Généralités sur les dendrimères et sur la 2,4 diaminoptéridine

Dendrimères

Les dendrimères constituent une classés de macromolécules organiques synthétiques. Le terme «dendrimère» provient du préfixe grec «dendron» qui signifie «arbre».Leur forme reprend celle des branches d’un arbre. Ils constituent une sous-famille des polymères car ils possèdent des caractéristiques similaires.1 Ils sont constitués d’une séquence répétitive de monomères, appelés « unités de branchement », à partir d’un cœur multifonctionnel de façon radiale et répétitif. Ces types de molécules ont été décrits pour la première fois par Vögtle et coll. en 1978.2 Les premières structures dendritiques qui ont attiré l’attention générale sont les dendrimères PAMAM développés par Tomalia et coll.Ces dendrimères PAMAM qui font l’objet de notre étude sont construits à partir d’une molécule de départ qui peut être l’éthylènediamine ou l’ammoniac. Cette molécule initiatrice donne, après une répétition d’une série de réaction, une structure de ramification sphérique .Ce processus se répète, des couches successives sont ajoutées, symbolisant la génération qui est le point focal lors du passage du centre vers la surface du dendrimère.

Les dendrimères anioniques

Contrairement aux dendrimères cationiques, les dendromètres à surface anionique sont peu ou même non toxiques. Les dendrimètres PAMAM avec des groupes anioniques à leur surface ont une cytotoxicite très inferieure sur les cellules Caco-2(cellulesd’adénocarcinonme du colon humain) à celle des dendromètres cationiques. Ces dendrimères n’ont aucune activité hémolytique ni cytotoxique pour une variation de concentration.

La ptéridine est un composé aromatique bicylclique, composé d’un noyau de pyrazine fusionné avec un cycle de pyrimidine. Les ptéridines sont identifiées pour la première fois dans les années 1930 par le chimiste allemand Heinrich Otto Wieland dans l’aile des papillons qui leur donnent leur nom en référence au mot grec pteron, aile.4 Ainsi, la 2,4-diaminoptéridine est un dérivé de la ptéridine substitué aux positions 2 et 4 par des groupements amines. C’est un composé biologiquement actif contre le paludisme. Elle agit par inhibition des la synthèse des folâtes.

Les dendrimères PAMAM

Leur structure comme pour tous les dendrimères est basée fondamentalement sur trois paramètres structuraux qui sont (voir figure1) :  Le cœur central qui est le point focal des motifs connecteurs. Il est constitué d’atomes, de petites ou même de grandes molécules organiques d’intérêt biologique.  Des branches qui sont connectées au cœur. Elles sont constituées d’une répétition des unités qui possèdent au moins un point de jonction et organisées de façon radiale pour former une série de couches concentriques appelées « générations »(voir figure 1).  Du nombre de groupes fonctionnels terminaux .Ces derniers sont généralement localisés à la surface du dendrimère et ils jouent un rôle important dans les propriétés physico-chimiques et chimiques du dendrimère. Le nombre de groupes terminaux localisés à la périphérie du dendrimère dépend de la multivalence du cœur et des points de divergence nommés respectivement Nc et Nd. Il dépend aussi Les dendrimères PAMAM possèdent, en dehors de ses trois principaux éléments, des cavités formées à l’intérieur de cette géométrie particulière qui constituent une partie essentielle des dendrimères. Ces cavités peuvent également contenir des petites molécules pour former des « boîtes » dendritiques. Leur accessibilité dépend de la nature du solvant. Elles permettent d’encapsuler des molécules hôtes de taille raisonnable.du nombre de génération (G) et est égal au produit NcxNdxG. La périphérie est l’espace entre le dernier point de divergence et la surface.

Présentation des dendrimères PAMAM G1 et G2

Les dendrimères PAMAM sont une classe de dendrimère constituée de sous-unités ramifiées de façon répétitive amide et amine fonctionnalisé. Ils représentent la famille de Tomalia et ses collaborateurs qui ont décrit cette voie synthétique d’obtention de cette classe de macromolécules nommées dendromètre PAMAM.5 Ils possèdent une architecture arborescente hyper-ramifiée. Leur efficacité pour une application dans le développement de médicaments, la biochimie et dans la nanotechnologie est due à leur biocompatibilité, leur contrôle structurel, leur fonctionnalisabilité ainsi que leur faible coût de synthèse.6 La combinaison d’amine de surface et d’amide au sein de leur structure fait que ces dendrimères ont une biocompatibilité supérieure à celle des autres types de dendrimères. Cela peut être s’expliqué par le fait que ces motifs de liaisons donnent aux dendrimères PAMAM des propriétés voisines à celles des protéines globulaires.7 Les molécules utilisées comme initiatrice centrale de cette classe dedendrimères peuvent varier mais l’utilisation de l’éthylène diamine et de l’ammoniac est plus fréquente. L’accroissement externe de leur structure se fait en alternant deux types de réactions qui sont une réaction de Michael de la surface à terminaison amino sur l’acrylate de méthyle suivie d’une réaction d’amidation des fonctions esters méthyliques par un excès d’éthylène diamine. La terminaison de chaque série de réaction entraine la formation d’une nouvelle génération. Ainsi la réaction continue jusqu’à l’obtention du dendrimère à génération bien définie. L’exemple d’un tel dendrimère est représenté .