu’il comprend:
- la synthèse du sel de nitroprusside par coprécipitation du nitroprusside de sodium Na2[Fe(CN)5NO].2H2O avec un sel métallique à base de Fer ou de Zinc dans l’eau. Des solutions de nitroprusside et du sel métallique sont préparées dans l’eau à des concentrations variant de 5.10-3M à 1.10-1M. Ces solutions sont ensuite ajoutées simultanément à une vitesse variant de 2 mL/h à 0.8 mL/min dans un volume d’eau variant de 10 à 100 mL. La solution de nitroprusside peut également être ajoutée goutte à goutte dans la solution du sel métallique.
- la synthèse du sel de nitroprusside dans des sphères de polymère par imprégnations successives des sphères dans des solutions de nitroprusside et de sel métallique à base de Fer ou de Zinc dans du méthanol. Des solutions de nitroprusside et du sel métallique sont préparées dans le méthanol à des concentrations variant de 1.10-3M à 1.10-1M. Les sphères de polymère (alcoogels préalablement préparés et suspendus dans du méthanol) sont imprégnées pendant 24 à 48 heures dans une solution de nitroprusside. Après lavage dans du méthanol, ces sphères sont ensuite imprégnées dans une solution du sel métallique pendant 24 à 48 heures. A ce stade, un cycle a été effectué. Le nombre de cycles peut ainsi être augmenté en réalisant des imprégnations supplémentaires pendant 24 à 48 heures.
- la synthèse du sel de nitroprusside dans un film de polymère par imprégnations successives du film dans des solutions de nitroprusside et de sel métallique à base de Fer ou de Zinc dans du méthanol. Des solutions de nitroprusside et du sel métallique sont préparées dans le méthanol à des concentrations variant de 1.10-3M à 1.10-1M. Le film de polymère (film préalablement préparé et suspendu dans du méthanol) est imprégné pendant 24 à 48 heures dans une solution de nitroprusside. Après lavage dans du méthanol, le film est ensuite imprégné dans une solution du sel métallique pendant 24 à 48 heures. A ce stade, un cycle a été effectué. Le nombre de cycles peut ainsi être augmenté en réalisant des imprégnations supplémentaires pendant 24 à 48 heures.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui suit qui est faite en référence aux figures annexées dans lesquelles:
FIGURES
La figure 1 représente la courbe de libération de NO du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 23, en fonction du temps, lorsqu’exposé à un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible et en suspension dans l’eau,
La figure 2 montre les spectres infrarouge, avant et après l’irradiation avec un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible, du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 23, en suspension dans l’eau,
La figure 3 représente la courbe de libération de NO du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 3, en fonction du temps et en suspension dans l’eau, lorsqu’exposé à un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible,
La figure 4 montre les spectres infrarouge, avant et après l’irradiation avec un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible, du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 3,
La figure 5 représente la courbe de libération de NO du sel organométallique de formule I enrobé dans des sphères de chitosane obtenu à l’exemple 17, en fonction du temps et en suspension dans l’eau, lorsqu’exposées à rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible,
La figure 6 montre les spectres infrarouge, avant et après l’irradiation avec un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible, du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 17,
La figure 7 représente la courbe de libération de NO du sel de sodium dihydraté de nitroprusside de l’art antérieur enrobé dans un film de chitosane obtenu à l’exemple comparatif 1, en fonction du temps et en suspension dans l’eau, lorsqu’exposé à une irradiation (rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible),
La figure 8 représente la courbe de libération de NO du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 23, en fonction du temps, lorsqu’exposé à un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible. Cette courbe est obtenue avec le film de l’exemple 23 non placé en suspension dans l’eau, comme cela est le cas pour la figure 1, et
La figure 9 montre les spectres infrarouge, avant et après l’irradiation avec un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible, du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 23. Ces spectres sont obtenus avec le film de l’exemple 23 non placé en suspension dans l’eau, comme cela est le cas pour la figure 2.
L’invention repose sur la découverte que des sels organométalliques de nitroprusside de formule I suivante:
dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et 2 ≤ x ≤ 18
pouvaient libérer, sous différents stimuli externes, que ce soit en phase solide ou en suspension dans l’eau, du monoxyde d’azote (NO), tout en libérant du cyanure en une quantité mille fois inférieure à celle du sel sodium dihydraté de nitroprusside utilisé largement dans l’art actuellement.
Sans vouloir être liés par cette théorie, les inventeurs pensent que c’est en raison de la structure cristallographique du sel organométallique de nitroprusside de formule I que ce dégagement de cyanure lors de la libération de NO gazeux est fortement diminué.
En effet, lors de la libération de NO, il se produit un réarrangement structural, au sein de la maille cristallographique, dans laquelle les cyanures restent fortement liés.
Les traces de cyanure restantes pouvant se libérer, peuvent être captées par la vitamine B12a (hydroxocobalamine) pour former la vitamine B12 (cyanocobalamine). En effet, il a été montré que l’hydroxocobalamine peut être utilisée comme traitement contre un empoisonnement au cyanure: Petrikovics et al. «Past, present and future of cyanide antagonism research: From the early remedies to the current therapies» World J. Methodol. 2015 June 26; 5(2): 88-100.
Les inventeurs ont également découvert que de manière surprenante, lorsque le sel organométallique de nitroprusside de formule I est irradié à aux longueurs d’onde du visible, c’est-à-dire à des longueurs d’onde comprises entre 400 et 800 nm, du NO est libéré, et cela qu’il soit sous forme solide ou en suspension.
Une irradiation par une lampe de table peut donc être utilisée.
L’application d’une solution aqueuse d’un composé aminé tel qu’un fluide biologique ou une solution aqueuse de lysine peut également être utilisée pour libérer du sel organométallique de nitroprusside de formule I utilisé dans l’invention.
Une application à la fois d’une telle irradiation et d’une telle solution aqueuse est généralement utilisée, en particulier lors de la mise en œuvre du procédé de décontamination d’un substrat selon l’invention.
Ainsi, l’invention propose l’utilisation d’un sel organométallique de nitroprusside de formule I en tant qu’agent libérant du NO.
Par conséquent, l’invention concerne également le sel organométallique de nitroprusside de formule I pour utilisation en tant qu’agent antibactérien, ou en tant qu’agent favorisant la cicatrisation, ou en tant qu’agent pour traiter l’hypertension pulmonaire.
Le sel organométallique de nitroprusside de formule I peut également être utilisé dans un procédé de décontamination d’un substrat suspecté d’être contaminé par des bactéries, par application du sel organométallique de nitroprusside de formule I et irradiation aux longueurs d’ondes indiquées précédemment et/ou en appliquant une solution aqueuse d’un composé aminé.
Avantageusement, le sel organométallique de nitroprusside de formule I peut également être utilisé dans une méthode de traitement thérapeutique pour ses propriétés antibactériennes, favorisant la cicatrisation ou l’hypertension pulmonaire. Dans cette méthode, le sel organométallique de nitroprusside de formule I est amené au site voulu et irradié ou recouvert d’une solution d’un composé aminé, qui, dans ce cas, est avantageusement un fluide biologique.
Le sel organométallique de nitroprusside de formule I est avantageusement enrobé dans un biopolymère, de préférence du chitosane, pour pouvoir amener les particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I au site particulier à traiter et pour les maintenir en place.
Le sel organométallique de nitroprusside de formule I peut être enrobé du chitosane pour former un film qui sera déposé sur la surface ou sur le site à traiter.
Le sel organométallique de nitroprusside de formule I peut également être enrobé dans du chitosane sous forme de sphères.
Par «enrobé dans un biopolymère», on entend, dans l’invention, que les particules du sel organométallique de formule I sont soit totalement recouvertes du biopolymère, lorsque le rapport en masse sel organométallique de nitroprusside de formule I / biopolymère est compris entre 2 et 60%, soit certaines particules ne sont que partiellement recouvertes du biopolymère, lorsque le rapport en masse sel organométallique de nitroprusside de formule I / biopolymère est supérieur à 10%.
En effet, lorsque le rapport en masse sel organométallique de nitroprusside de formule I / biopolymère est supérieur à 10%, le biopolymère n’est pas en quantité suffisante pour recouvrir toutes les particules du sel organométallique de formule I et celles proches de la surface soit des sphères, soit du film de biopolymère, ne sont pas totalement recouvertes.
Pour des applications thérapeutiques en particulier, il est avantageux d’utiliser des particules du sel organométallique de nitroprusside de formule I ayant une taille comprise entre 50 nm et 6 µm enrobées dans un biopolymère.
Ainsi, un autre objet de l’invention est un matériau composite comprenant un sel organométallique de nitroprusside de formule I enrobé dans un biopolymère que ce soit sous la forme de sphères ou sous la forme d’un film.
Le matériau composite selon l’invention comprenant un sel organométallique de nitroprusside de formule I enrobé dans un biopolymère en tant qu’agent libérant du NO est un autre objet de l’invention.
Encore un autre objet de l’invention est le matériau composite selon l’invention comprenant un sel organométallique de nitroprusside de formule I enrobé dans un biopolymère pour utilisation en tant qu’agent antibactérien, ou en tant qu’agent favorisant la cicatrisation, ou pour utilisation dans le traitement de l’hypertension pulmonaire.
Les particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I, enrobées ou non dans un biopolymère peuvent être également placées dans ou sur un implant qui sera placé au site voulu.
Dans un mode de réalisation préféré, l’implant est un film formé de particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I enrobé dans un biopolymère, mis à la forme et à la taille voulue.
Un tel implant peut aussi être une capsule creuse en un biopolymère dans laquelle des particules du sel organométallique de nitroprusside de formule I sont placées.
Un tel implant comprenant du sel organométallique de nitroprusside de formule I est également un objet de l’invention. L’implant peut encore être un support en un matériau biocompatible recouvert du sel organométallique de nitroprusside de formule I ou contenant le sel organométallique de nitroprusside de formule I.
Les biopolymères préférés pour utilisation pour l’enrobage des particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I sont le chitosane, un alginate du métal M (Zn ou Fe), la pectine, l’agar-agar, le carraghénane, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
La taille des particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I peut être contrôlée par les conditions opératoires de fabrication. Cette taille varie selon les concentrations des solutions de nitroprusside et du sel métallique utilisées, ou selon le nombre de cycles d’imprégnations effectuées pour les sphères et films.
EXEMPLES
Afin de mieux faire comprendre l’invention, on va en décrire maintenant, à titre d’exemples purement illustratif et non limitatif, plusieurs modes de mise en œuvre.
Matériel
Tous les produits commerciaux ont été utilisés sans purifications supplémentaires. Le chitosane (faible poids moléculaire), le nitroprusside de sodium (Na2[Fe(CN)5NO].2H2O, 99%), l’hydroxide de sodium (NaOH, 97%), l’acide acétique (99%), le chlorure de tetraphénylphosphonium (PPh4Cl, 98%), le tétrafluoroborate de fer(II) (Fe(BF4).6H2O, l’acide ascorbique (99%), le glucose (99%) ont été achetés chez Sigma Aldrich. Le chlorure de fer (II) (FeCl2.4H2O, 98%), le nitrate de zinc (Zn(NO3)2.6H2O, 98%) ont été achetés chez Alfa Aesar. L’éthanol absolu et le méthanol ont été obtenus chez Carlo Erba. De l’eau distillée a été utilisée pendant toutes les expériences.
Exemple 1– Synthèse de Zn[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18)
Cette synthèse se déroule suivant la réaction suivante:
0,594g (2mmol) de Zn(NO3)2.6H2O sont dissous dans 20ml d’eau distillée.
0,596g (2mmol) de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O sont dissous dans 20 mL d’eau distillée.
La solution de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O est isolée de la lumière.
Une fois que ces précurseurs sont complètement dissous, la solution incolore de Zn(II) est ajoutée à la solution orange / rouge de Na2[Fe(CN)5NO] qui a été isolée de la lumière.
Après mélange, un trouble commence à apparaître après quelques secondes, et un précipité après quelques minutes. Le mélange est laissé sous agitation et isolé de la lumière pendant deux heures.
Après ces deux heures, le mélange est centrifugé à 20.000 rpm pendant 10 minutes. La solution est éliminée et le solide résultant est lavé avec un volume trois fois supérieur d’eau. Un autre lavage est mis en œuvre avec de l’éthanol de façon à faciliter le procédé de séchage. Finalement, le solide (rose clair) est séché sous un vide d’environ 10 mbar.
Les particules obtenues ont une taille comprise entrequelques μm et quelques dizaines de μm.
Exemple 2– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18)
Cette synthèse se déroule selon l’équation suivante:
0,33g (1mmol) de Fe(BF4)2.6H2O sont dissous dans 20ml d’eau distillée.
0,297g (1mmol) de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O sont dissous dans 20ml d’eau distillée.
Une fois que ces précurseurs sont complètement dissous, la solution rouge / orange de Na2[Fe(CN)5NO], qui a été isolée de la lumière, est ajoutée goutte à goutte à la solution de Fe(BF4)2(solution incolore).
Immédiatement, un solide brun commence à apparaître. Le mélange est mis à agiter et isolé de la lumière pendant deux heures.
Après ces deux heures, le mélange est centrifugé à 20.000rpm pendant 10minutes. La solution est éliminée et le solide résultant est lavé avec un volume trois fois plus important d’eau. Un autre lavage est mis en œuvre avec de l’éthanol de façon à faciliter le procédé de séchage. Finalement, le solide brun est séché sous un vide d’environ 10 mbar.
Les particules obtenues ont une taille (plus grande dimension) comprise entrequelques μm etquelques dizaines de μm.
Exemple 3– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18)
A cet exemple, l’acide ascorbique est ajouté pour éviter l’oxydation du fer.
Cette synthèse se déroule selon l’équation suivante:
1,49 g (5 mmol) de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O sont dissous dans 100 ml d’eau distillée et isolés de la lumière. 0,99g (5mmol) de FeCl2.4H2O et 0,88 g d’acide ascorbique sont dissous dans 100ml d’eau distillée.
Une fois que ces précurseurs sont complètement dissous, la solution rouge/orange de Na2[Fe(CN)5NO], qui a été isolée de la lumière, est ajoutée goutte à goutte à la solution de Fe2+et d’acide ascorbique. Un solide brun commence à apparaître progressivement durant l’ajout. Le mélange est mis à agiter et isolé de la lumière pendant deux heures.
Le mélange est ensuite centrifugé à 20000 rpm pendant 10 minutes. Le surnageant est éliminé et le solide résultant est lavé avec 100 mL d’eau distillée puis centrifugé à 20 000 rpm pendant 10 minutes. Un dernier lavage est mis en œuvre dans les mêmes conditions et le solide brun est séché sous vide. Les particules obtenues ont des tailles (plus grande dimension) comprises entre 1,2 et 5 μm.
Exemple4: Synthèse de précurseur [PPh4]2[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18)
[PPh4]2[Fe(CN)5NO] xH2O (2 ≤ x ≤ 18) est un composé de départ utilisé dans la synthèse des sels organométalliques de formule I.
Cette synthèse se déroule selon l’équation:
1,50 g (4 mmol) de [PPh4]Cl sont dissous dans 20 ml d’eau ultrapure (solution incolore).
0,596 g (2 mmol) de Na2[Fe(CN)5NO] sont dissous dans 20 ml d’eau (solution orange / rouge)
La solution de Na2[Fe(CN)5NO] doit être isolée de la lumière avec du papier d’aluminium de façon à éviter la libération de NO.
Une fois les deux solides dissous, la solution de Na2[Fe(CN)5NO] est ajoutée goutte à goutte à la solution de [PPh4]Cl et agitée
Un solide brun clair commence immédiatement à apparaître. Si le mélange devient trop dense et que l’agitation n’est pas suffisante, il est possible d’ajouter plus d’eau.
Le mélange est laissé sous agitation et isolé de la lumière pendant deux heures.
Après ces deux heures, le mélange est centrifugé à 15.000 ou 20.000 rpm pendant 10 minutes.
La solution est éliminée et le solide résultant est lavé avec trois fois son volume d’eau.
Finalement, le solide est séché sous vide.
Exemple 5 – Synthèse de sphères de chitosane
1g de chitosane («chitosan, low molecular weight,» Sigma Aldrich), sont dissous dans 40 mL d’une solution d’acide acétique à 1 vol.%, sous agitation magnétique pendant une nuit à température ambiante. La solution aqueuse de chitosane est ensuite ajoutée goutte à goutte à l’aide d’une ampoule à décanter munie d’un embout pour seringue de 0,8 mm de diamètre, dans un cristallisoir contenant 500 mL de solution aqueuse de NaOH (2M) sous agitation (distance embout-solution de 10 cm). Après l’ajout des 40 mL de solution de chitosane, les billes contenues dans la solution sodique sont laissées sous agitation sous agitation pendant 1 nuit.
Les billes de chitosane sont par la suite lavées abondamment à l’eau distillée (VH20= 500 mL) jusqu’à un pH 6-7. Un échange de solvants est ensuite effectué dans des solutions croissantes en éthanol ou méthanol pour ne pas déformer la structure poreuse des microsphères. Les sphères sont ainsi immergées pendant 15 minutes dans des bains Eau-Ethanol ou Eau-Méthanol de 200 mL de concentration croissante en alcool (10, 30, 50, 70, 90, 100 % en volume) afin d’échanger l’eau contenue dans les sphères par l’éthanol ou le méthanol.
Les billes sont conservées à cet état d’alcoogels ou séchées au CO2supercritique pour remplacer l’éthanol par le CO2liquide. Le CO2est ensuite éliminé en conditions supercritiques dans un autoclave, au-delà de 31 C et 73 bar (typiquement 39 C et 85 bar), après une détente contrôlée (à débit constant, inférieur à 100 L/h) jusqu’à pression atmosphérique.
Les sphères obtenues ont une taille comprise entre 2,6 et 4,7 mm pour les alcoogels et entre 1,5 et 3,2 mm pour les aérogels.
Exemple 6– Synthèse de Zn[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères de chitosane
Cette synthèse se déroule selon le schéma réactionnel suivant:
Dans un tube de Schlenk, 0,28 g (0,96 mmol) de Zn(NO3)2sont dissous dans 48 ml de méthanol désoxygéné (solution incolore).
0,15 g (260 sphères) de chitosane (alcoogels ou aérogels) sont ajoutées à la solution et un flux d’argon est passé à travers la solution pendant 2 à 10 minutes de façon à maintenir la solution sous atmosphère inerte.
Le mélange est agité mécaniquement et isolé de la lumière (le tube de Schlenk peut être couvert par du papier d’aluminium par exemple) pendant 48 heures.
Après ces deux jours, la solution de méthanol est éliminée et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté (20ml). Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière au moins pendant 15minutes. Après ce temps, le solvant est éliminé et 20 mL de méthanol désoxygéné sont de nouveau ajoutés. Ce cycle est répété trois fois.
Séparément, une solution de méthanol désoxygéné de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] est préparée par dissolution de 0,86 g (0,96 mmol) de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] dans 48 ml de méthanol désoxygéné.
La solution jaune / brun obtenue a été ajoutée à la solution de Zn(NO3)2.6H2O contenant les sphères de chitosane précédemment préparées.
Après cela, un flux d’argon est passé à travers la solution pendant plusieurs secondes à travers le tube de Schlenk contenant le mélange de façon à le maintenir sous des conditions inertes.
Durant cette étape, il est très important de travailler avec la quantité minimale de lumière, car les solutions de nitroprusside sont sensibles à la lumière: elles peuvent commencer à libérer du NO juste avec de la lumière du jour ou d’une lampe.
Après cela, le mélange est mis sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 48 heures de plus.
Après ces deux jours, la solution est éliminée du mélange et les sphères de chitosane sont lavées trois fois avec 20 mL de méthanol désoxygéné pendant au moins 15mn pour chaque lavage.
Pendant le cycle de lavage, une agitation mécanique est utilisée. Les sphères sont ensuite séchées sous vide ou au CO2supercritique. Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,75 à 2,75 mm.
Exemple 7– Synthèse de Zn[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères de chitosane
On a reproduit l’exemple 4 mais en utilisant un temps de réaction de 24heures pour l’agitation du mélange de Zn(NO3)2.6H2O et des sphères de chitosane, et également un temps de réaction de 24 heures pour la solution contenant des sphères de chitosane, Zn(NO3)2.6H2O et [PPh4]2[Fe(CN)5NO].
Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,75 à 2,75 mm.
Exemple 8– Synthèse de Zn[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères de chitosane.
A cet exemple, l’acétonitrile est utilisé comme solvant à la place du méthanol.
Cette synthèse se déroule selon le schéma réactionnel suivant:
0,095 g (0,32 mmol) de Zn(NO3)2.6H2O sont dissous dans 16 ml d’acétonitrile désoxygéné dans un tube de Schlenk. On obtient une solution incolore.
0,05g (100 sphères) de sphères de chitosane (alcoogels ou aérogels) sont ajoutés à la solution et un flux d’argon est passé de 2 à 10 minutes de façon à maintenir la solution sous atmosphère inerte.
Le mélange est mis sous agitation mécanique et isolé de la lumière (le tube de Schlenk a été couvert avec un papier d’aluminium) pendant 48 heures.
Après ces deux jours, la solution d’acétonitrile est éliminée et une nouvelle solution d’acétonitrile désoxygéné est ajoutée (15 ml).
Le mélange est mis sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant au moins 15mn.
Après ce temps, le solvant est éliminé et 20 mL d’acétonitrile désoxygéné sont de nouveau ajoutés.
Ce cycle est répété trois fois.
Séparément, une solution d’acétonitrile désoxygéné de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] est préparée en dissolvant 0,286 g (0,32 mmol) de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] dans 16 ml d’acétonitrile désoxygéné.
La solution jaune / brun obtenue a été ajoutée à la solution contenant les sphères de chitosane.
Un flux d’argon est passé pendant plusieurs secondes à travers le tube de Schlenk contenant le mélange de façon à le maintenir dans des conditions inertes. Il est important ici de travailler avec la quantité minimale de lumière.
Après cela, le mélange est passé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 48 heures de plus.
Après ces deux jours, la solution est éliminée du mélange et les sphères de chitosane sont lavées trois fois avec de l’acétonitrile désoxygéné pendant au moins 15 mn pour chaque lavage.
Durant le lavage, une agitation mécanique est utilisée. Les sphères sont ensuite séchées sous vide ou au CO2supercritique.
Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,75 à 2,75 mm.
Exemple 9– Synthèse de Zn[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères de chitosane
A cet exemple, l’eau est utilisée comme solvant à la place du méthanol.
Cette réaction se déroule selon le schéma réactionnel suivant:
Dans un tube de Schlenk, 0,095 g (0,32 mmol) de Zn(NO3)2.6H2O sont dissous dans 16 ml d’eau désoxygénée. On obtient une solution incolore.
0,05 g (100 sphères) de chitosane (alcoogels ou aérogels) sont ajoutés à la solution et un flux d’argon est passé dans le tube de Schlenk de 2 à 10 minutes de façon à maintenir la solution sous atmosphère inerte.
Le mélange est laissé sous agitation mécanique et est isolé de la lumière (le tube de Schlenk a été couvert avec du papier d’aluminium) pendant 48heures.
Après ces deux jours, la solution aqueuse est éliminée et de l’eau désoxygénée nouvelle est ajoutée (15 ml). Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant au moins 15 mn.
Le solvant est ensuite éliminé et de la nouvelle eau désoxygénée (15 mL) est ajoutée. Le cycle est répété trois fois.
Séparément, 0,095 g (0,32 mmol) de Na2[Fe(CN)5NO] sont dissous dans 16 ml d’eau désoxygénée. La solution jaune / brun obtenue a été ajoutée dans la solution contenant les sphères de chitosane préalablement préparées. Un flux d’argon est ensuite passé à travers le tube de Schlenk de 2 à 10 minutes de façon à le maintenir sous des conditions inertes.
Durant cette étape, il est très important de travailler avec la quantité minimale de lumière.
Après cela, le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 48 heures de plus.
Après ces deux jours, la solution est éliminée du mélange et les sphères de chitosane sont lavées trois fois avec de l’eau désoxygénée pendant au moins 15 mn pour chaque lavage.
Durant le cycle de lavage, une agitation mécanique est utilisée. Les sphères sont ensuite séchées sous vide ou au CO2supercritique.
Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,75 à 2,75 mm.
Exemple 10– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant :
Dans un tube de Schlenk, 0,4 g (1,2 mmol) de Fe(BF4)2.6H2O sont dissous dans 60 ml de méthanol désoxygéné. On obtient une solution incolore.
0,2 g de sphères de chitosane (alcoogels ou aérogels) sont ajoutées à la solution et un flux d’argon est passé à travers le tube de Schlenk pendant plusieurs secondes de façon à maintenir la solution sous atmosphère inerte. Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière (le tube de Schlenk a été couvert avec du papier aluminium) pendant 48 heures.
Après ces deux jours, la solution de méthanol est éliminée et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté (25-30 ml). Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière au moins pendant 15 mn.
Après cela, le solvant est éliminé et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté (25-30 ml). Ce cycle est répété trois fois.
Séparément, 1,07 g (1,2 mmol) de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] sont dissous dans 60 ml de méthanol désoxygéné. La solution jaune / brun obtenue a été ajoutée à la solution contenant les sphères de chitosane préparées ci-dessus.
Après cela, un flux d’argon est passé pendant 2 à 10 minutes à travers le tube de Schlenk contenant le mélange de façon à le maintenir sous des conditions inertes.
Durant cette étape, il est très important de travailler avec le minimum de lumière.
Après cela, le mélange est placé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 48heures de plus.
Après ces deux jours, la solution est éliminée du mélange et les sphères de chitosane sont lavées trois fois avec du méthanol désoxygéné (25-30 ml), pendant 15 mn pour chaque lavage.
Durant les lavages, une agitation mécanique est utilisée.
Les sphères sont ensuite séchées sous vide ou au CO2supercritique.
Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,25 à 2,25 mm.
Exemple 11– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO] xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
A cet exemple, des temps d’imprégnation de 24 heures sont utilisés par rapport à l’exemple 10 (temps d’imprégnation 48 heures).
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
Dans un tube de Schlenk, 0,4 g (1,2 mmol) de Fe(BF4)2.6H2O sont dissous dans 60 ml de méthanol désoxygéné. On obtient une solution incolore.
0,2 g de sphères de chitosane (alcoogels ou aérogels) préalablement lavées trois fois avec du méthanol sont ajoutées à la solution et un flux d’argon est passé à travers le tube de Schlenk pendant 2 à 10 minutes de façon à maintenir la solution sous atmosphère inerte. Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière (le tube de Schlenk a été couvert avec du papier aluminium) pendant 24heures.
Après 1 jour, la solution de méthanol est éliminée et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté (25-30 ml). Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière au moins pendant 15mn.
Après cela, le solvant est éliminé et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté (25-30ml). Ce cycle est répété trois fois.
Séparément, 1,07g (1,2mmol) de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] sont dissous dans 60ml de méthanol désoxygéné. La solution jaune / brun obtenue a été ajoutée à la solution contenant les sphères de chitosane préparées ci-dessus.
Après cela, un flux d’argon est passé pendant 2 à 10 minutes à travers le tube de Schlenk contenant le mélange de façon à le maintenir sous des conditions inertes.
Durant cette étape, il est très important de travailler avec le minimum de lumière.
Après cela, le mélange est placé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 24heures de plus.
Après ces 24 heures, la solution est éliminée du mélange et les sphères de chitosane sont lavées trois fois avec du méthanol désoxygéné (25-30ml) pendant 15mn pour chaque lavage.
Durant les lavages, une agitation mécanique est utilisée. Les sphères sont ensuite séchées sous vide ou au CO2supercritique. Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,25 à 2,25 mm.
Exemple 12– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
A cet exemple, l’acide ascorbique est utilisé pour éviter l’oxydation du Fe2+.
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
Dans un tube de Schlenk contenant 0,2g (350sphères) de chitosane (alcoogels ou aérogels), une solution de 0,239g de Fe(Cl2).4H2O et de 0,211g d’acide ascorbique dissous dans 60ml de méthanol désoxygéné est ajoutée. Il y a immédiatement un changement de couleur des sphères de chitosane qui deviennent bleues.
Un flux d’argon est passé pendant 2 à 10 minutes à travers le tube de Schlenk de façon à maintenir la solution sous atmosphère inerte.
Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière (le tube de Schlenk a été couvert avec du papier d’aluminium) pendant 48heures.
Après ces deux jours, la solution de méthanol désoxygéné est éliminée et une nouvelle solution de méthanol désoxygéné est ajoutée (25-30ml). Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant au moins 15mn.
Après cela, le solvant est éliminé et du nouveau méthanol désoxygéné (15-20 mL) est ajouté. Ce cycle est répété trois fois.
Séparément, la solution méthanolique de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] est préparée en dissolvant 1,7g de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] dans 60ml de méthanol désoxygéné. La solution jaune / brun obtenue a été ajoutée à la solution contenant les sphères de chitosane préparées ci-dessus.
Après cela, un flux d’argon est passé pendant plusieurs secondes à travers le tube de Schlenk contenant le mélange de façon à le maintenir dans des conditions inertes.
Pendant cette étape, il est très important de travailler avec le minimum de quantité de lumière.
Après cela, le mélange est placé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 48heures de plus.
Après ces deux jours, la solution est éliminée du mélange et les sphères de chitosane sont lavées trois fois avec du méthanol désoxygéné pendant au moins 15mn pour chaque lavage. Pendant le lavage, une agitation mécanique est utilisée. Les sphères sont ensuite séchées sous vide ou au CO2supercritique.
Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,25 à 2,25 mm.
Exemple 13– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO] xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
On a procédé comme à l’exemple 12 mais sans ajouter d’acide ascorbique et en utilisant des temps de réaction de 24 heures au lieu de 48 heures, afin d’éviter la formation de bleu de Prusse à la place du Fe-nitroprusside.
Cet exemple montre qu’on forme le même composé avec acide ascorbique ou sans acide ascorbique: les billes obtenues après intégration du Fe-nitroprusside ont les mêmes dimensions, 1,25 à 2.25 mm.
Exemple 14– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO] xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
À cet exemple, on a procédé comme à l’exemple 12, c’est-à-dire en ajoutant de l’acide ascorbique mais en utilisant un temps réactionnel de 24heures seulement.
Cet exemple montre qu’on forme le même composé en utilisant un temps réactionnel de 24heures ou de 48 heures: les billes obtenues après intégration du Fe-nitroprusside ont les mêmes dimensions, 1,25 à 2.25 mm
Exemple 15– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
A cet exemple, le glucose est utilisé à la place de l’acide ascorbique pour éviter l’oxydation du Fe2+.
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
Dans un tube de Schlenk contenant des sphères de chitosane, on a ajouté une solution de 0,07 g (0,35 mmol) de Fe(Cl2).4H2O et de 0,63 g (0,35 mmol) de glucose dissous dans 17ml de méthanol désoxygéné. La quantité de sphères de chitosane était de 0,5 g (100 sphères). (alcoogels ou aerogels).
Un peu d’eau doit être ajoutée car le glucose n’est pas complètement soluble dans le méthanol désoxygéné. Un flux d’argon est passé à travers le tube de Schlenk pendant plusieurs secondes de façon à maintenir la solution sous une atmosphère inerte. Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière (le tube de Schlenk a été couvert avec du papier d’aluminium) pendant 48 heures.
Après ces deux jours où les sphères de chitosane devenues orange, la solution de méthanol désoxygéné est éliminée, et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté (25 à 30 ml). Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant au moins 15 mn.
Après ce temps, le solvant est éliminé et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté. Ce cycle est répété trois fois.
A part, 0,313 g (0,35 mmol) de [PPh4]2[Fe(CN)5NO] sont dissous dans 17 ml de méthanol désoxygéné. La solution jaune / brun obtenue a été ajoutée au tube de Schlenk contenant les sphères de chitosane.
Après cela, un flux d’argon est passé à travers le tube de Schlenk de façon à maintenir le mélange sous des conditions inertes.
Pendant cette étape, il est très important de travailler avec le minimum de lumière.
Après cela, le mélange a été mis sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 48heures de plus.
Après ces deux jours, la solution est éliminée du mélange et les sphères de chitosane sont lavées trois fois avec du méthanol désoxygéné pendant au moins 15 mn pour chaque lavage. Durant le lavage, une agitation mécanique est utilisée. Les sphères sont ensuite séchées sous vide ou au CO2supercritique.
Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,25 à 2,25 mm.
Exemple 16– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
On a procédé comme à l’exemple 13 mais sans ajouter de glucose et en utilisant un temps réactionnel de 48 heures au lieu de 24 heures.
Exemple 17– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
A cet exemple, le précurseur nitroprusside de sodium est utilisé et des temps d’imprégnation de 48 heures, puis 24 heures sont utilisés.
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
0,12 g (0,6 mmol) de FeCl2.4H2O et 0,11 g d’acide ascorbique sont dissous dans 60 ml d’eau distillée. Cette solution est ajoutée dans un pilulier contenant 0,1 g de sphères de chitosane à l’état d’aérogels (sphères bleues au contact de la solution), et laissée sous agitation magnétique pendant 48 heures. Le solvant est ensuite enlevé et les sphères lavées dans 60 mL de méthanol; l’opération est répétée trois fois avec une élimination du solvant après chaque lavage.
0,18g (0,6mmol) de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O sont dissous dans 60ml d’eau distillée et isolés de la lumière. Cette solution est ensuite ajoutée au pilulier contenant les sphères de chitosane et laissée sous agitation magnétique pendant 48 heures. Le solvant est ensuite enlevé et les sphères lavées dans 60 mL de méthanol; l’opération est répétée trois fois avec une élimination du solvant après chaque lavage.
Le même cycle (sphères dans solutions de Fe2+puis dans solution de Fe(CN)5NO2-) est répété deux autres foisdans les mêmes conditions (concentrations, volumes) mais pendant 24 heures:
  1. Sphères mises en contact dans une solution de FeCl2.4H2O et d’acide ascorbique pendant 24 heures puis lavées;
  2. Billes mises en contact dans une solution de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O pendant 24 heures puis lavées;
Les sphères sont ensuite séchées au CO2supercritique. Les sphères de chitosane obtenues ont une taille variant de 1,25 à 2,25 mm.
Exemple 18– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des sphères dechitosane
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
On a procédé comme à l’exemple 15 mais en utilisant un temps de réaction de 24heures seulement. Cet exemple montre qu’on forme le même composé en utilisant un temps réactionnel de 24h au lieu de 48h.
Exemple 19 – Synthèse d’un film de chitosane
1,75g de chitosane et 364µl d’acide acétique, sont placés dans 70ml d’eau. Le mélange obtenu est placé sous agitation toute la nuit pour dissoudre le chitosane.
Par la méthode du revêtement par trempage (dip-coating en anglais), une lame porte-objet (76 x 26mm) en verre est introduite dans la solution de chitosane à la vitesse qui a été choisie (entre 2 et 5 mV)
Ensuite, la lame est introduite successivement dans des solutions croissantes d’éthanol (0, 20, 40, 60, 80, 100%). Le film est ensuite séché à l’air.
Exemple 20 – Synthèse de films de chitosane
1g de chitosane (chitosan, low molecular weight, Sigma Aldrich), sont dissous dans 40 mL d’une solution d’acide acétique à 1 vol.%, sous agitation magnétique pendant une nuit à température ambiante. Une première feuille de papier filtre est ensuite imprégnée dans une solution de NaOH 2 M préalablement préparée. La feuille est placée dans une boîte de pétri de 60 mm de diamètre.
6.5 mL de la solution de chitosane sont ajoutés sur la feuille de papier filtre dans la boîte de pétri. Une seconde feuille de papier filtre est également imprégnés dans du NaOH 2 M et placée au-dessus de la solution de chitosane dans le papier filtre. 3 mL de de NaOH sont également rajoutés par-dessus.
Après 1 heure de gélification, l’excès de solution de NaOH et les papiers filtres sont retirés. Le film de chitosane formé est rincé dans 3 mL d’eau distillée sous agitation orbitalaire pendant 15 minutes puis le solvant éliminé. L’opération est répétée jusqu’à ce que les eaux de lavage atteignent un pH 6-7.
Le film est ensuite immergé pendant 15 minutes dans des bains Eau-Méthanol de 3mL de concentration croissante en méthanol (10, 30, 50, 70, 90, 100 % en volume) afin d’échanger l’eau contenue dans le film par le méthanol. Le film est ensuite conservé dans le méthanol.
Exemple21: Synthèse de Zn[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des films de chitosane
Cette synthèse se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
0,28g (0,96mmol) de Zn(NO3)2.6H2O sont dissous dans 48ml de méthanol désoxygéné dans un bécher.
Une solution incolore est obtenue et le film de chitosane préparé sur une lame de verre à l’exemple 20 est placé dans la solution. Le mélange est placé sous agitation mécanique et isolé de la lumière (le bécher a été couvert par du papier aluminium pendant 24 heures).
Après ces 24heures, la solution de méthanol est éliminée et du nouveau méthanol est ajouté (20ml).
Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant au moins 15mn. Ensuite, le solvant est éliminé et du nouveau méthanol est ajouté. Ce cycle est répété trois fois.
A part, une solution de PPh4[Fe(CN)5(NO)] dans du méthanol est préparée (0,86g, 48ml). La solution jaune / brun a été ajoutée dans le bécher contenant le film de la réaction précédente.
Il est très important pendant cette étape de travailler avec le minimum de lumière.
Ensuite, le mélange a été placé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 24heures de plus.
Après ces 24 heures, la solution est éliminée du mélange et le film de chitosane est lavé trois fois avec du méthanol désoxygéné pendant 15mn pour chaque lavage. Pendant le lavage, une agitation mécanique est utilisée.
Des particules de 1 à 6 μm sont obtenues à la surface du film de chitosane dont l’épaisseur est d’environ 1 mm.
Exemple 22– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des films de chitosane
Cette réaction se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
0,338g (1mmol) de Fe(BF4)2.6H2O sont dissous dans 50ml de méthanol désoxygéné dans un bécher.
La solution incolore obtenue est ajoutée dans un tube de Schlenk contenant un film de chitosane préparé sur une lame de verre. Un flux d’argon est passé pendant plusieurs secondes à travers le tube de Schlenk pour maintenir la solution sous atmosphère inerte. Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière (le tube de Schlenk a été couvert par du papier aluminium) pendant 24heures.
Après ces 24 heures, la solution de méthanol est éliminée et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté (25-30ml). Le mélange est laissé sous agitation mécanique et isolé de la lumière au moins pendant 15mn.
Après cela, le solvant est éliminé et du nouveau méthanol désoxygéné est ajouté. Ce cycle est répété trois fois.
Séparément, 0,895g (1mmol) de PPh4[Fe(CN)6(NO)] sont dissous dans 50ml de méthanol désoxygéné. La solution jaune / brun obtenue a été ajoutée dans le tube de Schlenk.
Après cela, un flux d’argon est passé pendant plusieurs secondes à travers le tube de Schlenk contenant le mélange de façon à le maintenir dans des conditions inertes. Durant cette étape, il est très important de travailler avec la quantité minimale de lumière.
Ensuite, le mélange a été placé sous agitation mécanique et isolé de la lumière pendant 24heures de plus.
Après ces 24 heures, la solution est éliminée et le film de chitosane est lavé trois fois avec du méthanol désoxygéné pendant au moins 15mn pour chaque lavage. Durant le lavage, une agitation mécanique est utilisée. Le film est par la suite séché sous air. Un film d’environ 1 mm d’épaisseur de couleur marron est obtenu.
Les particules de sel organométallique de nitroprusside présentent une taille de 1 à 6 μm à la surface du film.
Exemple 23– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des films de chitosane
Cette réaction se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
0,03 g (0,15mmol) de FeCl2.4H2O et 0,03 g d’acide ascorbique sont dissous dans 15ml de méthanol. Cette solution est ajoutée dans une boite de pétri contenant un film de chitosane préalablement conservé dans du méthanol. Le mélange est laissé sous agitation orbitalaire pendant 48 heures. Le solvant est ensuite enlevé et le film lavé avec 15 mL de méthanol; l’opération est répétée trois fois avec une élimination du solvant après chaque lavage.
0,04g (0,15mmol) de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O sont dissous dans 15ml de méthanol et isolés de la lumière. Cette solution est ensuite ajoutée à la boîte de pétri contenant le film de chitosane et laissée sous agitation orbitalaire pendant 48 heures. Le solvant est ensuite enlevé et le film lavé avec 15 mL de méthanol; l’opération est répétée trois fois avec une élimination du solvant après chaque lavage.
Le même cycle (film dans solutions de Fe2+puis dans solution de Fe(CN)5NO2-) est répété deux autres foisdans les mêmes conditions (concentrations, volumes) mais pendant 24 heures:
  1. Film mis en contact dans une solution de FeCl2.4H2O et d’acide ascorbique pendant 24 heures puis lavées;
  2. Film mis en contact dans une solution de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O pendant 24 heures puis lavées;
Le film est par la suite séché sous air. Un film d’environ 1 mm d’épaisseur de couleur marron est obtenu.
Les particules de sel organométallique de nitroprusside présentent une taille de 1 à 6 μm à la surface du film.
Exemple comparatif 1
On a préparé un film contenant du sel sodium dihydraté de nitroprusside Cette réaction se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
0,04g (0,15 mmol) de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O sont dissous dans 15ml de méthanol et isolés de la lumière. Cette solution est ensuite ajoutée à la boîte de pétri contenant le film de chitosane et laissée sous agitation orbitalaire pendant 48 heures. Le solvant est ensuite enlevé et le film lavé avec 15 mL de méthanol; l’opération est répétée trois fois avec une élimination du solvant après chaque lavage. Le film rose obtenu est séché sous air.
Exemple comparatif 2– Synthèse de sphères de chitosane contenant du sel sodium denitroprusside dihydraté
Cette réaction se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
0,18g (0,06 mmol) de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O sont dissous dans 60ml de méthanol et isolés de la lumière. Cette solution est ensuite ajoutée à un pilulier contenant 0,1 g billes de chitosane (alcoogels) et laissée sous agitation orbitalaire pendant 48 heures. Le solvant est ensuite enlevé et les films sont lavés avec 60 mL de méthanol; l’opération est répétée trois fois avec une élimination du solvant après chaque lavage. Les billes roses obtenues sont séchées au CO2supercritique.
Exemple 24 – Test de libération de NO
Les particules, films et sphères obtenus aux exemples 3, 17 et 23 ainsi qu’à l’exemple comparatif 1 ont été testés quant à leur propriété de libération de NO et de CN.
La mesure de libération de NO a été effectuée selon l’un ou l’autre des deux protocoles suivants.
-La mesure de la libération de NO, dite solide, des échantillons de sel organométalliques de nitroprusside enrobés dans un biopolymère (particules, sphères et film obtenus respectivement aux exemples 3, 17 et 23) est la mesure de libération du NO des échantillons sous irradiation par un rayonnement lumineux émettant dans les longueurs d’onde du visible. Cette libération de NO a été mesurée en utilisant un analyseur de NO (Sievers NOA280i) après étalonnage de l’appareil entre 0 et 90 ppm de NO dans N2. 30 mg d’un échantillon broyé sont ainsi placés dans un porte échantillon et soumis à une irradiation dans le visible en utilisant une lampe de bureau. La quantité de NO libérée est ainsi mesurée en continu toutes les 5 secondes sur 48 heures. Les quantités libérées ont par la suite été cumulées pour tracer la cinétique de libération du NO en fonction du temps.
-La mesure de la libération de NO, dite liquide, des échantillons de sel organométalliques de nitroprusside est la mesure de libération du NO des échantillons en suspension dans l’eau et sous irradiation par un rayonnement lumineux émettant dans les longueurs d’onde du visible (composés de des exemple 3, 17, 23). Elle s’effectue de la manière suivante.
La formation du NO est mesurée par la quantification de nitrites (NO2 -) qui constituent les produits de dégradation oxydative du NO. En effet, le NO réagit rapidement avec des molécules telles que l'oxygène ou l'anion superoxyde pour donner des nitrites. Ceux-ci peuvent par la suite être dosés par une méthode spectrophotométrique en utilisant la réaction de Griess: c’est une réaction de diazotation où les nitrites forment un sel de diazonium avec du sulfanilamide qui est ensuite couplé avec une amine (N-naphtyléthylène diamine) pour donner un colorant absorbant à 540 nm. Une droite d’étalonnage est réalisée dans l’eau en utilisant du NaNO2entre 0 et 50 μM. Par la suite 10 mg d’échantillons sont placés dans un eppendorf où sont ajoutés 2 mL d’eau distillée. L’eppendorf est soumis à une irradiation dans le visible utilisant une lampe de bureau. A différents temps, l’échantillon est centrifugé, le surnageant est récupéré et 2 mL d’eau distillée sont de nouveau agités puis le mélange remis sous irradiation. Chaque surnageant récupéré est ensuite dosé par la réaction de Griess utilisant des concentrations croissantes de réactifs de Griess jusqu’à l’obtention de la valeur maximale de l’absorbance. Les quantités obtenues de concentrations en nitrites sont ensuite cumulées et l’évolution de la quantité de NO libéré en fonction du temps est tracée.
Les résultats obtenus sont montrés sous forme de courbes aux figures 1 à7.
La figure 1 montre la courbe de libération de NO à partir du sel organométallique de nitroprusside de formule I enrobé dans un film de chitosane (composé de l’exemple 23) en suspension dans l’eau en fonction du temps et la figure 2 montre les spectres infrarouge avant et après irradiation de ce composé de l’exemple 23 en suspension dans l’eau. Le spectre infrarouge obtenu montre l’apparition de la bande de vibration CN du bleu de prusse.
La figure 3 montre la courbe de libération de NO à partir du sel organométallique de nitroprusside de formule I (composé de l’exemple 3) et la figure 4 montre les spectres infrarouge avant et après irradiation de ce composé de l’exemple 3. Le spectre infrarouge obtenu montre l’apparition de la bande de vibration CN du bleu de prusse.
La figure 5 montre la courbe de libération de NO à partir du sel organométallique de nitroprusside de formule I (composé de l’exemple 17) et la figure 6 montre les spectres infrarouge avant et après irradiation de ce composé de l’exemple 17. Le spectre infrarouge obtenu montre l’apparition de la bande de vibration CN du bleu de prusse.
La figure 7 montre la courbe de libération de NO du sel de sodium dihydraté de nitroprusside de l’art antérieur enrobé dans un film de chitosane obtenu à l’exemple comparatif 1, en fonction du temps et en suspension dans l’eau, lorsqu’exposé à l’irradiation.
La figure 8 montre la courbe de libération de NO du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 23, en fonction du temps, lorsqu’exposé à un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible. Cette courbe est obtenue avec le film de l’exemple 23 non placé en suspension dans l’eau, comme cela est le cas pour la figure 1.
La figure 9 montre les spectres infrarouge, avant et après l’irradiation avec un rayonnement lumineux émettant dans le domaine des longueurs d’onde du visible, du sel organométallique de formule I obtenu à l’exemple 23. Ces spectres sont obtenus avec le film de l’exemple 23 non placé en suspension dans l’eau, comme cela est le cas pour la figure 2.
Comme on peut le voir, on a une libération progressive de NO en fonction du temps et sous irradiation avec tous les composés, qu’ils soient ou non placé en suspension dans l’eau.
Cependant, les quantités de NO libérés (μmol/mg) sous irradiation sont supérieures dans le cas des sels organométalliques seuls ou enrobés dans les sphères ou films de chitosane, comparé au nitroprusside enrobé dans le chitosane.
Exemple 25 – Test de libération de CN
50 mg d’échantillons sont placés dans 30 mL d’eau distillée. La suspension est soumise à une irradiation dans le visible utilisant une lampe de bureau. A des temps déterminés (1, 2, 4 et 7 jours), la suspension est centrifugée, le surnageant est récupéré et 30 mL d’eau distillée sont de nouveau ajoutés puis la suspension est remise sous irradiation. Les surnageants sont ensuite rassemblés (volume total de 120 mL) pour quantifier les ions CN-.
La quantification des ions CN-est effectuée en solution dans l’eau par une méthode de dosage photométrique: les cyanureslibres sont décomposés à pH 3,8. Le cyanure d’hydrogène présent à pH 3,8 est séparépar diffusion gazeuse à une température comprise entre 30°C et 40°C à travers une membrane hydrophobe. En utilisant la méthode de diffusion gazeuse, le cyanure d’hydrogène est absorbé dans une solution d’hydroxyde de sodium.
Echantillons Masse
(mg)		 Volume
(mL)		 *NO libéré
(μmol/mg) solide		 NO libéré
(μmol/mg)		 CN- (μg/L)
mesuré
Fe[Fe(CN)5NO]-Sphères 50 120 0,18 0,09 96
Fe[Fe(CN)5NO]-Film 50 120 0,11 0,06 130
Na2[Fe(CN)5NO]-Film 50 120 0,03 0,02 120
Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O 180 60 - 0,08 140
Fe[Fe(CN)5NO].xH2O 50 120 0,26 0,12 98
Fe[Fe(CN)5NO]-Film (sans irradiation) 100 120 - - 140
Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O (sans irradiation) 150 100 - - 130
Le composé de l’art antérieur de référence (sel sodium de nitroprusside dihydraté) seul ou enrobé dans du chitosane libère peu de NO (inférieur à 0.03 mmol/mg quelles que soient les conditions) mais libère tout de même des traces de CN-. Les composés liés à l’invention libèrent des quantités de NO (entre 0.06 et 0.18 en fonction des conditions) et libèrent des traces de CN-comparables. Sans irradiation, le composé de l’art antérieur de référence (sel sodium de nitroprusside dihydraté) seul ou enrobé dans du chitosane libère également des traces de CN-. La présence de CN-dans les échantillons n’est donc pas liée à la libération du NO mais intrinsèque à la présence du composé de l’art antérieur de référence (sel sodium de nitroprusside dihydraté).
Exemple 26 – Synthèse de films d’alginate
2 g d’alginate sont dissous dans 100 mL d’eau sous agitation magnétique pendant une nuit à température ambiante. Une première feuille de papier filtre est ensuite imprégnée dans une solution de FeCl2.4H2O/Acide ascorbique 0.1 M préalablement préparée. La feuille est placée dans une boîte de pétri de 60 mm de diamètre.
10 mL de la solution d’alginate sont ajoutés sur la feuille de papier filtre dans la boîte de pétri. Une seconde feuille de papier filtre est également imprégnés dans une solution de FeCl2.4H2O/Acide ascorbique 0.1 M et placée au-dessus de la solution de chitosane dans le papier filtre. 10 mL de FeCl2.4H2O/Acide ascorbique 0.1 M sont également rajoutés par-dessus.
Après 1 heure de gélification, l’excès de solution et les papiers filtres sont retirés. Le film d’alginate formé est rincé dans 15 mL d’eau distillée sous agitation orbitalaire pendant 15 minutes puis le solvant éliminé. L’opération est répétée 3 fois.
Le film est ensuite immergé pendant 15 minutes dans des bains Eau-Méthanol de 15 mL de concentration croissante en méthanol (10, 30, 50, 70, 90, 100 % en volume) afin d’échanger l’eau contenue dans le film par le méthanol. Le film est ensuite conservé dans le méthanol.
Exemple 27– Synthèse de Fe[Fe(CN)5NO].xH2O (2 ≤ x ≤ 18) dans des films d’alginate
Cette réaction se déroule suivant le schéma réactionnel suivant:
0,05 g (0,2 mmol) de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O sont dissous dans 20 ml de méthanol et isolés de la lumière. Cette solution est ensuite ajoutée à la boîte de pétri contenant le film d’alginate et laissée sous agitation orbitalaire pendant 48 heures. Le solvant est ensuite enlevé et le film lavé avec 15 mL de méthanol; l’opération est répétée trois fois avec une élimination du solvant après chaque lavage.
0,04 g (0,2mmol) de FeCl2.4H2O et 0,04 g d’acide ascorbique sont dissous dans 20ml de méthanol. Cette solution est ajoutée dans une boite de pétri contenant un film d’alginate préalablement conservé dans du méthanol. Le mélange est laissé sous agitation orbitalaire pendant 48 heures. Le solvant est ensuite enlevé et le film lavé avec 15 mL de méthanol; l’opération est répétée trois fois avec une élimination du solvant après chaque lavage.
Le même cycle (film dans solutions de Fe2+puis dans solution de Fe(CN)5NO2-) est répété deux autres fois dans les mêmes conditions (concentrations, volumes) mais pendant 24 heures.
Le film obtenu est mis en contact dans une solution de FeCl2.4H2O et d’acide ascorbique pendant 24 heures puis lavé ; il est ensuite mis en contact dans une solution de Na2[Fe(CN)5NO].2H2O pendant 24 heures puis lavé.
Le film est par la suite séché sous air. Un film d’environ 1 mm d’épaisseur de couleur marron est obtenu.
Les particules de sel organométallique de nitroprusside présentent une taille de 1 à 6 μm à la surface du film.

Claims (27)

  1. Utilisation d’un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante :

    dans laquelle:
    • MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    en tant qu’agent libérant du monoxyde d’azote NO.
  2. Utilisation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
  3. Utilisation selon la revendication 2 dans laquelle le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former un film.
  4. Utilisation d’un sel organométallique de nitroprusside de formule I selon la revendication 2 caractérisée en ce que le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans le biopolymère pour former au moins une sphère.
  5. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le sel organométallique de nitroprusside de formule I est sous la forme de particules ayant leur plus grande dimension comprise entre 50 nm à 6µm.
  6. Sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    en tant qu’agent antibactérien.
  7. Sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante :
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    en tant qu’agent favorisant la cicatrisation.
  8. Sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante :
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    pour utilisation dans le traitement de l’hypertension pulmonaire.
  9. Sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x≤ 18
    pour utilisation selon l’une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce qu’il est sous la forme de particules ayant une taille comprise entre50 nm et 6 µm
  10. Sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    pour utilisation selon l’une quelconque des revendications 6 à 9 caractérisé en ce qu’il est enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
  11. Sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    pour utilisation selon la revendication 10 caractérisé en ce qu’il est sous forme d’un film.
  12. Sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    pour utilisation selon la revendication 10 caractérisé en ce qu’il est sous la forme d’au moins une sphère.
  13. Matériau composite caractérisé en ce qu’il comprend un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi .parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
  14. Matériau composite selon la revendication 13 caractérisé en ce que le sel organométallique de nitroprusside de formule I est sous la forme de particules ayant une taille comprise entre 50 nm à 6 µm.
  15. Matériau composite selon la revendication 13 ou 14 caractérisé en ce que le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane, pour former au moins une sphère dont la taille est comprise entre 1,75 et 2,75 mm.
  16. Matériau composite selon la revendication 13 ou 14 caractérisé en ce qu’il est sous la forme d’un film d’un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane, dans lequel le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé.
  17. Utilisation du matériau composite selon l’une quelconque des revendications 13 à 14 en tant qu’agent libérant du monoxyde d’azote NO.
  18. Matériau composite selon l’une quelconque des revendications 13 à 16 pour utilisation en tant qu’agent antibactérien, ou agent favorisant la cicatrisation, ou pour le traitement de l’hypertension pulmonaire.
  19. Implant comprenant un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
  20. Implant selon la revendication 19 caractérisé en ce que le sel organométallique de nitroprusside de formule I est sous la forme de particules ayant une taille comprise entre 50 nm à 6 µm.
  21. Implant selon la revendication 19 ou 20 caractérisé en ce que le sel organométallique de nitroprusside de formule I est enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
  22. Implant selon l’une quelconque des revendications 19 à 21 caractérisé en ce qu’il est recouvert de particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I, éventuellement enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
  23. Implant selon l’une quelconque des revendications 19 à 21 caractérisé en ce que l’implant contient le sel organométallique de nitroprusside de formule I, éventuellement enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
  24. Procédé de libération de NO caractérisé en ce qu’il comprend l’irradiation de particules d’un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    optionnellement enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane, avec un rayonnement émettant dans les longueurs d’onde du visible.
  25. Procédé de libération de monoxyde d’azote caractérisé en ce qu’il comprend l’application d’une solution aqueuse d’un composé aminé sur des particules de sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    optionnellement enrobé dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane.
  26. Procédé de décontamination d’un substrat suspecté d’être contaminé par des bactéries caractérisé en ce qu’il comprend:
    a) l’application, sur le substrat, d’un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    sous forme de particules, optionnellement enrobées dans un biopolymère, de préférence choisi parmi le chitosane, un alginate du métal M, un copolymère d’acide lactique et d’acide glycolique (PLGA), un polymère poly(L-lactide) (PLLA), le plus préférablement du chitosane, et
    b) l’irradiation de ces particules avec un rayonnement émettant dans les longueurs d’onde du visible et/ou l’application d’une solution aqueuse d’un composé aminé sur le sel organométallique de nitroprusside de formule I.
  27. Procédé de synthèse de particules d’un sel organométallique de nitroprusside de formule I suivante:
    • dans laquelle MIIreprésente ZnIIou FeII, et
    • 2 ≤ x ≤ 18
    caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes:
    -préparation de sphères ou film de polymère conservé dans du méthanol,
    -imprégnation des sphères ou film dans une solution de nitroprusside pendant 24 à 48 heures suivi de lavages
    -imprégnation des sphères ou film dans une solution de sel métallique pendant 24 à 48 heures suivi de lavages
    -répétition des imprégnations successives 1à 2 fois
    -séchage au CO2supercritique pour les sphères et sous air pour les films.
FR1912761A 2019-11-15 2019-11-15 Sel organometallique de nitroprusside en tant qu’agent liberant du no Active FR3103104B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1912761A FR3103104B1 (fr) 2019-11-15 2019-11-15 Sel organometallique de nitroprusside en tant qu’agent liberant du no
PCT/EP2020/082060 WO2021094535A1 (fr) 2019-11-15 2020-11-13 Sel organometallique de nitroprusside en tant qu'agent liberant du no
EP20803605.3A EP4058463A1 (fr) 2019-11-15 2020-11-13 Sel organometallique de nitroprusside en tant qu'agent liberant du no

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1912761 2019-11-15
FR1912761A FR3103104B1 (fr) 2019-11-15 2019-11-15 Sel organometallique de nitroprusside en tant qu’agent liberant du no

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3103104A1 true FR3103104A1 (fr) 2021-05-21
FR3103104B1 FR3103104B1 (fr) 2022-01-21

Family

ID=71894854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1912761A Active FR3103104B1 (fr) 2019-11-15 2019-11-15 Sel organometallique de nitroprusside en tant qu’agent liberant du no

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4058463A1 (fr)
FR (1) FR3103104B1 (fr)
WO (1) WO2021094535A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011130605A2 (fr) * 2010-04-16 2011-10-20 Georgetown University Compositions et procédés pour traiter l'hypertension pulmonaire
WO2018058109A1 (fr) * 2016-09-26 2018-03-29 Nusirt Sciences, Inc. Compositions et méthodes pour le traitement de troubles métaboliques
WO2019211632A1 (fr) * 2018-05-04 2019-11-07 Oxford University Innovation Ltd Traitement de l'hypertension nocturne

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011130605A2 (fr) * 2010-04-16 2011-10-20 Georgetown University Compositions et procédés pour traiter l'hypertension pulmonaire
WO2018058109A1 (fr) * 2016-09-26 2018-03-29 Nusirt Sciences, Inc. Compositions et méthodes pour le traitement de troubles métaboliques
WO2019211632A1 (fr) * 2018-05-04 2019-11-07 Oxford University Innovation Ltd Traitement de l'hypertension nocturne

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BONDA RAMA RAO ET AL: "Ag 2 [Fe(CN) 5 NO] Nanoparticles Exhibit Antibacterial Activity and Wound Healing Properties", ACS BIOMATERIALS SCIENCE & ENGINEERING, vol. 4, no. 9, 7 August 2018 (2018-08-07), US, pages 3434 - 3449, XP055727596, ISSN: 2373-9878, DOI: 10.1021/acsbiomaterials.8b00759 *
DOCARMO ET AL.: "Electrochemical study of Fe[Fe(CN) NO] in graphite paste electrode", ECLETICA QUIMICA, vol. 27, 2002, pages 197 - 210
ESMAEIL HABIBI ET AL: "High-sensitive amperometric hydrazine sensor based on chemically synthesized zinc nitroprusside nanoparticle-supported carbon ceramic electrode", IRANIAN CHEMICAL SOCIETY. JOURNAL, vol. 14, no. 6, 23 February 2017 (2017-02-23), IR, pages 1301 - 1308, XP055727621, ISSN: 1735-207X, DOI: 10.1007/s13738-017-1080-6 *
PETRIKOVICS ET AL.: "Past, present and future of cyanide antagonism research: From the early remedies to the current therapies", WORLD J. METHODOL., vol. 5, no. 2, 26 June 2015 (2015-06-26), pages 88 - 100
REGUERA, E.; DAGO, A.; GOMEZ, A.; BERTRAN, J. F.: "Structural changes in insoluble metal nitroprussides on ageing -X", POLYHEDRON, vol. 15, no. 18, 1 June 1996 (1996-06-01), pages 3139 - 3145, XP002800220, ISSN: 0277-5387 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3103104B1 (fr) 2022-01-21
WO2021094535A1 (fr) 2021-05-20
EP4058463A1 (fr) 2022-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ao et al. Preparation and characterization of 1-naphthylacetic acid–silica conjugated nanospheres for enhancement of controlled-release performance
Dördelmann et al. CuAAC click functionalization of azide-modified nanodiamond with a photoactivatable CO-releasing molecule (PhotoCORM) based on [Mn (CO) 3 (tpm)]+
CN106053426A (zh) 基于表面增强拉曼光谱技术检测人体体液中毒品的方法
CN110508828B (zh) 基于l-甲硫氨酸的橙红色荧光铜纳米团簇的制备方法
WO2016151245A1 (fr) Méthode de détection in vitro de h2s à partir de mof luminescent
Nishimura et al. A light sensitive self-assembled nanogel as a tecton for protein patterning materials
Karimzadeh et al. A sensitive determination of morphine in plasma using AuNPs@ UiO-66/PVA hydrogel as an advanced optical scaffold
FR2619382A1 (fr) Compose organo-mineral de vanadyle, procede d'obtention d'un tel compose, composition pharmaceutique contenant ce compose organo-mineral
KR101212656B1 (ko) 나노 하이브리드형 일산화질소 검출센서 및 그의 제조방법
FR3097564A1 (fr) Procede de preparation de nanoparticules d’or pentamaclees a haute concentration
CN108587613A (zh) 一种丁基氨基硫脲修饰碳量子点荧光探针的制备方法及其在选择性识别铜离子中的应用
CN103091293A (zh) 基于荧光传感快速检测水中硝基苯类爆炸物的方法和应用
FR3103104A1 (fr) Sel organometallique de nitroprusside en tant qu’agent liberant du no
CN108546595B (zh) 光响应缓释的聚合物纳米香料及其制备方法
CN107974249B (zh) 一种基于聚多巴胺量子点的检测谷氨酸和铝离子的荧光探针的制备方法和应用
FR2964665A1 (fr) Nanoparticules luminescentes utilisables en tant que marqueurs et procede pour leur preparation
EP2821393A1 (fr) Procédé de synthèse de composés azo
CN113337278A (zh) 一种基于硅量子点的高选择性检测羟基自由基的荧光探针及其制备方法和应用
Uddin et al. Novel green hemoglobin-mediated biosynthesis of gold nanoparticles
EP3015165A1 (fr) Matériau et procédé pour piéger, détecter et quantifier des composés soufrés volatils
JP5604835B2 (ja) 半導体ナノ粒子及びその製造方法
EP2042468B1 (fr) Composite de nanocornet de carbone contenant une substance doté d'une fiche de polyamine et procédé permettant de le produire
Hwang et al. Organoditelluride-tethered polymers that spontaneously generate nitric oxide when in contact with fresh blood
WO2022200731A1 (fr) Procede ecologique de preparation de nanoparticules d'argent a partir d'un extrait de hubertia ambavilla et leurs utilisations
KR101212655B1 (ko) 마이크로 비드형 일산화질소 검출센서 및 그의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210521

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7