The Master and the Slave. A glance at the social life of molecules

Low energy interactions induce the formation of molecular assemblies that can display a large variety of sizes and shapes such as dimers, oligomers, colloids, gels, helices, cylinders, etc. These grouping modes mimic human relationships, as people generally flock together according to their affinities. Moreover, chemical reactions, undergone under strong energy interactions, that result in bond breaking and formation of new compounds, can also be compared to human behaviour. The fables usually involve animals but rarely molecules to play the role of human beings. In this article, we report a molecular tale where two different 9-substituted anthracene derivatives compete in a photochemical reaction, simulating the behaviour of a master and a slave, respectivel

Intestinal antiinflammatory effect of 5-aminosalicylic acid is dependent on peroxisome proliferator–activated receptor-γ

5-aminosalicylic acid (5-ASA) is an antiinflammatory drug widely used in the treatment of inflammatory bowel diseases. It is known to inhibit the production of cytokines and inflammatory mediators, but the mechanism underlying the intestinal effects of 5-ASA remains unknown. Based on the common activities of peroxisome proliferator–activated receptor-γ (PPAR-γ) ligands and 5-ASA, we hypothesized that this nuclear receptor mediates 5-ASA therapeutic action. To test this possibility, colitis was induced in heterozygous PPAR-γ+/− mice and their wild-type littermates, which were then treated with 5-ASA. 5-ASA treatment had a beneficial effect on colitis only in wild-type and not in heterozygous mice. In epithelial cells, 5-ASA increased PPAR-γ expression, promoted its translocation from the cytoplasm to the nucleus, and induced a modification of its conformation permitting the recruitment of coactivators and the activation of a peroxisome-proliferator response element–driven gene. Validation of these results was obtained with organ cultures of human colonic biopsies. These data identify PPAR-γ as a target of 5-ASA underlying antiinflammatory effects in the colon

Attenuation of Colon Inflammation through Activators of the Retinoid X Receptor (Rxr)/Peroxisome Proliferator–Activated Receptor γ (Pparγ) Heterodimer: A Basis for New Therapeutic Strategies

The peroxisome proliferator–activated receptor γ (PPARγ) is highly expressed in the colon mucosa and its activation has been reported to protect against colitis. We studied the involvement of PPARγ and its heterodimeric partner, the retinoid X receptor (RXR) in intestinal inflammatory responses. PPARγ1/− and RXRα1/− mice both displayed a significantly enhanced susceptibility to 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS)-induced colitis compared with their wild-type littermates. A role for the RXR/PPARγ heterodimer in the protection against colon inflammation was explored by the use of selective RXR and PPARγ agonists. TNBS-induced colitis was significantly reduced by the administration of both PPARγ and RXR agonists. This beneficial effect was reflected by increased survival rates, an improvement of macroscopic and histologic scores, a decrease in tumor necrosis factor α and interleukin 1β mRNA levels, a diminished myeloperoxidase concentration, and reduction of nuclear factor κB DNA binding activity, c-Jun NH2-terminal kinase, and p38 activities in the colon. When coadministered, a significant synergistic effect of PPARγ and RXR ligands was observed. In combination, these data demonstrate that activation of the RXR/PPARγ heterodimer protects against colon inflammation and suggest that combination therapy with both RXR and PPARγ ligands might hold promise in the clinic due to their synergistic effects

2H-chromènes à propriétés complexantes (synthèse et caractérisation d'assemblages photo-induits)

Les 2H-Chromènes font partie de la famille des photochromes organiques et sont principale-ment étudiés en vue d'application comme pigments dans l'industrie ophtalmique depuis une quinzaine d'années. Lors de ce travail de thèse, nous avons exploré différentes utilisations de dérivés de type 2H-chromène en chimie supramoléculaire pour la complexation de molécules complémentaires ou pour la modification d'assemblages photo-induits. Dans une première approche, nous avons mis à profit l'ouverture du cycle pyrane des 2H-chromènes sous irra-diation lumineuse qui fait apparaître un groupe carbonyle, bon accepteur de liaisons Hydrogè-ne. Cette nette différence structurale entre Forme Fermée (FF) et Formes Ouvertes (FO) per-met de moduler l'établissement de liaisons faibles. Différents 3,3-diphényl-3H-naphto[2,1-b] pyranes possédant lors de l'ouverture photo-induite trois ou quatre sites de liaisons Hydro-gène placés dans la bonne configuration et la bonne géométrie ont ainsi été synthétisés et étudiés en spectroscopie UV-visible. Une étude par RMN 1H et 19F a permis de déterminer la géométrie des différentes formes ouvertes en vue de la complexation et de mettre en évidence une auto-complexation pour les molécules bi-photochromiques. Les 2H-chromènes incorpo-rant une fonction ester ou cétone en position 5 ont manifesté un comportement photo-chromique jusqu'ici jamais rencontré pour cette famille : 2 états stables sont ainsi obtenus par irradiation successive dans l'ultraviolet puis le visible permettant ainsi la réalisation d'un photo-interrupteur. Dans une deuxième approche, une molécule organo-gélifiante dérivant de l'acide N-acyl-11-aminoundécanoïque, comportant une copule chroménique et répondant à différents stimuli extérieurs autre que la température (acidité et irradiation) a été obtenue et étudiée. Finalement, l'entité 2H-chromène est présente dans une molécule amphiphile pour former des films de Langmuir-Blodgett photomodulables à propriétés contrôlées.2H-chromenes constitute a class of photochromes which have been mainly studied for applications as pigments in the ophthalmic industry for over fifteen years. In this thesis, we investigated different uses of 2H-chromene compounds in supramolecular chemistry with particular regard to the complexation of complementary molecules and photomodulation of organised assemblies. In the first part, we used the photoinduced ring opening process to generate a carbonyl group, a particulary good hydrogen bond acceptor group. This structural difference between the closed form (CF) and open forms (OF) allows the modulation of the hydrogen bonding motif. Several 3,3-diphényl-3H-naphtho[2,1-b] pyrans, which present three or four accessible hydrogen bonding sites groups after ring-opening, were synthetized and studied using UV-visible spectroscopy. 1H and 19F NMR studies permitted the elucidation of the different open form geometries and homo-dimer formation via the self-complementary hydrogen bonding motif. The 2H-chromenes with ester or ketone functions in 5-position indicated an unprecedented photochromic behaviour for this family: two stable states are obtained via ultraviolet followed by visible irradiation, affording a molecular photo-switch. In a second section, a gelating agent derived from N-acyl-11-aminoundecanoic acid, bearing a chromene unit and responding to different exterior stimuli other than temperature (acidity and irradiation) was obtained and studied. Finally, the 2H-chromene entity was introduced into an amphiphilic molecule to form photoswitchable Langmuir-Blodgett films with controllable properties.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Photodimérisation par catalyse supramoléculaire

BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Les benzazolo-oxazolidines (nouveaux composés photochromiques dédiés aux applications ONL)

BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Histoire de la photochimie, de la photophysique et de l’optique moléculaire à Bordeaux

Cet article décrit les circonstances de la naissance puis du développement rapide de ce qui devint le « Laboratoire de photophysique et photochimie moléculaire » (LPPM) dans le bâtiment de chimie. Depuis 2007 la photochimie fait partie d’un ensemble pluridisciplinaire, l’Institut des sciences moléculaires (ISM). On rapporte aussi, en parallèle, la création du laboratoire d’optique moléculaire en 1945, qui devint, en 1996, le Centre de physique moléculaire optique et hertzienne (CPMOH) et, en 2011, le Laboratoire d’optique moléculaire et atomique (LOMA). Des collaborations se sont nouées entre chimistes et physiciens au cours du temps.This narrative recalls the emergence and rapid expansion of the group which became the “Laboratoire de photophysique et photochimie moléculaire” (LPPM). Photochemistry is now a part of a multidisciplinary structure, named “Institut des sciences moléculaires” (ISM). In addition, the creation in 1945 of the “Laboratoire d’optique moléculaire” is also reported. In 1996, the laboratory became the “Centre de physique moléculaire et hertzienne” (CPMOH) and, in 2011, the “Laboratoire d’optique moléculaire et atomique” (LOMA). Over the years, cooperations were developed between chemists and physicists

Systèmes photodurcissables et photorenversables

Les adhésifs dentaires sont des formulations photopolymérisables de monomère/prépolymére(s) méthacryliques et d'usage courant en collage orthodontique. L'un des incovénients majeurs de ces colles survient à la dépose des brackets qui nécessite une traction mécanique traumatisante pour la surface dentaire. Le but de l'étude est de préparer de nouvelles résines dentaires méthacryliques, photodurcissables sous irradiation dans le visible, dont les propriétés mécaniques après durcissement, pourront être dégradées sous UV. Dans cet objectif, de nouveaux systèmes photo-réticulables/clivables, ayant au moins une unité photolabile prédéfinie, type aryltriazène ou o-nitrobensyle, liée convenablement à au moins 2 unités méthacylate, ont été synthétisés. Une approche monomère et une approche prépolymère hyperramifié inédite ont été suivies. Ainsi, des poly(ester-triazene)s hyperramifiés ?-méthacylates et une classe originale de polymères hyperramifiés bâtis sur 2 parties, un coeur photoclivable et une écorce photoinerte terminée par des groupes méthacylate, ont été synthétisés. Des structures associant un coeur poly(ester-aryltriazene) ou une unité 2,6-dinitro-1,4-diméthylbenzène et une écorce poly(BisMPA) caractérisent cette famille de copolymères obtenus par polycondenation AB2 contrôlée. Tous ces systèmes photoactifs ont été formulés avec des comonomères (TEGDMA, uréthane diméthacrylate, méthacrylate de butyle), des charges et un photoamorceur (camphorquinone/amine tertiaire ou oxyde de biscylphosphne selon les formalations, triazène ou o-nitrobenzyle). Les propriétés mécaniques d'adhésifs photoréticulés puis photodégradés ont été évaluées en DMA (Analyse Mécanique Dynamique) et en dureté de Knoop. Les monomères o-nitrobenzyliques et plus encore les hyperramifiés aryltriazéniques ont provoqué des chutes significatives du module élastique et de dureté après irradiation. Ces résultats valident l'optimisation future de nos formulations adhésives pour l'application ciblée.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF