hyaluronique par chimie « thiol-clic »
II. Mise au point d’une nouvelle méthode de fonctionnalisation de l’acide hyaluronique par chimie « thiol-clic »
II.2.4. Systèmes réticulés : Etude cinétique
On a étudié ici par rhéologie le couplage d’un PEG-4SH de masse 2200 g/mol avec un HA-maléimide de masse 200 kg/mol. Pour cette étude, les produits ont été mélangés dans un bécher sous agitation magnétique (environ une minute) puis placés sur le rhéomètre. Il a été déterminé que la réaction, à une concentration de 2 g/L en HA-maléimide (soit C* environ), était complète au bout de 1h10 environ. A une concentration de 5 g/L (soit 2,5 C* environ), il se formait instantanément un gel dont le module était de l’ordre de quelques Pascals (cf. figure 18). Cette réaction est donc très rapide ce qui permet, lorsqu’on utilise des thiols, d’éviter leur oxydation en disulfure.
L’étude cinétique a montré que la réaction thiol-maléimide se produit très rapidement, voire instantanément à partir d’une concentration égale à 5 g/L. Ces résultats ont encouragé de nouveaux travaux concernant la fabrication de nanofilms covalents obtenu grâce au dépôt couche par couche de HA-maléimide et de PEG-4SH.
Conclusion
Le développement d’une nouvelle méthode de modification de l’acide hyaluronique par chimie thiol-clic a été mis au point. Cette méthode s’est avérée efficace pour un grand nombre de molécules, avec un haut rendement et des conditions douces de mise en œuvre. Cependant, le fait de ne pouvoir lyophiliser l’intermédiaire HA-maléimide à cause de réactions secondaires indésirables restreint la modularité de cette approche : il est impossible, d’une part, de préparer le produit en grande quantité longtemps à l’avance et de le conserver et, d’autre part, de travailler à des concentrations élevées. Cependant, cette méthode nous a
a) b)
Figure 18 : a) Evolution de la viscosité d’une solution de HA-maléimide à 2 g/L et de PEG-4SH à 0,6 g/L au cours du temps. b) Evolution des modules G’ et G’’ d’un gel formé par une solution de HA-maléimide à 5 g/L et de PEG-4SH à 1,7 g/L en fonction de la
vitesse de cisaillement. 0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0 400,0 time (min) 0 5,000E-3 0,01000 0,01500 0,02000 0,02500 0,03000 0,03500 0,04000 v is c o s it y ( P a .s ) HA-mal 0,2 % / PEG-4SH 0,06% PBS pH 7,4 0,1000 1,000 10,00 100,0
ang. frequency (rad/s)
0,1000 1,000 10,00 G ' (P a ) 0,1000 1,000 10,00 G '' (P a )
78 même très hydrophobes tel le cholestérol, avec une très bonne maîtrise du DS pour les greffons hydrosolubles, un très bon rendement, et sans dégradation de la chaîne principale. Elle a ouvert la voie également, de par sa cinétique très rapide et sa simplicité de mise en œuvre (absence de réactifs ou catalyseurs), vers la fabrication de films covalents nanostructurés par la méthode de dépôt couche par couche.
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