EP1907404A1 - Electropolymerisable monomers that are soluble in aqueous solution and electroactive probes that can be obtained with such monomers - Google Patents

Electropolymerisable monomers that are soluble in aqueous solution and electroactive probes that can be obtained with such monomers

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Publication number
EP1907404A1
EP1907404A1 EP06778815A EP06778815A EP1907404A1 EP 1907404 A1 EP1907404 A1 EP 1907404A1 EP 06778815 A EP06778815 A EP 06778815A EP 06778815 A EP06778815 A EP 06778815A EP 1907404 A1 EP1907404 A1 EP 1907404A1
Authority
EP
European Patent Office
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sequence
monomer according
monomer
monomers
formula
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06778815A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Aurélie BOUCHET
Carole Chaix
Bernard Mandrand
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.)
Biomerieux SA
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
Biomerieux SA
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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 Biomerieux SA, Centre National de la Recherche Scientifique CNRS filed Critical Biomerieux SA
Publication of EP1907404A1 publication Critical patent/EP1907404A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0605Polycondensates containing five-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0611Polycondensates containing five-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only one nitrogen atom in the ring, e.g. polypyrroles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F17/00Metallocenes
    • C07F17/02Metallocenes of metals of Groups 8, 9 or 10 of the Periodic System
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/10Aqueous solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/52Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by electric discharge, e.g. voltolisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/124Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one nitrogen atom in the ring

Definitions

  • the invention relates to the technical field of electropolymerization.
  • the present invention relates to soluble electropolymerizable monomers in aqueous solution.
  • Electroactive polymers are used in many fields of application. For example, it is possible to use electroactive polymers to detect the interaction of a probe biological ligand with a target biological ligand.
  • the specific interaction of a probe ligand with a target ligand results in a substantial and selective variation of the electrochemical properties of the electroactive polymer, such as a decrease in the electroactivity of said polymer.
  • This variation which depends on the concentration of target ligand bound on a probe ligand, is observed, possibly measured, and directly correlated to the amount of bound ligand target.
  • One of the essential applications of this technique lies in the detection, identification, and possibly the determination of a ligand, present in a biological sample.
  • the aforementioned variation is of the potentiometric type, and corresponds, for example, to a variation of the oxidation potential of the electroactive polymer before and after interaction, or of amperometric type, and corresponds, for example, to a variation of the oxidation current or of reducing the polymer before and after hybridization, determined at a determined potential.
  • To precisely characterize the electrochemical response of the polymer it must have high electroactivity.
  • Polymers obtained by electropolymerization for example in the form of a homopolymer or copolymer of pyrroles and comprising an electron-donor group, such as a ferrocene, making it possible to improve its electroactivity and its conductivity have therefore been developed and described in particular in the application for WO 01/81446.
  • the electropolymerization reactions are generally carried out in organic solvent, the monomers used being hydrophobic.
  • the systems used up to now require electrolytic polymerization in an organic solvent because the monomers used, for example ferrocenylated, are rather hydrophobic (Synthetic Metals, 2001, 119, 265-266).
  • manipulations in the middle organic are not compatible with the use of biomolecules. The latter are not soluble in such media and / or, very often, are denatured and their properties are altered. In the case of proteins, there is most often a loss of active conformation.
  • Polymers that can be used in this strategy are, for example, described in WO 95/29199 and in WO 01/81446 which describes polymers having improved electroactivity, obtained by electropolymerization, for example in the form of a homopolymer or copolymer of pyrroles and comprising an electron-donating group, such as a ferrocene.
  • This "multi-layer" strategy is not entirely satisfactory because it is tedious because of the implementation of several organic solvent-aqueous medium transitions with the need each time to flush the chip several times.
  • post-functionalization it consists in the covalent post-polymerization fixation of biomolecules, in aqueous medium, thanks to reactive functions located on the polymer layer.
  • This post-functionalization strategy does not allow, for its part, the addressing of biomolecules.
  • it has a lack of stud plot reproducibility related to the variability of the coupling efficiency of the biomolecule on the polymer.
  • biomolecule electrochemically is a promising principle of detection whose main advantage is the absence of prior labeling of biomolecules, which is mandatory for fluorescence detection, for example.
  • equipment needed for a measurement of electrochemical potential are compact and suggest a great practicality of use.
  • the inventors propose to provide new monomers which are perfectly compatible with an electropolymerization reaction in an aqueous medium and which thus make it possible to dispense with the use of organic solvent.
  • the monomers according to the invention are perfectly compatible for carrying biological ligands.
  • the subject of the present invention is firstly an electropolymerizable monomer, intended to be polymerized in aqueous solution, comprising a single electropolymerizable unit and an electron-donor group, as well as at least one ionizable arm in aqueous solution.
  • the electropolymerizable monomer as defined above has one or more of the following characteristics: it is soluble in distilled water, at least up to a concentration of 1 mM, preferably at least up to at a concentration of 10 mM, and preferably at least up to a concentration of 30 mM,
  • the ionizable linker comprises an ionizable function in aqueous solution chosen from the functions: amine, carboxylic acid and phosphate,
  • the biological ligand is a polynucleotide
  • the electropolymerizable unit is chosen from acetylene, pyrroles, thiophenes, indoles, anilines, azines, p-phenylenevinylenes, p-phenylenes, pyrenes, furans, selenophenes, pyrridazines and carbazoles; , acrylates, methacrylates and their derivatives; preferably the electropolymerizable unit is a pyrrole, the linkage to the ionizable link is preferably provided in position 3 of the pyrrole,
  • the electron-donor group is chosen from metallocenes, quinone and their derivatives; preferably the electron donor group is a ferroocene.
  • the monomers according to the invention because of the presence of an ionizable arm in aqueous solution, will be soluble in aqueous solution, thus allowing their polymerization in such aqueous media.
  • electropolymerizable monomer a monomer having a single electropolymerizable unit, said monomer being capable of reacting by electrochemical polymerization with other monomers to form a polymer.
  • An electropolymerizable pattern has alternating single bonds and double bonds.
  • an electropolymerizable unit mention may be made of acetylene, pyrroles, thiophenes, indoles, anilines, azines, p-phenylenevinylenes, p-phenylenes, pyrenes, furans and selenophenes. pyridazines, carbazoles, acrylates, methacrylates and their derivatives.
  • the monomers comprising a single electropolymerizable unit chosen from acetylene, pyrroles, thiophenes, indoles, anilines, azines, p-phenylenevinylenes, p-phenylenes, pyrenes, furans, selenophenes, pyridazines, carbazoles and their derivatives which lead to a conductive polymer will be preferred.
  • ionizable arm in aqueous solution is meant a hydrophilic chemical group capable of forming a cation or anion in aqueous solution.
  • the ionized form in aqueous solution is obtained according to a first embodiment without carrying out a chemical reaction, hydrolysis or degradation type.
  • the ionized form is, for example, obtained by exchange of a proton or in the form of a pair of ions in solution from a salt.
  • Such ionizable arms include in particular a amino group, polyamine, carboxylic acid (-COOH) or phosphate or sulfonate.
  • An ionizable arm is in ionic form when it is placed in an aqueous solution which has a pH of between 5 and 8.
  • the ionizable arm is in ionized form in distilled water.
  • the ionized form in aqueous solution is obtained by a chemical reaction.
  • the ionized monomer is obtained by an alkylation reaction starting from the monomer Ia, Ha or IHa, according to the scheme below: Ia
  • a 2 , A 3 , Li, R, R 6 , R 7 , Z 1 are as defined below.
  • the alkylation reaction is a bis-methylation reaction.
  • soluble monomer in aqueous solution is meant a soluble monomer in aqueous solution under the polymerization conditions, namely under the conditions of temperature, pH and ionic strength used during its implementation in an electrochemical polymerization reaction. .
  • the electropolymerization will, in general, be carried out in an aqueous solution whose pH is between 3 and 8 and at a temperature of the order of 20 to 30 ° C.
  • the solubility of a monomer according to the invention such that the introduction of said monomer into the distilled water at a temperature of 25 ° C, at least up to a concentration of 1 mM, preferably at least up to a concentration of 10 mM, and preferably at least up to a concentration of 30mM, lead to a homogeneous solution and transparent to the naked eye, without precipitation.
  • Polymerization is understood to mean a reaction by chemical or electrochemical means of units of the same chemical nature allowing the assembly of a certain number of monomers to form a polymer ( r ⁇ M ⁇ (M) r with r greater than or equal to 2 ).
  • the term “polymerization” embraces copolymerization and homopolymerization. This is advantageously in the context of the invention of the condensation of pyrrole units to form a polypyrrole.
  • copolymerization means the simultaneous polymerization of different monomers, such as, for example, the simultaneous polymerization of a mixture of a substituted monomer carrying a biological ligand and a soluble monomer containing no biological ligand.
  • electrochemical polymerization denotes an electrochemical polymerization.
  • Electropolymerization processes are well known to those skilled in the art. Examples include cyclic voltammetric techniques, chronopotentiometry (imposed current) and chronoamperometry (imposed potential). In a particular embodiment of the invention, the polymerization will be carried out by chronoamperometry deposition or controlled potential deposition. This method consists of imposing a potential jump from the equilibrium potential (zero current) to a fixed value at which the reaction to the electrode takes place and the current is measured as a function of time.
  • Polymerization conditions refer to the pH, temperature, and ionic strength of the aqueous solution used in the polymerization.
  • the electropolymerization is carried out by the Diaz mechanism (Sadki et al., Chem Soc Rev., 29: 283-293, 2000) leads to the formation of polypyrrole.
  • This polymerization takes place at the 2 and 5 positions of the pyrrole monomers.
  • a pyrrole substituted at the 3 or 4 position of the pyrrole ring is therefore capable of polymerizing or copolymerizing with other pyrroles at the 2 and 5 positions.
  • the 3-substituted pyrrole units are preferred.
  • conducting polymer is understood to mean a polymer whose electrons are strongly delocalised, most often along a sequence of single and double bonds (conjugated bonds), which leads it to behave as a micro-semiconductor. electronic.
  • Electrode group means a chemical group corresponding to a redox couple having a narrow oxidation wave, rapid and reversible, such as metallocenes such as ferrocene, quinone and their derivatives.
  • acyl As a group protecting the alcohols, there may be mentioned, by way of example, the acyl, trityl, silyl and tetrahydrofuranyl groups.
  • esters in particular alkyl esters, acyl esters, silyl esters or thioesters.
  • a protective group of amines there may be mentioned, for example, trifluoroacetyl, te / t-butoxycarbonyl and 9-fluorenylmethoxycarbonyl groups.
  • activating group of carboxylic acids there may be mentioned, for example, succinimidyl or phthalimidyl groups, or any other group for forming an activated ester.
  • an activating group for alcohols or amines mention may be made, by way of example, of the groups which, in the case of alcohols, lead to a phosphodiester, phosphotriester, H-phosphonate or phosphoramidite and, in the case of amines, to a phosphoramidate monoester, phosphoramidate diester, H-phosphoramidate or phosphoramidite.
  • groups are in particular chosen from:
  • biological ligand is meant a compound which has at least one recognition site allowing it to react with a target molecule of biological interest.
  • ligands polynucleotides, antigens, antibodies, polypeptides, proteins, haptens, biotin, oligosaccharides ...
  • a ligand / anti-ligand pair capable of interacting specifically to form a conjugate is also named, in the present invention probe ligand / target ligand.
  • polynucleotide means a sequence of at least 2 deoxyribonucleotides or ribonucleotides optionally comprising at least one modified nudeotide, for example at least one nucleotide comprising a modified base such as inosine, methyl-5-deoxycytidine, dimethylamino- 5-deoxyuridine, deoxyuridine, diamino-2,6-purine, bromo-5-deoxyuridine or any other modified base for hybridization.
  • a modified base such as inosine, methyl-5-deoxycytidine, dimethylamino- 5-deoxyuridine, deoxyuridine, diamino-2,6-purine, bromo-5-deoxyuridine or any other modified base for hybridization.
  • This polynucleotide can also be modified at the level of the internucleotide linkage, for example phosphorothioates, H phosphonates, alkylphosphonates, at the backbone level, for example alpha-oligonucleotides (FR 2 607 507), or NAPs (Egholm). M. et al., J. Am. Chem., Soc., 1992, 114, 1895-1897), or 2-O-alkyl ribose, or LNA (Loked Nucleic Acids), described in particular in US Pat. published patent application WO 00/66604). Each of these modifications can be taken in combination.
  • the polynucleotide may be an oligonucleotide, a natural nucleic acid or its fragment such as a DNA, a ribosomal RNA, a messenger RNA, a transfer RNA, a nucleic acid obtained by an enzymatic amplification technique.
  • polypeptide is meant a sequence of at least two amino acids.
  • amino acids we mean the primary amino acids that code for proteins, amino acids derived after enzymatic action such as and natural amino acids but not present in proteins such as norvaline, N-methyl-L-leucine, Stalin (Hunt S. in Chemistry and Biochemistry of amino acids, Barett GC, ed., Chapman and Hall, London, 1985), amino acids protected by chemical functions that can be used in solid or liquid phase synthesis and non-natural amino acids.
  • hapten refers to non-immunogenic compounds, i.e. incapable by themselves of promoting an immune reaction by production of antibodies, but capable of being recognized by antibodies obtained by immunizing animals in animals.
  • hapten-protein conjugate generally have a molecular mass of less than 3000 Da, and most often less than 2000 Da and may be, for example, glycosylated peptides, metabolites, vitamins, hormones, prostaglandins, toxins, antibiotics or various medicaments, nucleosides and nucleotides.
  • antibodies includes polyclonal or monoclonal antibodies, antibodies obtained by genetic recombination and antibody fragments.
  • antigen refers to a compound capable of being recognized by an antibody for which it has induced synthesis by an immune response.
  • protein includes holoproteins and heteroproteins such as nucleoproteins, lipoproteins, phosphoproteins, metalloproteins and both fibrous and globular glycoproteins.
  • the subject of the present invention is the different series of monomers comprising a pyrrole unit and a metallocene unit as defined hereinafter: a) firstly the monomers of formula (I):
  • - M is a transition metal, preferably Fe, Ru or Os
  • - Ai is a sequence:
  • (Ci-C 4) alkyl eg methyl or ethyl
  • R 6 , R 7, which independently of one another represents a (C 1 -C 4 ) alkyl group
  • R represents a hydrogen atom or a group protecting the amine function, for example chosen from monomethoxytrityl, dimethoxytrityl, tosyl, triisopopylsilyl, tert-butoxycarbonyl, 9-fluorenyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, triphenylmethanesulfenyl and acetyl groups, and b) then monomers of formula (II):
  • a ⁇ represents a spacer arm defined as follows: o when Ai is a sequence -A 2 -NR ⁇ A 3 - or -A 2 -N + R 6 R 7 -A 3 -, in which R 1 , A 2 , A 3 , R 6 and R 7 are as defined for the monomers of formula (I) and
  • a 2 represents - (GH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i - or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -
  • Ae represents a sequence -A 2 -NR 1 -, with ml, m2, m3, ni, n2, n3 and
  • a 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, or -A 2 -NR 1 -, with m 4, R 3 , m5, ni, n2, n3 and R 1 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 WC (O) O-, -A 2 -NR 1 - or
  • a 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or
  • a 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, n, n 2, n 3 and Y as defined for the monomers of formula (I),
  • a 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n - or
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O- or - A 2 -Y-, with m 4, R 3 , m5, n1, n2, n3 and Y as defined for the monomers of formula (I),
  • a 6 represents a sequence -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O ] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4, n 5, Y, R 4 and R 2 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 6 represents a sequence
  • a 4 represents - (CH 2 ) p 2 -C (O) -
  • a 5 represents - (CH 2 ) q i-
  • a 6 represents a - (GH 2 ) p 2 - C (O) O- or -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n '-NH-
  • a 5 represents -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -
  • a 6 represents a sequence
  • a 6 represents a sequence - (G ⁇ b) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n -NH- with n 'an integer in the range from 1 to n -1, and if A 5 represents -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n - NR 5 or - (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n '-NH-, with pi, ql, q2, n and R 5 as defined for the monomers of formula (I) and n' integer in the range of 1 to n-1,
  • Z 1 represents a hydrogen atom, or a protecting group or activator of the alcohols, amines or carboxylic acids, as a function respectively of the amine, alkoxy or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded, the monomers of formula (III): in which :
  • a 6 represents a spacer arm defined as follows: where A 1 is a sequence -A 2 -NR 3 -A 3 or -A 2 -N + R 6 R 7 -A 3 -, in which R 1 , A 2 , A 3 , R 6 and R 7 are as defined for the monomers of formula (I) and
  • a 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i - or
  • a 6 represents a sequence -A 2 -NR 1 -, with ml, m2, m3, n, n 2, n 3 and R 1 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i-, or
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, or -A 2 -NR 1 -, with m 4, R 3 , m 5 , n 1 , n 2 , n 3 and R 1 as defined for the monomers of formula (I), when A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O-
  • a 6 represents a sequence -A 2 -NR 1 - or -A 2 -NR 1 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m2, m3, n4, n5, R 4 and R 1 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 2 represents - (CH 2 WC (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) r and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2) n 5 -
  • a 6 represents a
  • a 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, ni, n2, n3 and Y as defined for the monomers of formula (I), • when A 2 represents - (CH 2 WC (O) - NR 3 -
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 WC (O) O- or - A 2 -Y-, with m 4, R 3 , m 5, n, n 2, n 3 and Y as defined for the monomers of formula (I),
  • a 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O-
  • a 6 represents a sequence -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4, n 5, Y, R 4 and R 2 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 WC (O) O-, -A 2 -Y- or -ArY-P (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5, R 2 , R 4 and Y as defined for the monomers of formula (I), when A 1 is a sequence -A 4 - [NH (CH 2 ) Z] n -A 5 -, in which A 4 , n and A 5 as defined for the monomers of formula (I), when A 1 is a sequence -A 4 - [NH (CH 2 ) Z] n -A 5 -, in which A 4 , n and A 5 as defined for the monomers of formula (I), when A 1 is a sequence -A 4 - [NH (CH 2 ) Z] n -A 5 -, in which A 4
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) p 2 -C (O) O-, -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) p i-
  • n ' is an integer in the range of 1 to n-1, and if A 5 is -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, then
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) pI- [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or -A 4 - (CH 2 ) P i- [NH (CH 2 ) J n -NH-, with pi, ql, q2, n and R 5 as defined for the monomers of formula (I) and n 'an integer in the range 1 to n-1 - a 7 represents a linker arm, such that a polymer or an alkyl chain, or a direct bond, and
  • Li represents a biological ligand.
  • the ionizable arms (binding or free) present on these monomers make it possible to obtain a soluble monomer in aqueous solution, despite the presence of a metallocene group, typically a ferrocene group, with a hydrophobic nature.
  • the presence of this ionizable arm does not alter the properties of the electropolymerizable monomer present, the polymerization can be carried out in the aqueous phase to form polymer layers which will preferably be conductive.
  • the sequence A 6 corresponds partially to the arm A 1, that is why the value that A 6 takes is directly related to the value of A 2 and A 3 in particular.
  • a 2 In order not to weigh down the definition of the A ⁇ arms, in the monomers (II) and (III), although it is specified at each point at which A 2 corresponds, the name A 2 has been kept to define A ⁇ . For example, even if it is specified that A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 -, we will have kept for A 6 the definition -A 2 -Y-, while of course this corresponds to - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 -Y. It is the same for A 4 .
  • the monomers (Ia) have the following formula (Ia):
  • the monomers (Ic) correspond to the following formula (Ic):
  • the monomers (Ib) correspond to the following formula (Ib)
  • the monomers (Ib) have one or more of the following characteristics:
  • - R 2 represents a hydrogen atom
  • the monomers of formula (II) are preferred.
  • These monomers of formula (II), (IIa), (IIc) and (IIb) correspond to the monomers of formula (I), (Ia), (Ic) and (Ib) respectively, modified to bear on the other cyclopentadiene metallocene, an ionizable free arm.
  • the latter may carry a reactive function (F) of the hydroxyl amine or carboxylic acid type, optionally in protected or activated form, for the subsequent fixation of a biological ligand in particular.
  • the monomers (IIa) have the following formula (IIa):
  • a 2 represents - (CH 2 W-, - (CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m3 - (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 -, with ml to m 5 and R 3 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 3 is - (CH 2) n i-, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3 - or - [(CH 2) 2 O] n4 - (CH 2) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with n to n and R 4 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 6 represents a spacer arm defined as follows:
  • a 6 represents a linking -A 2 -NH-, with ml, m2, m3, ni, n2 and n3 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) r and A 3 represents - (CH 2 ) n i-, or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, or -A 2 -NH-, with m 4, R 3 , m5, n1, n2 and n3 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4 - (CH 2 ) 2 -
  • a 6 represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 and n 5 as defined for the monomers of formula (I), "when A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 -
  • a 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5-
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5 and R 4, such as for the monomers of formula (I), and
  • Z 1 is a hydrogen atom or a protecting or activating group of the amines or acids as a function respectively of the amine or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded.
  • These monomers can be used in the supported synthesis oligonucleotides, as described for example in the patent application WO 03/068787.
  • the monomers of formula (Ia) are preferred the monomers of formula (IIa), as defined above, in which at least one of the sequences A 2 and A 3 comprises a unit - [(CH 2 ) 2 O] m with m which represents m3, m5, n2 or n4 as defined for the monomers (I).
  • Z 1 is a hydrogen atom or a protective group of the amines, for example chosen from trifluoroacetyl, tert-butoxycarbonyl and 9-fluorenylmethoxycarbonyl groups, or Z 1 represents an activating group of the amine function forming with the amine function to which it is bound a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite.
  • the monomers (Ile) correspond to the following formula (Ile):
  • a 2 represents - (CH 2 ) m i-, - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3- (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) m 4 -C (O) - NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2-, with ml to m 5 and R 3 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 3 is - (CH 2) n R, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3 or - [(CH) 2 ISO 4 - (CH 2) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with n to n and R 4 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 6 represents a spacer arm defined as follows:
  • a 6 represents a sequence -A 2 -NH-, with ml, m2, m3, ni, n 2 and n 3 as defined for the monomers of formula (I),
  • a 6 represents a sequence - (CH 2) m 4-C (O) O-, or -A 2 -NH-, with m4 , R 3 , m 5 , n 1, n 2 and n 3 as defined for the monomers of formula (I), • when A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) r and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) 2 -RN 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5
  • a 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -
  • a 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -
  • Z 1 is a hydrogen atom or a protecting or activating group of the amines or acids as a function respectively of the amine or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded.
  • a 6 represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 - and Zi represents an activating group of the amine function forming, with the amine function to which it is bonded, a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite, constitute a particular aspect of the invention.
  • These monomers may be used in the supported synthesis of oligonucleotides, as described for example in the patent application WO 03/068787.
  • the monomers of formula (Ic) preferred are the monomers of formula (IIc), as defined above, in which at least one of the chains A 2 and A 3 comprises a unit - [(CH 2 ) 2 O m with m which represents m3, m5, n2 or n4 as defined for the monomers (I).
  • Particularly preferred are the monomers of formula (IIc) as defined previously in which: - A 2 represents - (CH 2 ) m i-, with ml as defined for the monomers of formula (I), and in particular ml 1,
  • Z 1 is a hydrogen atom or a protective group of the amines, for example chosen from trifluoroacetyl, tert-butoxycarbonyl and 9-fluorenylmethoxycarbonyl groups, or Z 1 represents an activating group of the amine function forming with the amine function to which it is bound a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite.
  • the monomers (Hb) have the following formula (Hb):
  • a 6 represents a spacer arm defined as follows:
  • a 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, n, n 2 , and Y as defined for the monomers (I ) - when A 2 is - (CH 2) m4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2) 2 ⁇ ] m 5 - (CH 2) 2 - and A 3 is - (CH 2) n or i- - [(CH 2) 2 O] n 2 - (CH 2) n3 -, then a 6 represents a sequence - (CH 2) m4 -C (O) O-, -A 2 -Y-, with m
  • a 6 represents a sequence - A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m2, m3, n 4, R 4 , n 5, Y and R 2 as defined for the monomers (I), - when A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - ( CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6
  • the monomers of formula (III) the monomers of formula (HIa), (IHc) and (IHb) as defined below are preferred.
  • monomers of formula (III), (HIa), (IIIc) and (IHb) correspond to the monomers of formula (II), (IIa), (IIc) and (IIb) on which a biological ligand has been covalently coupled , optionally via a spacer arm, on the reactive function (F) present on the ionizable free arm substituting the metallocene.
  • the monomers (HIa) correspond to the formula (HIa):
  • a 7 represents a linking arm or a direct bond
  • Li represents a biological ligand
  • a 2 , A 3 , A 6 and R are as defined for the compounds of formula (IIa) and for which the preferred values indicated during of the definition of compounds of formula (IIa) also apply.
  • the monomers (IIIc) correspond to formula (IIIc): in which A 7 represents a linking arm or a direct bond, U represents a biological ligand and A 2 , A 3 , A 6 , R 6 , R 7 and R are as defined for the compounds of formula (II) and for which preferred values indicated in the definition of the compounds of formula (IIc) also apply.
  • the monomers (HIb) correspond to the formula (HIb):
  • the monomers (I), (Ia), (Ib), (Ic), (II), (IIa), (Hb), (IIc), (III), (HIa), (IIb) and (HIc) have one or more of the following characteristics:
  • R is a hydrogen atom
  • This monomer (1) will then be reacted with the corresponding pyrrole substituted by a chain A 3 bearing a terminal hydroxyl function, one of the hydroxyl functions, preferably the one located on the ferrocene side, having previously been activated in the form of a phosphoramidite.
  • the ferrocene (2) thus obtained can then be coupled, when X represents -NR 1 , with the corresponding pyrrole substituted by a chain bearing a terminal halogen atom, said chain being chosen to obtain the desired arm A 3 , or else when X represents -NH-P (O) (OR 2 ) -O-, the terminal amine function of ferrocene (2) will be activated in the form of a phosporamidite to be able to couple to a pyrrole bearing a terminal hydroxyl on the arm A 3 .
  • a 3 represents - (CH 2 ) n- or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -
  • pyrrole substituted with a - (CH 2 ) n -Br or - (CH 2) group ) n 3 - [O (CH 2 ) 2 ] n 2 -Br can be obtained from the pyrrole substituted with a - (CH 2 ) n -OH group (prepared according to Synth Commun., 1996, 26, 1289) or - (CH 2 ) n 3 - [O (CH 2 ) 2] n 2 -OH (prepared according to FR 2849038) respectively, for example in the presence of CBr 4 and triphenyl phosphine in methanol at 0 ° C.
  • This pyrrole substituted with a polyamine will be obtained conventionally by coupling a polyamine (15) on an alkyl halogenated pyrrole (16), as shown in FIG. 4.
  • Monomers (II), (IIa), (IIc) and (IIb) have a metallocene group with a 1-1 'substitution. Metallocene substitutions show some symmetry found in Ai and Ae.
  • a 1 - (CH 2 ) 3 - OPO- (CH 2 ) r + TBDMSiCl
  • the monomers (III) (HIa) 7 (HIc) and (HIb), for their part, are obtained by coupling a ligand on the corresponding monomer (II), (IIa), (IIc) or (IIb).
  • a reactive function Fi (Z 1 H) of amine, hydroxyl or carboxylic acid type.
  • this coupling will be via a spacer arm A 7, for example of the polymer or alkyl chain type.
  • Spacer arms that can be used to move the ligand Biological chain polymer finally obtained are well known to those skilled in the art. Any spacer arm which will not alter the solubility or the electroactive properties of the monomer may be used.
  • the spacer arm is coupled to the reactive function Fi, then the ligand is coupled with another reactive function F ⁇ , for example of the activated ester type carried by the spacer arm.
  • the arm (II) is used for the supported synthesis of the oligonucleotides, that is to say in the cases defined above where Zi represents an activating group of the amino or alkoxy function of the spacer arm Ae to which Z 1 is bonded respectively forming with the amine function to which it is attached a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite or with the alkoxy function to which it is attached a phosphodiester, a phosphotriester, an H-phosphonate or a phosphoramidite, then the arm
  • a 6 bonded to the phosphorus atom may be an oxygen atom or a nitrogen atom, -NH- OR - NR 4 -.
  • the use of the monomers according to the invention allows an addressing of the biomolecules on a pad of an electrode.
  • this addressing can be done in a single step.
  • another object of the invention is to provide electroactive probes and electrodes, at least partially covered with such a probe, which are simpler to produce, and which allow a more direct measurement of the ligand probe / target ligand interaction.
  • electroactive probe is meant a probe whose electrochemical response is modified when a target ligand interacts specifically with the probe ligands carried by the probe. Thus, a modification of the electrochemical signal is observed following the specific interaction with the analyte.
  • target ligand is intended to mean any molecule capable of interacting specifically with a probe ligand attached to the monomer according to the invention and therefore capable of being detected with a copolymer or polymer according to the invention, obtained from such a polymer. monomer.
  • This target ligand can be, for example, a biomolecule such as, for example, a nucleotide, in particular an oligonucleotide, a protein, an antibody, an antigen, a peptide, a lipid, a steroid, a sugar or a nucleic acid.
  • the probe ligand carried by the polymer is specific for the target ligand to be detected.
  • the present invention therefore also relates to electroactive probes that can be obtained by electropolymerization of at least two soluble monomers according to the invention each carrying a biological ligand forming a conductive homopolymer.
  • at least two monomers of formula (III), (IHa), (HIb) or (HIc) as previously defined will be used.
  • a monomer of formula (II), (IIa), (Hb) or (Ile) as previously defined will be used.
  • the subject of the present invention is electroactive probes in the form of a conductive copolymer capable of being obtained by copolymerization between two different monomers of which at least one is in accordance with the invention, at least one, and preferably one, monomers carrying a biological ligand
  • the copolymerization will be carried out starting from a monomer of formula (III), (HIa), (HIb) or (IIIc) and a monomer (I), (Ia), (Ib) or (Ic) as previously defined. This gives a spacing of biological ligands probe which improves the sensitivity.
  • the electroactive probes in the form of a conductive copolymer that can be obtained by electropolymerization of at least one, and preferably a single, soluble monomer according to the carrier invention. of an amine, hydroxyl or carboxylic acid reactive functional group (F), optionally in protected form, followed by a coupling of said reactive function (F) with a biological ligand, form an integral part of the invention.
  • the copolymerization will be carried out starting from a monomer of formula (II), (IIa), (Hb) or (Ile) and a monomer (I), (Ia), (Ib) or (Ic) as previously defined.
  • a pair of monomers (II) / (I) or (IIa) / (Ia) or (IIb) / (Ib) or (IIc) / (Ic) in which M, Al and R are identical will be used.
  • the present invention also relates to an electropolymerization process carried out in aqueous solution, implementing at least one of the monomers according to the invention, and in particular at least one of the monomers carrying a biological ligand.
  • This electropolymerization may be a homopolymerization.
  • the electropolymerization will be a copolymerization carried out between two different monomers of which at least one is in accordance with the invention.
  • at least one, and preferably only one, monomer carries a biological ligand.
  • the copolymerization will be carried out starting from a monomer of formula (III), (IHa) 7 (HIb) or (HIc) and a monomer (I), (Ia), (Ib) or (Ic) as previously defined.
  • a pair of monomers (III) / (I) or (IIIa) / (Ia) or (IIIb) / (Ib) or (IIIc) / (Ic) in which M, Al and R are identical will be used. .
  • copolymerization of at least two different soluble monomers according to the invention each carrying a reactive function (F) amine, hydroxyl or carboxylic acid, optionally in protected form.
  • This copolymerization reaction in aqueous phase will advantageously be followed by coupling of said reactive function (F) with a biological ligand.
  • the copolymerization will be carried out starting from a monomer of formula (II), (IIa), (Hb) or (Ile) and a monomer (I), (Ia), (Ib) or (Ic) as previously defined.
  • the subject of the present invention is also the polymers that can be obtained by such polymerization reactions, optionally followed by coupling with a biological ligand.
  • the present invention also relates to electrodes comprising a conductive support of which all or part of the surface is coated with an electroactive probe as defined above.
  • the present invention also relates to a method for detecting a target ligand in a biological sample, in which the sample is brought into contact with an electroactive probe as defined. previously, carrying a probe ligand, under conditions suitable for the probe ligand / target ligand interaction and the difference in potential or current emitted by the probe before and after being placed in contact with, and possibly quantifying, the potential and current difference with the sample.
  • the polymers obtained from the monomers according to the invention can be used in particular in all applications in which biological ligands are addressed and immobilized on a solid support.
  • these polymers can be obtained in the form of self-supported films or in the form of an electrode film.
  • the electrode makes it possible to control, by measuring the current delivered during the reaction, the evolution of the polymerization reaction.
  • the electrode also makes it possible to measure the subsequent electrochemical responses of the polymer.
  • the present invention therefore also relates to an electrode comprising a conductive support coated on the surface with at least one electroactive conductive polymer functionalized with biological ligands according to the invention, that is to say an electroactive probe according to the invention.
  • the state of the art is known of conductive supports for electrodes, in particular substrates made of metal or of carbon derivatives.
  • the polymer is generally deposited on the conductive support.
  • the electrochemical polymerization is advantageously carried out at the surface of the electrode to obtain an electrode comprising a conductive support coated on the surface of a polymer according to the invention.
  • the electrode is obtained by depositing a layer of polymer on the surface of a support in gold or platinum.
  • the monomers according to the present invention allow the immobilization and addressing of biological ligands on small surfaces.
  • This electrocopolymerization addressed makes it possible to produce a matrix of miniaturized and ordered points, each of the points carrying a defined biological ligand.
  • the invention thus also relates to an electrode matrix.
  • the invention therefore also relates to an electrode matrix comprising at least one electrode according to the invention.
  • electrode matrices may be in the form of a card or analysis chip comprising a series of wells, each well corresponding to an electrode.
  • the different electrodes of the matrix carry different biological ligands.
  • the invention relates to a plurality of electrodes or microelectrodes fixed on a solid support, these electrodes are coated with a copolymer according to the invention and advantageously carry different biological ligands.
  • Such matrices of electrodes may advantageously be obtained by electropolymerization of monomers according to the invention, and in particular by copolymerization of at least two monomers, at least one of which carries a biological ligand, such as a monomer of formula (III), (HIa), (HIb) or (IIIc) and a non-functionalized monomer with a ligand, such as a monomer of formula (I), (Ia), (Ib) or (Ic).
  • a biological ligand such as a monomer of formula (III), (HIa), (HIb) or (IIIc)
  • a non-functionalized monomer with a ligand such as a monomer of formula (I), (Ia), (Ib) or (Ic).
  • the electrodes and the matrices of electrodes according to the invention are particularly useful for the detection of analytes likely to be present in a sample and likely to react specifically with the biological ligands carried by the polymer.
  • the present invention makes it possible to detect a target ligand in any type of sample.
  • the sample is a biological sample.
  • this sample may have been taken from a patient for diagnostic purposes.
  • the sample may be, for example, urine, blood, serum, plasma, cell extracts or body fluid.
  • the probe Since the probe is electroactive, its electrochemical response will be modified when a target ligand interacts specifically with the probe ligand carried by the polymer.
  • the electroactive conductive polymer according to the invention therefore translates the interaction with the target ligand into an electrochemical signal.
  • the specific interaction of a ligand target with the oligonucleotides carried by the polymer causes a change in the electrochemical response of the polymer studied compared to that obtained before introduction of the target ligand.
  • the detection of the target ligand is therefore performed by an electrical measurement.
  • electrical measurement is meant the measurement of a potentiometric type variation such as the variation of the oxidation potential of the polymer or the measurement of an amperometric type variation by variation of the oxidation current observed at a given potential.
  • the electrical measurement consists of measuring a potential variation or a current variation.
  • cyclic voltammetry is used. It is an electroanalytical method that consists in sweeping a range of potential in one direction then in the other, at constant speed. The voltammogram obtained gives the current response of the electrochemical system studied and allows its characterization.
  • the detection of the specific interaction between the target ligand and the probe ligand carried by the polymer can be done with the electrode which was used for the electropolymerization of the polymer.
  • the hybridization of a nucleic acid complementary to oligonucleotides carried by the polymer can be detected by electrical measurement on the electrode which supports the polymer according to the invention.
  • Hybridization of oligonucleotides can be directly monitored by measuring the variation of the detected electrochemical signal or via an enzymatic reaction.
  • the target oligonucleotide is, for example, carrying a biotin.
  • the detection can be done either at the level of the substrate, or at the level of the electrochemical signal.
  • the monomer Ia.1 is prepared according to the scheme below
  • reaction medium After stirring for 6 hours at this temperature, the reaction medium is cooled to ambient temperature and left stirring overnight.
  • 40 mg (1.06 mmol, 1.10 eq.) Of sodium borohydride (Aldrich) is added directly to the reaction medium. Allowed to react for 2 hours with stirring at room temperature.
  • the ethanol is then evaporated, the medium taken up in dichloromethane then purified on a silica column with a mixture of dichloromethane-methanol-triethylamine 80-18-2.
  • ferrocene (10-amino-5,8-dioxa-2-azadedyl) (0.26 mmol, 1 eq.) are introduced into a flask and dissolved in 1 ml of acetonitrile / water mixture. 10. 0.26 mmol (1 eq) of phthalimidyl or succinimidyl activated pyrrole ester obtained in paragraph I.2.b previously dissolved in 1 ml of solvent are added slowly. The mixture is stirred at room temperature for 30 minutes (phthalimidyl ester) at 4 hours. (succinimidyl ester). The reaction medium is then purified on a silica column with a 90-10 dichloromethane-methanol mixture. 15 mg of a yellow solid (0.03 mmol, 13%) which is soluble in water to a concentration of at least 30 mM is obtained.
  • the monomer (Here) is obtained from the monomer (Ia.1) by a methylation reaction.
  • Step 1 Synthesis of 1- [3-O- (2-cyanoethyl-N, N-diisopropylphosphoramide) propyl] ferrocene:
  • Ferrocene monopropanol (53.3 mg, 0.218 mmol) is coevaporated three times in 1 ml of anhydrous acetonitrile. After taking the orange oil in ImL anhydrous acetonitrile under argon the DIPEA (120 ⁇ L, 0.480mmol), then chlorophosphine (42 ⁇ L, 0.240mmol) are added. The progress of the reaction is monitored by TLC (cyclohexane-ethyl acetate-triethylamine, (49.5: 49.5: 1)), on premigrated plates in the same eluent: after 10 min of reaction there is a more starting material, the reaction medium is concentrated by half.
  • TLC cyclohexane-ethyl acetate-triethylamine, (49.5: 49.5: 1)
  • the crude reaction product obtained is purified on silica gel, neutralized with a cyclohexane-triethylamine mixture (99: 1); eluent ethyl acetate-cyclohexane (50:50).
  • the oil is taken up in ImL of acetonitrile and then filtered on 0.45 ⁇ m PVDF filter, the product is concentrated.
  • Step 2 Synthesis of [3-Ferrocenylpropyl-2-cyanoethyl-2- (3-pyrrole) ethyl] phosphate triester: 1) Tetrazole
  • Pyrrole-3-ethanol (26 mg, 0.233 mmol) is coevaporated twice in 1 ml of anhydrous acetonitrile and then taken up in 1 ml of anhydrous acetonitrile.
  • the 0.45M terazole solution in acetonitrile (1 mL, 0.436 mmol) is added in the presence of a few grains of molecular sieve (3 angstroms).
  • the ferrocene phosphoramidite derivative obtained at step 1 (97 mg, 218 mmol) is added in solution in anhydrous acetonitrile (ImL). The solution becomes orange.
  • reaction is monitored by TLC in the eluent cyclohexane-ethyl acetate-triethylamine (49.5: 49.5: 1). After one hour of reaction, no more starting material remains, the oxidation solution (butanone peroxide 0.67% in dichloromethane) (2 ml) is added. The solution becomes brown.
  • the product is purified on silica gel previously neutralized with a dichloromethane-triethylamine mixture (99: 1), eluent: dichloromethane-methanol (90:10).
  • Step 3 Synthesis of [3-ferrocenylpropyl-2- (3-pyrrole) ethyl] phosphate diester rib.11
  • reaction crude thus obtained is purified on silica gel, conditioned with a mixture of dichloromethane-triethylamine (99: 1). For this purification an elution gradient is necessary: dichloromethane-methanol (100: 0) to (85:15). After purification, 21.1 mg (0.05 mmol, 48%) of a yellow-orange oil are obtained. at
  • reaction medium is then purified on a silica column with an 80-20 dichloromethane-methanol mixture. 18 mg (0.02 mmol, 17%) of a brown-yellow oil which is soluble in water are obtained, at least up to a concentration of 100 mM.
  • This monomer is obtained from the monomer (Ha.1). It suffices to carry out a deprotection of the primary amine (removal of the trifluoroacetyl group) as illustrated in the diagram below.
  • the monomer (Hb.1) is prepared according to the scheme below
  • silica (prior silica neutralization with TEA) with a gradient of
  • Monomer IIa.2 (1 eq) is dissolved in water.
  • DiSuccinimidylGIutaryl 200 eq is dissolved in the minimum amount of DMF such that the final proportion of DMF does not exceed 10%. Allowed to react 2h at 37 ° C with stirring. Then a reverse phase silica column is made by eluting with a water-acetone mixture. The desired product is recovered which can be identified by its yellow color. Acetone is evaporated.
  • the coupling is allowed to proceed for 1 h at 37 ° C. with stirring and then the conjugate can be purified by HPLC.
  • Figure 9 Percent decrease in current intensity at the peak of oxidation of ferrocene as a function of time; (") control (polymer prepared with the monomer Ib.1 and 3-ethanol pyrrole) + addition of the HBV complementary target (A) + addition of the non-complementary target HIV (4) + addition of the complementary target HBV .
  • the readings were carried out with a buffer already used for detecting biological interactions.
  • the MICAM oligonucleotide hybridization buffer (Apibio, Grenoble, France) was used. This last buffer contains: 9.5 mM phosphate buffer, 0.515 M NaCl, 2.6 mM KCl, 0.048% Tween, Denhardt IX, salmon sperm DNA 10 ⁇ g / mL
  • Lb- A copolymer layer with the monomer (Ib.1) and pyrrole-3-ethanol was also carried out.
  • the following formulation is used: 50 mM pyrrole-3-ethanol and 20 mM monomer (Ib.l).
  • the deposits are made at 0.60 V with a load of 21.6 mC / cm 2 in 10 mM sodium acetate / acetic acid buffer, pH 4.2, 0.2 M LiClO 4.
  • the voltammogram obtained at 200 mV / s in the deposition buffer clearly shows the reduction and oxidation of ferrocene.
  • the voltammogram of the polymer formed in this same buffer is shown in Figure 2 and shows the oxidation and reduction of ferrocene.
  • the voltammogram obtained is rather dissymmetrical for scanning rates higher than 50 mV / s, which reflects the fact that the polymer layer obtained is sterically constrained and therefore the electron exchanges are less easy.
  • IXLb- A layer of copolymer with the monomer (Ila.l) and 3-pyrrole-3-ethanol was also carried out.
  • the advantage of making a copolymer lies in the fact that it will make it possible to space, through the pyrrole-3-ethanol, the positive charges on the surface of the layer.
  • a concentration of 50 mM pyrrole-3-ethanol and 20 mM monomer (IIa.l) is used to make each deposit on an electrode chip.
  • Two deposit buffers yielded good results:
  • the monomer was electropolymerized at a concentration of 2 mM in a
  • Electropolymerization was carried out by 3-chronoamperometry
  • sequences is derived from the HIV virus (SEQ ID No. 1). The others are from the HIV virus.
  • HBV-105C virus (SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3).
  • the grafting of pyrrole is
  • oligonucleotide modified at the 5 'position by a hexylamine.
  • a copolymer was obtained from 50 mM pyrrole-3- monomer
  • oligonucleotides derived from the HBV virus SEQ ID No. 2 and SEQ ID No. 3, each at
  • the hybridization buffer contains sodium acetate / acetic acid
  • sequence SEQ ID No. 4 is a 33-mer.
  • the HBV capture probe oligonucleotide (SEQ ID No. 3) modified at the 5 'position
  • HBV-105C pyrrole
  • the hybridization reaction is monitored over time by measuring the
  • HBV or HIV HBV or HIV
  • the white is made on a polymer pad that does not contain
  • the monomer (Here) is copolymerized at 0.60 V and 21.6 mC / cm 2 with pyrrole monomers functionalized with oligonucleotides (SEQ ID No. 1, SEQ ID No. 2, SEQ ID No. 3, provided by Biomérieux Polytech).
  • the concentrations of the monomers are respectively 15 mM and 3.75 ⁇ M.

Abstract

The invention relates to an electropolymerisable monomer which is intended to be polymerised in aqueous solution, comprising a single electropolymerisable unit and an electron donor group. The invention is characterised in that it also comprises at least one arm that can be ionised in aqueous solution. The invention also relates to the polymerisation method, the electroactive probe thus obtained and the method of detecting a target ligand in a biological sample.

Description

électroactives susceptibles d'être obtenues avec de tels monomères » electroactive substances likely to be obtained with such monomers "
L'invention concerne le domaine technique de l'électropolymérisation. En particulier, la présente invention a pour objet des monomères électropolymérisables solubles en solution aqueuse.The invention relates to the technical field of electropolymerization. In particular, the present invention relates to soluble electropolymerizable monomers in aqueous solution.
Les polymères électroactifs sont utilisés dans de nombreux domaines d'applications. Par exemple, il est possible d'utiliser des polymères électroactifs pour détecter l'interaction d'un ligand biologique sonde avec un ligand biologique cible. L'interaction spécifique d'un ligand sonde avec un ligand cible entraîne une variation sensible et sélective des propriétés électrochimiques du polymère électroactif, telle qu'une diminution de l'électroactivité dudit polymère. Cette variation, qui dépend de la concentration en ligand cible lié sur un ligand sonde, est observée, éventuellement mesurée, et directement corrélée à la quantité de ligand cible lié. Une des applications essentielles de cette technique réside donc dans la détection, l'identification, et éventuellement le dosage d'un ligand, présent dans un échantillon biologique. La variation précitée est de type potentiométrique, et correspond, par exemple, à une variation du potentiel d'oxydation du polymère électroactif avant et après interaction, ou de type ampérométrique, et correspond, par exemple, à une variation du courant d'oxydation ou de réduction du polymère avant et après hybridation, déterminé à un potentiel déterminé. Pour caractériser précisément la réponse électrochimique du polymère, celui-ci doit présenter une forte électroactivité. Des polymères obtenus par électropolymérisation, par exemple sous la forme d'homopolymère ou copolymère de pyrroles et comportant un groupe électrodonneur, tel qu'un ferrocène, permettant d'améliorer son électroactivité et sa conductivité ont donc été développés et décrits notamment dans la demande de brevet WO 01/81446.Electroactive polymers are used in many fields of application. For example, it is possible to use electroactive polymers to detect the interaction of a probe biological ligand with a target biological ligand. The specific interaction of a probe ligand with a target ligand results in a substantial and selective variation of the electrochemical properties of the electroactive polymer, such as a decrease in the electroactivity of said polymer. This variation, which depends on the concentration of target ligand bound on a probe ligand, is observed, possibly measured, and directly correlated to the amount of bound ligand target. One of the essential applications of this technique lies in the detection, identification, and possibly the determination of a ligand, present in a biological sample. The aforementioned variation is of the potentiometric type, and corresponds, for example, to a variation of the oxidation potential of the electroactive polymer before and after interaction, or of amperometric type, and corresponds, for example, to a variation of the oxidation current or of reducing the polymer before and after hybridization, determined at a determined potential. To precisely characterize the electrochemical response of the polymer, it must have high electroactivity. Polymers obtained by electropolymerization, for example in the form of a homopolymer or copolymer of pyrroles and comprising an electron-donor group, such as a ferrocene, making it possible to improve its electroactivity and its conductivity have therefore been developed and described in particular in the application for WO 01/81446.
Les réactions d'électropolymérisation sont généralement réalisées en solvant organique, les monomères mis en oeuvre étant hydrophobes. En matière de détection électrochimique, les systèmes utilisés jusqu'à présent nécessitent une électropolymérisation en solvant organique car les monomères utilisés, par exemple ferrocénylés, sont plutôt hydrophobes (Synthetic Metals, 2001, 119, 265-266). Or, des manipulations en milieu organique ne sont pas compatibles avec l'utilisation de biomolécules. Ces dernières ne sont pas solubles dans de tels milieux et/ou, bien souvent, s'y dénaturent et leurs propriétés sont altérées. Dans le cas des protéines, on constate le plus souvent une perte de la conformation active. De ce constat, deux stratégies ont jusqu'à présent, émergé : la première consiste à réaliser, sur une puce à électrodes, plusieurs couches de polymères conducteurs avec, en partant de l'électrode, une couche polypyrrole (déposée en solvant), une couche de copolymère pyrrole / pyrrole-ferrocène (déposée en solvant) et enfin une couche de copolymère pyrrole / pyrrole lié covalemment à une biomolécule (dépôt en milieu aqueux). Cette stratégie nommée « multi-couche » est par exemple décrite dans FR 2849038. Des polymères pouvant être utilisés dans cette stratégie sont, par exemple, décrits dans WO 95/29199 et dans WO 01/81446 qui décrit des polymères présentant une électroactivité améliorée, obtenus par électropolymérisation, par exemple sous la forme d'homopolymère ou copolymère de pyrroles et comportant un groupe électrodonneur, tel qu'un ferrocène. Cette stratégie « multi-couche » ne donne pas entière satisfaction, car elle est fastidieuse du fait de la mise en œuvre de plusieurs transitions solvant organique-milieu aqueux avec à chaque fois la nécessité de rincer la puce plusieurs fois.The electropolymerization reactions are generally carried out in organic solvent, the monomers used being hydrophobic. In the field of electrochemical detection, the systems used up to now require electrolytic polymerization in an organic solvent because the monomers used, for example ferrocenylated, are rather hydrophobic (Synthetic Metals, 2001, 119, 265-266). Now, manipulations in the middle organic are not compatible with the use of biomolecules. The latter are not soluble in such media and / or, very often, are denatured and their properties are altered. In the case of proteins, there is most often a loss of active conformation. From this observation, two strategies have so far emerged: the first is to make, on an electrode chip, several conductive polymer layers with, starting from the electrode, a polypyrrole layer (deposited as a solvent), a pyrrole / pyrrole-ferrocene copolymer layer (solvent deposited) and finally a pyrrole / pyrrole copolymer layer covalently bonded to a biomolecule (deposition in an aqueous medium). This strategy called "multi-layer" is for example described in FR 2849038. Polymers that can be used in this strategy are, for example, described in WO 95/29199 and in WO 01/81446 which describes polymers having improved electroactivity, obtained by electropolymerization, for example in the form of a homopolymer or copolymer of pyrroles and comprising an electron-donating group, such as a ferrocene. This "multi-layer" strategy is not entirely satisfactory because it is tedious because of the implementation of several organic solvent-aqueous medium transitions with the need each time to flush the chip several times.
L'autre stratégie est nommée post-fonctionnalisation : elle consiste en la fixation covalente post-polymérisation de biomolécules, en milieu aqueux, grâce à des fonctions réactives situées sur la couche de polymère. On pourra notamment se référer à Synthetic Metals 1999, 89-94 et à Biomacromolecules 2001, 2, 58-64. Cette stratégie de post-fonctionnalisation ne permet pas, quant à elle l'adressage de biomolécules. De plus, elle présente un manque de reproductibilité plot à plot lié à la variabilité de l'efficacité de couplage de la biomolécule sur le polymère.The other strategy is called post-functionalization: it consists in the covalent post-polymerization fixation of biomolecules, in aqueous medium, thanks to reactive functions located on the polymer layer. In particular, reference can be made to Synthetic Metals 1999, 89-94 and Biomacromolecules 2001, 2, 58-64. This post-functionalization strategy does not allow, for its part, the addressing of biomolecules. In addition, it has a lack of stud plot reproducibility related to the variability of the coupling efficiency of the biomolecule on the polymer.
Or, la détection de biomolécule par voie électrochimique est un principe prometteur de détection dont l'atout principal est l'absence de marquage préalable des biomolécules, qui est obligatoire pour une détection par fluorescence, par exemple. De plus, les appareillages nécessaires pour une mesure de potentiel électrochimique sont peu encombrants et laissent entrevoir une grande praticité d'utilisation.However, the detection of biomolecule electrochemically is a promising principle of detection whose main advantage is the absence of prior labeling of biomolecules, which is mandatory for fluorescence detection, for example. In addition, the equipment needed for a measurement of electrochemical potential are compact and suggest a great practicality of use.
Compte tenu des inconvénients de l'art antérieur, les inventeurs se proposent de fournir de nouveaux monomères qui soient parfaitement compatibles avec une réaction d'électropolymérisation en milieu aqueux et qui permettent donc de s'affranchir de l'utilisation de solvant organique. De ce fait, les monomères selon l'invention sont parfaitement compatibles pour porter des ligands biologiques.Given the drawbacks of the prior art, the inventors propose to provide new monomers which are perfectly compatible with an electropolymerization reaction in an aqueous medium and which thus make it possible to dispense with the use of organic solvent. As a result, the monomers according to the invention are perfectly compatible for carrying biological ligands.
Dans ce contexte, la présente invention a tout d'abord pour objet un monomère électropolymérisable, destiné à être polymériser en solution aqueuse, comportant un seul motif électropolymérisable et un groupe électrodonneur, ainsi qu'au moins un bras ionisable en solution aqueuse.In this context, the subject of the present invention is firstly an electropolymerizable monomer, intended to be polymerized in aqueous solution, comprising a single electropolymerizable unit and an electron-donor group, as well as at least one ionizable arm in aqueous solution.
De façon avantageuse, le monomère électropolymérisable tel que défini ci-dessus présente l'une ou plusieurs des caractéristiques ci-après : - il est soluble dans l'eau distillée, au moins jusqu'à une concentration de ImM, de préférence au moins jusqu'à une concentration de 1OmM, et préférentiel lement au moins jusqu'à une concentration de 3OmM,Advantageously, the electropolymerizable monomer as defined above has one or more of the following characteristics: it is soluble in distilled water, at least up to a concentration of 1 mM, preferably at least up to at a concentration of 10 mM, and preferably at least up to a concentration of 30 mM,
- il comprend, en tant que bras ionisable, un bras de liaison ionisable en solution aqueuse, qui assure la liaison entre le motif électropolymérisable et le groupe électrodonneur ; de préférence, le bras de liaison ionisable comprend une fonction ionisable en solution aqueuse choisie parmi les fonctions : aminé, acide carboxylique et phosphate,it comprises, as an ionizable arm, an ionizable linking arm in aqueous solution, which provides the connection between the electropolymerizable unit and the electron-donor unit; preferably, the ionizable linker comprises an ionizable function in aqueous solution chosen from the functions: amine, carboxylic acid and phosphate,
- il comprend un bras libre non ionisable qui est fixé sur le groupe électrodonneur uniquement, - il comprend, un bras libre qui porte, un ligand biologique, choisi parmi les polynucléotides, les polypeptides, les protéines, les antigènes, les anticorps, les haptènes, la biotine, les oligosaccharides ; en particulier, le ligand biologique est un polynucléotide ;it comprises a nonionizable free arm which is fixed on the electron-donor group only, it comprises a free arm which carries a biological ligand, chosen from polynucleotides, polypeptides, proteins, antigens, antibodies, haptens , biotin, oligosaccharides; in particular, the biological ligand is a polynucleotide;
- le motif électropolymérisable est choisi parmi l'acétylène, les pyrroles, les thiophènes, les indoles, les anilines, les azines, les p-phénylènevinylènes, les p-phénylènes, les pyrènes, les furanes, les sélénophènes, les pyrridazines, les carbazoles, les acrylates, les méthacrylates et leurs dérivés ; de préférence le motif électropolymérisable est un pyrrole, la liaison au bras de liaison ionisable étant, de préférence, assurée en position 3 du pyrrole,the electropolymerizable unit is chosen from acetylene, pyrroles, thiophenes, indoles, anilines, azines, p-phenylenevinylenes, p-phenylenes, pyrenes, furans, selenophenes, pyrridazines and carbazoles; , acrylates, methacrylates and their derivatives; preferably the electropolymerizable unit is a pyrrole, the linkage to the ionizable link is preferably provided in position 3 of the pyrrole,
- le groupe électrodonneur est choisi parmi les métallocènes, la quinone et leurs dérivés ; de préférence le groupe électrodonneur est un férrocène.the electron-donor group is chosen from metallocenes, quinone and their derivatives; preferably the electron donor group is a ferroocene.
Les monomères selon l'invention, de part la présence d'un bras ionisable en solution aqueuse, vont être solubles en solution aqueuse, autorisant ainsi leur polymérisation dans de tels milieux aqueux.The monomers according to the invention, because of the presence of an ionizable arm in aqueous solution, will be soluble in aqueous solution, thus allowing their polymerization in such aqueous media.
Avant de décrire plus en détail l'invention, certains termes et expressions utilisés dans le cadre de la présente invention vont maintenant être définis.Before describing the invention in more detail, certain terms and expressions used in the context of the present invention will now be defined.
Par « monomère électropolymérisable », on entend un monomère comportant un seul motif électropolymérisable, ledit monomère étant susceptible de réagir par polymérisation électrochimique avec d'autres monomères pour former un polymère. Un motif électropolymérisable présente une alternance de liaisons simples et de doubles liaisons. A titre d'exemple de motif électropolymérisable, on peut citer l'acétylène, les pyrroles, les thiophènes, les indoles, les anilines, les azines, les p- phénylènevinylènes, les p-phénylènes, les pyrènes, les furanes, les sélénophènes, les pyrridazines, les carbazoles, les acrylates, les méthacrylates et leurs dérivés. Les monomères comportant un seul motif électropolymérisable choisi parmi l'acétylène, les pyrroles, les thiophènes, les indoles, les anilines, les azines, les p-phénylènevinylènes, les p-phénylènes, les pyrènes, les furanes, les sélénophènes, les pyrridazines, les carbazoles et leurs dérivés qui conduisent à un polymère conducteur seront préférés.By "electropolymerizable monomer" is meant a monomer having a single electropolymerizable unit, said monomer being capable of reacting by electrochemical polymerization with other monomers to form a polymer. An electropolymerizable pattern has alternating single bonds and double bonds. By way of example of an electropolymerizable unit, mention may be made of acetylene, pyrroles, thiophenes, indoles, anilines, azines, p-phenylenevinylenes, p-phenylenes, pyrenes, furans and selenophenes. pyridazines, carbazoles, acrylates, methacrylates and their derivatives. The monomers comprising a single electropolymerizable unit chosen from acetylene, pyrroles, thiophenes, indoles, anilines, azines, p-phenylenevinylenes, p-phenylenes, pyrenes, furans, selenophenes, pyridazines, carbazoles and their derivatives which lead to a conductive polymer will be preferred.
Par « bras ionisable en solution aqueuse », on entend un groupe chimique hydrophile susceptible de former un cation ou un anion en solution aqueuse. La forme ionisée en solution aqueuse est obtenue selon un premier mode de réalisation sans mise en oeuvre d'une réaction chimique, de type hydrolyse ou dégradation. La forme ionisée est, par exemple, obtenue par échange d'un proton ou sous la forme d'une paire d'ions en solution à partir d'un sel. De tels bras ionisables, comportent notamment un groupe aminé, polyamine, acide carboxylique (-COOH) ou phosphate ou sulfonate. Pour augmenter le caractère hydrophile du bras ionisables et donc la solubilité du monomère sur laquelle il est fixé, celui-ci peut également contenir un groupement polyéther. Un bras ionisable se trouve sous forme ionique lorsqu'il est mis dans une solution aqueuse qui présente un pH compris entre 5 et 8. De façon avantageuse, le bras ionisable se trouve sous forme ionisée dans l'eau distillée.By "ionizable arm in aqueous solution" is meant a hydrophilic chemical group capable of forming a cation or anion in aqueous solution. The ionized form in aqueous solution is obtained according to a first embodiment without carrying out a chemical reaction, hydrolysis or degradation type. The ionized form is, for example, obtained by exchange of a proton or in the form of a pair of ions in solution from a salt. Such ionizable arms include in particular a amino group, polyamine, carboxylic acid (-COOH) or phosphate or sulfonate. To increase the hydrophilicity of the ionizable arm and thus the solubility of the monomer to which it is attached, it may also contain a polyether group. An ionizable arm is in ionic form when it is placed in an aqueous solution which has a pH of between 5 and 8. Advantageously, the ionizable arm is in ionized form in distilled water.
Selon un second mode de réalisation la forme ionisée en solution aqueuse est obtenue par une réaction chimique. Dans ce cas le monomère ionisé est obtenu par une réaction d'alkylation à partir du monomère Ia, Ha ou IHa, selon le schéma ci-dessous : IaAccording to a second embodiment, the ionized form in aqueous solution is obtained by a chemical reaction. In this case, the ionized monomer is obtained by an alkylation reaction starting from the monomer Ia, Ha or IHa, according to the scheme below: Ia
lialia
IHa IIIa
A2, A3, Li, R, R6, R7, Zi sont tels que définis plus loin. De préférence la réaction d'alkylation est une réaction de bis méthylation.A 2 , A 3 , Li, R, R 6 , R 7 , Z 1 are as defined below. Preferably the alkylation reaction is a bis-methylation reaction.
Par « monomère soluble en solution aqueuse », on entend un monomère soluble en solution aqueuse dans les conditions de polymérisation, à savoir dans les conditions de température, pH et force ionique utilisées lors de sa mise en œuvre dans une réaction de polymérisation par voie électrochimique. L'electropolymérisation sera, en général, réalisée dans une solution aqueuse dont le pH est compris entre 3 et 8 et à une température de l'ordre de 20 à 3O0C. De préférence, la solubilité d'un monomère selon l'invention sera telle que l'introduction dudit monomère dans l'eau distillée à une température de 25° C, au moins jusqu'à une concentration de ImM, de préférence au moins jusqu'à une concentration de 1OmM, et préférentiellement au moins jusqu'à une concentration de 3OmM, conduise à une solution homogène et transparente à l'œil nu, sans précipitation.By "soluble monomer in aqueous solution" is meant a soluble monomer in aqueous solution under the polymerization conditions, namely under the conditions of temperature, pH and ionic strength used during its implementation in an electrochemical polymerization reaction. . The electropolymerization will, in general, be carried out in an aqueous solution whose pH is between 3 and 8 and at a temperature of the order of 20 to 30 ° C. Preferably, the solubility of a monomer according to the invention such that the introduction of said monomer into the distilled water at a temperature of 25 ° C, at least up to a concentration of 1 mM, preferably at least up to a concentration of 10 mM, and preferably at least up to a concentration of 30mM, lead to a homogeneous solution and transparent to the naked eye, without precipitation.
On entend par « polymérisation » une réaction par voie chimique ou électrochimique d'unités de même nature chimique permettant l'assemblage d'un certain nombre de monomères pour former un polymère (r x M → (M)r avec r supérieur ou égal à 2). Le terme « polymérisation » englobe la copolymérisation et l'homopolymérisation. Il s'agit avantageusement dans le cadre de l'invention de la condensation de motifs pyrrole pour former un polypyrrole. On entend par « copolymérisation » la polymérisation simultanée de monomères différents, tel que, par exemple, la polymérisation simultanée d'un mélange d'un monomère substitué porteur d'un ligand biologique et d'un monomère soluble ne comportant pas de ligand biologique."Polymerization" is understood to mean a reaction by chemical or electrochemical means of units of the same chemical nature allowing the assembly of a certain number of monomers to form a polymer ( r × M → (M) r with r greater than or equal to 2 ). The term "polymerization" embraces copolymerization and homopolymerization. This is advantageously in the context of the invention of the condensation of pyrrole units to form a polypyrrole. The term "copolymerization" means the simultaneous polymerization of different monomers, such as, for example, the simultaneous polymerization of a mixture of a substituted monomer carrying a biological ligand and a soluble monomer containing no biological ligand.
Les termes « électropolymérisation », « électrocopolymérisation », « copolymérisation électrochimique » et « polymérisation électrochimique » désignent une polymérisation par voie électrochimique. Les procédés d'électropolymérisation sont bien connus de l'homme du métier. On citera par exemple les techniques de la voltampérométrie cyclique, la chronopotentiométrie (courant imposé) et la chronoampérométrie (potentiel imposé). Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la polymérisation sera effectuée par un dépôt par chronoampérométrie ou dépôt à potentiel contrôlé. Cette méthode consiste à imposer un saut de potentiel à partir du potentiel d'équilibre (courant nul) jusqu'à une valeur fixe à laquelle s'effectue la réaction à l'électrode et à mesurer le courant en fonction du temps.The terms "electropolymerization", "electrocopolymerization", "electrochemical copolymerization" and "electrochemical polymerization" denote an electrochemical polymerization. Electropolymerization processes are well known to those skilled in the art. Examples include cyclic voltammetric techniques, chronopotentiometry (imposed current) and chronoamperometry (imposed potential). In a particular embodiment of the invention, the polymerization will be carried out by chronoamperometry deposition or controlled potential deposition. This method consists of imposing a potential jump from the equilibrium potential (zero current) to a fixed value at which the reaction to the electrode takes place and the current is measured as a function of time.
Les « conditions de polymérisation » désignent le pH, la température et la force ionique de la solution aqueuse utilisée lors de la polymérisation. Dans le cas du pyrrole, l'électropolymérisation s'effectue par le mécanisme de Diaz (Sadki et al, Chem. Soc. Rev., 29 : 283-293, 2000) conduit à la formation du polypyrrole. Cette polymérisation s'effectue au niveau des positions 2 et 5 des monomères pyrrole. Un pyrrole substitué en position 3 ou 4 du noyau pyrrole est donc susceptible de polymériser ou de copolymériser avec d'autres pyrroles au niveau des positions 2 et 5. Les motifs pyrroles substitués en position 3 sont préférés."Polymerization conditions" refer to the pH, temperature, and ionic strength of the aqueous solution used in the polymerization. In the case of pyrrole, the electropolymerization is carried out by the Diaz mechanism (Sadki et al., Chem Soc Rev., 29: 283-293, 2000) leads to the formation of polypyrrole. This polymerization takes place at the 2 and 5 positions of the pyrrole monomers. A pyrrole substituted at the 3 or 4 position of the pyrrole ring is therefore capable of polymerizing or copolymerizing with other pyrroles at the 2 and 5 positions. The 3-substituted pyrrole units are preferred.
On entend par « polymère conducteur », un polymère dont les électrons sont fortement délocalisés, le plus souvent le long d'un enchaînement de liaisons simples et doubles (liaisons conjuguées), ce qui le conduit à se comporter comme un semi-conducteur micro-électronique.The term "conducting polymer" is understood to mean a polymer whose electrons are strongly delocalised, most often along a sequence of single and double bonds (conjugated bonds), which leads it to behave as a micro-semiconductor. electronic.
Par « groupe électrodonneur », on entend un groupe chimique correspondant à un couple redox présentant une vague d'oxydation étroite, rapide et réversible, tels que les métallocènes comme le ferrocène, la quinone et leurs dérivés."Electron generator group" means a chemical group corresponding to a redox couple having a narrow oxidation wave, rapid and reversible, such as metallocenes such as ferrocene, quinone and their derivatives.
Les groupes protecteurs des alcools, aminés et acides carboxyliques sont bien connus de l'homme du métier. On pourra notamment se référer à « Protective Groups in Organic Synthesis », 2nde édition, Greene T.W. et Wuts P.G.M., ed John Wiley et Sons, 1991.The protecting groups of alcohols, amines and carboxylic acids are well known to those skilled in the art. May in particular refer to "Protective Groups in Organic Synthesis", 2 nd edition, TW Greene and PGM Wuts, John Wiley and Sons ed., 1991
A titre de groupe protecteur des alcools, on peut citer, à titre d'exemple, les groupes acyle, trityle, silyle, et tétrahydrofuranyle.As a group protecting the alcohols, there may be mentioned, by way of example, the acyl, trityl, silyl and tetrahydrofuranyl groups.
A titre de groupe protecteur des acides carboxyliques, on peut citer, à titre d'exemple, les groupements chimiques conduisant à des esters, en particulier des alkylesters, acylesters, silylesters ou thioesters.As protecting group of carboxylic acids, there may be mentioned, for example, the chemical groups leading to esters, in particular alkyl esters, acyl esters, silyl esters or thioesters.
A titre de groupe protecteur des aminés, on peut citer, à titre d'exemple, les groupes trifluoroacétyle, te/t-butoxycarbonyle et 9- fluorénylméthoxycarbonyle. A titre de groupe activateur des acides carboxyliques, on peut citer, à titre d'exemple, les groupes succinimidyle ou phtalimidyle, ou tout autre groupe permettant de former un ester activé.As a protective group of amines, there may be mentioned, for example, trifluoroacetyl, te / t-butoxycarbonyl and 9-fluorenylmethoxycarbonyl groups. As activating group of carboxylic acids, there may be mentioned, for example, succinimidyl or phthalimidyl groups, or any other group for forming an activated ester.
A titre de groupe activateur des alcools ou des aminés, on peut citer, à titre d'exemple, les groupements, conduisant, dans le cas des alcools, à un phosphodiester, phosphotriester, H-phosphonate ou phosphoramidite et dans le cas des aminés, à un phosphoramidate monoester, phosphoramidate diester, H-phosphoramidate ou phosphoramidite. De tels groupements sont notamment choisi parmi :As an activating group for alcohols or amines, mention may be made, by way of example, of the groups which, in the case of alcohols, lead to a phosphodiester, phosphotriester, H-phosphonate or phosphoramidite and, in the case of amines, to a phosphoramidate monoester, phosphoramidate diester, H-phosphoramidate or phosphoramidite. Such groups are in particular chosen from:
° OR1 H° OR 1 H
I I NR1R" P-OR' -P-OR" -P-OR1 _p'II NR 1 R "P-OR '-P-OR" -P-OR 1 _ p '
O O O -t. NOR'" avec R', R", R'" qui représentent un groupe alkyle ou aryle, par exemple.OOO -t. N OR '"with R', R", R '"which represent an alkyl or aryl group, for example.
Par ligand biologique, on entend un composé qui possède au moins un site de reconnaissance lui permettant de réagir avec une molécule cible d'intérêt biologique. A titre d'exemple, on peut citer, comme ligands biologiques, les polynudéotides, les antigènes, les anticorps, les polypeptides, les protéines, les haptènes, la biotine, les oligosaccharides ... Un couple ligand/anti-ligand susceptible d'interagir spécifiquement pour former un conjugué est également nommé, dans la présente invention ligand sonde/ligand cible.By biological ligand is meant a compound which has at least one recognition site allowing it to react with a target molecule of biological interest. By way of example, mention may be made, as ligands polynucleotides, antigens, antibodies, polypeptides, proteins, haptens, biotin, oligosaccharides ... A ligand / anti-ligand pair capable of interacting specifically to form a conjugate is also named, in the present invention probe ligand / target ligand.
Le terme "polynucléotide" signifie un enchaînement d'au moins 2 désoxyribonucléotides ou ribonucléotides comprenant éventuellement au moins un nudéotide modifié, par exemple au moins un nucléotide comportant une base modifiée tel que l'inosine, la méthyl-5-désoxycytidine, la diméthylamino-5-désoxyuridine, la désoxyuridine, la diamino-2,6-purine, la bromo-5-désoxyuridine ou toute autre base modifiée permettant l'hybridation. Ce polynucléotide peut aussi être modifié au niveau de la liaison internucléotidique comme par exemple les phosphorothioates, les H phosphonates, les alkyl-phosphonates, au niveau du squelette comme par exemple les alpha-oligonucléotides (FR 2 607 507), ou les PNA (Egholm M. et al., J. Am. Chem, Soc, 1992, 114, 1895-1897), ou les 2-O-alkyl ribose, ou les LNA (de l'anglais « Loked Nucleic Acids », décrits notamment dans la demande de brevet publiée sous le numéro WO 00/66 604). Chacune de ces modifications peut être prise en combinaison. Le polynucléotide peut être un oligonucléotide, un acide nucléique naturel ou son fragment comme un ADN, un ARN ribosomique, un ARN messager, un ARN de transfert, un acide nucléique obtenu par une technique d'amplification enzymatique.The term "polynucleotide" means a sequence of at least 2 deoxyribonucleotides or ribonucleotides optionally comprising at least one modified nudeotide, for example at least one nucleotide comprising a modified base such as inosine, methyl-5-deoxycytidine, dimethylamino- 5-deoxyuridine, deoxyuridine, diamino-2,6-purine, bromo-5-deoxyuridine or any other modified base for hybridization. This polynucleotide can also be modified at the level of the internucleotide linkage, for example phosphorothioates, H phosphonates, alkylphosphonates, at the backbone level, for example alpha-oligonucleotides (FR 2 607 507), or NAPs (Egholm). M. et al., J. Am. Chem., Soc., 1992, 114, 1895-1897), or 2-O-alkyl ribose, or LNA (Loked Nucleic Acids), described in particular in US Pat. published patent application WO 00/66604). Each of these modifications can be taken in combination. The polynucleotide may be an oligonucleotide, a natural nucleic acid or its fragment such as a DNA, a ribosomal RNA, a messenger RNA, a transfer RNA, a nucleic acid obtained by an enzymatic amplification technique.
Par "polypeptide", on entend un enchaînement d'au moins deux acides aminés. Par acides aminés, on entend les acides aminés primaires qui codent pour les protéines, les acides aminés dérivés après action enzymatique comme la et les acides aminés naturels mais non présents dans les protéines comme la norvaline, la /V-méthyl-L-leucine, la Staline (Hunt S. dans Chemistry and Biochemistry of the amino acides, Barett G.C., éd., Chapman and Hall, London, 1985), les acides aminés protégés par des fonctions chimiques utilisables en synthèse sur support solide ou en phase liquide et les acides aminés non naturels. Le terme "haptène" désigne des composés non immunogènes, c'est-à- dire incapables par eux-mêmes de promouvoir une réaction immunitaire par production d'anticorps, mais capables d'être reconnus par des anticorps obtenus par immunisation d'animaux dans des conditions connues, en particulier par immunisation avec un conjugué haptène-protéine. Ces composés ont généralement une masse moléculaire inférieure à 3000 Da, et le plus souvent inférieure à 2000 Da et peuvent être par exemple des peptides glycosylés, des métabolites, des vitamines, des hormones, des prostaglandines, des toxines, des antibiotiques ou divers médicaments, les nucléosides et les nucléotides.By "polypeptide" is meant a sequence of at least two amino acids. By amino acids, we mean the primary amino acids that code for proteins, amino acids derived after enzymatic action such as and natural amino acids but not present in proteins such as norvaline, N-methyl-L-leucine, Stalin (Hunt S. in Chemistry and Biochemistry of amino acids, Barett GC, ed., Chapman and Hall, London, 1985), amino acids protected by chemical functions that can be used in solid or liquid phase synthesis and non-natural amino acids. The term "hapten" refers to non-immunogenic compounds, i.e. incapable by themselves of promoting an immune reaction by production of antibodies, but capable of being recognized by antibodies obtained by immunizing animals in animals. known conditions, in particular by immunization with a hapten-protein conjugate. These compounds generally have a molecular mass of less than 3000 Da, and most often less than 2000 Da and may be, for example, glycosylated peptides, metabolites, vitamins, hormones, prostaglandins, toxins, antibiotics or various medicaments, nucleosides and nucleotides.
Le terme "anticorps" inclut les anticorps polyclonaux ou monoclonaux, les anticorps obtenus par recombinaison génétique et des fragments d'anticorps. Le terme "antigène" désigne un composé susceptible d'être reconnu par un anticorps dont il a induit la synthèse par une réponse immune. Le terme "protéine" inclut les holoprotéines et les hétéroprotéines comme les nucléoprotéines, les lipoprotéines, les phosphoprotéines, les métalloprotéines et les glycoprotéines aussi bien fibreuses que globulaires.The term "antibodies" includes polyclonal or monoclonal antibodies, antibodies obtained by genetic recombination and antibody fragments. The term "antigen" refers to a compound capable of being recognized by an antibody for which it has induced synthesis by an immune response. The term "protein" includes holoproteins and heteroproteins such as nucleoproteins, lipoproteins, phosphoproteins, metalloproteins and both fibrous and globular glycoproteins.
Selon un autre de ses aspects, la présente invention a pour objet les différentes séries de monomères comportant un motif pyrrole et un motif métallocène tels que définis ci-après : a) tout d'abord les monomères de formule (I) :According to another of its aspects, the subject of the present invention is the different series of monomers comprising a pyrrole unit and a metallocene unit as defined hereinafter: a) firstly the monomers of formula (I):
dans laquelle : in which :
- M est un métal de transition, de préférence Fe, Ru ou Os, - Ai est un enchaînement :- M is a transition metal, preferably Fe, Ru or Os, - Ai is a sequence:
• -A2-X-A3- avec : X qui représente -NR1-, -Y-P(O)(OR2)-O- ou -N+R6R7- o Y qui représente O ou NH, o A2 qui représente -(CH2)mr, <CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- ou -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- o A3 qui représente -(CH2)ni-, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3- ou• -A 2 -XA 3 - with: X represents -NR 1 -, -YP (O) (OR 2 ) -O- or -N + R 6 R 7 -O Y which represents O or NH, o A 2 which represents - (CH 2 ) mr, < CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m3 - (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - ( CH 2) 2 - where A 3 represents - (CH 2) n i-, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n 3 - or
-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, o ml et ni qui représentent, chacun indépendamment l'un de l'autre, un entier compris dans la gamme allant de 1 à 6 ; étant entendu que si X représente -NR1- et les groupes A2 et A3 représentent respectivement -(CH2)mr et -(CH2)nr alors la somme ml + ni est comprise dans la gamme allant de 2 à 6, o m2 et n3 qui représentent, chacun indépendamment l'un de l'autre, un entier compris dans la gamme allant de O à 3, de préférence dans la gamme allant de 1 à 3, o m3, n2, m4, n4, m5 et n5 qui représentent, chacun indépendamment les uns des autres, un entier compris dans la gamme allant de 0 à 6, de préférence dans la gamme allant de 1 à 6, o R1, R3 et R4 qui représentent, chacun indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène ou un groupe (Ci-C4)alkyle, et o R2 qui représente un atome d'hydrogène ou un groupe (Ci-C-Oalkyle, cyanoéthyle ou 2-chlorophényle, • ou bien -A4-[NH(CH2)^n-A5- avec : o A4 qui représente -(CH2)pi- ou -(CH2)p2-C(O)-, o A5 qui représente -(CH2)qi- ou, -NR5-C(O)-(CH2)q2-, o n qui est un entier compris dans la gamme allant de 2 à 6, o pi, ql, p2 et q2 qui représentent, chacun indépendamment les uns des autres, un entier compris dans la gamme allant de 1 à 6, o R5 qui représente un atome d'hydrogène ou un groupe- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, o ml and n 1 which represent, each independently of one another, a integer in the range of 1 to 6; it being understood that if X represents -NR 1 - and the groups A 2 and A 3 represent respectively - (CH 2 ) m r and - (CH 2 ) n r, then the sum ml + ni is in the range from 2 to 6, o m2 and n3 which represent, each independently of one another, an integer in the range of 0 to 3, preferably in the range of 1 to 3, o m3, n2, m4, n4 , m5 and n5 which represent, each independently of each other, an integer in the range of 0 to 6, preferably in the range of 1 to 6, where R 1 , R 3 and R 4 each represent independently of one another, a hydrogen atom or a (C 1 -C 4 ) alkyl group, and o R 2 which represents a hydrogen atom or a (C 1 -C 4 ) alkyl, cyanoethyl or 2- chlorophenyl, • or -A 4 - [NH (CH 2) n -A ^ 5 - with: o A 4 represents - (CH 2) p i- or - (CH 2) p2 -C (O) -, o a 5 represents - (CH 2) q i- or, -NR 5 -C (O) - (CH 2) q2 -, it is an integer in the ga even from 2 to 6, where pi, ql, p2 and q2 each independently represent an integer in the range of 1 to 6, where R 5 represents a hydrogen atom or a group
(Ci-C4)alkyle, par exemple méthyle ou éthyle, o R6, R7 qui représente chacun indépendamment l'un de l'autre un groupe (Ci-C4)alkyle,(Ci-C 4) alkyl, eg methyl or ethyl, R 6 , R 7, which independently of one another represents a (C 1 -C 4 ) alkyl group,
- R représente un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur de la fonction aminé, par exemple choisi parmi les groupes monométhoxytrityle, diméthoxytrityle, tosyle, triisopopyl silyle, tert-butoxycarbonyle, 9- fluorényloxycarbonyle, benzyloxycarbonyle, triphénylméthanesulfényle et acétyle, b) ensuite les monomères de formule (II) :R represents a hydrogen atom or a group protecting the amine function, for example chosen from monomethoxytrityl, dimethoxytrityl, tosyl, triisopopylsilyl, tert-butoxycarbonyl, 9-fluorenyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, triphenylmethanesulfenyl and acetyl groups, and b) then monomers of formula (II):
dans laquelle : in which :
- M, Ai et R sont tels que définis pour les monomères de formuleM, Al and R are as defined for the monomers of formula
(I),(I)
- AÔ représente un bras espaceur défini comme suit : o lorsque Ai est un enchaînement -A2-NR^A3- ou -A2- N+R6R7-A3-, dans lequel R1, A2, A3, R6 et R7 sont tels que définis pour les monomères de formule (I) et- AÔ represents a spacer arm defined as follows: o when Ai is a sequence -A 2 -NR ^ A 3 - or -A 2 -N + R 6 R 7 -A 3 -, in which R 1 , A 2 , A 3 , R 6 and R 7 are as defined for the monomers of formula (I) and
• quand A2 représente -(GH2)mi- ou -(CH2)m2-O- [(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors Ae représente un enchaînement -A2-NR1-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 etWhen A 2 represents - (GH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i - or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then Ae represents a sequence -A 2 -NR 1 -, with ml, m2, m3, ni, n2, n3 and
R1 tels que définis pour les monomères de formule (I),R 1 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, ou -A2-NR1-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et R1 tels que définis pour les monomères de formule (I),When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, or -A 2 -NR 1 -, with m 4, R 3 , m5, ni, n2, n3 and R 1 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O- [(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînementWhen A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4 - (CH 2) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2) n 5 -, then a 6 represents a sequence
-A2-NR1- ou -A2-NR4(CH2)2OJn4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4, n5 et R1 tels que définis pour les monomères de formule (I),-A 2 -NR 1 - or -A 2 -NR 4 (CH 2 ) 2 OJn 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 , n 5 and R 1 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -
NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2WC(O)O-, -A2-NR1- ouNR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 WC (O) O-, -A 2 -NR 1 - or
-A2-NR1-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R4 et R1 tels que définis pour les monomères de formule (I), o lorsque Ai est un enchaînement -A2-Y-P(O)(OR2)-O-A3-, dans lequel R2, A2, A3 et Y sont tels que définis pour les monomères de formule (I) et-A 2 -NR 1 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5 , R 4 and R 1 as defined for the monomers of formula (I), where Ai is a sequence -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -OA 3 -, wherein R 2 , A 2 , A 3 and Y are as defined for the monomers of formula (I) and
• quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O- [(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ouWhen A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or
-[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 et Y tels que définis pour les monomères de formule (I),- [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, n, n 2, n 3 and Y as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)nl- ouWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n - or
-[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O- ou - A2-Y-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et Y tels que définis pour les monomères de formule (I),- [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O- or - A 2 -Y-, with m 4, R 3 , m5, n1, n2, n3 and Y as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O- [(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-• when A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O ] n 4 - (CH 2 ) 2 -
NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, n5, Y, R4 et R2 tels que définis pour les monomères de formule (I),NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O ] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4, n 5, Y, R 4 and R 2 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînementWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 --NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence
-(CH2)m4-C(O)O-, -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4- (CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R2, R4 et Y tels que définis pour les monomères de formule (I), o lorsque Ai est un enchaînement -A4-[NH(CH2)2]n-A5-, dans lequel A4, n et A5 tels que définis pour les monomères de formule- (CH 2 ) m4 -C (O) O-, -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5, R 2 , R 4 and Y as defined for the monomers of formula (I), where A 1 is a sequence -A 4 - [NH ( CH 2 ) 2 ] n -A 5 -, wherein A 4 , n and A 5 as defined for the monomers of formula
(D,(D,
• quand A4 représente -(CH2)p2-C(O)-, si A5 représente -(CH2)qi-, alors A6 représente un enchaînement -(GH2)p2- C(O)O- ou -A4-[NH(CH2)2]n'-NH-, et si A5 représente -NR5- C(O)-(CH2)q2-, alors A6 représente un enchaînementWhen A 4 represents - (CH 2 ) p 2 -C (O) -, if A 5 represents - (CH 2 ) q i-, then A 6 represents a - (GH 2 ) p 2 - C (O) O- or -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n '-NH-, and if A 5 represents -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, then A 6 represents a sequence
-(CH2)p2-C(O)O-, -A4-[NH(CH2)2]n-NR5- ou -A4-[NH(CH2),]^ NH-, avec p2, R5, ql, q2 et n tels que définis pour les monomères de formule (I) et n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, • quand A4 représente -(CΗ2)pi-, si A5 représente- (CH 2 ) p 2 -C (O) O-, -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or -A 4 - [NH (CH 2 ),] n NH-, with p2, R 5, ql, q2 and n as defined for the monomers of formula (I) and n 'an integer in the range 1 to n-1, • when a 4 is - (CΗ 2) p i -, if A 5 represents
-(CH2)qi-, alors A6 représente un enchaînement -(G~b)pi- [NH(CH2)2]n-NH- avec n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, et si A5 représente -NR5-C(O)-(CH2)q2-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)pi-[NH(CH2)2]n- NR5- ou -(CH2)pi-[NH(CH2)2]n'-NH-, avec pi, ql, q2, n et R5 tels que définis pour les monomères de formule (I) et n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1,- (CH 2 ) q i-, then A 6 represents a sequence - (G ~ b) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n -NH- with n 'an integer in the range from 1 to n -1, and if A 5 represents -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n - NR 5 or - (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n '-NH-, with pi, ql, q2, n and R 5 as defined for the monomers of formula (I) and n' integer in the range of 1 to n-1,
- Zi représente un atome d'hydrogène, ou un groupe protecteur ou activateur des alcools, aminés ou acides carboxyliques, en fonction respectivement de la fonction terminale aminé, alcoxy ou carboxy du bras espaceur A6 à laquelle Z1 est lié, les monomères de formule (III) : dans laquelle :Z 1 represents a hydrogen atom, or a protecting group or activator of the alcohols, amines or carboxylic acids, as a function respectively of the amine, alkoxy or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded, the monomers of formula (III): in which :
- M, Ai et R sont tels que définis pour les monomères de formuleM, Al and R are as defined for the monomers of formula
(I), - A6 représente un bras espaceur défini comme suit : o lorsque Ai est un enchaînement -A2-NR^A3- ou -A2- N+R6R7-A3-, dans lequel R1, A2, A3, R6 et R7 sont tels que définis pour les monomères de formule (I) et(I), A 6 represents a spacer arm defined as follows: where A 1 is a sequence -A 2 -NR 3 -A 3 or -A 2 -N + R 6 R 7 -A 3 -, in which R 1 , A 2 , A 3 , R 6 and R 7 are as defined for the monomers of formula (I) and
• quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O- [(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ouWhen A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i - or
-[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NR1-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 et R1 tels que définis pour les monomères de formule (I),- [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NR 1 -, with ml, m2, m3, n, n 2, n 3 and R 1 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni-, ouWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i-, or
-[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, ou -A2-NR1-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et R1 tels que définis pour les monomères de formule (I), • quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-- [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, or -A 2 -NR 1 -, with m 4, R 3 , m 5 , n 1 , n 2 , n 3 and R 1 as defined for the monomers of formula (I), when A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O-
[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NR1- ou -A2-NR1-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, n5, R4 et R1 tels que définis pour les monomères de formule (I), • quand A2 représente -(CH2 WC(O)-N R3- [(CH2)2O]m5-(CH2)r et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2WC(O)O-, -A2-NR1- ou NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R4 et R1 tels que définis pour les monomères de formule (I), o lorsque Ai est un enchaînement -A2-Y-P(O)(OR2)-O-A3-, dans lequel R2, A2, A3 et Y sont tels que définis pour les monomères de formule (I) et • quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NR 1 - or -A 2 -NR 1 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m2, m3, n4, n5, R 4 and R 1 as defined for the monomers of formula (I), When A 2 represents - (CH 2 WC (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) r and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2) n 5 -, then a 6 represents a sequence - (CH 2 WC (O) O-, -A 2 -NR 1 - or NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5, R 4 and R 1 as defined for the monomers of formula (I), where A 1 is a sequence -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -OA 3 -, wherein R 2 , A 2 , A 3 and Y are as defined for the monomers of formula (I) and • when A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m2 -O-
[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)nr, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 et Y tels que définis pour les monomères de formule (I), • quand A2 représente -(CH2WC(O)-NR3-[(CH 2) 2 O] m3 - (CH 2) 2 - and A 3 is - (CH 2) n R, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, ni, n2, n3 and Y as defined for the monomers of formula (I), • when A 2 represents - (CH 2 WC (O) - NR 3 -
[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)m- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2WC(O)O- ou - A2-Y-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et Y tels que définis pour les monomères de formule (I), • quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH 2 ) 2 O] m 5- (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) m - or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 WC (O) O- or - A 2 -Y-, with m 4, R 3 , m 5, n, n 2, n 3 and Y as defined for the monomers of formula (I), A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O-
[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, n5, Y, R4 et R2 tels que définis pour les monomères de formule (I),[(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4, n 5, Y, R 4 and R 2 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2WC(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2WC(O)O-, -A2-Y- ou -ArY-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4- (CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R2, R4 et Y tels que définis pour les monomères de formule (I), o lorsque Ai est un enchaînement -A4-[NH(CH2)Z]n-A5-, dans lequel A4, n et A5 tels que définis pour les monomères de formuleWhen A 2 represents - (CH 2 WC (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2) n5 -, then a 6 represents a sequence - (CH 2 WC (O) O-, -A 2 -Y- or -ArY-P (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5, R 2 , R 4 and Y as defined for the monomers of formula (I), when A 1 is a sequence -A 4 - [NH (CH 2 ) Z] n -A 5 -, in which A 4 , n and A 5 as defined for the monomers of formula
(D, o quand A4 représente -(CH2)p2-C(O)-, si A5 représente -(CH2)qi-, alors A6 représente un enchaînement(D, o when A 4 represents - (CH 2 ) p 2 -C (O) -, if A 5 represents - (CH 2 ) q i-, then A 6 represents a sequence
-(CH2)p2-C(O)O- ou -A4-[NH(CH2)Jn-NH-, et si A5 représente - NR5-C(O)-(CH2)q2-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)p2-C(O)O-, -A4-[NH(CH2)2]n-NR5- ou- (CH 2 ) p 2 -C (O) O- or -A 4 - [NH (CH 2 ) n -NH-, and if A 5 represents - NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 - then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) p 2 -C (O) O-, -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or
-A4-[NH(CH2)Jn-NH-, avec p2, R5 ql, q2 et n tels que définis pour les monomères de formule (I) et n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, o quand A4 représente -(CH2)pi-, si A5 représente-A 4 - [NH (CH 2 ) J n -NH-, with p 2, R 5 q 1, q 2 and n as defined for the monomers of formula (I) and n 'an integer in the range from 1 to n-1, where A 4 represents - (CH 2 ) p i-, if A 5 represents
-(CH2)qr, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)pi-- (CH 2 ) q r, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) p i-
[NH(CH2)Jn-NH- avec n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, et si A5 représente -NR5-C(O)-(CH2)q2-, alors[NH (CH 2 ) n -NH- where n 'is an integer in the range of 1 to n-1, and if A 5 is -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, then
A6 représente un enchaînement -(CH2)pi-[NH(CH2)2]n-NR5- ou -A4-(CH2)Pi-[NH(CH2)Jn-NH-, avec pi, ql, q2, n et R5 tels que définis pour les monomères de formule (I) et n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, - A7 représente un bras de liaison, tel qu'un polymère ou une chaîne alkyle, ou une liaison directe, etA 6 represents a sequence - (CH 2 ) pI- [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or -A 4 - (CH 2 ) P i- [NH (CH 2 ) J n -NH-, with pi, ql, q2, n and R 5 as defined for the monomers of formula (I) and n 'an integer in the range 1 to n-1 - a 7 represents a linker arm, such that a polymer or an alkyl chain, or a direct bond, and
- Li représente un ligand biologique.Li represents a biological ligand.
Les bras ionisables (de liaison ou libre) présents sur ces monomères permettent d'obtenir un monomère soluble en solution aqueuse, malgré la présence d'un groupe métallocène, typiquement un groupe ferrocène, à caractère hydrophobe. De plus, la présence de ce bras ionisable n'altère en rien les propriétés du monomère électropolymérisable présent, la polymérisation pouvant être effectuée en phase aqueuse pour former des couches polymères qui seront, de préférence, conductrices. II faut souligner que, dans les composés de formule (II) et (III), l'enchaînement A6 correspond partiellement au bras Ai, c'est pourquoi la valeur que prend A6 est directement liée à la valeur de A2 et A3 notamment. Pour ne pas alourdir la définition des bras Aβ, dans les monomères (II) et (III), bien qu'il soit, spécifié à chaque point à quoi correspond A2, on a gardé la dénomination A2 pour définir Aβ. Par exemple, même si il est spécifié que A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2-, on aura gardé pour A6 la définition -A2-Y-, alors que bien entendu, cela correspond à -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2-Y. Il en est de même pour A4 .The ionizable arms (binding or free) present on these monomers make it possible to obtain a soluble monomer in aqueous solution, despite the presence of a metallocene group, typically a ferrocene group, with a hydrophobic nature. In addition, the presence of this ionizable arm does not alter the properties of the electropolymerizable monomer present, the polymerization can be carried out in the aqueous phase to form polymer layers which will preferably be conductive. It should be emphasized that, in the compounds of formula (II) and (III), the sequence A 6 corresponds partially to the arm A 1, that is why the value that A 6 takes is directly related to the value of A 2 and A 3 in particular. In order not to weigh down the definition of the Aβ arms, in the monomers (II) and (III), although it is specified at each point at which A 2 corresponds, the name A 2 has been kept to define Aβ. For example, even if it is specified that A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 -, we will have kept for A 6 the definition -A 2 -Y-, while of course this corresponds to - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 -Y. It is the same for A 4 .
Parmi les monomères de formule (I), les monomères de formule (Ia), (Ib) et (Ic) tels que définis ci-après sont préférés.Among the monomers of formula (I), the monomers of formula (Ia), (Ib) and (Ic) as defined below are preferred.
Les monomères (Ia) répondent à la formule (Ia) suivante :The monomers (Ia) have the following formula (Ia):
avec M, A2, A3 et R tels que définis pour les monomères de formule (I), étant entendu qu'au moins un des enchaînements A2 et A3 comprend un motif - [(CH2)2O]m- avec m qui représente m3, m5, n2 ou n4 tel que défini pour les monomères de formule (I). Sont préférés, les monomères de formule (Ia) tels que définis ci-dessus, dans lesquels A2 représente -(CH2)mi- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ml, n4, n5 et R4 tels que définis pour les monomères de formule (I), et en particulier, ml=l, n4=2, n5=l et R4=H. Les monomères (Ic) répondent à la formule (Ic) suivante : with M, A 2 , A 3 and R as defined for the monomers of formula (I), it being understood that at least one of the sequences A 2 and A 3 comprises a unit - [(CH 2 ) 2 O] m - with m representing m3, m5, n2 or n4 as defined for the monomers of formula (I). Preferred are the monomers of formula (Ia) as defined above, in which A 2 represents - (CH 2 ) m i- and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4- (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with ml, n 4, n 5 and R 4 as defined for the monomers of formula (I), and in particular, ml = 1, n 4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H. The monomers (Ic) correspond to the following formula (Ic):
avec M, A2, A3 R, R6 et R7 tels que définis pour les monomères de formule (I), étant entendu qu'au moins un des enchaînements A2 et A3 comprend un motif -[(CH2)2O]m- avec m qui représente m3, m5, n2 ou n4 tel que défini pour les monomères de formule (I). Sont préférés, les monomères de formule (Ic) tels que définis ci-dessus, dans lesquels A2 représente -(GH2)mi- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ml, n4, n5 et R4 tels que définis pour les monomères de formule (I), et en particulier, ml=l, n4=2, n5=l et R4=H.with M, A 2 , A 3 R, R 6 and R 7 as defined for the monomers of formula (I), it being understood that at least one of the sequences A 2 and A3 comprises a unit - [(CH 2 ) 2 O] m - with m representing m3, m5, n2 or n4 as defined for the monomers of formula (I). Preferred are the monomers of formula (Ic) as defined above, in which A 2 represents - (GH 2 ) m i- and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4- (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with ml, n 4, n 5 and R 4 as defined for the monomers of formula (I), and in particular, ml = 1, n 4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H.
Les monomères (Ib) répondent à la formule (Ib) suivanteThe monomers (Ib) correspond to the following formula (Ib)
avec M, A2, A3, R2 et R tels que définis pour les monomères de formule (I). De façon avantageuse, les monomères (Ib) présentent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :with M, A 2 , A 3 , R 2 and R as defined for the monomers of formula (I). Advantageously, the monomers (Ib) have one or more of the following characteristics:
- Y = O ;- Y = O;
- R2 représente un atome d'hydrogène ; - A2 et A3 représentent respectivement -(CH2)mi- et -(CH2)Pi-, avec ml et ni tels que définis pour les monomères de formule (I), et en particulier, ml=3 et nl=2.- R 2 represents a hydrogen atom; - A 2 and A 3 represent respectively - (CH 2 ) m i- and - (CH 2 ) P-, with ml and n 1 as defined for the monomers of formula (I), and in particular, ml = 3 and nl = 2.
De même, parmi les monomères de formule (II), les monomères de formule (lia), (Ile) et (Hb) tels que définis ci-après sont préférés. Ces monomères de formule (II), (lia), (Ile) et (Hb) correspondent aux monomères de formule (I), (Ia), (Ic) et (Ib) respectivement, modifiés pour porter, sur l'autre cyclopentadiène du métallocène, un bras libre ionisable. Ce dernier peut porter une fonction réactive (F) de type aminé hydroxyle ou acide carboxylique, éventuellement sous forme protégée ou activée, pour la fixation ultérieure d'un ligand biologique notamment. Les monomères (lia) répondent à la formule (lia) suivante :Similarly, among the monomers of formula (II), the monomers of formula (IIa), (IIc) and (IIb) as defined below are preferred. These monomers of formula (II), (IIa), (IIc) and (IIb) correspond to the monomers of formula (I), (Ia), (Ic) and (Ib) respectively, modified to bear on the other cyclopentadiene metallocene, an ionizable free arm. The latter may carry a reactive function (F) of the hydroxyl amine or carboxylic acid type, optionally in protected or activated form, for the subsequent fixation of a biological ligand in particular. The monomers (IIa) have the following formula (IIa):
dans laquelle : - M et R sont tels que définis pour les monomères de formule (I), in which: M and R are as defined for the monomers of formula (I),
- A2 représente -(CH2W-, -(CH2)m2-O-[(CH2)2OJm3-(CH2)2- ou -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2-, avec ml à m5 et R3 tels que définis pour les monomères de formule (I),- A 2 represents - (CH 2 W-, - (CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m3 - (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 -, with ml to m 5 and R 3 as defined for the monomers of formula (I),
- A3 représente -(CH2)ni-, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3- ou, -[(CH2)2O]n4- (CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ni à n5 et R4 tels que définis pour les monomères de formule (I),- A 3 is - (CH 2) n i-, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3 - or - [(CH 2) 2 O] n4 - (CH 2) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with n to n and R 4 as defined for the monomers of formula (I),
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit :- A 6 represents a spacer arm defined as follows:
• quand A2 représente -(CΗ2)mi- ou -(CH2)m2-O-• when A 2 represents - (CΗ 2) m i- or - (CH 2) m2 -O-
[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH-, avec ml, m2, m3, ni, n2 et n3 tels que définis pour les monomères de formule (I),[(CH 2) 2 O] m3 - (CH 2) 2 - and A 3 is - (CH 2) n i- or - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3, then A 6 represents a linking -A 2 -NH-, with ml, m2, m3, ni, n2 and n3 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)r et A3 représente -(CH2)ni-, ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, ou -A2-NH-, avec m4, R3, m5, ni, n2 et n3 tels que définis pour les monomères de formule (I),When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) r and A 3 represents - (CH 2 ) n i-, or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, or -A 2 -NH-, with m 4, R 3 , m5, n1, n2 and n3 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O- [(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-When A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4 - (CH 2 ) 2 -
NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4 et n5 tels que définis pour les monomères de formule (I), « quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 and n 5 as defined for the monomers of formula (I), "when A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 -
[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5 et R4 tels que pour les monomères de formule (I), et[(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5-, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5 and R 4, such as for the monomers of formula (I), and
- Zi est un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur ou activateur des aminés ou des acides en fonction respectivement de la fonction aminé ou carboxy terminale du bras espaceur A6 à laquelle Zi est lié. Les monomères de formule (lia) tels que définis ci-dessus dans lesquels A6 représente un enchaînement -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4- (CH2)2-NR4- et Zi représente un groupement activateur de la fonction aminé formant avec la fonction aminé à laquelle il est lié un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H-phosphoramidate ou un phosphoramidite, constituent un aspect particulier de l'invention. Ces monomères pourront être utilisés dans la synthèse supportée d'oligonucléotides, comme décrit par exemple dans la demande de brevet WO 03/068787.Z 1 is a hydrogen atom or a protecting or activating group of the amines or acids as a function respectively of the amine or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded. The monomers of formula (IIa) as defined above in which A 6 represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 - and Zi represents an activating group of the amine function forming, with the amine function to which it is bonded, a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite, constitute a particular aspect of the invention. These monomers can be used in the supported synthesis oligonucleotides, as described for example in the patent application WO 03/068787.
Comme pour les monomères de formule (Ia), sont préférés les monomères de formule (lia), tels que définis précédemment, dans lesquels au moins l'un des enchaînements A2 et A3 comporte un motif -[(CH2)2θ]-m avec m qui représente m3, m5, n2 ou n4 tels que définis pour les monomères (I).As for the monomers of formula (Ia), are preferred the monomers of formula (IIa), as defined above, in which at least one of the sequences A 2 and A 3 comprises a unit - [(CH 2 ) 2 O] m with m which represents m3, m5, n2 or n4 as defined for the monomers (I).
Sont particulièrement préférés, les monomères de formule (lia), tels que définis précédemment dans lesquels : - A2 représente -(OH2)mi-, avec ml tel que défini pour les monomères de formule (I), et en particulier ml = 1,Particularly preferred are the monomers of formula (IIa), as defined above in which: - A 2 represents - (OH 2 ) m i-, with ml as defined for the monomers of formula (I), and in particular ml = 1,
- A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec n4, n5 et R4 tels que définis pour les monomères de formule (I), et en particulier n4 = 2, n5 = 1 et R4 = H, et - A6 représente -(CH2)mi-NH- ou, de préférence -(CΗ2)mi-NH-- A represents 3 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with n 4 , n 5 and R 4 as defined for the monomers of formula (I), particularly n4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H, and - A 6 represents - (CH 2) m i-NH- or, preferably - (CΗ 2) m-NH i -
[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, n4, R4 et n5 tels que définis pour les monomères (I), et en particulier ml = 1, n4 = 2, n5 = 1 et R4 = H,[(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, n 4 , R 4 and n 5 as defined for the monomers (I), and in particular ml = 1, n 4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H,
- Zi est un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur des aminés, par exemple choisi parmi les groupes trifluoroacétyle, tert- butoxycarbonyle et 9-fluorénylméthoxycarbonyle ou bien Zi représente un groupement activateur de la fonction aminé formant avec la fonction aminé à laquelle il est lié un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H-phosphoramidate ou un phosphoramidite. Les monomères (Ile) répondent à la formule (Ile) suivante : Z 1 is a hydrogen atom or a protective group of the amines, for example chosen from trifluoroacetyl, tert-butoxycarbonyl and 9-fluorenylmethoxycarbonyl groups, or Z 1 represents an activating group of the amine function forming with the amine function to which it is bound a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite. The monomers (Ile) correspond to the following formula (Ile):
dans laquelle :in which :
- M, R, R6 et R7 sont tels que définis pour les monomères de formule (I),- M, R, R 6 and R 7 are as defined for the monomers of formula (I),
- A2 représente -(CH2)mi-, -(CH2)m2-O-[(CH2)2θ]m3-(CH2)2- ou -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2-, avec ml à m5 et R3 tels que définis pour les monomères de formule (I),- A 2 represents - (CH 2 ) m i-, - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3- (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) m 4 -C (O) - NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2-, with ml to m 5 and R 3 as defined for the monomers of formula (I),
- A3 représente -(CH2)nr, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3- ou, -[(CHz)2OIn4- (CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ni à n5 et R4 tels que définis pour les monomères de formule (I),- A 3 is - (CH 2) n R, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3 or - [(CH) 2 ISO 4 - (CH 2) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with n to n and R 4 as defined for the monomers of formula (I),
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit :- A 6 represents a spacer arm defined as follows:
• quand A2 représente -(CΗ2)mi- ou -(CH2)m2-O- [(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)nr ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH-, avec ml, m2, m3, ni, n2 et n3 tels que définis pour les monomères de formule (I),• when A 2 represents - (CΗ 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n r or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NH-, with ml, m2, m3, ni, n 2 and n 3 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni-, ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, ou -A2-NH-, avec m4, R3, m5, ni, n2 et n3 tels que définis pour les monomères de formule (I), • quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O- [(CH2)2O]m3-(CH2)r et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4 et n5 tels que définis pour les monomères de formule (I),When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i-, or - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n 3 -, then a 6 represents a sequence - (CH 2) m 4-C (O) O-, or -A 2 -NH-, with m4 , R 3 , m 5 , n 1, n 2 and n 3 as defined for the monomers of formula (I), • when A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O- [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) r and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) 2 -RN 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m2, m3, n 4 , R 4 and n 5 as defined for the monomers of formula (I),
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3- [(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -
NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5 et R4 tels que pour les monomères de formule (I), etNR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5 and R 4, such as for the monomers of formula (I), and
- Zi est un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur ou activateur des aminés ou des acides en fonction respectivement de la fonction aminé ou carboxy terminale du bras espaceur A6 à laquelle Zi est lié.Z 1 is a hydrogen atom or a protecting or activating group of the amines or acids as a function respectively of the amine or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded.
Les monomères de formule (Ile) tels que définis ci-dessus dans lesquels A6 représente un enchaînement -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4- et Zi représente un groupement activateur de la fonction aminé formant avec la fonction aminé à laquelle il est lié un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H-phosphoramidate ou un phosphoramidite, constituent un aspect particulier de l'invention. Ces monomères pourront être utilisés dans la synthèse supportée d'oligonucléotides, comme décrit par exemple dans la demande de brevet WO 03/068787. Comme pour les monomères de formule (Ic), sont préférés les monomères de formule (Ile), tels que définis précédemment, dans lesquels au moins l'un des enchaînements A2 et A3 comporte un motif -[(CH2)2O]-m avec m qui représente m3, m5, n2 ou n4 tels que définis pour les monomères (I). Sont particulièrement préférés, les monomères de formule (Ile), tels que définis précédemment dans lesquels : - A2 représente -(CH2)mi-, avec ml tel que défini pour les monomères de formule (I), et en particulier ml = 1,The monomers of formula (IIc) as defined above in which A 6 represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 - and Zi represents an activating group of the amine function forming, with the amine function to which it is bonded, a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite, constitute a particular aspect of the invention. These monomers may be used in the supported synthesis of oligonucleotides, as described for example in the patent application WO 03/068787. As for the monomers of formula (Ic), preferred are the monomers of formula (IIc), as defined above, in which at least one of the chains A 2 and A 3 comprises a unit - [(CH 2 ) 2 O m with m which represents m3, m5, n2 or n4 as defined for the monomers (I). Particularly preferred are the monomers of formula (IIc) as defined previously in which: - A 2 represents - (CH 2 ) m i-, with ml as defined for the monomers of formula (I), and in particular ml = 1,
- A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec n4, n5 et R4 tels que définis pour les monomères de formule (I), et en particulier n4 = 2, n5 = 1 et R4 = H, et- A represents 3 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with n 4, n 5 and R 4 as defined for the monomers of formula (I), particularly n4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H, and
- A6 représente -(CΗ2)mi-NH- ou, de préférence -(CH2)mrNH- [(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, n4, R4 et n5 tels que définis pour les monomères (I), et en particulier ml = 1, n4 = 2, n5 = 1 et R4 = H,- 6 represents - (CΗ 2 ) m i -NH- or, preferably - (CH 2 ) mr NH- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, n 4 , R 4 and n5 as defined for the monomers (I), in particular ml = 1, n4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H,
- Zi est un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur des aminés, par exemple choisi parmi les groupes trifluoroacétyle, tert- butoxycarbonyle et 9-fluorénylméthoxycarbonyle ou bien Zi représente un groupement activateur de la fonction aminé formant avec la fonction aminé à laquelle il est lié un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H-phosphoramidate ou un phosphoramidite.Z 1 is a hydrogen atom or a protective group of the amines, for example chosen from trifluoroacetyl, tert-butoxycarbonyl and 9-fluorenylmethoxycarbonyl groups, or Z 1 represents an activating group of the amine function forming with the amine function to which it is bound a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite.
Les monomères (Hb) répondent à la formule (Hb) suivante :The monomers (Hb) have the following formula (Hb):
dans laquelle in which
- M, R, A2, Y, R2 et A3 sont tels que définis pour les monomères (I),M, R, A 2 , Y, R 2 and A 3 are as defined for the monomers (I),
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit :- A 6 represents a spacer arm defined as follows:
- quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3- (CHz)2- et A3 représente -(CH2)m- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y-, avec ml, m2, m3, ni, n2, et Y tels que définis pour les monomères (I), - quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2θ]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-Y-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et Y tels que définis pour les monomères (I), - quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-- when A 2 is - (CH 2) mr, or - (CH 2) m 2 -O - [(CH 2) 2 O] m3 - (CH) 2 - and A 3 is - (CH 2) m- or - [ (CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, n, n 2 , and Y as defined for the monomers (I ) - when A 2 is - (CH 2) m4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2) 2 θ] m 5 - (CH 2) 2 - and A 3 is - (CH 2) n or i- - [(CH 2) 2 O] n 2 - (CH 2) n3 -, then a 6 represents a sequence - (CH 2) m4 -C (O) O-, -A 2 -Y-, with m4, R 3 , m5, n1, n2, n3 and Y as defined for the monomers (I), - when A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3-
(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4- (CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4, n5, Y et R2 tels que définis pour les monomères (I), - quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O- [(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R2 et R4 et Y tels que définis pour les monomères (I), - Zi représente un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur ou activateur des alcools, aminés ou acides carboxyliques, en fonction respectivement de la fonction terminale aminé, alcoxy ou carboxy du bras espaceur A6 à laquelle Zi est lié.(CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4- (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m2, m3, n 4, R 4 , n 5, Y and R 2 as defined for the monomers (I), - when A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - ( CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m -C (O) O-, -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5, R 2 and R 4 and Y as defined for the monomers (I), - Z 1 represents a hydrogen atom or a protecting group or activator of the alcohols , amines or carboxylic acids, depending respectively on the amine, alkoxy or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Zi is bonded.
Les monomères de formule (Hb) tels que définis ci-dessus dans lesquels A6 représente -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-(CH2)rNR4- et Zi représente un groupement activateur de la fonction aminé ou alcoxy du bras espaceur A6 à laquelle Zi est lié formant respectivement avec la fonction aminé à laquelle il est lié un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H-phosphoramidate ou un phosphoramidite ou avec la fonction alcoxy à laquelle il est lié un phosphodiester, un phosphotriester, un H-phosphonate ou un phosphoramidite, constituent un aspect particulier de l'invention et pourront être utilisés dans la synthèse supportée d'oligonucléotides.Monomers of formula (Hb) as defined above in which A 6 represents -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) rNR 4 - and Z 1 represents an activating group of the amine or alkoxy function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded forming, respectively with the amine function to which it is bonded, a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H phosphoramidate or a phosphoramidite or with the alkoxy functional group to which it is bonded a phosphodiester, a phosphotriester, an H-phosphonate or a phosphoramidite, constitute a particular aspect of the invention and may be used in the supported synthesis of oligonucleotides.
De façon avantageuse, comme pour les monomères de formule (Ib), les monomères (Hb) présentent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - Y = O ; - R2 représente un atome d'hydrogène ;Advantageously, as for the monomers of formula (Ib), the monomers (Hb) have one or more of the following characteristics: Y = O; - R 2 represents a hydrogen atom;
- A2 et A3 représentent respectivement -(CH2)mi- et -(CHb)nI et Aβ représente l'enchaînement -(CH2)mi-O- avec ml et ni tels que définis pour les monomères (I) et en particulier, ml = 3 et ni = 2. De même, parmi les monomères de formule (III), les monomères de formule (HIa), (IHc) et (IHb) tels que définis ci-après sont préférés. Ces monomères de formule (III), (HIa), (IIIc) et (IHb) correspondent aux monomères de formule (II), (lia), (Ile) et (Hb) sur lesquels un ligand biologique a été couplé de façon covalente, éventuellement par l'intermédiaire d'un bras espaceur, sur la fonction réactive (F) présente sur le bras libre ionisable substituant le métallocène Les monomères (HIa) répondent à la formule (HIa) :- A 2 and A 3 represent respectively - (CH 2 ) m i- and - (CHb) n I and Aβ represents the sequence - (CH 2 ) m 10 - with ml and n 1 as defined for the monomers (I) and in particular, ml = 3 and nl = 2. Similarly, among the monomers of formula (III), the monomers of formula (HIa), (IHc) and (IHb) as defined below are preferred. These monomers of formula (III), (HIa), (IIIc) and (IHb) correspond to the monomers of formula (II), (IIa), (IIc) and (IIb) on which a biological ligand has been covalently coupled , optionally via a spacer arm, on the reactive function (F) present on the ionizable free arm substituting the metallocene. The monomers (HIa) correspond to the formula (HIa):
dans laquelle A7 représente un bras de liaison ou une liaison directe, Li représente un ligand biologique et A2, A3, A6 et R sont tels que définis pour les composés de formule (lia) et pour lesquels les valeurs préférées indiquées lors de la définition des composés de formule (lia) s'appliquent également. in which A 7 represents a linking arm or a direct bond, Li represents a biological ligand and A 2 , A 3 , A 6 and R are as defined for the compounds of formula (IIa) and for which the preferred values indicated during of the definition of compounds of formula (IIa) also apply.
Les monomères (IIIc) répondent à la formule (IIIc): dans laquelle A7 représente un bras de liaison ou une liaison directe, U représente un ligand biologique et A2, A3, A6, R6, R7 et R sont tels que définis pour les composés de formule (Ile) et pour lesquels les valeurs préférées indiquées lors de la définition des composés de formule (Ile) s'appliquent également.The monomers (IIIc) correspond to formula (IIIc): in which A 7 represents a linking arm or a direct bond, U represents a biological ligand and A 2 , A 3 , A 6 , R 6 , R 7 and R are as defined for the compounds of formula (II) and for which preferred values indicated in the definition of the compounds of formula (IIc) also apply.
Les monomères (HIb) répondent à la formule (HIb):The monomers (HIb) correspond to the formula (HIb):
dans laquelle A7 représente un bras de liaison ou une liaison directe, U représente un ligand biologique et A2, A3, A6, R et R2 sont tels que définis pour les composés de formule (Hb) et pour lesquels les valeurs préférées indiquées lors de la définition des composés de formule (Hb) s'appliquent également. De façon avantageuse, les monomères (I), (Ia), (Ib), (Ic), (II), (lia), (Hb), (Ile), (III), (HIa), (IHb) et (HIc) présentent l'une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous : in which A 7 represents a linking arm or a direct bond, U represents a biological ligand and A 2 , A 3 , A 6 , R and R 2 are as defined for the compounds of formula (Hb) and for which the values Preferred values when defining compounds of formula (Hb) also apply. Advantageously, the monomers (I), (Ia), (Ib), (Ic), (II), (IIa), (Hb), (IIc), (III), (HIa), (IIb) and (HIc) have one or more of the following characteristics:
- la liaison entre le bras de liaison ionisable et le motif pyrrole se fait en position 3 du pyrrole,the link between the ionizable link and the pyrrole unit is in position 3 of the pyrrole,
- M est le fer,- M is iron,
- R est un atome d'hydrogène,R is a hydrogen atom,
Ces différents monomères peuvent être préparés comme décrit ci- après, dans le cas des férrocènes, mais ces voies de synthèse sont applicables aux autres métallocènes. Dans ce qui va suivre, R, R1 à R7, Y, n, ni à n5, ml à m5, pi, p2, ql et q2 sont tels que définis pour les monomèresThese different monomers can be prepared as described below, in the case of ferroocenes, but these synthetic routes are applicable to other metallocenes. In the following, R, R 1 to R 7 , Y, n, and n 5, ml to m 5, p 1, p 2, q 1 and q 2 are as defined for the monomers
(D(D
La préparation des monomères de formule (I), (Ia) (Ic) ou (Ib) dans lesquels Ai est un enchaînement -A2-X-A3- avec X qui représente -NR1-, -Y- P(O)(OR2)-O- ou -N+(R6R7)- va tout d'abord être détaillée.The preparation of the monomers of formula (I), (Ia) (Ic) or (Ib) in which Ai is a sequence -A 2 -XA 3 - with X which represents -NR 1 -, -Y- P (O) ( OR 2 ) -O- or -N + (R 6 R 7 ) - will first be detailed.
Tout d'abord, on pourra opérer par analogie avec les méthodes décrites pour les monomères (Ia.1), (Ici) et (Ib.l) données dans les exemples. Pour les autres monomères, les méthodes ci-après pourront être mises en œuvre :Firstly, we can operate by analogy with the methods described for the monomers (Ia.1), (Here) and (Ib.l) given in the examples. For the other monomers, the following methods can be implemented:
1) lorsque A2 représente -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2-, on pourra : la) soit, lorsque X représente-O-P(O(OR2)-O- former le monomère de formule (1) suivante :1) when A 2 represents - (CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3- (CH 2) 2-, we can: la) either, when X represents -OP (O (OR 2 ) -O- forming the monomer of formula (1) below:
comme décrit dans Chem. Eur. J., 1996, 2, 877 ou J. Organometallic Chemistry, 2001, 630, 266. Ce monomère (1) sera alors mis à réagir avec le pyrrole correspondant substitué par une chaîne A3 portant une fonction hydroxyle terminale, l'une des fonctions hydroxyle, de préférence celle située du côté du férrocène, ayant été préalablement activée sous la forme d'un phosphoramidite.as described in Chem. Eur. J., 1996, 2, 877 or J. Organometallic Chemistry, 2001, 630, 266. This monomer (1) will then be reacted with the corresponding pyrrole substituted by a chain A 3 bearing a terminal hydroxyl function, one of the hydroxyl functions, preferably the one located on the ferrocene side, having previously been activated in the form of a phosphoramidite.
Ib) soit, lorsque X représente -NR1-, -N+(R6R7)- ou -NH- P(O)(OR2)-O- former directement un bras poly(alkoxy)amine, par condensation d'un alcoolate (3) sur un férrocène substitué par un groupe -(CH2)m2-OH (4) (préparé selon Nucleic Acids Research, 2004, 32, 5310-5319), de la façon suivante (SCHEMA 1) pour former le monomère (2) :Ib) or, when X represents -NR 1 -, -N + (R 6 R 7 ) - or -NH- P (O) (OR 2 ) -O- directly form a poly (alkoxy) amine arm, by condensation of an alcoholate (3) on a ferroocene substituted with a - (CH 2 ) m 2 -OH (4) group (prepared according to Nucleic Acids Research, 2004, 32, 5310-5319), as follows (SCHEME 1) for forming the monomer (2):
SCHEMA 1SCHEME 1
3/Pyridine 3 / Pyridine
(CH2)2-NHBOC(CH 2 ) 2 -NHBOC
Le férrocène (2) ainsi obtenu pourra alors être couplé, quand X représente -NR1, avec le pyrrole correspondant substitué par une chaîne portant un atome d'halogène terminal, ladite chaîne étant choisie pour obtenir le bras A3 souhaité, ou bien, quand X représente -NH-P(O)(OR2)-O-, la fonction aminé terminale du férrocène (2) sera activée sous la forme d'une phosporamidite pour pouvoir se coupler à un pyrrole porteur d'un hydroxyle terminal sur le bras A3.The ferrocene (2) thus obtained can then be coupled, when X represents -NR 1 , with the corresponding pyrrole substituted by a chain bearing a terminal halogen atom, said chain being chosen to obtain the desired arm A 3 , or else when X represents -NH-P (O) (OR 2 ) -O-, the terminal amine function of ferrocene (2) will be activated in the form of a phosporamidite to be able to couple to a pyrrole bearing a terminal hydroxyl on the arm A 3 .
2) lorsque A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2-, on pourra former un férrocène (5) substitué par un bras -(CH2)m4-C(O)-NR3- C(CH2)2O]m5-(CH2)2-NH2 (ou OH), par condensation d'un férrocène (6) substitué par un bras -(CH2)m4-C(O)OH (préparé selon WO 01/81446) sur une aminé (7), en présence d'EDC (l-éthyl-3-[3- (diméthylaminopropyl)carbodiimide) et de N-hydroxysuccinimide comme décrit sur le SCHEMA 2 suivant :2) when A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 -, it will be possible to form a ferrocene (5) substituted by an arm - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 -C (CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 -NH 2 (or OH), by condensation of a ferroocene (6) substituted with a arm - (CH 2 ) m 4 -C (O) OH (prepared according to WO 01/81446) on an amine (7), in the presence of EDC (1-ethyl-3- [3- (dimethylaminopropyl) carbodiimide) and N-hydroxysuccinimide as described in the following SCHEME 2:
SCHEMA 2SCHEME 2
EDC/N-hydroxysuccinimide EDC / N-hydroxy
(6) (7) (6) (7)
3) Les pyrroles susbtitués mis en jeu peuvent quant à eux être préparés comme suit :(3) The substituted pyrroles used may be prepared as follows:
3a) quand A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2θ]n2-(CH2)n3-, le pyrrole substitué par un groupe -(CH2)ni-Br ou -(CH2)n3-[O(CH2)2]n2-Br pourra être obtenu à partir du pyrrole substitué par un groupe -(CH2)ni-OH (préparé selon Synth. Commun., 1996, 26, 1289) ou -(CH2)n3-[O(CH2)2]n2- OH (préparé selon FR 2849038) respectivement, par exemple en présence de CBr4 et de triphényl phosphine dans le méthanol à O0C. 3b) quand A3 représente -[(CH2)2θ]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, le pyrrole substitué par un groupe -(CH2)n5-C(O)-NR4-(CH2)2-[O(CH2)2]n4- pourra être obtenu à partir du pyrrole (8) substitué par un groupe -(CΗ2)n5-C(O)- NR4-(CH2)2-[O(CH2)2]n4-OH. Ce pyrrole (8) est obtenu comme suit, par condensation d'un pyrrole (9) porteur d'une fonction ester activée (préparé selon Synthetic Metals, 1999, 100, 89) et d'une aminé (10) comme illustré SCHEMA 3 :3a) when A 3 represents - (CH 2 ) n- or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, pyrrole substituted with a - (CH 2 ) n -Br or - (CH 2) group ) n 3 - [O (CH 2 ) 2 ] n 2 -Br can be obtained from the pyrrole substituted with a - (CH 2 ) n -OH group (prepared according to Synth Commun., 1996, 26, 1289) or - (CH 2 ) n 3 - [O (CH 2 ) 2] n 2 -OH (prepared according to FR 2849038) respectively, for example in the presence of CBr 4 and triphenyl phosphine in methanol at 0 ° C. 3b) when A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4- (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2) n 5 -, pyrrole substituted with a - (CH 2 ) n 5 -C (O) - NR 4 - (CH 2) 2 - [O (CH 2) 2] n 4 - may be obtained from the pyrrole (8) substituted by a group - (CΗ 2) n5 -C (O) - NR 4 - ( CH 2 ) 2 - [O (CH 2 ) 2 ] n 4 -OH. This pyrrole (8) is obtained as follows, by condensation of a pyrrole (9) carrying an activated ester function (prepared according to Synthetic Metals, 1999, 100, 89) and an amine (10) as illustrated FIG. 3 :
SCHEMA 3 HO-[(CH2)2 SCHEME 3 HO - [(CH 2 ) 2
4) Lorsque A2 = -(CH2)mr, A3 = -(CH2)ni, avec mi + ni compris entre 2 et 6 et X = -NR1-, les monomères seront obtenus à partir d'un ferrocène halogène (11) et d'un pyrrole aminé (12) (par exemple préparé selon WO 01/81446) ci-dessous :4) When A 2 = - (CH 2 ) mr, A 3 = - (CH 2 ) n, with mi + ni between 2 and 6 and X = -NR 1 -, the monomers will be obtained from a ferrocene halogen (11) and an amine pyrrole (12) (for example prepared according to WO 01/81446) below:
(11) (12)(11) (12)
La préparation des monomères (I) dans laquelle Ai représente -A4- [NH(CH2)2]n-A5- peut quant à elle être réalisée comme détaillé ci après.The preparation of the monomers (I) in which A 1 represents -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n -A 5 - can be carried out as detailed below.
1) lorsque A4 = -(CH2)pi et A5 = -(CH2)qi, on opérera par condensation d'un ferrocène halogène (13) sur un pyrrole (14) substitué par une polyamine.1) when A 4 = - (CH 2 ) p i and A 5 = - (CH 2 ) q i, condensation of a halogenated ferrocene (13) with a pyrrole (14) substituted by a polyamine will be carried out.
Ce pyrrole substitué par une polyamine, sera obtenu classiquement par couplage d'une polyamine (15) sur un pyrrole alkylhalogéné (16), comme illustré sur le SCHEMA 4.This pyrrole substituted with a polyamine will be obtained conventionally by coupling a polyamine (15) on an alkyl halogenated pyrrole (16), as shown in FIG. 4.
SCHEMA 4 SCHEMA 4
La synthèse du ferrocène halogène (13) peut être effectuée suivant le protocole décrit dans J. electroanal. Chem., 1994, 370, 203. Le pyrrole alkylhalogéné, dans le cas où HaI = Br peut être préparé comme décrit précédemment.The synthesis of the halogenated ferrocene (13) can be carried out according to the protocol described in J. electroanal. Chem., 1994, 370, 203. Alkylhalogenated pyrrole, in the case where HaI = Br can be prepared as previously described.
2) lorsque A4 = -(CH2V-CO-, on pourra opérer par couplage d'un ferrocène (17) (préparé selon WO 01/81446) porteur d'une fonction ester activé et d'un pyrrole (18) porteur d'un bras polyamine comme représenté sur le SCHEMA 5.2) when A4 = - (CH 2 V-CO-, it will be possible to operate by coupling of a ferrocene (17) (prepared according to WO 01/81446) carrying an activated ester function and a pyrrole (18) carrying of a polyamine arm as shown in SCHEME 5.
SCHEMA 5SCHEME 5
Le pyrrole (16) peut être préparé comme sur le SCHEMA 4 si A5 représente -(CHOqr. Lorsque A5 = -NR5-C(O)-(CH2)q2-, on pourra former le pyrrole (19) (SCHEMA 6) qui sera couplé soit au ferrocène (13), soit au ferrocène (17) précédemment décrit. Le pyrrole (19) peut être préparé à partir d'une polyamine (20) et d'un pyrrole porteur d'une fonction ester activée (21) Pyrrole (16) can be prepared as in SCHEME 4 if A 5 is - (CHOqr. When A 5 = -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, it will be possible to form pyrrole (19) (SCHEME 6) which will be coupled either to ferrocene (13) or to ferrocene (17) previously described. . Pyrrole (19) can be prepared from a polyamine (20) and a pyrrole bearing an activated ester function (21)
SCHEMA 6SCHEME 6
H-[NH(H- [NH (
Les monomères (II), (lia), (Ile) et (Hb) présentent un groupe métallocène avec une bisubstitution 1-1'. Les substitutions du métallocène présentent une certaine symétrie que l'on retrouve dans Ai et Ae. Monomers (II), (IIa), (IIc) and (IIb) have a metallocene group with a 1-1 'substitution. Metallocene substitutions show some symmetry found in Ai and Ae.
Les réactions ci-dessus détaillées pour fonctionnaliser les métallocènes seront donc réalisées de façon à obtenir deux fonctionnalisations si besoin, ou une seule fonctionnalisation, en fonction de la structure recherchée pour Aβ. Pour cela, une réaction sélective ou une protection/déprotection bien connue de l'homme de l'art pourra être mise en œuvre.The above detailed reactions to functionalize the metallocenes will therefore be performed so as to obtain two functionalizations if necessary, or a single functionalization, depending on the desired structure for Aβ. For this, a selective reaction or protection / deprotection well known to those skilled in the art can be implemented.
Par ailleurs, pour la préparation de métallocène mono substitué ou bisubstitué, l'homme du métier sera à même d'adapter les méthodes de synthèse décrites, notamment dans WO 03/068787 ou dans Chem. Rev.,Moreover, for the preparation of substituted mono-substituted or substituted metallocene, those skilled in the art will be able to adapt the synthetic methods described, in particular in WO 03/068787 or in Chem. Rev.,
2004, 104, 5931-5985.2004, 104, 5931-5985.
Les exemples donnés plus loin illustrent de telles réactions. A titre d'autres voies de synthèse, lorsque A6 = -(CH2)n4-C(O)-O-, on pourra également mettre en œuvre un ferrocène bis ester activé de formule (22) :The examples given below illustrate such reactions. As other synthetic routes, when A 6 = - (CH 2 ) n 4 -C (O) -O-, it will also be possible to use an activated ferrocene bis ester of formula (22):
(22)(22)
préparé selon la demande de brevet WO 01/81446. Ce composé pourra alors être couplé avec un équivalent d'un pyrrole aminé de structure choisi pour obtenir l'enchaînement A3 souhaité selon les techniques bien connues de l'homme de l'art.prepared according to the patent application WO 01/81446. This compound can then be coupled with an equivalent of an aminated pyrrole of selected structure to obtain the desired sequence A 3 according to the techniques well known to those skilled in the art.
De même, lorsque A6 = -(CH2)mi- O- et A2 = -(CH2)mi-O-P(O)OR2-, on pourra utiliser un ferrocène (23) porteur de deux fonctions hydroxyle, en protégeant l'une de ces fonctions avec un chlorure de tertiobutyl diméthylsilyle, (TBDMSiCI) par exemple pour conduire au ferrocène protégé (24). Ce ferrocène protégé pourra alors être couplé avec un chlorure de phosphoramidite (25) pour conduire au ferrocène protégé (26) qui pourra ensuite après déprotection être couplé avec un pyrrole-3-alcanol pour conduire au ferrocène (27). La fonction hydroxyle libre du ferrocène (27) pourra alors être couplée avec un autre chlorure de phosphoramidite pour conduire au composé (28).Similarly, when A 6 = - (CH 2 ) m i -O- and A 2 = - (CH 2 ) m iOP (O) OR 2 -, it will be possible to use a ferrocene (23) carrying two hydroxyl functional groups, protecting one of these functions with a tert-butyl dimethylsilyl chloride, (TBDMSiCl) for example to lead to the protected ferrocene (24). This protected ferrocene can then be coupled with a phosphoramidite chloride (25) to lead to the protected ferrocene (26) which can then after deprotection be coupled with a pyrrole-3-alkanol to lead to ferrocene (27). The free hydroxyl function of ferrocene (27) may then be coupled with another phosphoramidite chloride to yield compound (28).
Cette préparation est illustrée SCHEMA 7, dans Ie cas où A6 = -(CH2)3-O- ;This preparation is illustrated in FIG. 7, in the case where A 6 = - (CH 2 ) 3 -O-;
OO
A1 = -(CH2)3— O-P-O-(CH2)r + TBDMSiCl A 1 = - (CH 2 ) 3 - OPO- (CH 2 ) r + TBDMSiCl
Les monomères (III) (HIa)7 (HIc) et (HIb), quant à eux, sont obtenus par couplage d'un ligand sur le monomère (II), (lia), (Ile) ou (Hb) correspondant porteur d'une fonction réactive Fi (Z1 = H) de type aminé, hydroxyle ou acide carboxylique. Le plus souvent, ce couplage se fera par l'intermédiaire d'un bras espaceur A7 par exemple de type polymère ou chaîne alkyle. Les bras espaceurs utilisables pour éloigner le ligand biologique de la chaîne polymère obtenue au final sont bien connus de l'homme du métier. Tout bras espaceur qui n'altérera pas la solubilité, ni les propriétés électroactives du monomère pourra être utilisé. A titre d'exemple, on peut citer les dérivés fonctionnels des jeffamines ou de l'anhydride maléique. Ce bras espaceur est couplé sur la fonction réactive Fi, puis le ligand est couplé avec une autre fonction réactive Fγ, par exemple du type ester activé portée par le bras espaceur. Le bras polymère peut être un polymère bifonctionnel (polyéthylène glycol bis ester activé, par exemple) ou multifonctionnel (AMMVE = Anhydride maléique-co-méthylvinyléther, NVPNAS : N-Vinypyrrolidone-co-n-Acryloxysuccinimide, NAMNAS : n- Acryloylmorpholin-co-n- acryloxysuccinimide).The monomers (III) (HIa) 7 (HIc) and (HIb), for their part, are obtained by coupling a ligand on the corresponding monomer (II), (IIa), (IIc) or (IIb). a reactive function Fi (Z 1 = H) of amine, hydroxyl or carboxylic acid type. Most often, this coupling will be via a spacer arm A 7, for example of the polymer or alkyl chain type. Spacer arms that can be used to move the ligand Biological chain polymer finally obtained are well known to those skilled in the art. Any spacer arm which will not alter the solubility or the electroactive properties of the monomer may be used. By way of example, mention may be made of the functional derivatives of jeffamines or of maleic anhydride. This spacer arm is coupled to the reactive function Fi, then the ligand is coupled with another reactive function Fγ, for example of the activated ester type carried by the spacer arm. The polymeric arm may be a bifunctional polymer (for example, polyethylene glycol activated bis ester) or multifunctional (AMMVE = maleic anhydride-co-methylvinylether, NVPNAS: N-Vinypyrrolidone-co-n-Acryloxysuccinimide, NAMNAS: n-Acryloylmorpholin-co- n-acryloxysuccinimide).
Dans les cas où le monomère (II) est utilisé pour la synthèse supportée des oligonucléotides, c'est-à-dire dans les cas précédemment définis où Zi représente un groupement activateur de la fonction aminé ou alcoxy du bras espaceur Ae à laquelle Z1 est lié formant respectivement avec la fonction aminé à laquelle il est lié un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H-phosphoramidate ou un phosphoramidite ou avec la fonction alcoxy à laquelle il est lié un phosphodiester, un phosphotriester, un H-phosphonate ou un phosphoramidite, alors le brasIn cases where the monomer (II) is used for the supported synthesis of the oligonucleotides, that is to say in the cases defined above where Zi represents an activating group of the amino or alkoxy function of the spacer arm Ae to which Z 1 is bonded respectively forming with the amine function to which it is attached a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite or with the alkoxy function to which it is attached a phosphodiester, a phosphotriester, an H-phosphonate or a phosphoramidite, then the arm
OR1 OR'OR 1 OR '
I II I
— P-O — — P-N —- P-O - - P-N -
II II H espaceur A7 sera du type ° ou ° , l'extrémité du brasII II H spacer A 7 will be of the type ° or °, the end of the arm
A6 lié à l'atome de phosphore pouvant être un atome d'oxygène ou un atome d'azote, -NH- OU - NR4-.A 6 bonded to the phosphorus atom may be an oxygen atom or a nitrogen atom, -NH- OR - NR 4 -.
Comme dit précédemment, la mise en oeuvre des monomères selon l'invention permet un adressage des biomolécules sur un plot d'une électrode. De plus, cet adressage peut être réalisé en une seule étape.As stated above, the use of the monomers according to the invention allows an addressing of the biomolecules on a pad of an electrode. In addition, this addressing can be done in a single step.
Aussi, un autre objectif de l'invention est de proposer des sondes électroactives et électrodes, au moins partiellement recouvertes d'une telle sonde qui soient plus simples à réaliser, et qui permettent une mesure plus directe de l'interaction ligand sonde/ligand cible. On entend par « sonde électroactive », une sonde dont la réponse électrochimique, est modifiée lorsqu'un ligand cible interagit de manière spécifique avec les ligands sondes portés par la sonde. Ainsi, on observe une modification du signal électrochimique suite à l'interaction spécifique avec l'analyte.Also, another object of the invention is to provide electroactive probes and electrodes, at least partially covered with such a probe, which are simpler to produce, and which allow a more direct measurement of the ligand probe / target ligand interaction. . By "electroactive probe" is meant a probe whose electrochemical response is modified when a target ligand interacts specifically with the probe ligands carried by the probe. Thus, a modification of the electrochemical signal is observed following the specific interaction with the analyte.
On entend par « ligand cible », toute molécule susceptible d'interagir spécifiquement avec un ligand sonde fixé au monomère selon l'invention et donc susceptible d'être détecté avec un copolymère ou polymère selon l'invention, obtenu à partir d'un tel monomère. Ce ligand cible peut être, par exemple, une biomolécule telle que par exemple, un nucléotide, notamment un oligonucléotide, une protéine, un anticorps, un antigène, un peptide, un lipide, un stéroïde, un sucre ou encore un acide nucléique. Le ligand sonde porté par le polymère est spécifique du ligand cible à détecter.The term "target ligand" is intended to mean any molecule capable of interacting specifically with a probe ligand attached to the monomer according to the invention and therefore capable of being detected with a copolymer or polymer according to the invention, obtained from such a polymer. monomer. This target ligand can be, for example, a biomolecule such as, for example, a nucleotide, in particular an oligonucleotide, a protein, an antibody, an antigen, a peptide, a lipid, a steroid, a sugar or a nucleic acid. The probe ligand carried by the polymer is specific for the target ligand to be detected.
La présente invention a donc également pour objet des sondes électroactives susceptibles d'être obtenues par électropolymérisation d'au moins deux monomères solubles conformes à l'invention porteur chacun d'un ligand biologique formant un homopolymère conducteur. En particulier, au moins deux monomères de formule (III), (IHa), (HIb) ou (HIc) tels que précédemment définis seront utilisés. Même si elles ne sont pas préférées, les sondes électroactives sous la forme d'un homopolymère conducteur susceptibles d'être obtenues par électropolymérisation d'au moins deux monomères solubles conformes à l'invention porteurs chacun d'une fonction réactive (F) aminé, hydroxyle ou acide carboxylique, éventuellement sous forme protégée, suivie d'un couplage de ladite fonction réactive (F) avec un ligand biologique, font partie intégrante de l'invention. En particulier, un monomère de formule (II), (lia), (Hb) ou (Ile) tel que précédemment défini sera utilisé.The present invention therefore also relates to electroactive probes that can be obtained by electropolymerization of at least two soluble monomers according to the invention each carrying a biological ligand forming a conductive homopolymer. In particular, at least two monomers of formula (III), (IHa), (HIb) or (HIc) as previously defined will be used. Even if they are not preferred, the electroactive probes in the form of a conductive homopolymer obtainable by electropolymerization of at least two soluble monomers according to the invention each carrying a reactive function (F) amine, hydroxyl or carboxylic acid, optionally in protected form, followed by coupling of said reactive function (F) with a biological ligand, form an integral part of the invention. In particular, a monomer of formula (II), (IIa), (Hb) or (Ile) as previously defined will be used.
De façon préférée, la présente invention a pour objet des sondes électroactives sous la forme d'un copolymère conducteur susceptibles d'être obtenues par copolymérisation entre deux monomères différents dont au moins un est conforme à l'invention, l'un au moins, et de préférence un seul, des monomères étant porteur d'un ligand biologique En particulier, la copolymérisation sera effectuée à partir d'un monomère de formule (III), (HIa), (HIb) ou (IIIc) et d'un monomère (I), (Ia), (Ib) ou (Ic) tels que précédemment définis. On obtient ainsi, un espacement des ligands biologiques sonde ce qui permet d'améliorer la sensibilité. De façon avantageuse, on utilisera un couple de monomères (III)/(I) ou (IIIa)/(Ia) ou (IIIb)/(Ib) ou (IIIc)/(Ic) dans lesquels M, Ai et R sont identiques.Preferably, the subject of the present invention is electroactive probes in the form of a conductive copolymer capable of being obtained by copolymerization between two different monomers of which at least one is in accordance with the invention, at least one, and preferably one, monomers carrying a biological ligand In particular, the copolymerization will be carried out starting from a monomer of formula (III), (HIa), (HIb) or (IIIc) and a monomer (I), (Ia), (Ib) or (Ic) as previously defined. This gives a spacing of biological ligands probe which improves the sensitivity. Advantageously, a pair of monomers (III) / (I) or (IIIa) / (Ia) or (IIIb) / (Ib) or (IIIc) / (Ic) in which M, Al and R are identical will be used. .
Là encore, même si elles ne sont pas préférées, les sondes électroactives sous la forme d'un copolymère conducteur susceptibles d'être obtenues par électropolymérisation d'au moins un, et de préférence de un seul, monomère soluble conforme à l'invention porteur d'une fonction réactive (F) aminé, hydroxyle ou acide carboxylique, éventuellement sous forme protégée, suivie d'un couplage de ladite fonction réactive (F) avec un ligand biologique, font partie intégrante de l'invention. En particulier, la copolymérisation sera effectuée à partir d'un monomère de formule (II), (lia), (Hb) ou (Ile) et d'un monomère (I), (Ia), (Ib) ou (Ic), tels que précédemment définis. De façon avantageuse, on utilisera un couple de monomères (II)/(I) ou (IIa)/(Ia) ou (IIb)/(Ib) ou (IIc)/(Ic) dans lesquels M, Ai et R sont identiques. La présente invention a également pour objet un procédé d'électropolymérisation réalisé en solution aqueuse, mettant en œuvre au moins un des monomères conformes à l'invention, et en particulier au moins un des monomères porteur d'un ligand biologique.Here again, even if they are not preferred, the electroactive probes in the form of a conductive copolymer that can be obtained by electropolymerization of at least one, and preferably a single, soluble monomer according to the carrier invention. of an amine, hydroxyl or carboxylic acid reactive functional group (F), optionally in protected form, followed by a coupling of said reactive function (F) with a biological ligand, form an integral part of the invention. In particular, the copolymerization will be carried out starting from a monomer of formula (II), (IIa), (Hb) or (Ile) and a monomer (I), (Ia), (Ib) or (Ic) as previously defined. Advantageously, a pair of monomers (II) / (I) or (IIa) / (Ia) or (IIb) / (Ib) or (IIc) / (Ic) in which M, Al and R are identical will be used. . The present invention also relates to an electropolymerization process carried out in aqueous solution, implementing at least one of the monomers according to the invention, and in particular at least one of the monomers carrying a biological ligand.
Cette électropolymérisation peut être une homopolymérisation. En particulier, une homopolymérisation avec un monomère de formuleThis electropolymerization may be a homopolymerization. In particular, a homopolymerization with a monomer of formula
(III), (HIa) ou (HIb) ou (IIIc) tel que précédemment défini sera réalisée. Une homopolymérisation à partir d'au moins deux monomères solubles conformes à l'invention porteurs chacun d'une fonction réactive (F) aminé, hydroxyle ou acide carboxylique, éventuellement sous forme protégée, peut également être mise en oeuvre. Cette homopolymérisation pourra alors être suivie d'un couplage de ladite fonction réactive (F) avec un ligand biologique. En particulier, un monomère de formule (II), (lia), (Hb) ou (Ile) tel que précédemment défini sera utilisé.(III), (HIa) or (HIb) or (IIIc) as previously defined will be carried out. Homopolymerization from at least two soluble monomers according to the invention each carrying a reactive function (F) amine, hydroxyl or carboxylic acid, optionally in protected form, may also be used. This homopolymerization can then be followed by coupling of said reactive function (F) with a biological ligand. In particular, a monomer of formula (II), (IIa), (Hb) or (Ile) as previously defined will be used.
De façon préférée, l'électropolymérisation sera une copolymérisation réalisée entre deux monomères différents dont au moins un est conforme à l'invention. De préférence, l'un au moins, et de préférence un seul, des monomères est porteur d'un ligand biologique. En particulier, la copolymérisation sera effectuée à partir d'un monomère de formule (III), (IHa)7 (HIb) ou (HIc) et d'un monomère (I), (Ia), (Ib) ou (Ic), tels que précédemment définis. De façon avantageuse, on utilisera un couple de monomères (III)/(I) ou (IIIa)/(Ia) ou (IIIb)/(Ib) ou (IIIc)/(Ic) dans lesquels M, Ai et R sont identiques.Preferably, the electropolymerization will be a copolymerization carried out between two different monomers of which at least one is in accordance with the invention. Preferably, at least one, and preferably only one, monomer carries a biological ligand. In particular, the copolymerization will be carried out starting from a monomer of formula (III), (IHa) 7 (HIb) or (HIc) and a monomer (I), (Ia), (Ib) or (Ic) as previously defined. Advantageously, a pair of monomers (III) / (I) or (IIIa) / (Ia) or (IIIb) / (Ib) or (IIIc) / (Ic) in which M, Al and R are identical will be used. .
Il est également possible de réaliser une copolymérisation d'au moins deux monomères solubles différents conformes à l'invention porteurs chacun d'une fonction réactive (F) aminé, hydroxyle ou acide carboxylique, éventuellement sous forme protégée. Cette réaction de copolymérisation en phase aqueuse sera, avantageusement, suivie d'un couplage de ladite fonction réactive (F) avec un ligand biologique. En particulier, la copolymérisation sera effectuée à partir d'un monomère de formule (II), (lia), (Hb) ou (Ile) et d'un monomère (I), (Ia), (Ib) ou (Ic), tels que précédemment définis. De façon avantageuse, on utilisera un couple de monomères (II)/(I) ou (IIa)/(Ia) ou (IIb)/(Ib) ou (IIc)/(Ic) dans lesquels M, Ai et R sont identiques.It is also possible to carry out a copolymerization of at least two different soluble monomers according to the invention each carrying a reactive function (F) amine, hydroxyl or carboxylic acid, optionally in protected form. This copolymerization reaction in aqueous phase will advantageously be followed by coupling of said reactive function (F) with a biological ligand. In particular, the copolymerization will be carried out starting from a monomer of formula (II), (IIa), (Hb) or (Ile) and a monomer (I), (Ia), (Ib) or (Ic) as previously defined. Advantageously, a pair of monomers (II) / (I) or (IIa) / (Ia) or (IIb) / (Ib) or (IIc) / (Ic) in which M, Al and R are identical will be used. .
La présente invention a également pour objet les polymères susceptibles d'être obtenus par de telles réactions de polymérisation, éventuellement suivies d'un couplage avec un ligand biologique.The subject of the present invention is also the polymers that can be obtained by such polymerization reactions, optionally followed by coupling with a biological ligand.
Selon un autre de ses aspects, la présente invention a également pour objet des électrodes comprenant un support conducteur dont tout ou partie de la surface est revêtue d'une sonde électroactive telle que définie ci- dessus. La présente invention a également pour objet, un procédé de détection d'un ligand cible dans un échantillon biologique, dans lequel on met en contact l'échantillon avec une sonde électroactive telle que définie précédemment, porteuse d'un ligand sonde, dans des conditions appropriées pour l'interaction ligand sonde/ligand cible et on met en évidence et éventuellement, on quantifie, la différence de potentiel ou de courant émis par la sonde avant et après mise en contact avec l'échantillon. Les polymères obtenus à partir des monomères selon l'invention peuvent être utilisés notamment dans toutes les applications dans lesquelles des ligands biologiques sont adressés et immobilisés sur un support solide.According to another of its aspects, the present invention also relates to electrodes comprising a conductive support of which all or part of the surface is coated with an electroactive probe as defined above. The present invention also relates to a method for detecting a target ligand in a biological sample, in which the sample is brought into contact with an electroactive probe as defined. previously, carrying a probe ligand, under conditions suitable for the probe ligand / target ligand interaction and the difference in potential or current emitted by the probe before and after being placed in contact with, and possibly quantifying, the potential and current difference with the sample. The polymers obtained from the monomers according to the invention can be used in particular in all applications in which biological ligands are addressed and immobilized on a solid support.
Plus particulièrement, ces polymères peuvent être obtenus sous forme de films auto-supportés ou sous forme de film sur électrode. L'électrode permet en effet de contrôler, par mesure du courant délivré au cours de la réaction, l'évolution de la réaction de polymérisation. L'électrode permet également de mesurer les réponses électrochimiques ultérieures du polymère. La présente invention se rapporte donc également à une électrode comprenant un support conducteur revêtu en surface d'au moins un polymère conducteur électroactif fonctionnalisé avec des ligands biologiques selon l'invention, c'est-à-dire une sonde électroactive selon l'invention.More particularly, these polymers can be obtained in the form of self-supported films or in the form of an electrode film. The electrode makes it possible to control, by measuring the current delivered during the reaction, the evolution of the polymerization reaction. The electrode also makes it possible to measure the subsequent electrochemical responses of the polymer. The present invention therefore also relates to an electrode comprising a conductive support coated on the surface with at least one electroactive conductive polymer functionalized with biological ligands according to the invention, that is to say an electroactive probe according to the invention.
On connaît de l'état de la technique les supports conducteurs pour électrodes, on citera notamment les substrats en métal ou en dérivés de carbone. Pour la fabrication d'une électrode selon l'invention, le polymère est généralement déposé sur le support conducteur. La polymérisation électrochimique est effectuée avantageusement en surface de l'électrode pour obtenir une électrode comprenant un support conducteur revêtu en surface d'un polymère selon l'invention. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'électrode est obtenue en déposant une couche de polymère à la surface d'un support en or ou en platine.The state of the art is known of conductive supports for electrodes, in particular substrates made of metal or of carbon derivatives. For the manufacture of an electrode according to the invention, the polymer is generally deposited on the conductive support. The electrochemical polymerization is advantageously carried out at the surface of the electrode to obtain an electrode comprising a conductive support coated on the surface of a polymer according to the invention. In an advantageous embodiment of the invention, the electrode is obtained by depositing a layer of polymer on the surface of a support in gold or platinum.
Etant donné qu'il est possible de limiter et de contrôler les réactions de polymérisations électrochimiques au niveau d'une électrode, les monomères selon la présente invention permettent l'immobilisation et l'adressage de ligands biologiques sur de petites surfaces. Cette électrocopolymérisation adressée permet de réaliser une matrice de points miniaturisés et ordonnés, chacun des points portant un ligand biologique défini. Dans un mode de réalisation avantageux, l'invention se rapporte donc également à une matrice d'électrodes.Since it is possible to limit and control the electrochemical polymerization reactions at an electrode, the monomers according to the present invention allow the immobilization and addressing of biological ligands on small surfaces. This electrocopolymerization addressed makes it possible to produce a matrix of miniaturized and ordered points, each of the points carrying a defined biological ligand. In a mode of Advantageous embodiment, the invention thus also relates to an electrode matrix.
L'invention concerne donc également une matrice d'électrodes comprenant au moins une électrode selon l'invention. De telles matrices d'électrodes peuvent se présenter sous la forme de carte ou puce d'analyse comportant une série de puits, chaque puits correspondant à une électrode.The invention therefore also relates to an electrode matrix comprising at least one electrode according to the invention. Such electrode matrices may be in the form of a card or analysis chip comprising a series of wells, each well corresponding to an electrode.
Dans un mode de réalisation avantageux, les différentes électrodes de la matrice portent des ligands biologiques différents. Selon un mode de réalisation particulier, l'invention concerne une pluralité d'électrodes ou de microélectrodes fixées sur un support solide, ces électrodes sont revêtues d'un copolymère selon l'invention et portent avantageusement des ligands biologiques différents. De telles matrices d'électrodes peuvent avantageusement être obtenues par électropolymérisation adressée de monomères selon l'invention, et en particulier par copolymérisation d'au moins deux monomères dont au moins un est porteur d'un ligand biologique, tel qu'un monomère de formule (III), (HIa), (HIb) ou (IIIc) et d'un monomère non fonctionnalisé avec un ligand, tel qu'un monomère de formule (I), (Ia), (Ib) ou (Ic).In an advantageous embodiment, the different electrodes of the matrix carry different biological ligands. According to a particular embodiment, the invention relates to a plurality of electrodes or microelectrodes fixed on a solid support, these electrodes are coated with a copolymer according to the invention and advantageously carry different biological ligands. Such matrices of electrodes may advantageously be obtained by electropolymerization of monomers according to the invention, and in particular by copolymerization of at least two monomers, at least one of which carries a biological ligand, such as a monomer of formula (III), (HIa), (HIb) or (IIIc) and a non-functionalized monomer with a ligand, such as a monomer of formula (I), (Ia), (Ib) or (Ic).
Les électrodes et les matrices d'électrodes selon l'invention sont notamment utilisables pour la détection d'analytes susceptibles d'être présents dans un échantillon et susceptibles de réagir spécifiquement avec les ligands biologiques portés par le polymère.The electrodes and the matrices of electrodes according to the invention are particularly useful for the detection of analytes likely to be present in a sample and likely to react specifically with the biological ligands carried by the polymer.
La présente invention permet de détecter un ligand cible dans tout type d'échantillon. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'échantillon est un échantillon biologique. Avantageusement, cet échantillon peut avoir été prélevé sur un patient à des fins de diagnostic. L'échantillon peut être, par exemple, l'urine, le sang, le sérum, le plasma, des extraits cellulaires ou un fluide corporel. La sonde étant électroactive, sa réponse électrochimique sera modifiée lorsqu'un ligand cible interagit de manière spécifique avec le ligand sonde porté par le polymère. Le polymère conducteur électroactif selon l'invention traduit donc l'interaction avec le ligand cible en un signal électrochimique. L'interaction spécifique d'un ligand cible avec les oligonucléotides portés par le polymère engendre une modification de la réponse électrochimique du polymère étudié par rapport à celle obtenue avant introduction du ligand cible. Avantageusement, la détection du ligand cible s'effectue donc par une mesure électrique. On entend par « mesure électrique », la mesure d'une variation de type potentiométrique comme la variation du potentiel d'oxydation du polymère ou la mesure d'une variation de type ampérométrique par variation du courant d'oxydation observé à un potentiel donné. Ces variations sont mesurées de manière rapide, sensible et quantitative selon des méthodes bien connues de l'homme du métier.The present invention makes it possible to detect a target ligand in any type of sample. In a particular embodiment of the invention, the sample is a biological sample. Advantageously, this sample may have been taken from a patient for diagnostic purposes. The sample may be, for example, urine, blood, serum, plasma, cell extracts or body fluid. Since the probe is electroactive, its electrochemical response will be modified when a target ligand interacts specifically with the probe ligand carried by the polymer. The electroactive conductive polymer according to the invention therefore translates the interaction with the target ligand into an electrochemical signal. The specific interaction of a ligand target with the oligonucleotides carried by the polymer causes a change in the electrochemical response of the polymer studied compared to that obtained before introduction of the target ligand. Advantageously, the detection of the target ligand is therefore performed by an electrical measurement. By "electrical measurement" is meant the measurement of a potentiometric type variation such as the variation of the oxidation potential of the polymer or the measurement of an amperometric type variation by variation of the oxidation current observed at a given potential. These variations are measured quickly, sensitively and quantitatively according to methods well known to those skilled in the art.
Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la mesure électrique consiste en la mesure d'une variation de potentiel ou d'une variation de courant. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on utilise la voltamétrie cyclique. Il s'agit d'une méthode électroanalytique qui consiste à balayer une gamme de potentiel dans un sens puis dans l'autre, à vitesse constante. Le voltampérogramme obtenu donne la réponse en courant du système électrochimique étudié et permet sa caractérisation.In an advantageous embodiment of the invention, the electrical measurement consists of measuring a potential variation or a current variation. In a particular embodiment of the invention, cyclic voltammetry is used. It is an electroanalytical method that consists in sweeping a range of potential in one direction then in the other, at constant speed. The voltammogram obtained gives the current response of the electrochemical system studied and allows its characterization.
Les méthodes de détection par une mesure électrique sont préférées avec les polymères selon l'invention. Cependant d'autres méthodes traditionnelles de détection connues de l'homme du métier peuvent également être utilisées.The methods of detection by an electrical measurement are preferred with the polymers according to the invention. However, other traditional detection methods known to those skilled in the art can also be used.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la détection de l'interaction spécifique entre le ligand cible et le ligand sonde porté par le polymère peut se faire avec l'électrode qui a servi à l'électropolymérisation du polymère. Par exemple, l'hybridation d'un acide nucléique complémentaire à des oligonucléotides portés par le polymère peut être détectée par mesure électrique sur l'électrode qui supporte le polymère selon l'invention.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the detection of the specific interaction between the target ligand and the probe ligand carried by the polymer can be done with the electrode which was used for the electropolymerization of the polymer. For example, the hybridization of a nucleic acid complementary to oligonucleotides carried by the polymer can be detected by electrical measurement on the electrode which supports the polymer according to the invention.
L'hybridation d'oligonucléotides peut être suivie directement en mesurant la variation du signal électrochimique détecté ou bien par l'intermédiaire d'une réaction enzymatique. Dans ce cas, l'oligonucléotide cible est par exemple porteur d'une biotine. Après introduction de streptavidine-peroxidase et du substrat de l'enzyme, la détection peut se faire soit au niveau du substrat, soit au niveau du signal électrochimique.Hybridization of oligonucleotides can be directly monitored by measuring the variation of the detected electrochemical signal or via an enzymatic reaction. In this case, the target oligonucleotide is, for example, carrying a biotin. After introduction of streptavidin-peroxidase and the substrate of the enzyme, the detection can be done either at the level of the substrate, or at the level of the electrochemical signal.
De la même façon, il est possible de suivre, grâce aux variations du signal électrochimique les interactions protéine/protéine du type anticorps/antigène et anticorps/protéine notamment.In the same way, it is possible to follow, thanks to the variations of the electrochemical signal protein / protein interactions of the antibody / antigen and antibody / protein type in particular.
Il est également possible d'utiliser les polymères susceptibles d'être obtenus avec les monomères selon l'invention, pour le dosage des ions phosphates, dans le cadre du suivi d'une PCR par exemple ; pour étudier l'activité d'une enzyme ; dans des applications en électronique moléculaire comme décrit par exemple dans Science, 2004, 306, 2048-2074.It is also possible to use the polymers obtainable with the monomers according to the invention, for the determination of phosphate ions, in the context of monitoring a PCR for example; to study the activity of an enzyme; in molecular electronics applications as described for example in Science, 2004, 306, 2048-2074.
Les exemples de préparation de monomères et la caractérisation électrochimique des polymères obtenus qui vont suivre, sont donnés à titre illustratif.The examples of the preparation of monomers and the electrochemical characterization of the polymers obtained which will follow are given for illustrative purposes.
A. Exemples de préparation de monomèresA. Examples of monomer preparation
I- Monomère fia. I^I- Monomer fia. I ^
Le monomère Ia.1 est préparé selon le schéma ci-dessousThe monomer Ia.1 is prepared according to the scheme below
1-1 Synthèse du (10-amino-5,8-dioxa-2-azadédvlVferrocène : Dans un ballon bicol muni d'un réfrigérant, on introduit 158 mg (1,06 mmol, 1,10 eq.) de 8-diamino-3,6-dioxaoctane (Aldrich) dans 5 mL d'éthanol absolu. On y ajoute goutte à goutte, grâce à une ampoule de coulée isobare, 207 mg (0,97 mmol, 1 eq.) de ferrocène carboxaldéhyde (ABCR) dissous dans 15 mL d'éthanol absolu. Une fois l'addition terminée, le milieu réactionnel est porté au reflux de l'éthanol (800C). Après 6 heures d'agitation constante à cette température, le milieu réactionnel est refroidi jusqu'à température ambiante et laissé toute la nuit sous agitation. Afin de réduire l'imine formée en aminé, on ajoute 40 mg (1,06 mmol, 1,10 eq.) de borohydride de sodium (Aldrich) directement dans le milieu réactionnel. On laisse réagir 2 heures sous agitation à température ambiante. L'éthanol est ensuite évaporé, le milieu repris dans le dichlorométhane puis purifié sur colonne de silice avec un mélange dichlorométhane-méthanol-triéthylamine 80-18-2.1-1 Synthesis of (10-amino-5,8-dioxa-2-azadedylferrocene: In a two-necked flask equipped with a condenser, 158 mg (1.06 mmol, 1.10 eq.) Of 8-diamino-3,6-dioxaoctane (Aldrich) are introduced into 5 ml of absolute ethanol. Isobaric dropping funnel is added dropwise 207 mg (0.97 mmol, 1 eq.) Of ferrocene carboxaldehyde (ABCR) dissolved in 15 mL of absolute ethanol. Once the addition is complete, the reaction medium is refluxed with ethanol (80 ° C.). After stirring for 6 hours at this temperature, the reaction medium is cooled to ambient temperature and left stirring overnight. In order to reduce the imine formed to amine, 40 mg (1.06 mmol, 1.10 eq.) Of sodium borohydride (Aldrich) is added directly to the reaction medium. Allowed to react for 2 hours with stirring at room temperature. The ethanol is then evaporated, the medium taken up in dichloromethane then purified on a silica column with a mixture of dichloromethane-methanol-triethylamine 80-18-2.
On obtient 90 mg de produit sous forme d'un solide jaune (0,26 mmol, 26%).90 mg of product are obtained in the form of a yellow solid (0.26 mmol, 26%).
RMN 1H (200MHz, CDCI3, TMS) : delta 2,95 ppm (t, 2 H, CH2OZiNH), 3,10 ppm (t, 2 H, CH2CAZiMH2), 3,72 ppm (m, 8 H, NCH2OZA OCH2CHJd)1 3,91 ppm (s, 2H, FcO/JMH), 4,20 ppm (s, 7 H, Cp H), 4,40 ppm (s, 2 H, Cp H). 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 , TMS): delta 2.95 ppm (t, 2H, CH 2 OZiNH), 3.10 ppm (t, 2H, CH 2 CAZiMH 2 ), 3.72 ppm (m , 8H, NCH 2 OCH 2 OZA CHJd) 1 3.91 ppm (s, 2H, FCO / WHD), 4.20 ppm (s, 7 H, Cp H), 4.40 ppm (s, 2H, Cp H).
I -2 Couplage pyrrole ester activé / (10-amino-5f8-dioxa-2-azadédyiy ferrocène:I pyrrole -2 Coupling activated ester / (10-amino-5 f 8-dioxa-2-azadédyiy ferrocene:
Dans un ballon, on introduit 89 mg de ferrocène (10-amino-5,8-dioxa-2- azadédyl) (0,26 mmol, 1 eq.) que l'on dissout dans 1 mL de mélange acétonitrile/eau 90/10. On ajoute lentement 0,26 mmol (1 eq.) de pyrrole ester activé phtalimidyle ou succinimidyle obtenu au paragraphe I.2.b préalablement dissous dans 1 mL de solvant. On laisse à température ambiante sous agitation 30 minutes (ester phthalimidylique) à 4 heures (ester succinimidylique). On purifie ensuite le milieu réactionnel sur colonne de silice avec un mélange dichlorométhane-méthanol 90-10. On obtient 15 mg d'un solide jaune (0,03 mmol, 13%) qui est soluble dans l'eau jusqu'à une concentration d'au moins 30 mM.89 g of ferrocene (10-amino-5,8-dioxa-2-azadedyl) (0.26 mmol, 1 eq.) Are introduced into a flask and dissolved in 1 ml of acetonitrile / water mixture. 10. 0.26 mmol (1 eq) of phthalimidyl or succinimidyl activated pyrrole ester obtained in paragraph I.2.b previously dissolved in 1 ml of solvent are added slowly. The mixture is stirred at room temperature for 30 minutes (phthalimidyl ester) at 4 hours. (succinimidyl ester). The reaction medium is then purified on a silica column with a 90-10 dichloromethane-methanol mixture. 15 mg of a yellow solid (0.03 mmol, 13%) which is soluble in water to a concentration of at least 30 mM is obtained.
RMN 1H (200MHz, CD3OD, TMS) : delta 3,03 ppm (t, 2H, CH2OZ2NHCH2), 3,34 ppm (m, 2H, CH2CrZ2NHC(O), CHPi), 3,50 ppm (t, 2 H, 0OZ2CH2NHC(O)), 3,60 ppm (s, 4 H, 0OZ2OZ2O), 3,63 ppm (t, 4H7 CH2NCH2OZ2O), 3,99 ppm (s, 2 H, FcOZ2NH), 4,20 ppm (s, 5 H, Cp H), 4,27 ppm (t, 2 H, Cp H), 4,39 ppm (t, 2 H, Cp H), 6,01 ppm (s, 1 H, OZ=CH-N), 6,67 ppm (m, 2 H, CH-CH) 1 H NMR (200 MHz, CD 3 OD, TMS): delta 3.03 ppm (t, 2H, CH 2 O 2 NHCH 2 ), 3.34 ppm (m, 2H, CH 2 Cr 2 NHC (O), CHP 1 ), 3.50 ppm (t, 2H, 0oz 2 CH 2 NHC (O)), 3.60 ppm (s, 4H, 0oz 2 OZ 2 O), 3.63 ppm (t, 4H CH 2 7 NCH 2 OZ 2 O), 3.99 ppm (s, 2H, FcO 2 NH), 4.20 ppm (s, 5H, CpH), 4.27 ppm (t, 2H, Cp H), 4.39 ppm (t, 2H, Cp H), 6.01 ppm (s, 1H, OZ = CH-N), 6.67 ppm (m, 2H, CH-CH)
SM électrospray : M+H+ = 454, M-I-Na+ = 475, fragmentation = 199MS electrospray: M + H + = 454, MI-Na + = 475, fragmentation = 199
II Monomère flclΛII Monomer flclΛ
Le monomère (Ici) est obtenu à partir du monomère (Ia.1) par une réaction de méthylation.The monomer (Here) is obtained from the monomer (Ia.1) by a methylation reaction.
Dans un ballon monocol, on dissout 1 eq du monomère Ia dans le DMF (DiMéthylFormamide) à la concentration de 0.15 M. Puis on ajoute avec précaution 200 eq de iodométhane. On met en place un système réfrigérant pour éviter l'évaporation du iodométhane. On laisse réagir 12h sous agitation à température ambiante puis on ajoute de nouveau 200 eq de iodométhane. On laisse réagir 24h. On évapore ensuite l'iodométhane en excès et on réalise une purification sur colonne de silice phase normale. On recueille le produit désiré (qui est le plus polaire) sous la forme d'une huile jaune- orange. On a un rendement de 60 %. Le produit est ensuite passé sur colonne échangeuse d'anions pour échanger les contre-ions iodures contre des chlorures. Cette molécule possède une solubilité dans l'eau pure à 25°C supérieure à 50 mM.In a monocolumn flask, 1 eq of the monomer Ia is dissolved in DMF (DiMethylFormamide) at a concentration of 0.15 M. 200 μl of iodomethane are then cautiously added. We set up a refrigerant system to avoid evaporation of iodomethane. Allowed to react 12h with stirring at room temperature and then 200 eq of iodomethane is added again. We let react 24h. The excess iodomethane is then evaporated and a purification is carried out on a normal phase silica column. The desired product (which is the most polar) is collected as a yellow-orange oil. We have a yield of 60%. The product is then passed through anion exchange column to exchange the iodide counterions against chlorides. This molecule has a solubility in pure water at 25 ° C higher than 50 mM.
1H NMR (200MHz, CD3OD, TMS) : delta 2.97 ppm (s, 6H, CH3), 3.34 ppm (m, CH2CH2NHC(O)), 3.39 ppm (s, CH2Py), 3.43 ppm (t, 2H, CIi2CH2^(CRi)2CE2), 3.50 ppm (t, 2 H, OCH2CH2NHC(O)), 3.60 ppm (s, 4 H, OCH2CH2O), 3.63 ppm (t, 4H, CH2NCH2CH2O), 3.99 ppm (s, 2 Η, FcCH2NH), 4.20 ppm (s, 5 H, Cp H), 4.27 ppm (s, 2 H, Cp H), 4.39 ppm (s, 2 H, Cp H), 6.01 ppm (s, 1 H, CH=CH-N), 6.67 ppm (d, 2 H, CH-CH) MS electrospray : M+H+= 482 1 H NMR (200MHz, CD 3 OD, TMS): delta 2.97 ppm (s, 6H, CH 3), 3.34 ppm (m, CH 2 CH 2 NHC (O)), 3.39 ppm (s, CH 2 Py), 3.43 ppm (t, 2H, Cl 2 CH 2 (CRi) 2 EC 2 ), 3.50 ppm (t, 2H, OCH 2 CH 2 NHC (O)), 3.60 ppm (s, 4H, OCH 2 CH 2) O), 3.63 ppm (t, 4H, CH 2 NCH 2 CH 2 O), 3.99 ppm (s, 2 Η, FcCH 2 NH), 4.20 ppm (s, 5H, CpH), 4.27 ppm (s, 2 H, Cp H), 4.39 ppm (s, 2H, CpH), 6.01 ppm (s, 1H, CH = CH-N), 6.67 ppm (d, 2H, CH-CH) MS electrospray: M + H + = 482
III- Monomère (Ib.1)III- Monomer (Ib.1)
(Ib.l)(Ib.l)
Etape 1 : Synthèse du l-[3-O-(2-cyanoéthyl-N,N- diisopropylphosphoramidityl)propyl] ferrocène : Step 1: Synthesis of 1- [3-O- (2-cyanoethyl-N, N-diisopropylphosphoramide) propyl] ferrocene:
Le ferrocène monopropanol (53,3mg, 0,218mmol) est coévaporé trois fois dans ImL d'acétonitrile anhydre. Après avoir repris l'huile orange dans ImL d'acétonitrile anhydre sous argon la DIPEA (120μL, 0,480mmol), puis de la chlorophosphine (42μL, 0,240mmol) sont ajoutés. L'avancement de la réaction est suivi par CCM (cyclohexane-acétate d'éthyle-triéthylamine, (49,5 :49,5 :1)), sur plaques prémigrées dans le même éluant : après 10 min de réaction il n'y a plus de produit de départ, le milieu réactionnel est concentré de moitié. Le brut réactionnel obtenu est purifié sur gel de silice, neutralisé par un mélange cyclohexane-triéthylamine (99:1) ; éluant acétate d'éthyle- cyclohexane (50:50).Ferrocene monopropanol (53.3 mg, 0.218 mmol) is coevaporated three times in 1 ml of anhydrous acetonitrile. After taking the orange oil in ImL anhydrous acetonitrile under argon the DIPEA (120μL, 0.480mmol), then chlorophosphine (42μL, 0.240mmol) are added. The progress of the reaction is monitored by TLC (cyclohexane-ethyl acetate-triethylamine, (49.5: 49.5: 1)), on premigrated plates in the same eluent: after 10 min of reaction there is a more starting material, the reaction medium is concentrated by half. The crude reaction product obtained is purified on silica gel, neutralized with a cyclohexane-triethylamine mixture (99: 1); eluent ethyl acetate-cyclohexane (50:50).
Les fractions contenant le produit sont rassemblées et concentrées. L'huile obtenue est coévaporée trois fois avec un mélange éthanol- acétonitrile afin d'éliminer la triéthylamine.Fractions containing the product are pooled and concentrated. The oil obtained is coevaporated three times with ethanol-acetonitrile to remove triethylamine.
L'huile est reprise dans ImL d'acétonitrile puis filtrée sur filtre PVDF 0,45μm, le produit est concentré.The oil is taken up in ImL of acetonitrile and then filtered on 0.45μm PVDF filter, the product is concentrated.
Masse de produit obtenu : 0,116gMass of product obtained: 0.116g
Etape 2 : Synthèse du [3-ferrocénylpropyl-2-cyanoéthyl-2-(3-pyrrole)éthyl] phosphate triester : 1) tétrazoleStep 2: Synthesis of [3-Ferrocenylpropyl-2-cyanoethyl-2- (3-pyrrole) ethyl] phosphate triester: 1) Tetrazole
2) butanone peroxide 0,67% 2) butanone peroxide 0.67%
MW =444,34 MW=470,29MW = 444.34 MW = 470.29
C22H33FeN2O2P C22H27FeN2O4PC 22 H 33 FeN 2 O 2 PC 22 H 27 FeN 2 O 4 P
Le pyrrole-3-éthanol (26mg, 0,233mmol) est coévaporé deux fois dans ImL d'acétonitrile anhydre, puis repris dans ImL d'acétonitrile anhydre. La solution de térazole 0,45M dans l'acétonitrile (1 mL, 0,436mmol) est ajoutée en présence de quelques grains de tamis moléculaire (3 angstrôms). Le dérivé ferrocène phosphoramidite obtenu à retape 1 (97 mg, 218mmol) est ajouté en solution dans l'acétonitrile anhydre (ImL). La solution devient orange. Le suivi de la réaction se fait par CCM dans l'éluant cyclohexane- acétate d'éthyle-triéthylamine (49,5:49,5:1). Après une heure de réaction, il ne reste plus de produit de départ, la solution d'oxydation (butanone peroxyde 0,67% dans dichlorométhane) (2mL) est ajoutée. La solution devient marron.Pyrrole-3-ethanol (26 mg, 0.233 mmol) is coevaporated twice in 1 ml of anhydrous acetonitrile and then taken up in 1 ml of anhydrous acetonitrile. The 0.45M terazole solution in acetonitrile (1 mL, 0.436 mmol) is added in the presence of a few grains of molecular sieve (3 angstroms). The ferrocene phosphoramidite derivative obtained at step 1 (97 mg, 218 mmol) is added in solution in anhydrous acetonitrile (ImL). The solution becomes orange. The reaction is monitored by TLC in the eluent cyclohexane-ethyl acetate-triethylamine (49.5: 49.5: 1). After one hour of reaction, no more starting material remains, the oxidation solution (butanone peroxide 0.67% in dichloromethane) (2 ml) is added. The solution becomes brown.
Après 30min de réaction, 2OmL de dichlorométhane sont ajoutés, la solution se trouble car le tétrazole n'est pas soluble. La solution est filtrée puis extraite trois fois avec une solution saturée de NaHCO3, puis une fois avec une solution saturée de NaCI.After 30min of reaction, 20mL of dichloromethane are added, the solution becomes cloudy because the tetrazole is not soluble. The solution is filtered and extracted three times with saturated NaHCO 3 solution and then once with saturated NaCl solution.
La phase organique est séchée sur Na24, filtrée et concentrée. Masse de produit brut obtenue : 0,155gThe organic phase is dried over Na 24 , filtered and concentrated. Mass of raw product obtained: 0.155g
Le produit est purifié sur gel de silice préalablement neutralisé avec un mélange dichlorométhane-triéthylamine (99:1), éluant : dichlorométhane- méthanol (90:10).The product is purified on silica gel previously neutralized with a dichloromethane-triethylamine mixture (99: 1), eluent: dichloromethane-methanol (90:10).
On obtient 53,3 mg du produit attendu sous la forme d'une huile jaune- orange, cela correspond à 52% de rendement, mais aussi 65 mg de produit impur. 53.3 mg of the expected product is obtained in the form of a yellow-orange oil, this corresponds to 52% yield, but also 65 mg of impure product.
RMN1H (CDCI3) 200 MHz : 1 H NMR (CDCl 3 ) 200 MHz:
1,8 (m, 2H, Hc) ; 2,424 (m, 2H, Hb) ; 2,597-2,678 (m, 4H, Hj et CH2 TEA) ; 2,908 (m, 2H, Hf) ; 3,842 (q, 2H, Hd) ; 4,147-4,010 (m, 18H, Ha, Hd, He) ; 6,0120 (I, IH, Hg) ; 6,670 (I, 2H, Hh)1.8 (m, 2H, Hc); 2,424 (m, 2H, Hb); 2,597-2,678 (m, 4H, Hj and CH 2 TEA); 2.908 (m, 2H, Hf); 3.842 (q, 2H, Hd); 4.147-4.010 (m, 18H, Ha, Hd, He); 6.01.20 (I, 1H, Hg); 6.670 (I, 2H, Hh)
Etape 3 : Synthèse du [3-ferrocénylpropyl-2-(3-pyrrole)éthyl] phosphate diester rib.11Step 3: Synthesis of [3-ferrocenylpropyl-2- (3-pyrrole) ethyl] phosphate diester rib.11
(Ib.l)(Ib.l)
A 50mg du [3-ferrocénylpropyl-2-cyanoéthyl-2-(3-pyrrole)éthyl] phosphate triester (obtenu à l'étape 2) en solution dans ImL de méthanol dans un tube Weaton, est ajouté 2 ml_ d'ammoniaque concentrée. Il se forme un précipité, solubilisé par ajout de ImL de méthanol. La réaction est suivie par CCM dichlorométhane-méthanol (85:15) révélation par UV (254nm) et par la vanilline. Après 3 heures à température ambiante, il y a peu d'évolution. Le tube est placé l'étuve à 600C pendant 2 heures, tout le produit de départ a été consommé. 0,5mL de TEA sont rajouté au milieu réactionnel avant de le concentrer, afin d'éviter la polymérisation du pyrrole. Le brut réactionnel ainsi obtenu est purifié sur gel de silice, conditionné avec un mélange dichlorométhane-triéthylamine (99:1). Pour cette purification un gradient d'élution est nécessaire : dichlorométhane-méthanol (100:0) à (85:15). On obtient après purification : 21,1 mg (0,05mmol, 48%) d'une huile jaune-orange. aTo 50 mg of [3-ferrocenylpropyl-2-cyanoethyl-2- (3-pyrrole) ethyl] phosphate triester (obtained in step 2) in solution in ImL of methanol in a Weaton tube, 2 ml of concentrated ammonia is added. . A precipitate forms, solubilized by addition of ImL of methanol. The reaction is monitored by TLC dichloromethane-methanol (85:15), UV reveal (254 nm) and vanillin. After 3 hours at room temperature, there is little evolution. The tube is placed in an oven at 60 0 C for 2 hours, all the starting material has been consumed. 0.5 ml of TEA are added to the reaction medium before being concentrated, in order to avoid the polymerization of the pyrrole. The reaction crude thus obtained is purified on silica gel, conditioned with a mixture of dichloromethane-triethylamine (99: 1). For this purification an elution gradient is necessary: dichloromethane-methanol (100: 0) to (85:15). After purification, 21.1 mg (0.05 mmol, 48%) of a yellow-orange oil are obtained. at
RMN1H (CDCI3) 200 MHz : 1,786-1,857 (m, 4H, Hc) ; 2,406 (t, 2H, Hb, J3 bc= 7,2 Hz) ; 2,858 (t, 2H, Hf, J3 ef= 6,4 Hz) ; 3,887 (m, 2H, He, J3 ef= 6,4Hz) ; 3,962-4,075 (m, 15H, Ha, Hd, impureté) ; 6,110 (I, IH, Hg) ; 6,678 (I, 2H, Hh). 1 H NMR (CDCl 3 ) 200 MHz: 1.786-1.857 (m, 4H, Hc); 2.406 (t, 2H, Hb, J 3 bc = 7.2 Hz); 2.858 (t, 2H, Hf, J 3 ef = 6.4 Hz); 3.887 (m, 2H, He, J 3 ef = 6.4Hz); 3.962-4.075 (m, 15H, Ha, Hd, impurity); 6.110 (br, 1H, Hg); 6.678 (I, 2H, Hh).
RMN31P (CDCI3) 200 MHz : 31 P NMR (CDCl 3 ) 200 MHz:
Présence d'un seul produit phosphore à 0,7224 ppm SM( ESI) :Presence of a single phosphorus product at 0.7224 ppm SM (ESI):
[M+H+]= 417,1 ; [M+Na+]= 439,9 ; [M+2Na+]= 461,8[M + H + ] = 417.1; [M + Na + ] = 439.9; [M + 2Na + ] = 461.8
IVr Monomère QIa. DIVr Monomer QIa. D
(Ila.l) Le monomère (Ha.1) est préparé selon le schéma ci-dessous :(IIa.l) The monomer (Ha.1) is prepared according to the scheme below:
o o o N>^o o o N> ^
H2N O O N' H H 2 NOON 'H
OUOR
IV-I Synthèse du bis-flO-amino-5,8-dioxa-2-azadédvfl-ferrc)cène:IV-I Synthesis of bis-β-amino-5,8-dioxa-2-azadeditrile (ferric):
Dans un ballon bicol muni d'un réfrigérant, on introduit 304 mg (2,05 mmol, 2,5 eq.) de 8-diamino-3,6-dioxaoctane (Acros Organics) dans 5 ml_ d'éthanol absolu. On y ajoute goutte à goutte, grâce à une ampoule de coulée isobare, 200 mg (0,82 mmol, 1 eq.) de ferrocène dicarboxaldéhyde (Aldrich) dissous dans 15 ml_ d'éthanol absolu. Une fois l'addition terminée, le milieu réactionnel est porté au reflux de l'éthanol (8O0C). Après 6 heures d'agitation constante à cette température, le milieu réactionnel est refroidi jusqu'à température ambiante et laissé toute la nuit sous agitation. Afin de réduire l'imine formée en aminé, on ajoute 186 mg (4,92 mmol, 6 eq.) de borohydride de sodium (Aldrich) directement dans le milieu réactionnel. On laisse réagir 2 heures sous agitation à température ambiante. L'éthanol est ensuite évaporé, le milieu repris dans l'eau puis purifié sur colonne de silice phase inverse avec un mélange eau-acétone 50-50.In a two-necked flask equipped with a condenser, 304 mg (2.05 mmol, 2.5 eq) of 8-diamino-3,6-dioxaoctane (Acros Organics) in 5 ml of absolute ethanol are introduced. Isobaric dropping funnel is added dropwise with 200 mg (0.82 mmol, 1 eq) of ferrocene dicarboxaldehyde (Aldrich) dissolved in 15 ml of absolute ethanol. Once the addition is complete, the reaction medium is refluxed with ethanol (80 ° C.). After stirring for 6 hours at this temperature, the reaction medium is cooled to ambient temperature and left stirring overnight. In order to reduce the amine formed in the amine, 186 mg (4.92 mmol, 6 eq.) Of sodium borohydride (Aldrich) are added directly to the reaction medium. Allowed to react for 2 hours with stirring at room temperature. The ethanol is then evaporated, the medium taken up in water and then purified on reverse phase silica column with a 50-50 water-acetone mixture.
On obtient 41 mg (0,08 mmol, 10%) de produit sous forme d'une huile marron. RMN 1H (500MHz, CDCI3, TMS) : Delta 1,92 ppm (s, 6 H, CH2CH2ZVZy, QH2CH2NH2), 2,83 ppm (m, 8 H, CH2CH2NH, CH2CZV2NH2), 3,49 ppm (m, 8H, NCH2O//)), 3,60 ppm (m, 12 H, FCCZV2NH, OCH2CH2O), 4,06 ppm (t, 4 H, Cp H), 4,15 ppm (t, 4 H, Cp H).41 mg (0.08 mmol, 10%) of product is obtained in the form of a brown oil. 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS): Delta 1.92 ppm (s, 6H, CH 2 CH 2 ZVZy, QH 2 CH 2 NH 2 ), 2.83 ppm (m, 8H, CH 2 CH). 2 NH, CH 2 CZV 2 NH 2 ), 3.49 ppm (m, 8H, NCH 2 O 2 ), 3.60 ppm (m, 12H, FCCZV 2 NH, OCH 2 CH 2 O), 4 , Ppm (t, 4H, CpH), 4.15 ppm (t, 4H, Cp H).
SM électrospray : M +H+ = 507, M+Na+ = 529, fragmentation = 359MS electrospray: M + H + = 507, M + Na + = 529, fragmentation = 359
IV-2 Couplage pyrrole ester activé (phthalimidyl ou succinimidyO Z bis-(10- amino-5,8-dioxa-2-azadédylVferrocène:IV-2 Activated pyrrole ester coupling (phthalimidyl or succinimidyl) bis (10-amino-5,8-dioxa-2-azadedyl) ferrocene:
IV-2a Monoprotection trifluoroacétyle :IV-2a Monoprotection trifluoroacetyl:
On coévapore à l'évaporateur rotatif 286 mg de ferrocène bis-(10-amino-5,8- dioxa-2-azadédyl) (0,56 mmol, 1 eq.) 3 fois avec de l'acétonitrile anhydre et 1 fois avec du dichlorométhane anhydre. On opère sous atmosphère inerte (argon). Dans ce ballon, on introduit ensuite 3 ml_ de dichlorométhane anhydre puis on ajoute lentement, sur 2 heures, 80 mg de trifluoroacétate d'éthyle (0,56 mmol, 1 eq.). Au bout de 6 heures de réaction, on rajoute 24 mg (0,17 mmol, 0,3 eq.) de trifluoroacétate d'éthyle. On laisse tourner la réaction toute une nuit. Puis, on concentre le milieu et on le purifie sur colonne de silice avec un mélange dichlorométhane-méthanol-triéthylamine 80-18-2. On obtient une huile marron avec un rendement de 50%.286 mg of ferrocene bis (10-amino-5,8-dioxa-2-azadedyl) (0.56 mmol, 1 eq.) Were coevaporated on the rotary evaporator 3 times with anhydrous acetonitrile and 1 time with anhydrous dichloromethane. It operates under an inert atmosphere (argon). 3 ml of anhydrous dichloromethane are then added to this flask and 80 mg of ethyl trifluoroacetate (0.56 mmol, 1 eq) are slowly added over 2 hours. After 6 hours of reaction, 24 mg (0.17 mmol, 0.3 eq) of ethyl trifluoroacetate are added. The reaction is left overnight. Then, the medium is concentrated and purified on a silica column with a mixture of dichloromethane-methanol-triethylamine 80-18-2. A brown oil is obtained with a yield of 50%.
SM électrospray : M+H+ = 603, M+Na+ = 625, fragmentation = 454MS electrospray: M + H + = 603, M + Na + = 625, fragmentation = 454
IV-2 b Synthèse d'un pyrrole ester activé (phthalimidyl ou succinimidyl) :IV-2 b Synthesis of an activated pyrrole ester (phthalimidyl or succinimidyl):
La synthèse a été réalisée selon le protocole décrit dans (Korri-Youssoufi H ; et al. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119(31), 7388-7389) et selon les schémas ci- dessous : Pyrrole porteur d'une fonction ester activé par un groupe succinimide The synthesis was carried out according to the protocol described in (Korri-Youssoufi H et al J. Am Chem Soc., 1997, 119 (31), 7388-7389) and according to the diagrams below: Pyrrole carrying an ester function activated by a succinimide group
/ DCC o OH/ DCC o OH
Pyrrole porteur d'une fonction ester activé par un groupe phtalimidePyrrole carrying an ester function activated by a phthalimide group
TI/K-10 NaOH 6M TI / K-10 NaOH 6M
IV-2c Couplage avec le pyrrole ester activé (phthalimidyl ou succinimidyl)IV-2c Coupling with activated pyrrole ester (phthalimidyl or succinimidyl)
Dans un ballon, on introduit 88 mg de bis-(10-amino-5,8-dioxa-2-azadédyl)- ferrocène (0,15 mmol, 1 eq.) monoprotégé avec un groupement 10 trifuoroacétyle obtenu au paragraphe I-2a que l'on dissout dans 375 μl_ de mélange acétonitrile/eau 90/10. On ajoute lentement 48 mg de pyrrole ester phthalimidique ou 40 mg de pyrrole ester succinimidique (0,18 mmol, 1,2 eq.) obtenu au paragraphe IV-2b préalablement dissous dans 375 mL de solvant. On laisse 4 heures à température ambiante sous agitation. On purifie ensuite le milieu réactionnel sur colonne de silice avec un mélange dichlorométhane-méthanol 80-20. On obtient 18 mg (0,02 mmol, 17%) d'une huile marron-jaune qui est soluble dans l'eau, au moins jusqu'à une concentration de 100 mM.88 mg of bis (10-amino-5,8-dioxa-2-azadedyl) ferrocene (0.15 mmol, 1 eq) monoprotected with a trifluoroacetyl group obtained in paragraph I-2a are introduced into a flask. that it is dissolved in 375 μl of acetonitrile / water mixture 90/10. 48 mg of pyrrole phthalimide ester or 40 mg of pyrrole succinimide ester (0.18 mmol, 1.2 eq.) obtained in paragraph IV-2b previously dissolved in 375 mL of solvent. It is left for 4 hours at room temperature with stirring. The reaction medium is then purified on a silica column with an 80-20 dichloromethane-methanol mixture. 18 mg (0.02 mmol, 17%) of a brown-yellow oil which is soluble in water are obtained, at least up to a concentration of 100 mM.
RMN 1H (500MHz, DMSO-d, TMS) : delta 2,81 ppm (q, 4 H, CH2CH2NHCH2), 3,36 ppm (t, 4 H, C(O)NCH2OZ2O), 3,42 ppm (t, 4 H, OCH2CW2NC(O)), 3,53 ppm (m, 14 H, OZ2Py, OCH2CHJd1 CH2NCH2OZ2O) ; 3,63 ppm (d, 4 H, FcCA2NH), 4,16 ppm (s, 4 H, Cp H), 4,24 ppm (s, 4 H, Cp H), 5,92 ppm (s, 1 H, OZ=CH-N), 6,60 ppm (d, 2 H, CH-CH)1 7,42 ppm (s (large), 1 H, M/py) 1 H NMR (500MHz, DMSO-d, TMS): delta 2.81 ppm (q, 4H, CH 2 CH 2 NHCH 2 ), 3.36 ppm (t, 4H, C (O) NCH 2 OZ 2 O), 3.42 ppm (t, 4H, OCH 2 CW 2 NC (O)), 3.53 ppm (m, 14 H, OZ 2 Py, OCH 2 CH 2 NCH CHJd 1 2 OZ 2 O); 3.63 ppm (d, 4H, FcCA 2 NH), 4.16 ppm (s, 4H, CpH), 4.24 ppm (s, 4H, CpH), 5.92 ppm (s, 1H, OZ = CH-N), 6.60 ppm (d, 2H, CH-CH) 1 7.42 ppm (s (broad), 1H, M / py)
RMN 19F (200MHz, DMSO-d, TMS) : delta -74.71 ppm (C(O)CF3) 19 F NMR (200MHz, DMSO-d, TMS): delta -74.71 ppm (C (O) CF 3 )
SM électrospray : M+H+ = 710, M+Na+ = 732, fragmentations = 455, 466MS electrospray: M + H + = 710, M + Na + = 732, fragmentations = 455, 466
V Monomère QIa.2^V Monomer QIa.2 ^
(IIa.2)(IIa.2)
On obtient ce monomère à partir du monomère (Ha.1). Il suffit de réaliser une déprotection de l'aminé primaire (suppression du groupement trifluoroacétyle) comme illustré sur le schéma ci-dessous.This monomer is obtained from the monomer (Ha.1). It suffices to carry out a deprotection of the primary amine (removal of the trifluoroacetyl group) as illustrated in the diagram below.
Pour cela, on introduit 1 eq. de monomère (Ila.l) dans un tube Wheaton étanche de 4 mL On le remplit au tiers avec une solution d'hydroxyde d'ammonium 28% (Aldrich). On referme et on laisse à l'étuve à 600C toute une nuit. On évapore ensuite l'ammoniaque à l'évaporateur rotatif. On obtient environ 600 mg de produit sous la forme d'une huile marron qui est soluble à plus de 100 mM dans l'eau. For this, we introduce 1 eq. of monomer (IIa.l) in a sealed 4 mL Wheaton tube. One-third filled with 28% ammonium hydroxide solution (Aldrich). It closes and is left in an oven at 60 0 C overnight. The ammonia is then evaporated on a rotary evaporator. About 600 mg of product is obtained in the form of a brown oil which is soluble to more than 100 mM in water.
RMN 1H (200MHz, DMSO-d, TMS) : delta 2,73 ppm (m, CH2UVJMHCH2, CH2OVJMH2,), 2,93 ppm (t, C(O)IMCH2CW), 3,09 ppm (t, 2H, OCH2CHJMC(O)), 3,35 ppm (s, 4 H, OCH2CHJD), 3,53 ppm (t, ???, CH2NCH2OVA NH2CH2OViD), 3,60 ppm (s, 2H, OVJ3Y), 3,77 ppm (d, 4H, FcOVJMH), 4,30 ppm (s, 4 H, Cp H), 4,42 ppm (s, 4 H, Cp H), 6,13 ppm (s, 1 H, OV=CH-N), 6,82 ppm (d, 2 H, CH-CH)1 7,87 ppm (s (large), 1 H, /WV py) 1 H NMR (200MHz, DMSO-d, TMS): delta 2.73 ppm (m, CH 2 UV JMHCH 2 , CH 2 OVDMH 2 ), 2.93 ppm (t, C (O) IMCH 2 CW), 3 , 09 ppm (t, 2H, OCH 2 CHJMC (O)), 3.35 ppm (s, 4H, OCH 2 CHJD), 3.53 ppm (t, ???, CH 2 NCH 2 OVA NH 2 CH 2 OViD), 3.60 ppm (s, 2H, 3 Y OVJ), 3.77 ppm (d, 4H, FcOVDMH), 4.30 ppm (s, 4H, Cp H), 4.42 ppm (s). , 4H, CpH), 6.13 ppm (s, 1H, OV = CH-N), 6.82 ppm (d, 2H, CH-CH) 1 7.87 ppm (s (broad), 1H, / WV py)
SM électrospray : M+H+ = 614, M+Na+ = 636, fragmentations = 359, 455MS electrospray: M + H + = 614, M + Na + = 636, fragmentations = 359, 455
VI- Monomère (Hb.1)VI-Monomer (Hb.1)
Le monomère (Hb.1) est préparé selon le schéma ci-dessous The monomer (Hb.1) is prepared according to the scheme below
VI-I Synthèse du l-[3-O-tert-butyldiméthylsilylpropyl)-l'-[3'-VI-I Synthesis of 1- [3-O-tert-butyldimethylsilylpropyl) -1 '- [3'-
hydroxypropyljferrocène (intermédiaire 2 de la figure ci-dessus).hydroxypropylferrocene (intermediate 2 of the figure above).
Le l,l'-dihydroxypropylferrocène (Ezus, Lyon) (0.15g, 0.496mmol) a été1,1-dihydroxypropylferrocene (Ezus, Lyon) (0.15g, 0.496mmol) was
coévaporé trois fois dans de l'acétonitrile (3x2.5mL) avant solubilisation danscoevaporated three times in acetonitrile (3x2.5mL) before solubilization in
5 mL d'acétonitrile anhydride. Puis, 0,05 g d'imidazole (0.745mmol), 45μL de5 mL of anhydrous acetonitrile. Then, 0.05 g of imidazole (0.745 mmol), 45 μl of
DIPEA (0.125mmol) et 150mg de chlorure de (0.994mmol) ont été successivement rajouté dans le milieu réactionnel. LaDIPEA (0.125mmol) and 150mg of chloride of (0.994 mmol) were successively added to the reaction medium. The
solution a été mise sous agitation durant 90 min. Puis, le milieu réactionnel asolution was stirred for 90 minutes. Then, the reaction medium
été refroidi à 00C avant d'ajouter 2mL d'eau pour stopper la réaction. Leswas cooled to 0 0 C before adding 2 ml of water to stop the reaction. The
solvants ont alors été évaporés à sec sous pression réduite. Le brutThe solvents were then evaporated to dryness under reduced pressure. The gross
réactionnel obtenu a été repris dans 40 mL de dichlorométhane. La phaseThe resulting reaction mixture was taken up in 40 mL of dichloromethane. The sentence
organique a été lavée deux fois par une solution saturée de biocarbonate deThe organic material was washed twice with a saturated solution of
sodium (2x20mL), puis séchée sur sulfate de sodium. Après évaporation dessodium (2x20mL), then dried over sodium sulfate. After evaporation of
solvants sous pression réduite, le produit a été purifié par chromatographiesolvents under reduced pressure, the product was purified by chromatography
sur gel de silice (neutralisation préalable de la silice par de la TEA) avec un gradient de méthanol dans du dichlorométhane. Après séchage, une huileon silica gel (prior silica neutralization with TEA) with a gradient of methanol in dichloromethane. After drying, an oil
orange a été obtenue qui correspond au produit pur (0.102g, 39% yield).orange was obtained which corresponds to the pure product (0.102g, 39% yield).
RMN 1H (200MHz, CDCI3) delta (en ppm) : 0.06 (s, 6H, Si-CH3), 0.91 (s, 9H, 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ) delta (in ppm): 0.06 (s, 6H, Si-CH 3 ), 0.91 (s, 9H,
CH3 tBu), 1.68-1.83 (m, 4H, Hc, HcO, 2.32-2.44 (m, 4H, Hb, HbO, 3.59-3.68CH 3 tBu), 1.68-1.83 (m, 4H, Hc, HcO, 2.32-2.44 (m, 4H, Hb, HbO, 3.59-3.68
(m, 4H, Hd, HdO, 3.99 (s, 8H, Ha-HaO-(m, 4H, Hd, HdO, 3.99 (s, 8H, Ha-HaO-
VI-2 Synthèse du l-[3-O-tert-butyldiméthylsilylpropyl)-l'-[3'-O-(2-cyanoéthyl-VI-2 Synthesis of 1- [3-O-tert-butyldimethylsilylpropyl) -1 '- [3'-O- (2-cyanoethyl)
N,N-diisopropylpropyl phosphoramidityl)propyl]ferrocène (intermédiaire 3 deN, N-diisopropylpropyl phosphoramide (1) propyl] ferrocene (intermediate 3 of
la figure ci-dessus).the figure above).
0, 103 g du composé 2 (0.246mmol) ont été coévaporés 3 fois dans de0.30 g of compound 2 (0.246 mmol) was coevaporated 3 times in
l'acétonitrile anhydride (3x3 ml) puis repris dans 3 ml_ de ce même solvant.acetonitrile anhydride (3x3 ml) and then taken up in 3 ml of this same solvent.
La solution a été mise sous agitation et sous flux d'argon. La DIPEA (94μL,The solution was stirred and under argon flow. DIPEA (94μL,
0.545mmol) et la chlorophosphine (60μL, 0.270mmol) ont alors été ajoutées0.545mmol) and chlorophosphine (60μL, 0.270mmol) were then added
dans le milieu réactionnel au travers d'un septum. Après 30 minutes dein the reaction medium through a septum. After 30 minutes of
réaction la solution a été concentrée sous pression réduite jusqu'à un volumereaction the solution was concentrated under reduced pressure to a volume
de 1 mL. Le produit a été purifié directement par chromatographie sur gel deof 1 mL. The product was purified directly by gel chromatography
silice (neutralisation préalable de la silice par de la TEA) avec un gradient desilica (prior silica neutralization with TEA) with a gradient of
méthanol dans du dichlorométhane. Après séchage, une huile orange a étémethanol in dichloromethane. After drying, an orange oil has been
obtenue qui correspond au produit pur (0.121g, 80% yield).obtained which corresponds to the pure product (0.121g, 80% yield).
RMN 1H (200 MHz, CDCI3) delta (en ppm) : 0.06 (s, 6H, Si-CH3), 0.91 (s, 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ) delta (in ppm): 0.06 (s, 6H, Si-CH 3 ), 0.91 (s,
9H, CH3 tBu), 1.19 (d, 12H, CH3 iPr), 1.68-1.77 (m, 4H, Hc, HcO, 2.32-2.36 (m, 4H, Hb, HbO, 2.63 (t, 2H, CH2-CN), 3.56-3.65 (m, 6H, Hd, Hd', CH2-CH2-9H, CH 3 tBu), 1.19 (d, 12H, CH 3 iPr), 1.68-1.77 (m, 4H, Hc, HcO, 2.32-2.36). (m, 4H, Hb, HbO, 2.63 (t, 2H, CH 2 -CN), 3.56-3.65 (m, 6H, Hd, Hd ', CH 2 -CH 2 -
CN), 3.83-3.97 (m, 2H, CH- iPr), 3.98 (s, 8H, Ha-Ha7). RMN 31P (200MHz,CN), 3.83-3.97 (m, 2H, CH-iPr), 3.98 (s, 8H, Ha-Ha 7 ). 31 P NMR (200MHz,
CDCI3) delta: 147.92 ppm.CDCI 3 ) delta: 147.92 ppm.
VI-3 Synthèse du {3-[l'-(3'-O-tert-butyldiméthylsilylpropyl)ferrocène-l-VI-3 Synthesis of {3- [1 '- (3'-O-tert-butyldimethylsilylpropyl) ferrocene-1
yl]propyl}-[2-(3-pyrrole)éthyl] phosphate triester (intermédiaire .4 de layl] propyl} - [2- (3-pyrrole) ethyl] phosphate triester (intermediate 4 of the
figure ci-dessus).figure above).
0.024g de 3-(hydroxyéthyl)pyrrole (0.215mmol) ont été coévaporés 3 fois0.024g of 3- (hydroxyethyl) pyrrole (0.215mmol) were coevaporated 3 times
dans de l'acétonitrile anhydride (3x3 ml) puis repris dans 3 ml_ de ce mêmein anhydrous acetonitrile (3x3 ml) and then taken up in 3 ml_ of this same
solvant, en présence d'argon. 1.ImL d'une solution de tétrazole 0.45M danssolvent, in the presence of argon. 1.ImL of a solution of 0.45M tetrazole in
de l'acétonitrile (0.489mmol) ont alors été ajoutés dans la solution, suivis paracetonitrile (0.489 mmol) was then added to the solution, followed by
0.121g du composé 3 (0.215mmol). Le milieu réactionnel a été alors agité0.121g of compound 3 (0.215mmol). The reaction medium was then stirred
durant 30 minutes à température ambiante et sous argon. Puis le produit afor 30 minutes at room temperature and under argon. Then the product has
été oxydé par l'addition d'une solution de butanone peroxyde dans duoxidized by the addition of a solution of butanone peroxide in
dichlorométhane (4.5mL, 0.67%) dans le milieu réactionnel. Après 45dichloromethane (4.5mL, 0.67%) in the reaction medium. After 45
minutes sous agitation, 25 mL de dichlorométhane ont été alors ajoutés. LaWith stirring, 25 mL of dichloromethane was then added. The
phase organique a été lavée deux fois par une solution saturée deThe organic phase was washed twice with a saturated solution of
biocarbonate de sodium (2xl5mL), puis séchée sur sulfate de sodium. Aprèssodium bicarbonate (2xl5mL), then dried over sodium sulfate. After
évaporation des solvants sous pression réduite, le produit brut résiduel a étéevaporation of the solvents under reduced pressure, the residual raw product was
dissous dans de l'ammonia (30% aqueux), puis placé 16 heures à 600C dansdissolved in ammonia (30% aqueous), then placed 16 hours at 60 ° C. in
un flacon étanche. Après évaporation des solvants sous pression réduite, lea tight bottle. After evaporation of the solvents under reduced pressure, the
produit a été purifié par chromatographie sur gel de silice (neutralisationThe product was purified by chromatography on silica gel (neutralization
préalable de la silice par de la TEA) avec un gradient de méthanol dans du dichlorométhane. Après séchage, une huile orange a été obtenue quisilica with TEA) with a gradient of methanol in dichloromethane. After drying, an orange oil was obtained which
correspond au produit pur (0.042g, 33% yield).corresponds to the pure product (0.042g, 33% yield).
RMN 1H (200 MHz, CDCI3) delta(en ppm): 0.06 (s, 6H, Si-CH3), 0.91 (s, 9H, 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ) delta (in ppm): 0.06 (s, 6H, Si-CH 3 ), 0.91 (s, 9H,
CH3 tBu), 1.33 (t, CH3 TEA), 1.68 (m, 4H, Hc, Hc7), 2.31-2.44 (m, 4H, Hb,CH 3 tBu), 1.33 (t, CH 3 TEA), 1.68 (m, 4H, Hc, Hc 7 ), 2.31-2.44 (m, 4H, Hb,
HbO, 2.85 (t, 2H, HO, 2.99-3.09 (q, CH2 TEA), 3.62 (t, 2H, Hg), 3.85-3.91HbO, 2.85 (t, 2H, HO, 2.99-3.09 (q, CH 2 TEA), 3.62 (t, 2H, Hg), 3.85-3.91
(m, 4H, Hd, HdO, 3.96 (s, 8H, Ha-HaO, 6.11 (s, IH, H9), 6.67 (d, 2H, Hh).(m, 4H, Hd, HdO, 3.96 (s, 8H, Ha-HaO, 6.11 (s, 1H, H 9 ), 6.67 (d, 2H, H h ).
RMN 31P (200 MHz, CDCI3) delta (en ppm): 0.865. SM (EI): m/z 588 (M-H)'. 31 P NMR (200 MHz, CDCl 3 ) delta (in ppm): 0.865. MS (EI): m / z 588 (MH) - .
VI-4 Synthèse du {3-[l'-(3'-hydroxypropyl)ferrocèneJpropyl}-[2-(3-VI-4 Synthesis of {3- [l '- (3'-hydroxypropyl) ferrocene] propyl} - [2- (3-
pyrrole)éthyl] phosphate triester (composé Ilb.l).pyrrole) ethyl] phosphate triester (compound IIb.l).
Le compose intermédiaire^ précédemment obtenu a été coévaporé 3 foisThe intermediate compound previously obtained was coevaporated 3 times
dans du THF anhydride (3x2.5mL), puis repris dans 1 ml_ de THF etin anhydrous THF (3x2.5mL), then taken up in 1 mL of THF and
conditionné sous argon. 140μL (0.143 mmol) d'un solution de TBAF IM dansconditioned under argon. 140 μL (0.143 mmol) of a solution of TBAF IM in
du THF ont alors été ajoutés au milieu réactionnel. Après 3 heures sousTHF was then added to the reaction medium. After 3 hours under
agitation la solution a alors été concentrée sous pression réduite jusqu'à unstirred the solution was then concentrated under reduced pressure to a
volume final de 0.5 mL Ce brut réactionnel a été directement purifié parfinal volume of 0.5 mL This crude reaction was directly purified by
chromatographie sur gel de silice (neutralisation préalable par de la TEA)silica gel chromatography (prior neutralization with TEA)
avec un gradient de méthanol dans du dichlorométhane pour obtenir unwith a gradient of methanol in dichloromethane to obtain a
produit pur sous la forme d'une huile orange (0.013g, 39 % yield).pure product in the form of an orange oil (0.013g, 39% yield).
RMN 1H (200 MHz, CDCI3) delta (en ppm): 1.28-1.35 (m, 9H, CH3 TEA), 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ) delta (in ppm): 1.28-1.35 (m, 9H, CH 3 TEA),
1.81-1.83 (m, 4H, Hc, HcO, 2.37-2.45 (m, 4H, Hb, HbO, 2.88 (t, 2H, Hf), 3.661.81-1.83 (m, 4H, Hc, HcO, 2.37-2.45 (m, 4H, Hb, HbO, 2.88 (t, 2H, Hf), 3.66
(t, 2H, HdO, 2.92-3.06 (q, 6H, CH2 TEA), 3.91-3.94 (m, 4H, Hd, He), 4.01 (s, 8H, Ha-HaO, 6.08 (s, IH, Hg)7 6.68 (I, 2H, Hh). RMN 31P (200 MHz, CDCI3)(t, 2H, HdO, 2.92-3.06 (q, 6H, CH 2 TEA), 3.91-3.94 (m, 4H, Hd, He), 4.01 (s, 8H, Ha-Hao, 6.08 (s, IH, Hg) 6.68 7 (I, 2H, Hh). 31 P NMR (200 MHz, CDCl 3 )
delta (en ppm): 0.43 ppm. (ESI) SM m/z: 474.1 (M-H)".delta (in ppm): 0.43 ppm. (ESI) MS m / z: 474.1 (MH) - .
VII- Monomère QIIa, n On obtient ce monomère à partir du monomère IIa.2.VII-Monomer QIIa, n This monomer is obtained from the monomer IIa.2.
VILl Synthèse du composé IIa.2:VII Synthesis of Compound IIa.2:
VII.2 Greffage d'un oligonucléotide ou d'un peptide sur le monomère IIa.2VII.2 Grafting an oligonucleotide or a peptide to the monomer IIa.2
lère étape : Greffage d'un ester activé sur le monomère IIa.2the stage: Grafting of an activated ester of the monomer IIa.2
Le monomère IIa.2 (1 eq) est dissous dans l'eau. Le DiSuccinimidylGIutaryl (200 eq) est dissous dans la quantité minimale de DMF telle que la proportion finale de DMF ne dépasse pas 10 %. On laisse réagir 2h à 37°C sous agitation. Puis on fait une colonne de silice phase inverse en éluant avec un mélange eau-acétone. On récupère le produit désiré repérable à sa couleur jaune. L'acétone est évaporée. Monomer IIa.2 (1 eq) is dissolved in water. DiSuccinimidylGIutaryl (200 eq) is dissolved in the minimum amount of DMF such that the final proportion of DMF does not exceed 10%. Allowed to react 2h at 37 ° C with stirring. Then a reverse phase silica column is made by eluting with a water-acetone mixture. The desired product is recovered which can be identified by its yellow color. Acetone is evaporated.
2ème étape : Greffage du monomère ester activé sur un peptide ou oligonucléotide 2nd step: grafting of the activated ester monomer on a peptide or oligonucleotide
On ajoute 1 eq de peptide ou d'oligonucléotide portant une ou plusieurs fonctions aminés. Pour les oligonudéotides, on peut créer une fonction aminé en bout de chaîne par fixation d'une hexylamine. Pour les peptides, on a une aminé en position N-terminale et on peut éventuellement ajouter un tag lysine qui permet d'avoir des fonctions aminés primaires sur les chaînes latérales.1 eq of peptide or oligonucleotide bearing one or more amino functions is added. For the oligonudéotides, one can create an amine function at the end of the chain by fixing a hexylamine. For the peptides, there is an amine in the N-terminal position and it is possible to add a lysine tag which makes it possible to have primary amine functions on the side chains.
On laisse le couplage se faire pendant Ih à 37°C sous agitation puis le conjugué peut être purifié par HPLC.The coupling is allowed to proceed for 1 h at 37 ° C. with stirring and then the conjugate can be purified by HPLC.
B. Caractérisations électrochimiαues et applications biologiques :B. Electrochemical Characterizations and Biological Applications:
On se référera aux figures 1 à 11 annexées.Refer to Figures 1 to 11 attached.
Figure 1 : Lecture, à 100 mV/s, en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, LiCIO4 0,2 M, à pH == 4,2 (tracé de gauche en ligne pleine) et à pH = 7 (tracé de droite en pointillé) d'une couche d'homopolymère obtenue avec le monomère (Ici) 30 mM, déposée à 0,60 V avec une charge de 21,6 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, LiCIO4 0,2 M, pH =4,2Figure 1: Reading, at 100 mV / s, 10 mM sodium acetate / acetic acid, 0.2 M LiClO 4 , at pH = 4.2 (left plot in a solid line) and pH = 7 (plot dotted line) of a homopolymer layer obtained with the monomer (Here) 30 mM, deposited at 0.60 V with a load of 21.6 mC / cm 2 in sodium acetate / acetic acid 10 mM, LiClO 4 0.2 M, pH = 4.2
Figure2 : Lecture, à 200 mV/s, en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, LiCIO4 0,2 M, Tween 0,05 %, pH = 4,2 d'une couche d'homopolymère obtenu avec le monomère (Ila.l) 10OmM, déposée à 0,65 V avec une charge de 360 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, NaCI 0,5M, Tween 0,05 %Figure 2: Reading at 200 mV / s, 10 mM sodium acetate / acetic acid, 0.2 M LiClO 4 , 0.05% Tween, pH = 4.2 of a homopolymer layer obtained with the monomer ( Ila.l) 10OmM, deposited at 0.65 V with a charge 360 mC / cm 2 in sodium acetate / 10 mM acetic acid, pH = 4.2, 0.5M NaCl, 0.05% Tween
Figure 3: Lecture, à 100 mV/s, en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, LiCIO4 0,2 M, d'une couche de copolymère pyrrole-3-éthanol 50 mM, monomère (Ila.l) 20 mM, déposée à 0,65 V avec une charge de 21,6 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, LiCIO4 0,2 M3: Reading, at 100 mV / s, of 10 mM sodium acetate / acetic acid, pH = 4.2, 0.2 M LiClO 4 , a layer of 50 mM pyrrole-3-ethanol copolymer, monomer (FIG. 20 mM, deposited at 0.65 V with a load of 21.6 mC / cm 2 of 10 mM sodium acetate / acetic acid, pH = 4.2, 0.2 M LiClO 4.
Figure 4 : Lecture, à 200 mV/s, en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, NaCI 0,5 M, d'une couche de copolymère pyrrole-3-éthanol 50 mM, monomère (Ila.l) 20 mM, déposée à 0,65 V4: Reading, at 200 mV / s, 10 mM sodium acetate / acetic acid, pH = 4.2, 0.5M NaCl, a 50 mM pyrrole-3-ethanol copolymer layer, monomer (IIa) .l) 20 mM, deposited at 0.65 V
Figure 5 : Lecture, à 200 mV/s, en tampon MICAM, d'une couche de copolymère pyrrole-3-éthanol 50 mM, monomère (Ila.l) 20 mM, déposée à 0,65 V avec une charge de 3,6 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, NaCI 0,5 MFIG. 5: Reading, at 200 mV / s, in a MICAM buffer, a layer of 50 mM pyrrole-3-ethanol copolymer, 20 mM monomer (IIa.1), deposited at 0.65 V with a charge of 3, 6 mC / cm 2 in sodium acetate / 10 mM acetic acid, pH = 4.2, 0.5 M NaCl
Figure 6 : Lecture, à 200 mV/s, en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, NaCI 0,5 M, Tween 0,05 % d'une couche d'homopolymère (IIa.2) déposée à 0,65 V avec une charge de 28,8 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, NaCI 0,5 M, Tween 0,05 %FIG. 6: Reading, at 200 mV / s, of 10 mM sodium acetate / acetic acid, pH = 4.2, 0.5 M NaCl, 0.05% Tween of a homopolymer layer (IIa.2) deposited at 0.65 V with a loading of 28.8 mC / cm 2 in sodium acetate / 10 mM acetic acid, pH = 4.2, 0.5M NaCl, 0.05% Tween
Figure 7 .lecture à 100 mV/s, en tampon acide acétique/acétate de sodium,Figure 7. Reading at 100 mV / s, in acetic acid / sodium acetate buffer,
0,2 M LiCIO4, pH = 4,2, d'une couche d'homopolymère (Hb.1) déposée à 20.2 M LiClO 4 , pH = 4.2, of a layer of homopolymer (Hb.1) deposited at 2
mM à 3 potentiels différents, i.e. 0,3V, 0,4V, 0,5V/FeCp2/FeCp2+ et à unemM at 3 different potentials, ie 0.3V, 0.4V, 0.5V / FeCp 2 / FeCp 2 + and at a
charge constante de 10,8mC/cm2 en tampon acide acétique/acétate de sodium, 0,2 M LiCIO4, pH = 4,2constant load of 10.8mC / cm 2 in acetic acid / sodium acetate buffer, 0.2M LiClO 4 , pH = 4.2
Figure 8 : Evolution de Q = (I0 - I) / 1° en fonction du temps, où 1° est l'intensité d'oxydation du ferrocène à t = 1 min après ajout de la séquence complémentaire et I l'intensité au temps t = x min après ajout de la séquence complémentaire. Il s'agit d'une couche de copolymère du monomère (Ia.1)Figure 8: Evolution of Q = (I 0 - I) / 1 ° as a function of time, where 1 ° is the intensity of oxidation of ferrocene at t = 1 min after addition of the sequence complementary and I the intensity at time t = x min after adding the complementary sequence. It is a copolymer layer of the monomer (Ia.1)
Figure 9 : Pourcentage de diminution de l'intensité de courant au pic d'oxydation du ferrocène en fonction du temps ; (") contrôle (polymère élaboré avec le monomère Ib.1 et le 3-éthanol pyrrole) + ajout de la cible complémentaire HBV; (À) + ajout de la cible non complémentaire HIV ; (4) + ajout de la cible complémentaire HBV.Figure 9: Percent decrease in current intensity at the peak of oxidation of ferrocene as a function of time; (") control (polymer prepared with the monomer Ib.1 and 3-ethanol pyrrole) + addition of the HBV complementary target (A) + addition of the non-complementary target HIV (4) + addition of the complementary target HBV .
Figure 10 : Pourcentage de diminution de l'intensité d'oxydation du ferrocène au cours de l'hybridation lorsqu'une cible HIV est ajoutée. Les lectures sont réalisées à 100 mV/s, en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, LiCIO4 0,2 M, pH =4,2, Tween 0,005 % et ADN de sperme de saumon 10 μg/mL II s'agit d'une couche de copolymère du monomère (Ici) 30 mM et de pyrroles-oligonucléotides 12,5 μM (respectivement py-SEQ ID n°l 12,5 μM et [py-SEQ ID n°2 6,25 μM + py-SEQ ID n°3 6,25 μM]), déposée à 0,60 V avec une charge de 21,6 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, LiCIO4 0,2 M, pH =4,2 Delta Iox / P = [(Intensité d'oxydation du ferrocène à t=l min après introduction de la cible)-( Intensité d'oxydation du ferrocène au temps t après introduction de la cible)] / (Intensité d'oxydation du ferrocène à t=l min après introduction de la cible).Figure 10: Percentage decrease in the oxidation intensity of ferrocene during hybridization when an HIV target is added. The readings are carried out at 100 mV / s, 10 mM sodium acetate / acetic acid, 0.2 M LiClO 4 , pH = 4.2, 0.005% Tween and 10 μg / ml salmon sperm DNA. a copolymer layer of the monomer (Here) 30 mM and pyrrole oligonucleotides 12.5 μM (respectively py-SEQ ID No. 12.5 μM and [py-SEQ ID No. 2 6.25 μM + py] -SEQ ID No. 3. 6.25 μM]), deposited at 0.60 V with a load of 21.6 mC / cm 2 in sodium acetate / 10 mM acetic acid, 0.2 M LiCl 4 , pH = 4, 2 Delta Iox / P = [(Intensity of oxidation of ferrocene at t = 1 min after introduction of the target) - (Intensity of oxidation of ferrocene at time t after introduction of the target)] / (Intensity of oxidation of ferrocene at t = 1 min after introduction of the target).
Figure 11 : Pourcentage de diminution de l'intensité d'oxydation du ferrocène au cours de l'hybridation lorsqu'une cible HBV est ajoutée. Les lectures sont réalisées à 100 mV/s, en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, LiCIO4 0,2 M, pH =4,2, Tween 0,005 % et ADN de sperme de saumon 10 μg/mL. Il s'agit d'une couche de copolymère du monomère (Ici). 30 mM et de pyrroles-oligonucléotides 12,5 μM (respectivement py-SEQ ID n°l 12,5 μM et [py-SEQ ID n°2 6,25 μM + py-SEQ ID n°3 6,25 μM]), déposée à 0,60 V avec une charge de 21,6 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, LiCIO4 0,2 M, pH =4,2Figure 11: Percentage decrease in ferrocene oxidation intensity during hybridization when an HBV target is added. The readings are carried out at 100 mV / s, 10 mM sodium acetate / acetic acid, 0.2 M LiClO 4 , pH = 4.2, 0.005% Tween and 10 μg / mL salmon sperm DNA. It is a copolymer layer of the monomer (Here). 30 mM and pyrrole oligonucleotides 12.5 μM (respectively py-SEQ ID No. 12.5 μM and [py-SEQ ID No. 2 6.25 μM + py-SEQ ID No. 3 6.25 μM] ), filed at 0.60 V with a loading of 21.6 mC / cm 2 in 10 mM sodium acetate / acetic acid, 0.2 M LiClO 4 , pH = 4.2
Matériel : Les études électrochimiques ont été réalisées sur un potentiostat VMP2 fabriqué par la société Bio-Logic Science Instruments SA (Claix, France). Il est équipé de trois voies, d'une carte bas courant et d'un connecteur adapté pour puces de type ApiT8 (LETI, Grenoble, France). Ce potentiostat obéit au logiciel d'électrochimie EC Lab version V8.32. Des puces composées d'un réseau d'électrodes, sur support conducteur, reliées à des plots, une électrode de référence et une contre-électrode ont été utilisées. Un exemple de procédé de fabrication de ces puces est décrit dans l'article suivant : Cosnier, B. P., Marquette, C, Blum, L. J. Am. Chem. Soc, 2005, 127, 18328-18332. Lors des caractérisations électrochimiques des monomères, les lectures ont été réalisées avec un tampon déjà utilisé en détection d'interactions biologiques. Le tampon d'hydridation d'oligonucléotides MICAM (Apibio, Grenoble, France) a été utilisé. Ce dernier tampon contient : tampon phosphate 9,5 mM, NaCI 0,515 M, KCI 2,6 mM, Tween 0,048 %, Denhardt IX, ADN sperme de saumon 10 μg/mLMaterial: The electrochemical studies were carried out on a VMP2 potentiostat manufactured by Bio-Logic Science Instruments SA (Claix, France). It is equipped with three channels, a low current card and a connector suitable for chips type ApiT8 (LETI, Grenoble, France). This potentiostat obeys the electrochemistry software EC Lab version V8.32. Chips composed of a network of electrodes, on a conductive support, connected to pads, a reference electrode and a counter-electrode were used. An example of a process for manufacturing these chips is described in the following article: Cosnier, B. P., Marquette, C., Blum, L. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 18328-18332. During the electrochemical characterizations of the monomers, the readings were carried out with a buffer already used for detecting biological interactions. The MICAM oligonucleotide hybridization buffer (Apibio, Grenoble, France) was used. This last buffer contains: 9.5 mM phosphate buffer, 0.515 M NaCl, 2.6 mM KCl, 0.048% Tween, Denhardt IX, salmon sperm DNA 10 μg / mL
I- Polymère issu du monomère (Ia .Ω ou du monomère (Ib. D La- L'homopolymère a été déposé à partir du monomère (Ia.1) à 0,60 V, avec une charge de 61,2 mC/cm2, à une concentration de 50 mM dans un tampon acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH 4,2, LiCIO4 0,2 M sur une puce à électrode. Là encore, lorsqu'on lit la couche formée dans ce même tampon, on voit bien l'oxydation et la réduction du ferrocène. On observe aussi un signal stable en tampon d'hybridation MICAM.I-Polymer derived from the monomer (Ia .Ω or monomer (Ib. D La- The homopolymer was deposited from the monomer (Ia.1) at 0.60 V, with a charge of 61.2 mC / cm 2 , at a concentration of 50 mM in 10 mM sodium acetate / acetic acid buffer, pH 4.2, 0.2 M LiClO 4 on an electrode chip, again when the layer formed in the same is read. buffer, the oxidation and reduction of ferrocene is clearly visible, and a stable signal in MICAM hybridization buffer is also observed.
Lb- Une couche de copolymère avec le monomère (Ib.1) et du pyrrole-3- éthanol a également été réalisée. On utilise la formulation suivante : 50 mM de pyrrole-3-éthanol et 20 mM de monomère (Ib.l). On fait les dépôts à 0,60 V avec une charge de 21,6 mC/cm2 en tampon acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH 4,2, LiCIO4 0,2 M. Là encore, le voltamogramme obtenu à 200 mV/s dans le tampon de dépôt montre clairement la réduction et l'oxydation du ferrocène.Lb- A copolymer layer with the monomer (Ib.1) and pyrrole-3-ethanol was also carried out. The following formulation is used: 50 mM pyrrole-3-ethanol and 20 mM monomer (Ib.l). The deposits are made at 0.60 V with a load of 21.6 mC / cm 2 in 10 mM sodium acetate / acetic acid buffer, pH 4.2, 0.2 M LiClO 4. Here again, the voltammogram obtained at 200 mV / s in the deposition buffer clearly shows the reduction and oxidation of ferrocene.
II- Polymère issu du monomère (Ic.11II-Polymer derived from the monomer (Ic.11
Un homopolymère a été déposé à partir du monomère (Ici) à 0.6 V avec une charge de 21.6 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 1OmM, pH = 4,2, LiCIO4 0,2 M, sur une puce à électrode. Un autre dépôt a été réalisé dans les même conditions mais à un pH=7. Les voltamogrammes des polymères formés, sont présentés Figure 1 et font apparaître une réponse électrochimique importante du ferrocène. A pH =7, le signal électrochimique est plus important ce qui ouvre des perspectives intéressantes pour la détection électrochimique d'interactions biologiques à pH physiologique.A homopolymer was deposited from the monomer (Here) at 0.6 V with a load of 21.6 mC / cm 2 in 10mM sodium acetate / acetic acid, pH = 4.2, 0.2M LiClO 4 , on a microbial chip. electrode. Another deposit was made under the same conditions but at a pH = 7. The voltammograms of the polymers formed are shown in Figure 1 and show a significant electrochemical response of ferrocene. At pH = 7, the electrochemical signal is greater, which opens up interesting prospects for the electrochemical detection of biological interactions at physiological pH.
III- Polymère issu du monomère Ha.1III-Polymer derived from monomer Ha.1
Ill.a- Un homopolymère a été déposé à partir du monomère (Ila.l) (50 mM) à 0,65 V avec une charge de 360 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, L1CIO4 0,2 M, Tween 0,05 %, sur une puce à électrode. Le voltamogramme du polymère formé, dans ce même tampon est présenté Figure 2 et fait apparaître l'oxydation et la réduction du ferrocène. Le voltamogramme obtenu est assez dissymétrique pour des vitesses de balayage supérieures à 50 mV/s, ce qui traduit le fait que la couche de polymère obtenue est contrainte stériquement et donc que les échanges d'électrons se font moins facilement. IXLb- Une couche de copolymère avec le monomère (Ila.l) et du 3- pyrrole-3-éthanol a également été réalisée.Ill.a homopolymer was deposited from the monomer (Ila.l) (50 mM) at 0.65 V with a load of 360 mC / cm 2 in sodium acetate / 10 mM acetic acid, pH = 4, 2, 0.2M LClO4, 0.05% Tween, on an electrode chip. The voltammogram of the polymer formed in this same buffer is shown in Figure 2 and shows the oxidation and reduction of ferrocene. The voltammogram obtained is rather dissymmetrical for scanning rates higher than 50 mV / s, which reflects the fact that the polymer layer obtained is sterically constrained and therefore the electron exchanges are less easy. IXLb- A layer of copolymer with the monomer (Ila.l) and 3-pyrrole-3-ethanol was also carried out.
L'intérêt de faire un copolymère réside dans le fait qu'il permettra d'espacer, à travers les pyrrole-3-éthanol, les charges positives sur la surface de la couche. Une concentration de 50 mM de pyrrole-3-éthanol et de 20 mM de monomère (Ila.l) est utilisée pour effectuer chaque dépôt sur une puce à électrode. Deux tampons de dépôt ont donné de bons résultats :The advantage of making a copolymer lies in the fact that it will make it possible to space, through the pyrrole-3-ethanol, the positive charges on the surface of the layer. A concentration of 50 mM pyrrole-3-ethanol and 20 mM monomer (IIa.l) is used to make each deposit on an electrode chip. Two deposit buffers yielded good results:
-le tampon acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH 4,2, NaCI 0,5 M, dépôt à 0,65 V avec une charge de 21,6 mC/cm2, -le tampon acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH 4,2, LiCIO4 0,210 mM sodium acetate / acetic acid buffer, pH 4.2, 0.5 M NaCl, 0.65 V deposition with a load of 21.6 mC / cm 2 , sodium acetate / acetic acid buffer 10 mM, pH 4.2, LiClO 4 0.2
M, dépôt à 0,65 V avec une charge 3,6 mC/cm2.M, deposit at 0.65 V with a load of 3.6 mC / cm 2 .
Les voltamogrammes obtenus avec ces tampons sont donnés Figure 3, (NaCI 0,5 M, et vitesse de balayage = 100 mV/s) et Figure 4 (LiCIO4, 0,2 M, vitesse de balayage = 200 mV/s). (Apibio, Grenoble, France). Une stabilité du signal est également observé en utilisant le tampon d'hybridation MICAM (Apibio, Grenoble, France), comme le montre le voltamogramme donné Figure 5 obtenu pour une vitesse de balayage de 200 mV/s, avec le copolymère déposé en tampon acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH 4,2, LiCIO4 0,2 M.The voltammograms obtained with these buffers are given in FIG. 3 (0.5M NaCl, and sweep rate = 100 mV / s) and FIG. 4 (LiCl 4 , 0.2M, sweep rate = 200 mV / s). (Apibio, Grenoble, France). Signal stability is also observed using the MICAM hybridization buffer (Apibio, Grenoble, France), as shown by the given voltammogram FIG. 5 obtained for a scanning speed of 200 mV / s, with the copolymer deposited in acetate buffer. of sodium / 10 mM acetic acid, pH 4.2, 0.2M LiClO 4 .
IV - Polymère issu du monomère QIa .2^IV - Polymer derived from the monomer QIa .2 ^
IV.a- Un homopolymère a été déposé à partir du monomère (IIa.2) à 0.65V, avec une charge de 28, 8mC/cm2 à une concentration de 10 mM dans un tampon acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, NaCI 0,5 M, Tween 0,05%, sur une puce à électrode. Lorsqu'on lit la couche formée dans ce même tampon, on voit bien l'oxydation et la réduction du ferrocène, comme illustré Figure 6.IV.a homopolymer was deposited from the monomer (IIa.2) at 0.65V, with a charge of 28.8 mC / cm 2 at a concentration of 10 mM in a 10 mM sodium acetate / acetic acid buffer, pH = 4.2, 0.5M NaCl, 0.05% Tween, on an electrode chip. When one reads the layer formed in this same buffer, the oxidation and the reduction of ferrocene are clearly seen, as shown in FIG.
IV.b- Une couche de copolymère est formée à 0,65 V avec une charge de 90 mC/cm2 en acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH = 4,2, NaCI 0,5 N,IV.b- A copolymer layer is formed at 0.65 V with a load of 90 mC / cm 2 of 10 mM sodium acetate / acetic acid, pH = 4.2, 0.5 N NaCl,
Tween 0,05 %, à partir de 50 mM de pyrrole-3-éthanol et 10 mM de monomère (IIa.2). On fait les dépôts en tampon acétate de sodium/acide acétique 10 mM, pH 4,2, NaCI 0.5 M, Tween 0,05 %. Là encore, une lecture à 200 mV/s dans le tampon de dépôt fait apparaître l'oxydation et la réduction du ferrocène.0.05% Tween, from 50 mM pyrrole-3-ethanol and 10 mM monomer (IIa.2). Sodium acetate / 10mM acetic acid, pH 4.2, 0.5M NaCl, 0.05% Tween, were made. Again, a reading at 200 mV / s in the deposition buffer shows oxidation and reduction of ferrocene.
V Polymère issu du monomère (Hb.1)V Polymer derived from the monomer (Hb.1)
Le monomère a été électropolymérisé à une concentration de 2 mM dans unThe monomer was electropolymerized at a concentration of 2 mM in a
tampon (nommé PB pour polymérisation Buffer) acide acétique/acétate deBuffer (named PB for Polymerization Buffer) Acetic Acid / Acetate
sodium, 0,2 M LiCIO4, pH = 4,2. 20μL de solution ont été déposés sur la zonesodium, 0.2 M LiClO 4 , pH = 4.2. 20μL of solution were deposited on the zone
de plots de la puce.of pads of the chip.
L'électropolymérisation a été effectuée par chronoampérométrie à 3Electropolymerization was carried out by 3-chronoamperometry
potentiels différents, i.e. 0,3V, 0,4V, 0,5V/FeCp2/FeCp2+ et à une chargedifferent potentials, ie 0.3V, 0.4V, 0.5V / FeCp 2 / FeCp 2 + and at one load
constante de 10,8mC/cm2 (Figure 7) Après polymérisation, les plots ont étéconstant of 10.8mC / cm 2 (Figure 7) After polymerization, the pads were
lavés successivement par du tampon PB, puis 3 fois dans du tampon (PB +washed successively with buffer PB, then 3 times in buffer (PB +
0.05% de tween) et enfin par du tampon PB dans le but d'éliminer les0.05% tween) and finally by PB buffer in order to eliminate the
espèces adsorbées sur la surface des électrodes. Pour les mesures enspecies adsorbed on the surface of the electrodes. For measurements in
voltamétrie cyclique, 30μL de tampon PB ont été utilisés comme solutioncyclic voltammetry, 30 μl of buffer PB were used as a solution
électrolytique et les cyclovoltamogrammes ont été enregistrés entre -0,5 V etelectrolyte and cyclovoltamograms were recorded between -0.5 V and
0,4 V, à une vitesse de balayage de 0,1 V/s. Les analyses montrent0.4 V, at a scanning speed of 0.1 V / s. The analyzes show
clairement la présence du polymère sur la surface des plots et la bonneclearly the presence of the polymer on the surface of the studs and the good
réponse du ferrocène, à l'oxydation puis à la réduction.ferrocene response, oxidation and reduction.
Analyse en voltamétrie cyclique du polymère, sur puce carbone (Eox du Fc = -0,02V ; Eréd du Fc = -0,06V). VI-Sondes électroactives à partir du monomère Ia.1Cyclic voltammetric analysis of the polymer on a carbon chip (Eox of Fc = -0.02V, Ered of Fc = -0.06V). VI-electroactive probes from monomer Ia.1
VLa- Immobilisation du ligand biologiqueVLa- Immobilization of biological ligand
Nous avons utilisé des séquences d'oligonucléotide de 22-merWe used 22-mer oligonucleotide sequences
fonctionnalisées par un pyrrole sur leur extrémité 5' phosphorylée. Une desfunctionalized by a pyrrole on their 5 'phosphorylated end. One of the
séquences est issue du virus HIV (SEQ ID n°l). Les autres sont issues dusequences is derived from the HIV virus (SEQ ID No. 1). The others are from the
virus HBV-105C (SEQ ID n°2 et SEQ ID n°3). Le greffage du pyrrole estHBV-105C virus (SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3). The grafting of pyrrole is
réalisé en couplant le 3-methyl-/\Ahydroxysuccinimide-pyrrole sur unachieved by coupling 3-methyl-β-hydroxy-succinimide-pyrrole on a
oligonudeotide modifié en position 5' par une hexylamine.oligonucleotide modified at the 5 'position by a hexylamine.
Un copolymère a été obtenu à partir de 50 mM de monomère pyrrole-3-A copolymer was obtained from 50 mM pyrrole-3- monomer
ethanol, 15 mM du monomère Ia.l et 12.5 μM de monomère pyrrole-ethanol, 15 mM of the monomer Ia.l and 12.5 μM of pyrrole monomer.
oligonucléotide dans 20 μL d'acétate de sodium/acide acétique 10 mM, UCIO4 oligonucleotide in 20 μl of sodium acetate / 10 mM acetic acid, UCIO 4
0.2 M, pH 4,2 en appliquant un potential de 0.55 V et une charge de 21.60.2 M, pH 4.2 by applying a potential of 0.55 V and a load of 21.6
mC/cm2 . Sur une puce à électrodes, on adresse une électrode avecmC / cm 2 . On an electrode chip, an electrode is addressed with
l'oligonucléotide issu du virus HIV (SEQ ID n°l) et une autre avec les deuxthe oligonucleotide derived from the HIV virus (SEQ ID No. 1) and another with both
oligonucléotides issus du virus HBV (SEQ ID n°2 et SEQ ID n°3, chacune àoligonucleotides derived from the HBV virus (SEQ ID No. 2 and SEQ ID No. 3, each at
6.25 μM ).6.25 μM).
VLb- HybridationVLb- Hybridization
Le tampon d'hybridation contient de l'acétate de sodium/acide acétique 10The hybridization buffer contains sodium acetate / acetic acid
mM, LiCIO4 0.2 M, pH = 4.2, 0.005 % Tween 20 et 10 μg/mL d'ADN de sperme de saumon. La puce est saturée 10 minutes dans ce tampon. On ajoute alors 100 pM demM, 0.2M LiClO 4 , pH = 4.2, 0.005% Tween 20 and 10 μg / mL of salmon sperm DNA. The chip is saturated for 10 minutes in this buffer. 100 μM of
séquence complémentaire à la séquence SEQ ID n°l (SEQ ID n°4). Lasequence complementary to the sequence SEQ ID No. 1 (SEQ ID No. 4). The
séquence SEQ ID n°4 est un 33-mer. On lance alors des cycles desequence SEQ ID No. 4 is a 33-mer. We then launch cycles of
voltamétrie cyclique à 100 mV/s entre -0.5 et 0.5 V, en continu pendant 20cyclic voltammetry at 100 mV / s between -0.5 and 0.5 V, continuously for 20
minutes.minutes.
La figure 8 représente l'évolution de Q = (1° - 1) / 1° en fonction du temps.Figure 8 shows the evolution of Q = (1 ° - 1) / 1 ° as a function of time.
Les pentes à l'origine de ces courbes sont calculées et permettent deThe slopes at the origin of these curves are calculated and allow
discriminer facilement le plot contenant la séquence complémentaire à laeasily discriminate the plot containing the complementary sequence to the
SEQ ID n°l (HIV) car sa valeur de pente est plus forte.SEQ ID No. 1 (HIV) because its slope value is stronger.
VH-Sondes électroactives à partir du monomère Ib.1VH electroactive probes from monomer Ib.1
VH-a- Immobilisation du ligand biologique (sonde HBV)VH-a- Immobilization of biological ligand (HBV probe)
L'oligonucléotide sonde de capture HBV (SEQ ID n° 3) modifié en position 5'The HBV capture probe oligonucleotide (SEQ ID No. 3) modified at the 5 'position
par un pyrrole (HBV-105C) est immobilisé sur les plots de la puce carboneby a pyrrole (HBV-105C) is immobilized on the pads of the carbon chip
par copolymérisation avec le composé Ib.1 et le 3-éthanol pyrrole. 30 μLby copolymerization with compound Ib.1 and 3-ethanol pyrrole. 30 μL
d'une solution contenant 50 mM de 3-éthanol pyrrole, 3 mM du composéa solution containing 50 mM 3-ethanol pyrrole, 3 mM of the compound
Ib.1 et 12,5 μM d'ODN (5'-pyrrole) dans un tampon 0,2M LiCIO4, acétate deIb.1 and 12.5 μM ODN (5'-pyrrole) in a buffer 0.2M LiClO 4 , acetate of
sodium 10 mM, Tween 0,025%, pH 4.2 sont déposés sur la zone de plots.10 mM sodium, 0.025% Tween, pH 4.2 are deposited on the pad zone.
Une charge à atteindre de 22 mC/cm2 est alors imposée sur les plots àA load to be reached of 22 mC / cm 2 is then imposed on the pads with
adresser, à un potentiel fixe de 0,65 V. Puis la surface de plots est lavée avecaddress, to a fixed potential of 0.65 V. Then the surface of pads is washed with
précaution dans le même tampon, puis dans de l'eau milli-Q, avantprecaution in the same buffer, then in milli-Q water, before
incubation dans le tampon de mesure jusqu'à stabilisation du signal d'oxydo- réduction de la couche polymère. VII-b- Suivi de l'hybridation avec la cible complémentaire (SEQ ID n° 5incubation in the measurement buffer until the oxidation-reduction signal of the polymer layer is stabilized. VII-b- Follow-up of the hybridization with the complementary target (SEQ ID No. 5
représentant la cible ADN HBV de 86 bases de longueur) et nonrepresenting the HBV DNA target of 86 bases in length) and not
complémentaire (SEQ ID n°4 représentant la cible HIV de 33 bases decomplement (SEQ ID No. 4 representing the HIV target of 33 bases of
longueur).length).
La réaction d'hybridation est suivie au cours du temps par mesure de laThe hybridization reaction is monitored over time by measuring the
réponse électrochimique des films polymères électrodéposés. 30μL d'ADNelectrochemical response of electrodeposited polymeric films. 30μL of DNA
cible (HBV ou HIV) à une concentration de 100 nM dans du tampon MICAMtarget (HBV or HIV) at a concentration of 100 nM in MICAM buffer
sont initialement déposés sur la zone de plots de la puce et le suivi se faitare initially deposited on the chip area of the chip and monitoring is done
par la mesure de la variation de l'intensité de courant au pic d'oxydation duby measuring the variation of the current intensity at the peak of oxidation of the
ferrocène. Le blanc est effectué sur un plot de polymère ne contenant pasferrocene. The white is made on a polymer pad that does not contain
d'oligonucléotide de capture. La stabilité du courant au cours du temps estcapture oligonucleotide. The stability of the current over time is
ainsi confirmée. Les résultats illustrés dans la figure 9 révèlent une nettethus confirmed. The results shown in Figure 9 reveal a clear
diminution de l'intensité de courant dans le cas des plots positifs.decrease in current intensity in the case of positive pads.
L'écrasement est significatif et confirme la bonne sensibilité des filmsThe crash is significant and confirms the good sensitivity of the films
polymères vis-à-vis de l'hybridation.polymers with respect to hybridization.
VIII- Sondes électroactives à partir du monomère Qc.1)VIII- electroactive probes from monomer Qc.1)
VIILa- Immobilisation du ligand biologiqueVIILa- Immobilization of biological ligand
On copolymérise à 0.60 V et 21.6 mC/cm2 du monomère (Ici) avec des monomères pyrroles fonctionnalisés par des oligonucléotides (SEQ ID n°l, SEQ ID n°2, SEQ ID n°3 ; fournis par Biomérieux Polytech). Les concentrations des monomères sont respectivement 15 mM et 3.75 μM. Le dépôt est réalisé en tampon acide acétique/acétate de sodium 10 mM, LJCIO4 0.2 M, pH = 4.2The monomer (Here) is copolymerized at 0.60 V and 21.6 mC / cm 2 with pyrrole monomers functionalized with oligonucleotides (SEQ ID No. 1, SEQ ID No. 2, SEQ ID No. 3, provided by Biomérieux Polytech). The concentrations of the monomers are respectively 15 mM and 3.75 μM. The deposition is carried out in 10 mM acetic acid / sodium acetate buffer, 0.2 M LClO4, pH = 4.2
On réalise des dépôts identiques sur deux puces. Chacune comporte deux plots polymérisés : un avec une séquence ODN issue du système HIV (SEQIdentical deposits are made on two chips. Each has two polymerized pads: one with an ODN sequence from the HIV system (SEQ
ID n°l), un autre avec deux séquences ODN issues du système HBV (SEQ ID n°2 et 3). Sur une puce on ajoute une séquence complémentaire (SEQ ID n°4 ; 1OnM) à la SEQ ID n°l issue du système de HIV (figure 10). Sur l'autre puce, on ajoute une séquence complémentaire (SEQ ID n°5 ; 10 nM) des seq ID n°2 et 3 issue du système HBV (Figure 11).ID No. 1), another with two ODN sequences from the HBV system (SEQ ID Nos. 2 and 3). On a chip is added a complementary sequence (SEQ ID No. 4; 1OnM) to SEQ ID No.1 from the HIV system (Figure 10). On the other chip, a complementary sequence (SEQ ID No. 5; 10 nM) of Seq ID Nos. 2 and 3 from the HBV system (FIG. 11) is added.
On voit que quand la séquence complémentaire est ajoutée, l'intensité d'oxydation du ferrocène diminue. Cela permet de discriminer facilement les plots sur lesquels se sont hybridées les séquences complémentaire des plots où l'hybridation n'a pas eu lieu. It can be seen that when the complementary sequence is added, the oxidation intensity of the ferrocene decreases. This makes it easy to discriminate the plots on which the complementary sequences of the plots have hybridized where the hybridization has not taken place.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Monomère électropolymérisable, destiné à être polymérisé en solution aqueuse, comportant un seul motif électropolymérisable, un groupe électrodonneur et également au moins un bras ionisable en solution aqueuse.1 - Electropolymerizable monomer, intended to be polymerized in aqueous solution, comprising a single electropolymerizable unit, an electron-donor group and also at least one ionizable arm in aqueous solution.
2 - Monomère selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est soluble dans l'eau distillée, au moins jusqu'à une concentration de ImM, de préférence au moins jusqu'à une concentration de 1OmM, et préférentiellement au moins jusqu'à une concentration de 3OmM.2 - Monomer according to claim 1 characterized in that it is soluble in distilled water, at least up to a concentration of 1 mM, preferably at least to a concentration of 10mM, and preferably at least up to a concentration of 30mM.
3 - Monomère selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend, en tant que bras ionisable, un bras de liaison ionisable en solution aqueuse, qui assure la liaison entre le motif électropolymérisable et le groupe électrodonneur. 4 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend, en tant que bras ionisable, un bras libre ionisable en solution aqueuse, qui est fixé sur le groupe électrodonneur uniquement.3 - Monomer according to claim 1 or 2 characterized in that it comprises, as an ionizable arm, an ionizable bonding arm in aqueous solution, which provides the connection between the electropolymerizable pattern and the electron-donator group. 4 - Monomer according to any one of claims 1 to 3 characterized in that it comprises, as an ionizable arm, an ionizable free arm in aqueous solution, which is fixed on the electron-donor group only.
5 - Monomère selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend, un bras libre qui est fixé sur le groupe électrodonneur uniquement.5 - Monomer according to claim 3 characterized in that it comprises a free arm which is fixed on the electron-donor group only.
6 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que le bras libre porte un ligand biologique (U) choisi parmi les polynucléotides, les polypeptides, les protéines, les antigènes, les anticorps, les haptènes, les oligosaccharides et la biotine, les polynucléotides étant préférés.6 - Monomer according to any one of claims 4 or 5 characterized in that the free arm carries a biological ligand (U) selected from polynucleotides, polypeptides, proteins, antigens, antibodies, haptens, oligosaccharides and biotin, polynucleotides being preferred.
7 - Monomère selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le motif électropolymérisable est choisi parmi l'acétylène, les pyrroles, les thiophènes, les indoles, les anilines, les azines, les p-phénylènevinylènes, les p-phénylènes, les pyrènes, les furanes, les sélénophènes, les pyrridazines, les carbazoles, les acrylates, les méthacrylates et leurs dérivés. 8 - Monomère selon la revendication 7 caractérisé en ce que le motif électropolymérisable est un pyrrole, de préférence la liaison au bras de liaison ionisable étant assurée en position 3 du pyrrole.7 - Monomer according to one of claims 1 to 6 characterized in that the electropolymerisable pattern is selected from acetylene, pyrroles, thiophenes, indoles, anilines, azines, p-phenylenevinylenes, p-phenylenes pyrenes, furans, selenophenes, pyrridazines, carbazoles, acrylates, methacrylates and their derivatives. 8 - Monomer according to claim 7 characterized in that the electropolymerizable pattern is a pyrrole, preferably the connection to the ionizable link arm being provided in position 3 of the pyrrole.
9 - Monomère selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le groupe électrodonneur est un métallocène, une quinone ou un des leurs dérivés, de préférence un ferrocène.9 - Monomer according to one of claims 1 to 8 characterized in that the electron donor group is a metallocene, a quinone or a derivative thereof, preferably a ferrocene.
10 - Monomère de formule (I) :10 - Monomer of formula (I):
dans laquelle : - M est un métal de transition, de préférence Fe, Ru ou Os, in which: M is a transition metal, preferably Fe, Ru or Os,
- Ai est un bras de liaison ionisable comportant l'enchaînement suivant: o X qui représente -NR1- , -Y-P(O)(OR2)-O-ou -N+R6R7- o Y qui représente O ou NH, o A2 qui représente -(CH2)mr, -(CH2)m2-O-[(CH2)2θ]m3-(CH2)2- ou- Ai is an ionizable link arm comprising the following sequence: where X represents -NR 1 -, -YP (O) (OR 2 ) -O- or -N + R 6 R 7 -O Y which represents O or NH, o A 2 which represents - (CH 2 ) m r - (CH 2 ) m2-O - [(CH 2 ) 2 O] m 3- (CH 2 ) 2- or
-(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- o A3 qui représente -(CH2)ni-, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3- ou- (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - o A 3 which represents - (CH 2 ) n i-, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2 ) n 3- or
-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, o ml et ni qui représentent, chacun indépendamment l'un de l'autre, un entier compris dans la gamme allant de 1 à 6 ; étant entendu que si X représente -NR1- et les groupes A2 et A3 représentent respectivement -(CH2)mr et -(CH2)ni- alors la somme ml + ni est comprise dans la gamme allant de 2 à 6, o m2 et n3 qui représentent, chacun indépendamment l'un de l'autre, un entier compris dans la gamme allant de 0 à 3, de préférence dans la gamme allant de 1 à 3, o m3, n2, m4, n4, m5 et n5 qui représentent, chacun indépendamment les uns des autres, un entier compris dans la gamme allant de 0 à 6, de préférence dans la gamme allant de 1 à- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, o ml and n 1 which represent, each independently of one another, a integer in the range of 1 to 6; it being understood that if X represents -NR 1 - and the groups A 2 and A 3 represent respectively - (CH 2 ) m r and - (CH 2 ) n i - then the sum ml + ni is in the range from 2 at 6, o m2 and n3 which represent, each independently of one another, an integer in the range of 0 to 3, preferably in the range of 1 to 3, o m3, n2, m4, n4, m5 and n5 which represent, each independently of one another, an integer in the range of 0 to 6, preferably in the range of 1 to
6, o R1, R3 et R4 qui représentent, chacun indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène ou un groupe (Ci-C4)alkyle, et o R2 qui représente un atome d'hydrogène ou un groupe6, wherein R 1 , R 3 and R 4 each independently of one another represent a hydrogen atom or a (C 1 -C 4) alkyl group, and o R 2 represents a hydrogen atom or a group
(Ci-C-Oalkyle, cyanoéthyle ou 2-chlorophényle, • ou bien -A4-[NH(CH2)2]n~A5- avec : o A4 qui représente -(CH2)pr ou -(CH2)P2-C(O)-, o A5 qui représente -(CH2)qi- ou, -NR5-C(O)-(CH2)q2-, o n qui est un entier compris dans la gamme allant de 2 à 6, o pi, ql, p2 et q2 qui représentent, chacun indépendamment les uns des autres, un entier compris dans la gamme allant de 1 à 6, o R5 qui représente un atome d'hydrogène ou un groupe(Ci-C-Oalkyl, cyanoethyl or 2-chlorophenyl, • or -A 4 - [NH (CH 2 ) 2] n ~ A 5 - with: o A 4 which represents - (CH 2 ) p r or - ( CH 2) P2 -C (O) -, where a 5 which is - (CH 2) q i- or, -NR 5 -C (O) - (CH 2) q2 -, it is an integer in the range from 2 to 6, where pi, ql, p2 and q2 each represent, independently of one another, an integer in the range of 1 to 6, where R 5 represents a hydrogen atom or a group
(Ci-C4)alkyle, o R6, R7 qui représente chacun indépendamment l'un de l'autre un groupe (CrC4)alkyle.(C 1 -C 4 ) alkyl, R 6 , R 7 which represent each independently of a group (C r C 4 ) alkyl.
- R représente un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur de la fonction aminé, par exemple choisi parmi les groupes monométhoxytrityle, diméthoxytrityle, tosyle, triisopopyl silyle, tert-butoxycarbonyle, 9- fluorényloxycarbonyle, benzyloxycarbonyle, triphénylméthanesulfényle et acétyle.R represents a hydrogen atom or a group protecting the amine function, for example chosen from monomethoxytrityl, dimethoxytrityl, tosyl, triisopopylsilyl, tert-butoxycarbonyl, 9-fluorenyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, triphenylmethanesulfenyl and acetyl groups.
11 - Monomère selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il répond à la formule (Ia) :11 - Monomer according to claim 10, characterized in that it corresponds to formula (Ia):
avec M, A2, A3 et R tels que définis à Ia revendication 10, étant entendu qu'au moins un des enchaînements A2 et A3 comprend un motif -[(CH2)2O]m- avec m qui représente m3, m5, n2 ou n4 tel que défini à la revendication 10. 12 - Monomère selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il répond à la formule (Ic) : with M, A 2 , A 3 and R as defined in claim 10, it being understood that at least one of the sequences A 2 and A 3 comprises a unit - [(CH 2 ) 2 O] m - with m which represents m3, m5, n2 or n4 as defined in claim 10. 12 - Monomer according to claim 10 characterized in that it corresponds to the formula (Ic):
avec M, A2, A3, R, R6 et R7 tels que définis à la revendication 10, étant entendu qu'au moins un des enchaînements A2 et A3 comprend un motif - [(CH2)2O]m- avec m qui représente m3, m5, n2 ou n4 tel que défini à la revendication 10.with M, A 2 , A 3 , R, R 6 and R 7 as defined in claim 10, it being understood that at least one of the sequences A 2 and A 3 comprises a unit - [(CH 2 ) 2 O] m - with m representing m3, m5, n2 or n4 as defined in claim 10.
13 - Monomère selon la revendication 12 caractérisé en ce que R6 et R7 représente respectivement -(CH3)-,13 - Monomer according to Claim 12, characterized in that R 6 and R 7 respectively represent - (CH 3 ) -,
14 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 11 à 13 caractérisé en ce que A2 représente -(CH2)mi- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ml, n4, n5 et R4 tels que définis à la revendication 10.14 - Monomer according to any one of claims 11 to 13 characterized in that A 2 represents - (CH 2 ) m i- and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with ml, n 4, n 5 and R 4 as defined in claim 10.
15 - Monomère selon la revendication 14 caractérisé en ce que ml≈l, n4=2, n5=l et R4=H. 16 - Monomère selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il répond à la formule (Ib) : 15 - Monomer according to claim 14 characterized in that ml≈l, n4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H. 16 - Monomer according to claim 10, characterized in that it corresponds to formula (Ib):
avec M, A2, A3, R2 et R tels que définis à la revendication 10.with M, A 2 , A 3 , R 2 and R as defined in claim 10.
17 - Monomère selon la revendication 16 caractérisé en ce que Y = O.17 - Monomer according to claim 16 characterized in that Y = O.
18 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 16 ou 17 caractérisé en ce que R2 représente un atome d'hydrogène.18 - Monomer according to any one of claims 16 or 17 characterized in that R 2 represents a hydrogen atom.
19 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 16 à 18 caractérisé en ce que A2 et A3 représentent respectivement -(CHbW- et -(CHb)nI-, avec ml et ni tels que définis à la revendication 10.19 - monomer according to any one of claims 16 to 18 characterized in that A 2 and A 3 are respectively - (CHbW- and - (CHb) nI - ml and with or as defined in claim 10.
20 - Monomère selon la revendication 19 caractérisé en ce que ml =3 et nl=2.20 - Monomer according to claim 19 characterized in that ml = 3 and nl = 2.
21 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 10 à 20 caractérisé en ce que la liaison entre le bras de liaison ionisable et le motif pyrrole se fait en position 3 du pyrrole.21 - Monomer according to any one of claims 10 to 20 characterized in that the connection between the ionizable link arm and the pyrrole unit is in position 3 of the pyrrole.
22 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 10 à 21 caractérisé en ce que M est le fer.22 - Monomer according to any one of claims 10 to 21 characterized in that M is iron.
23 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 10 à 22 caractérisé en ce que R est un atome d'hydrogène.23 - Monomer according to any one of claims 10 to 22 characterized in that R is a hydrogen atom.
24 - Monomère de formule (II) :24 - Monomer of formula (II):
dans laquelle : in which :
- M, le bras de liaison ionisable Ai et R sont tels que définis à la revendication 10,M, the ionizable link A 1 and R are as defined in claim 10,
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit : o lorsque Ai est un enchaînement -A2-NR^A3- ou -A2-N+R6R7- A3-, dans lequel R1, A2/A3/ R6 et R7 sont tels que définis à la revendication 10 etA 6 represents a spacer arm defined as follows: where A 1 is a sequence -A 2 -NR 3 -A 3 or -A 2 -N + R 6 R 7 -A 3 -, in which R 1 , A 2 / A 3 / R 6 and R 7 are as defined in claim 10 and
• quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)nr ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NR1-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 et R1 tels que définis à la revendication 10,• when A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n r or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NR 1 -, with ml, m2, m3, n, n 2, n 3 and R 1 such that defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, ou -A2-NR1-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et R1 tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, or -A 2 -NR 1 -, with m 4, R 3, m5, ni, n2, n3 and R 1 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(QH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NR1- ou• when A 2 represents - (QH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NR 1 - or
-A2-NR1-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4, n5 et R1 tels que définis à la revendication 10,-A 2 -NR 1 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 , n 5 and R 1 as defined in claim 10
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représenteWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents
-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-NR1- ou -A2-NR1-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R4 et R1 tels que définis à la revendication 10, o lorsque Ai est un enchaînement -A2-Y-P(O)(OR2)-O-A3-, dans lequel R2, A2, A3 et Y sont tels que définis à la revendication 10 et • quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2θ]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)nr ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 et Y tels que définis à la revendication 10,- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NR 1 - or -A 2 -NR 1 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5 , R 4 and R 1 as defined in claim 10, when Ai is a sequence -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -OA 3 -, wherein R 2 , A 2 , A 3 and Y are as defined in claim 10 and When A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 θ] m 3- (CH 2 ) 2- and A 3 represents - (CH 2 ) n r or - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n 3 -, then a 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, ni, n2, n3 and Y are as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)m- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A5 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O- ou -A2-Y-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et Y tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) m - or - [ (CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n 3, then a 5 is a chain - (CH 2) m4 -C (O) O- or -A 2 -Y-, with m4, R 3, m5, n1, n2, n3 and Y as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(GH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)rNR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4, n5, Y et R2 tels que définis à la revendication 10,• when A 2 represents - (GH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) nR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 , n 5, Y and R 2 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-/ alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-,When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 - / then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-,
-A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R4, R2 et Y tels que définis à la revendication 10, o lorsque Ai est un enchaînement -A4-[NH(CH2)2]n-A5-, dans lequel A4, n et A5 tels que définis à la revendication 10,-A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5 , n4, n5, R 4, R 2 and Y are as defined in claim 10, where when Ai is a sequence -A 4 - [NH (CH 2) 2] 5 nA -, wherein a 4, n and a 5 as defined in claim 10,
• quand A4 représente -(CH2)p2-C(O)-, si A5 représente -(CH2)qr, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)p2-C(O)O- ou -A4-[NH(CH2)2]n<-NH-, et si A5 représente -NR5-C(O)-(CH2)q2-, alors A5 représente un enchaînement -(CH2)p2-C(O)O-, -A4-[NH(CH2)2]n-NR5- ouWhen A 4 represents - (CH 2 ) p 2 -C (O) -, if A 5 represents - (CH 2 ) q r, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) p 2 -C (O) O- or -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n <-NH-, and if A 5 represents -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, then A 5 represents a sequence - (CH 2 ) p 2 -C (O) O-, -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or
-A4-[NH(CH2)Jn-NH-, avec p2, R5, ql, q2 et n tels que définis à la revendication 10 et n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1,-A 4 - [NH (CH 2 ) J n -NH-, with p 2, R 5 , q 1, q 2 and n such that defined in claim 10 and n 'an integer in the range of 1 to n-1,
• quand A4 représente -(CH2)Pr, si A5 représente -(CH2)qi-, alors Aβ représente un enchaînement -(CH2)pi-[NH(CH2)2]n'-NH- avec n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, et si A5 représenteWhen A 4 represents - (CH 2 ) P r, if A 5 represents - (CH 2 ) qi-, then Aβ represents a - (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n ' -NH sequence with n 'an integer in the range from 1 to n-1, and if A 5 represents
-NR5-C(O)-(CH2)q2-, alors A6 représente un enchaînement-NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, then A 6 represents a sequence
-(CH2)pi-[NH(CH2)2]n-NR5- ou -(CH2)Pi-[NH(CH2)2]n'-NH-/ avec pi, ql, q2, n et R5 tels que définis à la revendication 10 et n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1,- (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or - (CH 2 ) P i- [NH (CH 2 ) 2 ] n '-NH- / with pi, ql, q2 , n and R 5 as defined in claim 10 and n 'an integer in the range of 1 to n-1,
- Zi représente un atome d'hydrogène, ou un groupe protecteur ou activateur des alcools, aminés ou acides carboxyliques, en fonction respectivement de la fonction terminale aminé, alcoxy ou carboxy du bras espaceur A& à laquelle Zi est lié. 25 - Monomère selon la revendication 24 caractérisé en ce qu'il répond à la formule (lia) :Z 1 represents a hydrogen atom, or a protecting or activating group of the alcohols, amines or carboxylic acids, respectively as a function of the amine, alkoxy or carboxy terminal function of the spacer arm A & to which Zi is bonded. 25 - Monomer according to claim 24, characterized in that it corresponds to formula (IIa):
dans laquelle : in which :
- M et R sont tels que définis à la revendication 10, - A2 représente -(CH2)mr, -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- ou -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2-, avec ml à m 5 et R3 tels que définis à la revendication 12,- M and R are as defined in claim 10, - A 2 represents - (CH 2 ) mr , - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - or - (CH 2) m4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2) 2 O] m5 - (CH 2) 2 -, with m ml to 5 and R 3 as defined in claim 12,
- A3 représente -(CH2)nr, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3- ou -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ni à n5 et R4 tels que définis à la revendication 10, - A6 représente un bras espaceur défini comme suit :- A 3 is - (CH 2) n R, - [(CH 2) 2 O] n 2 - (CH 2) n 3 - or - [(CH 2) 2 O] n4 - (CH 2) 2 NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with n to n and R 4 as defined in claim 10, - A 6 represents a spacer arm defined as follows:
• quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)nr ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH-, avec ml, m2, m3, ni, n2 et n3 tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CH 2 ) mi- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n - or - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3, then a 6 represents a sequence -A 2 -NH-, with ml, m2, m3, ni, n2 and n3 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]nr(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(OH2)m4-C(0)0-, ou -A2-NH-, avec m4, R3, m5, ni, n2 et n3 tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or - [(CH 2) 2 O] nr (CH 2) n3 -, then a 6 represents a sequence - (OH 2) m 4 -C (0) 0-, or -A 2 -NH-, with m4, R 3 , m5, n1, n2 and n3 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH- ou• when A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O ] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NH- or
-A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4 et n5 tels que définis à la revendication 10,-A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 and n 5 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, R4 et n5 tels que définis à la revendication 10, etWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4 , R 4 and n 5 as defined in claim 10, and
- Zi est un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur ou activateur des aminés ou des acides en fonction respectivement de la fonction aminé ou carboxy terminale du bras espaceur A6 à laquelle Zi est lié. 26 - Monomère selon la revendication 24 caractérisé en ce qu'il répond à la formule (Ile) : Z 1 is a hydrogen atom or a protecting or activating group of the amines or acids as a function respectively of the amine or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded. 26 - Monomer according to claim 24, characterized in that it corresponds to formula (II):
dans laquelle :in which :
- M, R, R6 et R7 sont tels que définis à la revendication 10,- M, R, R 6 and R 7 are as defined in claim 10,
- A2 représente -(CH2)ml-, -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- ou -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2-, avec ml à m 5 et R3 tels que définis à la revendication 10,- A 2 represents - (CH 2 ) ml -, - (CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m3 - (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) m 4 -C (O) - NR 3 - [(CH 2) 2 O] m5 - (CH 2) 2 -, with m ml to 5 and R 3 as defined in claim 10,
- A3 représente -(CH2)ni-, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3- ou -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ni à n5 et R4 tels que définis à la revendication 10,- A 3 is - (CH 2) n i-, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3 - or - [(CH 2) 2 O] n 4 - (CH 2) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5-, with n to n and R 4 as defined in claim 10,
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit :- A 6 represents a spacer arm defined as follows:
• quand A2 représente -(CΗ2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)m- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH-, avec ml, m2, m3, ni, n2 et n3 tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CΗ 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) m- or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NH-, with ml, m2, m3, ni, n 2 and n 3 as defined in claim 10
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, ou -A2-NH-, avec m4, R3, m5, ni, n2 et n3 tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n- or - [ (CH 2) 2 O] n 2 - (CH 2) n3 -, then a 6 represents a sequence - (CH 2) m4 -C (O) O-, or -A 2 -NH-, with m4, R 3 , m5, n1, n2 and n3 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-/ alors A6 représente un enchaînement -A2-NH- ouWhen A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 - / then A 6 represents a sequence -A 2 -NH- or
-A2-NH-[(CH2)2θ]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4 et n5 tels que définis à la revendication 10,-A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 θ] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 and n 5 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O3m5-(CH2)2- et A3 représenteWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O 3 m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents
-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, R4 et n5 tels que définis à la revendication 10, et - Zi est un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur ou activateur des aminés ou des acides en fonction respectivement de la fonction aminé ou carboxy terminale du bras espaceur A6 à laquelle Zi est lié. 27 - Monomère selon la revendication 26 caractérisé en ce que R6 et R7 représente respectivement -(CH3)-. 28 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 24 à 27 dans lequel Ae représente un enchaînement -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4- (CH2)2-NR4-, avec A2, n4 et R4 tels que définis à la revendication 10 et Zi représente un activateur de la fonction aminé à laquelle il est lié et forme avec cette dernière un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H-phosphoramidate ou un phosphoramidite.- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4 , R 4 and n as defined in claim 10, and - Zi is a hydrogen atom or a protecting or activating group of the amines or acids as a function respectively of the amine or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Zi is bonded. 27 - Monomer according to claim 26 characterized in that R 6 and R 7 respectively represent - (CH 3 ) -. 28 - Monomer according to any one of claims 24 to 27 wherein Ae represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) 2 -NR 4 with A 2 , n 4 and R 4 as defined in claim 10 and Z 1 represents an activator of the amine function to which it is bonded and forms with it a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite.
29 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 24 à 28 dans lequel au moins l'un des enchaînements A2 et A3 comporte un motif -[(CH2)2O]-m avec m qui représente m3, m5, n2 ou n4 tels que définis à la revendication 10. 30 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 24 à 29 dans lequel :29 - Monomer according to any one of claims 24 to 28 wherein at least one of the sequences A 2 and A 3 has a pattern - [(CH 2 ) 2 O] - m with m which represents m3, m5, n2 or n4 as defined in claim 10. The monomer of any of claims 24 to 29 wherein:
- A2 représente -(CH2)mr,- A 2 represents - (CH 2 ) mr ,
- A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5- etA 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n - and
- A6 représente -(CH2)mrNH- ou -(CH2)mi-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, n4, R4 et n5 tels que définis à la revendication 10, et- A 6 represents - (CH 2) mr NH- or - (CH 2) m i-NH - [(CH 2) 2 O] n4 - (CH 2) 2 -NR 4 -, with ml, n4, R 4 and n5 as defined in claim 10, and
- Zi est un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur des aminés, par exemple choisi parmi les groupes trifluoroacétyle, tert-butoxycarbonyle et 9-fluorénylméthoxycarbonyle ou bien Zi représente un groupement activateur de la fonction aminé à laquelle Zi est lié et forme avec cette dernière un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H-phosphoramidate ou un phosphoramidite.Z 1 is a hydrogen atom or a protective group for amines, for example chosen from trifluoroacetyl and tert-butoxycarbonyl groups; and 9-fluorenylmethoxycarbonyl or Zi represents an activating group of the amino function to which Zi is bonded and forms with it a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite.
31 - Monomère selon la revendication 30 caractérisé en ce que ml = 1, n4 = 2, n5 = 1 et R4 = H.31 - Monomer according to claim 30 characterized in that ml = 1, n4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H.
32 - Monomère selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il répond à la formule (Hb) :32 - Monomer according to claim 24, characterized in that it corresponds to the formula (Hb):
dans laquelle in which
- M, R, A2, Y, R2 et A3 sont tels que définis à la revendication 10,M, R, A 2 , Y, R 2 and A 3 are as defined in claim 10,
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit :- A 6 represents a spacer arm defined as follows:
- quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CΗ2)ni- ou -[(CH2)2θ]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y-, avec ml, m2, m3, ni, n2, et Y tels que définis à la revendication 10,when A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CΗ 2 ) n i - or - [(CH 2 ) 2θ] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, n, n 2 , and Y as defined in the claim 10
- quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2θ]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2θ]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, - A2-Y-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et- when A 2 is - (CH 2) m 4-C (O) -NR 3 - [(CH2) 2θ] m5 - (CH2) 2- and A 3 is - (CH 2) n or i- - [( CH 2 ) 2θ] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, - A 2 -Y-, with m 4, R 3 , m 5, and , n2, n3 and
Y tels que définis à la revendication 10,Y as defined in claim 10,
- quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4KCH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4- (CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4, n5, Y et R2 tels que définis à la revendication 10, - quand A2 représente -(CH2)m4"C(O)-NR3-[(CH2)2θ]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-when A 2 represents - (CH 2 ) mr or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4 KCH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 , n 5, Y and R 2 as defined in claim 10, when A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5- (CH 2 ) 2- and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -Y- or - A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O-
[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R2, R4 et Y tels que définis à la revendication 10,[(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5, R 2 , R 4 and Y as defined in claim 10,
- Zi représente un atome d'hydrogène ou un groupe protecteur ou activateur des alcools, aminés ou acides carboxyliques, en fonction respectivement de la fonction terminale aminé, alcoxy ou carboxy du bras espaceur A6 à laquelle Zi est lié. 33 - Monomère selon la revendication 32, caractérisé en ce que Aβ représente -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4- avec A2, Y, R2, n4 et R4 tels que définis à la revendication 12 et Zi représente un groupement activateur de la fonction aminé ou alcoxy du bras espaceur A6 à laquelle Zi est lié, formant respectivement avec la fonction aminé à laquelle il est lié un phosphoramidate monoester, un phosphoramidate diester, un H- phosphoramidate ou un phosphoramidite, ou avec la fonction alcoxy à laquelle il est lié un phosphodiester, un phosphotriester, un H-phosphonate ou un phosphoramidite.Z 1 represents a hydrogen atom or a protecting or activating group of alcohols, amines or carboxylic acids, as a function, respectively, of the amine, alkoxy or carboxy terminal function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded. 33 - Monomer according to Claim 32, characterized in that Aβ represents -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 - with A 2 , Y, R 2 , n 4 and R 4 as defined in claim 12 and Z 1 represents an activating group of the amine or alkoxy function of the spacer arm A 6 to which Z 1 is bonded, respectively forming with the amine function to which is bonded a phosphoramidate monoester, a phosphoramidate diester, an H-phosphoramidate or a phosphoramidite, or with the alkoxy function to which it is attached a phosphodiester, a phosphotriester, an H-phosphonate or a phosphoramidite.
34 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 32 ou 33, caractérisé en ce que Y = O.34 - Monomer according to any one of claims 32 or 33, characterized in that Y = O.
35 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 32 à 34 , caractérisé en ce que R2 représente un atome d'hydrogène.35 - Monomer according to any one of claims 32 to 34, characterized in that R 2 represents a hydrogen atom.
36 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 32 à 35, caractérisé en ce que A2 et A3 représentent respectivement -(CH2)mi- et -(CH2)ni et A6 représente l'enchaînement -(CH2)mrO- avec ml et ni tels que définis à la revendication 10.36 - Monomer according to any one of claims 32 to 35, characterized in that A 2 and A 3 represent respectively - (CH 2 ) m i- and - (CH 2 ) nl and A 6 represents the sequence - (CH 2 ) mr O- with ml and ni as defined in claim 10.
37 - Monomère selon la revendication 36, caractérisé en ce que ml = 3 et ni = 2.37 - Monomer according to claim 36, characterized in that ml = 3 and nl = 2.
38 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 24 à 37 caractérisé en ce que la liaison entre le bras de liaison ionisable et le motif pyrrole se fait en position 3 du pyrrole. 39 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 24 à 38 caractérisé en ce que M est le fer.38 - Monomer according to any one of claims 24 to 37 characterized in that the connection between the ionizable link arm and the pyrrole unit is in position 3 of the pyrrole. 39 - Monomer according to any one of claims 24 to 38 characterized in that M is iron.
40 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 24 à 39 caractérisé en ce que R est un atome d'hydrogène.40 - Monomer according to any one of claims 24 to 39, characterized in that R is a hydrogen atom.
41 - Monomère de formule (III) :41 - Monomer of formula (III):
dans laquelle : - M, le bras de liaison ionisable Ai et R sont tels que définis à la revendication 10, - A6 représente un bras espaceur défini comme suit : o lorsque Ai est un enchaînement -A2-NR1^-A3- ou -A2-N+R6R7- A3-, dans lequel R1, R6, R7, A2 et A3 sont tels que définis à la revendication 10 et wherein: M, the ionizable linker A 1 and R are as defined in claim 10, A 6 represents a spacer arm defined as follows: when A 1 is a sequence -A 2 -NR 1 ^ -A 3 or -A 2 -N + R 6 R 7 -A 3 -, wherein R 1 , R 6 , R 7 , A 2 and A 3 are as defined in claim 10 and
• quand A2 représente -((Η2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NR1-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 et R1 tels que définis à la revendication 10,• when A 2 represents - ((Η 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NR 1 -, with ml, m2, m3, n, n 2, n 3 and R 1 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représenteWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents
-(CH2)ni- ou -[(CH2)2OJn2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O- ou -A2-NR1-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et R1 tels que définis à la revendication 10,- (CH 2 ) n- or - [(CH 2 ) 2 OJ n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O- or -A 2 -NR 1 - with m4, R 3, m5, ni, n2, n3 and R 1 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représenteWhen A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents
-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NR1- ou- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NR 1 - or
-A2-NR1-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-/ avec ml, m2, m3, n4, R4, n5 et R1 tels que définis à la revendication 10, • quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente-A 2 -NR 1 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 - / with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 , n 5 and R 1 as defined in claim 10, when A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5- (CH 2 ) 2 - and A 3 represents
-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4"C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-NR1- ou -A2-NR1-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R4 et R1 tels que définis à la revendication 10, o lorsque Ai est un enchaînement -A2-Y-P(O)(OR2)-O-A3-, dans lequel R2, A2, A3 et Y sont tels que définis à la revendication 10 et- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 " C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NR 1 - or -A 2 -NR 1 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5, R 4 and R 1 as defined in claim 10, when Ai is a sequence -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -OA 3 -, wherein R 2 , A 2 , A 3 and Y are such defined in claim 10 and
• quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(OH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 et Y tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (OH 2 ) n i- or - [(CH 2 ) 2 O] n 2 - (CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3, n, n 2, n 3 and Y as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et représente -(OH2)ni- ou -[(CH2)2O]nr(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2W-C(O)O-, -A2-Y-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 et Y tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CH 2 ) m4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m5 - (CH 2 ) 2 - and represents - (OH 2 ) n i- or - [( CH 2) 2 O] n r (CH 2) n3 -, then a 6 represents a sequence - (CH 2 WC (O) O-, -A 2 -Y-, with m4, R 3, m5, ni, n2 , n3 and Y as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)rNR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y- ouWhen A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) rNR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -Y- or
-A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4, n5, Y et R2 tels que définis à la revendication 10,-A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 , n 5, Y and R 2 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O3n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CΗ2)m4-C(O)O-, -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R4, R2 et Y tels que définis à la revendication 10, o lorsque Ai est un enchaînement -A4-[NH(CH2)2]n-A5-, dans lequel A4, n et As tels que définis à la revendication 10, o quand A4 représente -(CH2)P2-C(O)-, si A5 représente -(CH2)qi, alors A6 représente un enchaînement -(CΗ2)P2-C(O)O- OU -A4-[NH(CH2^]n-NH-, et si A5 représente -NR5-C(O)-(CH2)q2-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)p2-C(O)O-, -A4-[NH(CH2)2]n-NR5- ou -A4-[NH(CH2)Z]n-NH-, avec p2, R5, ql, q2 et n tels que définis à la revendication 10 et n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, o quand A4 représente -(CH2)pi-, si A5 représente -(CH2)qr, alors A6 représente un enchaînementWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O 3 n 4 - ( CH 2) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2) n5 -, then a 6 represents a sequence - (CΗ 2) m4 -C (O) O-, -Y- or -A 2 -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m4, R 3, m5, n4, n5, R 4, R 2 and Y are as defined in claim 10, where when Ai is a sequence -A 4 - [NH (CH2) 2] n-A5-, wherein A 4 , n and As as defined in claim 10, when A 4 represents - (CH 2 ) P2 -C (O) -, if A 5 represents - (CH 2 ) q i, then A 6 represents a sequence - (CΗ 2 ) P2 -C (O) O- OR -A 4 - [NH (CH 2 )] n -NH-, and if A 5 represents -NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 - then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) p 2 -C (O) O-, -A 4 - [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or -A 4 - [NH (CH 2 ) Z ] n -NH-, with p2, R 5, ql, q2 and n as defined in claim 10 and n 'being an integer in the range 1 to n-1, where when a 4 is - (CH 2 ) p i-, if A 5 represents - (CH 2 ) q r, then A 6 represents a sequence
-(CH2)pi-[NH(CH2)2]n'-NH- avec n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, et si A5 représente- (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n ' -NH- with n' an integer in the range from 1 to n-1, and if A 5 represents
-NR5-C(O)-(CH2)q2-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)pi-[NH(CH2)2]n-NR5- ou A4-(CH2)pi-[NH(CH2)2]n-NH-, avec pi, ql, q2, n et R5 tels que définis à la revendication 10 et n' un entier compris dans la gamme allant de 1 à n-1, - A7 représente un bras de liaison ou une liaison directe, et - Li représente un ligand biologique.-NR 5 -C (O) - (CH 2 ) q 2 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n -NR 5 - or A 4 - (CH 2 ) p i- [NH (CH 2 ) 2 ] n -NH-, with pI, q1, q2, n and R 5 as defined in claim 10 and n 'an integer in the range of 1 to n- 1 - a 7 represents a linker or a direct bond, and - Li represents a biological ligand.
42 - Monomère selon la revendication 41 caractérisé en ce qu'il répond à la formule (HIa) :42 - Monomer according to claim 41, characterized in that it corresponds to formula (HIa):
dans laquelle : - M et R sont tels que définis à la revendication 10, in which : M and R are as defined in claim 10,
- A2 représente -(CH2)mr, -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- ou -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)r/ avec ml à m5 et R3 tels que définis à la revendication 10, - A3 représente -(CH2)ni-, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3- ouA 2 represents - (CH 2 ) m r, - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3- (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) r / with ml to m 5 and R 3 as defined in claim 10, - A 3 represents - (CH 2 ) n -, - [( CH 2 ) 2 O] n 2- (CH 2 ) n 3 - or
-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ni à n5 et R4 tels que définis à la revendication 10,- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, with n to n and R 4 as defined in claim 10,
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit :- A 6 represents a spacer arm defined as follows:
• quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2θ]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NHI-, avec ml, m2, m3, ni, n2 et n3 tels que définis à la revendication 10,When A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or - [(CH2) 2θ] n2 - (CH 2) n3, then a 6 represents a sequence -A 2 -NHI- with ml, m2, m3, ni, n2 and n3 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représenteWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5- (CH 2 ) 2- and A 3 represents
~(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, ou -A2-NH-, avec m4, R3, m5, ni, n2 et n3 tels que définis à la revendication 10,~ (CH 2) ni-or - [(CH 2) 2 O] n2 (CH 2) n3 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2) m4 -C (O) O-, or -A 2 -NH- with m4, R 3, m5, ni, n2 and n3 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CΗ2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente• when A 2 represents - (CΗ 2 ) m r or - (CH 2 ) m2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents
-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(C.H2)2- NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4 et n5 tels que définis à la revendication 10, • quand A2 représente- [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 --NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 and n 5 as defined in claim 10, when A 2 represents
-(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5 et R4 tels que définis à la revendication 10, et- (CH 2 ) m4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5 and R 4 as defined in claim 10, and
- A7 représente un bras de liaison ou une liaison directe, etA 7 represents a connecting arm or a direct link, and
- Li représente un ligand biologique. 43 - Monomère selon la revendication 41 caractérisé en ce qu'il répond à la formule (IIIc) :Li represents a biological ligand. 43 - Monomer according to claim 41, characterized in that it corresponds to formula (IIIc):
dans laquelle :in which :
- M, R, R6 et R7 sont tels que définis à la revendication 10,- M, R, R 6 and R 7 are as defined in claim 10,
- A2 représente -(CH2)mi-, -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- ou -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2-, avec ml à m5 et R3 tels que définis à la revendication 10,- A 2 represents - (CH 2 ) m i-, - (CH 2 ) m2-O - [(CH 2 ) 2 O] m3 - (CH 2) 2 - or - (CH 2 ) m 4 -C (O) - NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2-, with ml to m 5 and R 3 as defined in claim 10,
- A3 représente -(CH2)ni-, -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3- ou -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, avec ni à n5 et R4 tels que définis à la revendication 10,- A 3 is - (CH 2) n i-, - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3 - or - [(CH 2) 2 O] N4- (CH 2) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2) n5, with neither n5 and R 4 as defined in claim 10,
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit : • quand A2 représente -(CH2)mi- ouA 6 represents a spacer arm defined as follows: • when A 2 represents - (CH 2 ) m i- or
-(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH-, avec ml, m2, m3, ni, n2 et n3 tels que définis à la revendication 10, • quand A2 représente- (CH 2) m 2 -O - [(CH 2) 2 O] m3 - (CH 2) 2 - and A 3 is - (CH 2) n i- or - [(CH 2) 2 O] n2 - ( CH 2 ) n 3 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NH-, with ml, m2, m3, ni, n 2 and n 3 as defined in claim 10, when A 2 represents
-(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(αH2)m4-C(O)O-, ou -A2-NH-, avec m4, R3, m5, ni, n2 et n3 tels que définis à la revendication 10, • quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-NH- ou -A2-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2- NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4 et n5 tels que définis à la revendication 10,- (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) ni- or - [(CH 2 ) 2 O] n2 - (CH 2) n3 -, then a 6 represents a sequence - (αH 2) m4 -C (O) O-, or -A 2 -NH-, with m4, R 3, m5, ni, n2 and n3 as defined in claim 10, When A 2 represents - (CH 2 ) m r or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3- (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4- (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence -A 2 -NH- or -A 2 -NH - [(CH 2 ) 2 O] n4 - (CH 2 ) 2 - NR 4 -, with ml, m2, m3, n4, R 4 and n5 as defined in claim 10,
• quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -((Η2)m4-C(O)O-, -A2-NH- ouWhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - ((Η 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -NH- or
-A2-NH-t(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5 et R4 tels que définis à la revendication 10, et-A 2 -NH-t (CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5 and R 4 as defined in claim 10, and
- A7 représente un bras de liaison ou une liaison directe, etA 7 represents a connecting arm or a direct link, and
- Li représente un ligand biologique. 44 - Monomère selon la revendication 43 caratérisé en ce que R6 et R7 représente respectivement -(CH3)-.Li represents a biological ligand. 44 - Monomer according to claim 43 characterized in that R 6 and R 7 respectively represent - (CH 3 ) -.
45 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 42 à 44 dans lequel au moins l'un des enchaînements A2 et A3 comporte un motif - [(CH2)2O]m- avec m qui représente m3, m5, n2 ou n4 tel que défini à la revendication 10.45 - Monomer according to any one of claims 42 to 44 wherein at least one of the sequences A 2 and A 3 comprises a pattern - [(CH 2 ) 2 O] m - with m which represents m3, m5, n2 or n4 as defined in claim 10.
46 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 42 à 45 dans lequel :46 - Monomer according to any one of claims 42 to 45 wherein:
- A2 représente -(CH2)mi-,- A 2 represents - (CH 2 ) m i-,
- A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5- et - A6 représente -(CΗ2)ml-NH- ou -(CH2)mi-NH-[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-/ avec ml, n4, R4 et n5 tels que définis à la revendication 10.- A represents 3 - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 - and - A 6 represents - (CΗ 2 ) ml -NH- or - (CH 2 ) m -NH - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 - / with ml, n 4 , R 4 and n 5 as defined in claim 10.
47 - Monomère selon la revendication 46 caractérisé en ce que ml = 1, n4 = 2, n5 = 1 et R4 = H.47 - Monomer according to claim 46 characterized in that ml = 1, n4 = 2, n5 = 1 and R 4 = H.
48 - Monomère selon la revendication 41, caractérisé en ce qu'il répond à la formule (HIb): dans laquelle48 - Monomer according to claim 41, characterized in that it corresponds to formula (HIb): in which
- M, R, A2, Y, R2 et A3 sont tels que définis à la revendication 10,M, R, A 2 , Y, R 2 and A 3 are as defined in claim 10,
- A6 représente un bras espaceur défini comme suit : -quand A2 représente -(CH2)mi- ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)nr ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y-, avec ml, m2, m3, ni, n2, n3 et Y tels que définis à la revendication 10,A 6 represents a spacer arm defined as follows: when A 2 represents - (CH 2 ) m i- or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3- (CH 2 ) 2 - and a 3 is - (CH 2) n r or - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n3 -, then a 6 represents a sequence -A 2 -Y-, with ml, m2, m3 , n1, n2, n3 and Y as defined in claim 10,
-quand A2 représente -(CH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -(CH2)ni- ou -[(CH2)2O]n2-(CH2)n3-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, - A2-Y-, avec m4, R3, m5, ni, n2, n3 etwhen A 2 represents - (CH 2 ) m 4 -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - (CH 2 ) n i- or - [(CH 2) 2 O] n2 - (CH 2) n 3, then a 6 represents a sequence - (CH 2) m4 -C (O) O-, - a 2 -Y-, with m4, R 3 , m5, n1, n2, n3 and
Y tels que définis à la revendication 10,Y as defined in claim 10,
-quand A2 représente -(CH2)mr ou -(CH2)m2-O-[(CH2)2O]m3-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-[(CH2)2O]n4-when A 2 represents - (CH 2 ) mr or - (CH 2 ) m 2 -O - [(CH 2 ) 2 O] m 3 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n4 - (CH 2) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2) n5 -, then a 6 represents a sequence -A 2 or -A 2 -Y- -YP (O) (oR 2) -O - [(CH 2 ) 2 O] n 4-
(CH2)2-NR4-, avec ml, m2, m3, n4, R4, n5, Y et R2 tels que définis à la revendication 102,(CH 2 ) 2 -NR 4 -, with ml, m 2, m 3, n 4 , R 4 , n 5, Y and R 2 as defined in claim 102,
-quand A2 représente KCH2)m4-C(O)-NR3-[(CH2)2O]m5-(CH2)2- et A3 représente -[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-C(O)-(CH2)n5-, alors A6 représente un enchaînement -(CH2)m4-C(O)O-, -A2-Y- ou -A2-Y-P(O)(OR2)-O-when A 2 represents KCH 2 ) m -C (O) -NR 3 - [(CH 2 ) 2 O] m 5 - (CH 2 ) 2 - and A 3 represents - [(CH 2 ) 2 O] n 4 - ( CH 2 ) 2 -NR 4 -C (O) - (CH 2 ) n 5 -, then A 6 represents a sequence - (CH 2 ) m 4 -C (O) O-, -A 2 -Y- or -A 2 -YP (O) (OR 2 ) -O-
[(CH2)2O]n4-(CH2)2-NR4-, avec m4, R3, m5, n4, n5, R4 R2 et Y tels que définis à la revendication 10,[(CH 2 ) 2 O] n 4 - (CH 2 ) 2 -NR 4 -, with m 4, R 3 , m 5, n 4, n 5, R 4 R 2 and Y as defined in claim 10,
- A7 représente un bras de liaison ou une liaison directe, etA 7 represents a connecting arm or a direct link, and
- Li représente un ligand biologique. 49 - Monomère selon la revendication 48, caractérisé en ce que Y = O. 50 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 48 ou 49, caractérisé en ce que R2 représente un atome d'hydrogène.Li represents a biological ligand. 49 - Monomer according to claim 48, characterized in that Y = O. 50 - Monomer according to any one of claims 48 or 49, characterized in that R 2 represents a hydrogen atom.
51 - Monomère de formule (HIb) selon l'une quelconque des revendications 48 à 50, caractérisé en ce que A2 et A3 représentent respectivement -(CH2)mi- et -(CHOm et A6 représente l'enchaînement - (CH2)mi-O- avec ml et ni tels que définis à la revendication 10.51 - Monomer of formula (HIb) according to any one of claims 48 to 50, characterized in that A 2 and A 3 represent respectively - (CH 2 ) m i- and - (CHOm and A 6 represents the sequence - (CH 2 ) mi-O- with ml and n as defined in claim 10.
52 - Monomère selon la revendication 51, caractérisé en ce que ml = 3 et ni = 2.52 - Monomer according to claim 51, characterized in that ml = 3 and ni = 2.
53 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 41 à 52 caractérisé en ce la liaison entre le bras de liaison ionisable et le motif pyrrole se fait en position 3 du pyrrole.53 - Monomer according to any one of claims 41 to 52 characterized in that the connection between the ionizable link arm and the pyrrole unit is in position 3 of the pyrrole.
54 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 41 à 53 caractérisé en ce que M est le fer.54 - Monomer according to any one of claims 41 to 53 characterized in that M is iron.
55 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 41 à 54 caractérisé en ce que R est un atome d'hydrogène.55 - Monomer according to any one of claims 41 to 54 characterized in that R is a hydrogen atom.
56 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 41 à 55, caractérisé en ce que le ligand biologique est choisi parmi les polynucléotides, les antigènes, les protéines, les anticorps, les polypeptides, les haptènes, les oligosaccharides, la biotine. 57 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 41 à 56, caractérisé en ce que le ligand biologique est un polynucléotide.56 - Monomer according to any one of claims 41 to 55, characterized in that the biological ligand is selected from polynucleotides, antigens, proteins, antibodies, polypeptides, haptens, oligosaccharides, biotin. 57 - Monomer according to any one of claims 41 to 56, characterized in that the biological ligand is a polynucleotide.
58 - Monomère selon l'une quelconque des revendications 41 à 57 caractérisé en ce que A7 est un polymère ou une chaîne alkyle.58 - Monomer according to any one of claims 41 to 57 characterized in that A 7 is a polymer or an alkyl chain.
59 - Sonde électroactive susceptible d'être obtenue par électropolymérisation d'au moins deux monomères porteurs chacun d'un ligand biologique selon l'une quelconque des revendications 1 à 58, formant un homopolymère conducteur.59 - electroactive probe obtainable by electropolymerization of at least two monomers each carrying a biological ligand according to any one of claims 1 to 58, forming a conductive homopolymer.
60 - Sonde électroactive susceptible d'être obtenue par copolymérisation d'au moins deux monomères différents dont au moins l'un est défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 58, au moins l'un des monomères étant porteur d'un ligand biologique, formant un copolymère conducteur. 61 - Sonde électroactive susceptible d'être obtenue par copolymérisation d'au moins un monomère selon l'une quelconque des revendications 10 à 23 et d'au moins un monomère selon l'une quelconque des revendications 41 à 58, formant un copolymère conducteur. 62 - Sonde électroactive selon la revendication 61, caractérisée en ce que M, Ai et R sont identiques dans le ou les monomères selon l'une quelconque des revendications 10 à 23 et dans le ou les monomères selon l'une quelconque des revendications 41 à 58.60 - electroactive probe obtainable by copolymerization of at least two different monomers of which at least one is defined according to any one of claims 1 to 58, at least one of the monomers carrying a ligand biological, forming a conductive copolymer. 61 - electroactive probe obtainable by copolymerization of at least one monomer according to any one of claims 10 to 23 and at least one monomer according to any one of claims 41 to 58, forming a conductive copolymer. 62 - electroactive probe according to claim 61, characterized in that M, Ai and R are identical in the monomer or monomers according to any one of claims 10 to 23 and in the monomer or monomers according to any one of claims 41 to 58.
63 - Procédé de détection d'un ligand cible dans un échantillon biologique, dans lequel on met en contact l'échantillon avec une sonde électroactive selon l'une des revendications 59 à 62 porteuse d'un ligand sonde, dans des conditions appropriées pour l'interaction ligand sonde/ligand cible et on met en évidence et éventuellement, on quantifie, la différence de potentiel ou de courant émis par la sonde avant et après mise en contact avec l'échantillon.63 - A method for detecting a target ligand in a biological sample, wherein the sample is brought into contact with an electroactive probe according to one of claims 59 to 62 carrying a probe ligand, under conditions appropriate for the Probe ligand / target ligand interaction and the difference in potential or current emitted by the probe before and after contact with the sample is demonstrated and possibly quantified.
64 - Electrode comprenant un support conducteur dont tout ou partie de la surface est revêtue d'une sonde selon l'une quelconque des revendications 59 à 62.64 - Electrode comprising a conductive support of which all or part of the surface is coated with a probe according to any one of claims 59 to 62.
65 - Procédé de polymérisation caractérisé en ce que la polymérisation est réalisée par électropolymérisation en solution aqueuse à partir d'au moins un monomère selon l'une quelconque des revendications 1 à 58.65 - Process of polymerization characterized in that the polymerization is carried out by electropolymerization in aqueous solution from at least one monomer according to any one of claims 1 to 58.
66 - Procédé de synthèse d'un monomère ionisé à partir d'un monomère ionisable selon l'une quelconque des revendications 10 à 11 ou 24 à 25 ou 41 à 42 par une réaction de bis-méthylation. 67 - Polymère susceptible d'être obtenu selon le procédé de polymérisation défini à la revendication 65 ou 66. 66 - Process for synthesizing an ionized monomer from an ionizable monomer according to any one of claims 10 to 11 or 24 to 25 or 41 to 42 by a bis-methylation reaction. 67 - Polymer obtainable according to the polymerization process defined in claim 65 or 66.
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