Domaine technique

La présente invention se rapporte à l'utilisation d'un système supramoléculaire pour soustraire des particules d'un milieu liquide les comprenant, dans laquelle ledit système supramoléculaire comprenant au moins une molécule à faible poids moléculaire et/ou un composé organique issu d'organismes vivants, de préférence les méduses, ledit composé étant choisi parmi du collagène, un polysaccharide, un protéoglycane ou un mélange de deux de ces composés organiques, ladite molécule à faible poids moléculaire étant de formule (I) telle que définie dans la présente.

Elle se rapport également à un procédé de soustraction de particules d'un milieu liquide les contenant.

Elle trouve notamment des applications dans le domaine de la décontamination des eaux et des biotechnologies.

Dans la description ci-dessous, les références entre crochets ([ ]) renvoient à la liste des références présentée à la fin des exemples.

Etat de la technique

De nombreuses recherches ont récemment été effectuées dans le domaine de la décontamination des eaux résiduaires, des eaux usées, des eaux potables et de manière générale de toutes solutions aqueuses utilisées notamment pour l'alimentation ou pour l'industrie.

Actuellement, le traitement des eaux contaminées consiste en l'utilisation de procédés physiques pour éliminer des éléments solides ou particulaires, de traitements physico-chimiques pour éliminer les matières particulaires décantables ou de traitements biologiques pour éliminer les matières organiques. Ainsi, de nombreuses techniques ont été mises au point pour détruire ou éliminer des matériaux indésirables ou toxiques contenus dans des eaux souillées. Il s'agit, par exemple, de l'exposition des eaux aux ultraviolets (UV), de l'utilisation d'électrodes et d'un courant électrique pour capter des molécules chargées, de l'ajout d'agent coagulants, de floculants ou de chlore, de l'utilisation de microorganismes, etc.

Le charbon actif peut également être utilisé, mais les méthodes utilisant ce type de matériau se révèlent coûteuses et requièrent une maintenance et une gestion importante.

L'utilisation d'ozone (O3) constitue également une méthode de décontamination principalement pour l'oxydation des matières organiques. Cependant cette méthode nécessite des installations complexes, utilisées pour traiter de grands volumes. Elle ne convient donc pas à la décontamination de faibles volumes.

II s'avère par conséquent que les méthodes actuelles de décontaminations sont peu ou pas adaptées à décontaminer des milieux liquides pollués par des particules, notamment des particules de faible taille, par exemple des nanoparticules. En outre, ces méthodes ne sont pas forcément adaptées à (pour) décontaminer un milieu liquide aussi bien à grande échelle qu'à faibles volumes.

Les procédés de nanofiltration et d'osmose inverse sont les méthodes actuellement employées pour éliminer les nanoparticules des milieux liquides. Toutefois, ces méthodes impliquent des dispositifs et des mises en œuvre très coûteux, et nécessitent une forte maintenance.

Par ailleurs, de nombreuses préoccupations sanitaires relatives à une possible toxicité humaine, animale ou environnementale des nanoparticules ont vu le jour, en particulier suite à l'évaluation de l'Afssaps, publiée le 14 juin 201 1 , concernant les nanoparticules en cosmétique.

Il est donc crucial de mettre au point de nouvelles méthodes de traitement des milieux liquides permettant de résoudre ces problèmes de l'art antérieur, notamment de fournir des moyens permettant de débarrasser les milieux liquides des particules, en particulier des nanoparticules, qu'ils pourraient contenir. Il est également crucial de mettre au point un procédé de décontamination de milieu liquide contenant des particules, en particulier des nanoparticules, permettant de réduire les coûts et d'améliorer la décontamination par rapport aux méthodes de l'art antérieur.

Exposé de l'invention

La présente invention répond précisément à ces besoins en fournissant un moyen permettant de décontaminer un milieu liquide contenant des particules indésirables.

Ainsi, la présente invention a notamment pour objet l'utilisation d'un système supramoléculaire pour soustraire des particules d'un milieu liquide les comprenant, dans laquelle ledit système supramoléculaire comprenant au moins une molécule à faible poids moléculaire et/ou un polymère, ladite molécule à faible poids moléculaire étant de formule (I) et/ou au moins un composé organique issu d'organismes vivants, de préférence les méduses, ledit composé étant choisi parmi du collagène, un polysaccharide, un protéoglycane ou un mélange de deux de ces composés organiques, définie ci-dessous.

Les inventeurs sont en effet les tous premiers à avoir constaté que des molécules à faible poids moléculaire de formule (I), définie ci-dessous, et/ou des polymères choisi dans le groupe comprenant du collagène, un polysaccharide, un protéoglycane et le mélange d'au moins deux de ces polymères permettent de soustraire des particules d'un milieu liquide les comprenant en piégeant ces dernières par un système supramoléculaire séparable dudit milieu liquide.

La présente invention a également pour objet un procédé de soustraction de particules d'un milieu liquide les contenant, comprenant une étape (a) d'ajout d'un système supramoléculaire dans ledit milieu liquide à une température comprise entre 2 et 95°C, dans lequel le système supramoléculaire comprend au moins une molécule à faible poids moléculaire et/ou au moins un composé organique issu d'organismes vivants, de préférence les méduses, ledit composé étant choisi parmi du collagène, un polysaccharide, un protéoglycane ou un mélange de deux de ces composés organiques, ladite molécule à faible poids moléculaire étant de formule (I), définie ci-dessous, ledit système supramoléculaire formant un gel au contact du milieu liquide, ledit gel captant les particules contenues dans ledit milieu liquide, et une étape (b) de séparation dudit milieu liquide et dudit gel ayant capté lesdites particules.

Selon l'invention, lorsque la température du milieu liquide obtenu à l'étape (a) est inférieure à 50°C, le procédé peut comprendre en outre avant l'étape (b), les étapes intermédiaires suivantes:

(a1 ) chauffage du milieu obtenu à l'étape (a) à une température comprise entre 50 et 95°C, et

(a2) refroidissement du milieu obtenu à l'étape (a1 ) à une température comprise entre 2 et 50°C.

Ces étapes (a1 ) et (a2) ne sont pas obligatoires. Elles permettent cependant d'augmenter très fortement la vitesse de formation du gel et donc la décontamination du milieu liquide.

Dans la présente, on entend par « soustraire des particules d'un milieu liquide les comprenant » ou « soustraction de particules d'un milieu liquide les contenant », le fait de piéger, ou capturer, des particules présentes dans un milieu liquide puis de les retirer dudit milieu. Selon l'invention, les particules sont piégées ou capturées par le système supramoléculaire, puis sont retirées du milieu liquide en séparant le gel formé par le système supramoléculaire du milieu liquide. Il peut s'agir par exemple de décontaminer un milieu liquide comprenant des particules ou d'une décontamination d'un milieu liquide comprenant des particules.

Dans la présente, on entend par « particule » un agrégat résultant de l'association de molécules organiques et/ou inorganiques via des liaisons faibles, (telles que les liaisons van der Waals ou les liaisons hydrogènes) ou bien de liaisons fortes (telles que les liaisons covalentes, ou les liaisons ioniques). Par conséquent, les particules ne possèdent pas de masse moléculaire.

Ainsi, selon l'invention, le terme particule exclut des molécules en solution, par exemple des colorants ou des oligonucléotides en solution, puisque ces dernières possèdent une masse moléculaire.

Dans la présente, on entend par « nanoparticules », des particules de taille nanométrique (ou particule outre-fine), selon la norme ISO TS/27687, comme étant un assemblage de molécules dont au moins une des dimensions se situe à l'échelle nanométrique. Par exemple, une « nanoparticule » selon l'invention peut être définie selon la norme ISO précitée comme étant un nano-objet dont les trois dimensions sont à l'échelle nanométrique, c'est-à-dire des particules dont le diamètre nominal est inférieur à 100 nm environ, de préférence compris entre 0.5 nm et 100 nm.

La présente invention est particulièrement efficace pour décontaminer un milieu liquide contaminé avec des nanoparticules et/ou des microparticules, par exemple des particules dont la taille est comprise entre 0,5 nm et 5 μιτι, par exemple entre 0,5 nm et 1 μιτι, par exemple entre 0,5 nm et 500 nm, par exemple entre 1 et 50 nm, par exemple entre 5 et 20 nanomètre.

De manière avantageuse, les particules ont une taille comprise entre 1 nm et 500 nm, de par exemple entre 1 nm et 400 nm, par exemple entre 5 nm et 300 nm, par exemple entre 5 nm et 200 nm. De préférence, les particules sont des nanoparticules, c'est-à-dire des particules dont la taille est comprise entre 5 nm et 150 nm, par exemple entre 5 nm et 100 nm.

A titre d'exemple de particules, ont peut citer les nanocristaux semiconducteurs fluorescents, les particules d'or, les particules d'argent, les particules de ΤΊΟ2, les particules de CeO, les particules de ZnO. Il peut s'agir par exemple de toutes particules ou toutes nanoparticules présentes dans des produits cosmétiques tels que des crèmes solaires, dans des produits d'entretien tels que des déodorants, dans des produits de rénovation tels que les peintures, etc.

Les nanocristaux semiconducteurs fluorescents (« QDs », « points quantiques » ou « quantum dots » en anglais) sont des nanoparticules inorganiques de taille nanométrique, d'environ 10 nm, ayant les propriétés optiques uniques. Solubles dans l'eau, ils s'avèrent utiles comme alternative aux fluorophores organiques dans certaines applications biomédicales et biotechnologiques. En conséquence, les déchets liquides rejetés par les industries chimiques et des instituts de recherche peuvent souvent être contaminés par des QDs encapsulés. La présente invention fournie justement des moyens pour piéger ou supprimer les QDs présents dans un milieu liquide, afin de décontaminer ce milieu liquide de ces nanoparticules.

Les nanoparticules d'or (AuNPs) sont des composés inorganiques de taille nanométrique, inférieure à 100 nm, présentant des propriétés optiques, électroniques et moléculaires de reconnaissance, uniques, utiles dans une grande variété de domaines, notamment la microscopie électronique, l'électronique, la nanotechnologie et science des matériaux. En conséquence, les déchets liquides rejetés par les industries chimiques et des instituts de recherche peuvent être pollués par des AuNPs. La présente invention fournie justement des moyens pour piéger ou supprimer les AuNPs présents dans un milieu liquide, afin de décontaminer ce milieu liquide de ces nanoparticules.

Selon l'invention, le milieu liquide est choisi dans le groupe comprenant un milieu aqueux, un solvant organique, une émulsion et un milieu polyphaisque.

Dans la présente, on entend par « milieu aqueux », tout mélange comprenant au moins un liquide et dont le solvant est de l'eau. Dans la présente, on entend par « solvant organique » tout solvant comprenant des composés organiques. Par exemple, le milieu liquide peut être un solvant organique choisi dans le groupe comprenant un hydrocarbure, un solvant oxygéné et un solvant halogéné.

Par exemple, l'hydrocarbure peut être un hydrocarbure aliphatique, par exemple un alcane ou un alcène, ou un hydrocarbure aromatique, par exemple le benzène, le toluène ou le xylène.

Le solvant oxygéné peuvent être, par exemple, choisi dans le groupe comprenant l'éthanol, le méthanol, l'acétone, d'acide acétique, l'acétate d'éthyle, un éther et un éther de glycol.

Le solvant halogéné peut être, par exemple, choisi dans le groupe comprenant du perchloroéthylène, du trichloréthylène, du dichlorométhane, du chloroforme et du tétrachlorométhane.

Dans la présente, on entend par « milieu polyphasique », un milieu comprenant au moins deux substances liquides non miscibles. Le milieu polyphasique peut être, par exemple, un milieu diphasique, c'est-à-dire comprenant deux phases, par exemple il peut s'agir d'une émulsion.

Dans la présente, on entend par « émulsion », tout mélange, macroscopiquement homogène mais microscopiquement hétérogène, de deux substances liquides non miscibles. Par exemple, il peut s'agir d'une émulsion du type eau dans l'huile ou d'une émulsion du type huile dans l'eau.

Par exemple, le milieu liquide conforme à l'invention peut être un milieu hydrocarbonné fluorocarbonné.

De préférence, le milieu liquide conforme à l'invention est un milieu aqueux.

Dans la présente description, les exemples de « base hétérocyclique » comprennent, un groupe hétérocyclique de 5 à 14 chaînons, de préférence, de 5 à 10 chaînons, (monocyclique, bicyclique ou tricyclique) ayant, en tant que chaînon hormis les atomes de carbone 1 à 4 hétéroatomes choisis dans le groupe consistant en un atome d'azote, un atome de soufre et un atome d'oxygène.

Dans la présente description, les exemples de « chaîne alkyle, linéaire ou ramifiée, en C1-C5 », comprennent le méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle, pentyle, isopentyle, néopentyle, tert-pentyle.

Dans la présente description, les exemples de « chaîne alkyle, linéaire ou ramifiée, en C2-C30 », comprennent l'éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle, pentyle, isopentyle, néopentyle, tert-pentyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle, undecyle, dodécyle, triskaidecyle, tetradécyle, pentadecyle, hexadecyle, heptadecyle, octadecyle enneadecyle, eicosanyle, triacontanyle ou unsaturé de types oléique, linoléique, linoléique.

Dans la présente description, on entend par « hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote », un aryle comprenant de 1 à 4 hétéroatomes, notamment choisi dans le groupe comprenant le soufre, l'oxygène, l'azote, le bore. A titre d'exemple d'hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote on peut citer les composés suivants: 1 ,2-diazole, 1 ,3- diazole, 1 ,4-diazole, 1 ,2,3-triazole, 1 ,2,4-triazole, 1 ,3,4-triazole, les tetrazole.

Dans la présente description, les exemples de « chaîne hydroxyalkyle » comprennent des chaînes saturées et insaturées. A titre d'exemple de chaînes hydroxyalkyle saturées en C1-C19, on peut citer les chaînes hydroxyoctyle, hydroxynonyle, hydroxydecyle, hydroxydodecyle, hydroxytetradécyle, hydroxytetradécyle, hydroxypentadecyle, hydroxyhexadecyle, hydroxyheptadecyle, hydroxyoctadecyle hydroxyenneadecyle.

Dans la présente description, les exemples de « chaîne acyle en C2-C30 » comprennent l'éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec- butyle, tert-butyle, pentyle, isopentyle, néopentyle, tert-pentyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle, undecyle, dodécyle, triskaidecyle, tetradécyle, pentadecyle, hexadecyle, heptadecyle, octadecyle enneadecyle, eicosanyle, triacontanyle ou unsaturé de types oléique, linoléique, linoléique. Dans la présente description, les exemples de « chaîne hydrocarbonée en C2-C30 » peuvent être saturées ou insaturées et peuvent être ramifiés ou non. A titre d'exemple de chaîne hydroalkyle saturées en C2-C30, on peut citer les chaînes octyle, nonyle, decyle, dodecyle, myristique, palmitique et stéarique. A titre d'exemple de chaîne hydroalkyle insaturées en C2-C30, on peut citer les chaînes oléique, linoléique, linoléique et arachidonique.

Dans la présente description, les exemples de « hydrocarbonée en C1-C19 » peuvent être saturées ou insaturées et peuvent être ramifiés ou non. A titre d'exemple de chaînes hydroalkyle saturées en C1-C19, on peut citer les chaînes octyle, nonyle, decyle, dodecyle, myristique, palmitique et stéarique. A titre d'exemple de chaîne hydroalkyle insaturées en C1-C19, on peut citer les chaînes oléique, linoléique, linoléique

Dans la présente description, les exemples de « chaîne fluorocarbonné » comprennent de 1 à 30 atomes de carbone et peuvent être choisies dans le groupe comprenant le trifluoromethyle, le pentafluoroethyle, l'heptafluoropropyle, le nonafluorobutyle, l'undecafluoropentyle, le perfluorohexyle, le perfluorooctyle, le perfluorodecyle, le perfluoroundecyle, le perfluorododecyle, le perfluoroundecyle et le perfluorododecyle.

Dans la présente description, les exemples de « chaîne hydrofluorocarbonée » comprennent de 1 à 30 atomes de carbone et peuvent être choisies dans le groupe comprenant λ Η,λ Η,ΙΗ,ΙΗ- perfluoroheptyle, 1 H,1 H,2H,2H-perfluorooctyle, 1 H,1 H,2H,2H- perfluorononyle, 1 H,1 /-/,2/-/,2/-/-perfluorodecyle, \ H,\ H,2H,2H- perfluoroundecyle, 1 H,1 H,2H,2H-perfluorododecyle, 1H H, 7H,6H,6H- perfluoroheptyle, 8H,8H,8H,7H,7H-perfluorooctyle, 9 H, 9 H, 9 H, 8 H, 8 H- perfluorononyle, 10H, 10H, 10H,9H,9H-perfluorodecyle,

1 1 H, 1 1 H, 1 1 H, 10H, 10H-perfluoroundecyle, 12H, 12H, 12H, 1 1 H, 1 1 H perfluorododecyle, 1 H,1 H,3H,3H,5H,5H,7H,7H,9H,9H1 1 H,1 1 H- perfluorododecyle et 2H,2H,4H,4H,6H,6H,8H,8H,10H,10H, 72H,12H- perfluorododecyle.

Dans la présente description, les exemples de « monosaccharide » comprennent le dihydroxyacétone, le glycéraldéhyde, l'erythrulose, l'érythrose, le thréose, le ribulose, le xylulose, l'arabinose, le lyxose, le ribose, le xylose, le désoxyribose, le fructose, le psicose, le sorbose, le tagatose, l'allose, l'altrose, le galactose, le glucose, le gulose, l'idose, le mannose, le talose, le fucose, le fuculose, le pneumose, le quinovose, le rhamnose, le glucoheptose, l'idoheptulose, le mannoheptulose, le sédoheptulose, le taloheptulose. De préférence, le monosaccharide est un glucose ou un galactose.

Dans la présente description, les exemples de « polysaccharide » comprennent le cellobiose, le gentiobiose, l'inulobiose, l'isomaltose, l'isomaltulose, le kojibiose, le lactose, le lactulose, le laminaribiose, le leucrose, le maltose, le maltulose, le mélibiose, le nigerose, le robinose, le rutinose, le saccharose, le sophorose, le tréhalose, le tréhalulose, le turanose, l'erlose , le fucosyllactose, le gentianose, l'inulotriose, le 1 - kestose, le 6-kestose, le maltotriose, le mannotriose, le mélézitose, le néokestose, le panose, le raffinose, le rhamninose.

Selon l'invention, l'au moins une molécule à faible poids moléculaire est de formule (I) ci-dessous:

dans laquelle: X représente un atome d'oxygène, un atome de soufre ou un groupe méthylène;

B représente une base purique ou pyrimidique, ou une base hétérocylique, mono-cyclique ou bi-cyclique, non naturelle dont chaque cycle comporte 4 à 7 chaînons, éventuellement substituée par un groupement R ₃ ' tel que défini ci-dessous;

les substituants l_i et L ₂ :

o sont identiques ou différents et représentent:

(i) un atome d'hydrogène,

(ii) un groupe hydroxy,

(iii) un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée en C2-C30,

(iv) un mono- ou un polysaccharide, ou

(v) un groupement choisi parmi un groupe oxycarbonyl -O- C(O)-, un groupe thiocarbamate -O-C(S)-NH-, un groupe carbonate -O-C(O)-O-, un groupe carbamate -O-C(O)-NH-, un groupe éther -O-, un groupe phosphate et un groupe phosphonate, sachant que ledit groupement l_i est substitué par un groupement Ri et ledit groupement L ₂ est substitué par un groupement R ₂ , où Ri et R ₂ identiques ou différents, représentent:

- une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, en C ₂ - C30, de préférence en C6-C ₂₅ , plus préférentiellement en Cs- C ₂₅ , saturée ou insaturée, partiellement fluorée ou perfluorée, non substituée ou substituée sur le carbone d'extrémité de chaîne par un atome de fluor ou par un ester ou un éther benzylique ou naphtylique,

- un radical acyle en C ₂ -C3o, ou

- un groupe acylglycérol, sphingosine ou céramide, ou o forment un groupement cétal de formule (II) ci-dessous:

formule (II) dans laquelle Ki et K ₂ sont identiques ou différents et représentent une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, en C1-C19, R ₃ et R ₃ '

• représentent indépendamment l'un de l'autre:

(i) un groupement hydroxy, amino, phosphate, phosphonate, phospholcholine, O-alkyl phosphocholine, thiophosphate, phosphonium, -[NH ₂ -R ] ⁺ , -[NHR ₄ R ₅ ] ⁺ ou -[NR ₄ R ₅ R ₆ ] ⁺ dans lequel R ₄ , R ₅ et R ₆ , indépendamment l'un de l'autre, sont identiques ou différents, et représentent (a) un atome d'hydrogène, (b) une chaîne alkyle, linéaire ou ramifiée, en d- C ₅ , ou (c) une chaîne hydroxyalkyle, linéaire ou ramifié, en d- C ₅ ,

(ii) une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C30, éventuellement substituée par au moins un groupe hydroxy,

(iii) un groupement cyclodextrine,

(iv) un groupe -(CH ₂ ) _n -V-R8, dans lequel V représente un groupe -O-, -S-, ou -NH-, R ₈ représente un alkyle en C2-C30 , et n est un entier de 1 à 50,

(v) un groupe -V-C(O)-Rs, dans lequel V représente un groupe -O-, -S-, ou -NH-, R ₈ représente un alkyle en C2-C30, ou

(vi) un groupe hétéroaryle renfermant de 1 à 4 atomes d'azote, ledit groupe hétéroaryle étant non substitué ou substitué par un alkyle en C2-C30, ou par un groupe -(CH ₂ ) _m -O- (CH ₂ ) _P -R9, ou un groupe -(CH ₂ )o-i-Y-C(=O)-R", ou un mono- ou polysaccharide, ou un groupe :

ou un groupe : dans lesquels:

m est un entier de 1 à 6,

p est un entier de 0 à 10 et

Rg représente un groupement alkyl en Ci à C10 , ou un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, ledit groupe cétal cyclique étant non substitué ou substitué par au moins un alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30, un groupement stérol, un diacyl glycérol, une chaîne hydrofluorocarbonée ou au moins un mono- ou polysaccharide,

Y est un atome d'oxygène, un groupe NH, ou un atome de soufre,

et R" est une chaîne hydrocarbonée ou une chaîne fluorocarbonnée,

R' est une chaîne hydrocarbonnée, OU

• sont liés indépendamment l'un de l'autre par liaison covalente à un autre substituant R ₃ ou R3', identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé sous forme de dimère.

Dans la présente, les bases puriques ou pyrimidiques, non naturelles peuvent englober la bas

dans laquelle :

R3' est tel que défini précédemment.

Dans la présente, le groupe phosphocholine a la formule suivante

Dans la présente, le groupement stérol tel que défini précédemment peut être par exemple un radical cholestéryl.

Par exemple, le composé organique peut être un polymère. Selon l'invention, l'au moins une molécule à faible poids moléculaire est de formule (I) ci-dessous:

dans laquelle:

X représente un atome d'oxygène, un atome de soufre ou un groupe méthylène;

B représente une base purique ou pyrimidique, ou une base hétérocylique, mono-cyclique ou bi-cyclique, non naturelle dont chaque cycle comporte 4 à 7 chaînons, éventuellement substituée par un groupement R ₃ tel que défini ci-dessous;

les substituants l_i et L ₂ :

o sont identiques ou différents et représentent:

(i) un atome d'hydrogène,

(ii) un groupe hydroxy,

(iii) un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée en C2-C30,

(iv) un mono- ou un polysaccharide, ou

(v) un groupement choisi parmi un groupe oxycarbonyl -O- C(O)-, un groupe thiocarbamate -O-C(S)-NH-, un groupe carbonate -O-C(O)-O-, un groupe carbamate -O-C(O)-NH-, un groupe éther -O-, un groupe phosphate et un groupe phosphonate, sachant que ledit groupement l_i est substitué par un groupement Ri et ledit groupement L ₂ est substitué par un groupement R ₂ , où Ri et R ₂ identiques ou différents, représentent: - une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, en C2- C30, de préférence en C6-C25, plus préférentiellement en Cs- C2 ₅ , saturée ou insaturée, partiellement fluorée ou perfluoré, non substituée ou substituée sur le carbone d'extrémité de chaîne par un atome de fluor ou par un ester ou un éther benzylique ou naphtylique,

- un radical acyle en C2-C30, ou

- un groupe acylglycérol, sphingosine ou céramide, ou

o forment un groupement cétal de formule (II) ci-dessous:

formule (II) dans laquelle K1 et K ₂ sont identiques ou différents et représentent une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, en C1-C19, R ₃

• représente:

(i) un groupement hydroxy, amino, phosphate, phosphonate, phospholcholine, O-alkyl phosphocholine, thiophosphate, phosphonium, -NH ₂ -R ₄ , -NHR R ₅ ou -NR R ₅ R ₆ dans lequel R ₄ , R ₅ et R ₆ , indépendamment l'un de l'autre, sont identiques ou différents, et représentent (a) un atome d'hydrogène, (b) une chaîne alkyle, linéaire ou ramifiée, en C1-C5, ou (c) une chaîne hydroxyalkyle, linéaire ou ramifié, en C1-C5,

(ii) une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C30, éventuellement substituée par au moins un groupe hydroxy,

(iii) un groupement cyclodextrine, (iv) un groupe -(CH ₂ ) _n -V-R8, dans lequel V représente un groupe -O-, -S-, ou -NH-, R ₈ représente un alkyle en C2-C30 , et n est un entier de 1 à 50,

(v) un groupe -V-C(O)-Rs, dans lequel V représente un groupe -O-, -S-, ou -NH-, R ₈ représente un alkyle en C2-C30, ou

(vi) un groupe hétéroaryle renfermant de 1 à 4 atomes d'azote, ledit groupe hétéroaryle étant non substitué ou substitué par un alkyle en C2-C30, ou par un groupe -(CH ₂ ) _m -O-

dans lequel:

m est un entier de 1 à 6,

p est un entier de 0 à 10 et

R9 représente un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, ledit groupe cétal cyclique étant non substitué ou substitué par au moins un alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30, un groupement stérol, un diacyl glycérol, une chaîne hydrofluorocarbonée ou au moins un mono- ou polysaccharide,

OU

• est lié par liaison covalente à un autre substituant R ₃ , identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé sous forme de dimère.

De préférence, dans la formule (I):

X représente un atome d'oxygène ou un groupe méthylène, de préférence un atome d'oxygène,

B représente une base purique ou pyrimidique naturelle ou non, éventuellement substituée par un groupement R ₃ ' tel que défini ci-dessous; les substituants l_i et L ₂ :

o sont identiques ou différents et représentent:

(i) un atome d'hydrogène,

(ii) un groupe hydroxy,

(iii) un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée en C2-C30,

(iv) un groupement choisi parmi un groupe oxycarbonyl -O- C(O)-, un groupe thiocarbamate -O-C(S)-NH-, un groupe carbonate -O-C(O)-O-, un groupe carbamate -O-C(O)-NH-, un groupe éther -O-, un groupe phosphate et un groupe phosphonate, sachant que ledit groupement l_i est substitué par un groupement Ri et ledit groupement L ₂ est substitué par un groupement R ₂ , où Ri et R ₂ identiques ou différents, représentent:

- une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, en C ₂ - C30, de préférence en C6-C ₂₅ , plus préférentiellement en Cs- C ₂₅ , saturée ou insaturée, partiellement fluorée ou perfluorée,

- un radical acyle en C ₂ -C3o, ou

- un groupe acylglycérol,

ou

o forment un groupement cétal de formule (II) ci-dessous:

formule (II) dans laquelle K1 et K ₂ sont identiques ou différents représentent une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, en C1-C19 R ₃ et R ₃ '

• représentent indépendamment l'un de l'autre: (i) un groupement hydroxy, amino, phosphate, phosphonate, phosphocholine, O-alkyl phosphocholine, thiophosphate, phosphonium,

(ii) une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C30, éventuellement substituée par au moins un groupe hydroxy,

(iii) un groupe -(CH ₂ ) _n -V-R8, dans lequel V représente un groupe -O-, -S-, ou -NH-, R ₈ représente un alkyle en C2-C30 , et n est un entier de 1 à 50,

(iv) un groupe -V-C(O)-Rs, dans lequel V représente un groupe -O-, -S-, ou -NH-, R ₈ représente un alkyle en C2-C30, ou

(v) un groupe hétéroaryle renfermant de 1 à 4 atomes d'azote, ledit groupe hétéroaryle étant non substitué ou substitué par un alkyle en C2-C30, ou par un groupe -(CH ₂ ) _m -O- (CH ₂ ) _P -R9, ou un groupe -(CH ₂ )o-i-Y-C(=O)-R", ou un mono- ou polysaccharide, ou un groupe :

ou un groupe : dans lesquels:

m est un entier de 1 à 6,

p est un entier de 0 à 10 et

R9 représente un groupement alkyl en Ci à C10, ou un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, ledit groupe cétal cyclique étant non substitué ou substitué par au moins un alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30, un groupement stérol, un diacyl glycérol, une chaîne hydrofluorocarbonée ou au moins un mono- ou polysaccharide,

Y est un atome d'oxygène, un groupe NH, ou un atome de soufre,

et R" est une chaîne hydrocarbonée ou une chaîne fluorocarbonnée,

R' est une chaîne hydrocarbonnée, ou

· sont liés indépendamment liés l'un de l'autre par liaison covalente à un autre substituant R ₃ ou R3', identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé sous forme de dimère.

Par exemple, selon l'invention, dans la formule (I) ci-dessus, X représente un atome d'oxygène, et/ou

B représente une base thymine, adénine, guanine, cytosine, 6- méthoxypurine, hypoxanthine ou une base purique ou pyrimidique non naturelle qui peut englober:

dans laquelle :

FV est tel que défini ci-dessous, et/ou

Li représente un groupe hydroxy, L ₂ représente un atome d'hydrogène, ou l_i et L ₂ forment ensemble un groupement cétal de formule (II) ci-dessous:

dans laquelle Ki et K ₂ sont identiques ou différents et représentent une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, en C1-C19 et/ou

R ₃ et R ₃ '

• représentent:

(i) un groupement hydroxy, amino, phosphate, phosphonate, phosphocholine, O-alkyl phosphocholine, thiophosphate ou phosphonium,

(ii) une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C30, éventuellement substituée par au moins un groupe hydroxy,

(iii) un groupe -(CH ₂ ) _n -V-R8, dans lequel V représente un groupe -O-, -S-, ou -NH-, R ₈ représente un alkyle en C2-C30, et n est un entier 1 à 50,

(iv) un groupe -V-C(O)-Rs, dans lequel V représente un groupe -O-, -S-, ou -NH-, R ₈ représente un alkyle en C2-C30, ou

(v) un groupe hétéroaryle renfermant de 1 à 4 atomes d'azote, ledit groupe hétéroaryle étant non substitué ou substitué par un alkyle en C2-C30, ou par un groupe (CH ₂ ) _m -O- (CH ₂ ) _P -R9, ou un groupe-(CH ₂ )o-i-Y-C(=O)-R", ou un mono- ou polysaccharide, ou un groupe :

ou un groupe: dans lesquels:

m est un entier de 1 à 6,

p est un entier de 0 à 10 et

Rg représente un groupement alkyl en Ci à C10, ou un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, ledit groupe cétal cyclique étant non substitué ou substitué par au moins un alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30, un groupement stérol, un diacyl glycérol, une chaîne hydrofluorocarbonée ou au moins un mono- ou polysaccharide,

Y est un atome d'oxygène, un groupe NH, ou un atome de soufre,

et R" est une chaîne hydrocarbonée ou une chaîne fluorocarbonnée,

R' est une chaîne hydrocarbonnée, • sont liés indépendamment l'un de l'autre par liaison covalente à un autre substituant R ₃ ou R3', identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé sous forme de dimère.

Selon l'invention, dans la formule (I) ci-dessus :

X représente un atome d'oxygène,

B représente une base pyrimidique non naturelle substituée par un groupe hétéroaryle renfermant 3 atomes d'azote, ledit groupe hétéroaryle étant substitué par un groupe:

les substituants l_i et L ₂ sont identiques ou différents et représentent:

(i) un atome d'hydrogène,

(ii) un groupe hydroxy,

R ₃

• représente un groupe hétéroaryle comprenant 3 atomes d'azote, ledit groupe hétéroaryle étant substitué par un groupe :

dans lesquels :

R' est une chaîne hydrocarbonnée ; Y est un atome d'oxygène, un groupe NH, ou un atome de soufre,

et R" est une chaîne hydrocarbonée ou une chaîne fluorocarbonnée,

ou

• est lié à un autre substituant R ₃ , identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé sous forme de dimère.

Selon l'invention, dans la formule (I) ci-dessus,

X représente un atome d'oxygène,

B représente une base purique ou pyrimidique;

les substituants l_i et L ₂ forment un groupement cétal de formule (II) ci-dessous:

dans laquelle Ki et K ₂ sont identiques ou différents et représentent une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, en C1-C19,

R ₃

• représente un groupement phosphocholine

ou

• est lié à un autre substituant R ₃ , identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé sous forme de dimère. De préférence, dans la présente, X représente un atome d'oxygène,

Par exemple, dans la formule (I) ci-dessus, la base purique, pyrimidique ou hétérocyclique non naturelle peut être substituée par au moins un substituant choisi parmi un halogène et un groupe amino, carboxy, carbonyl, carbonylamino, hydroxy, azido, cyano, alkyle, cycloalkyl, perfluoroalkyl, alkyloxy, oxycarbonyl, vinyl, ethynyl, propynyl ou acyl.

Avantageusement, une molécule à faible poids moléculaire conforme à l'invention a une masse moléculaire comprise entre 400 Da et 5000 kDa.

Par exemple, selon l'invention, l'au moins une molécule à faible poids moléculaire peut être un glycosyl-nucléoside amphiphile, par exemple un glycosyl-nucléoside fluoré amphiphile (« GNF »).

Par exemple, l'au moins une molécule à faible poids moléculaire peut être choisie dans:

le groupe défini par la formule (III) ci-dessous, dans lesquels R' est une chaîne hydrocarbonée:

(III)

le groupe défini par la formule (IV) ci-dessous, dans lequel Y est un atome d'oxygène, un groupe NH ou un atome de soufre, et R" est une chaîne hydrocarbonée ou une chaîne fluorocarbonnée:

le groupe défini par la formule (V) ci-dessous, dans lequel n est un nombre entier compris entre 0 et 19:

le groupe défini par la formule (VI) ci-dessous, dans lequel n est un nombre entier compris entre 0 et 19:

De préférence, l'au moins une molécule à faible poids moléculaire peut être choisie dans le groupe comprenant le:

- 5'-(4-((2H,2H,3H,3H-perfluoroundecanamide)methyl)-1 H-1 _> 2 _> 3- triazole-1 -yl)-N3-(1 -(( -D-glucopyranoside)-l H-1 ,2,3-triazole-4- yl)methyl)thymidine,

- 5'-(4-((1 H,1 H,2H,2H-perfluoroundecanamide)methyl)-1 H-1 ,2,3- triazol-1 -yl)-N3-(1 -(( -D-glucopyranoside)-l H-1 ,2,3-triazol-4- yl)methyl)thymidine,

- 5'-(4-((Oleamide)methyl)-1 H-1 ,2,3-triazol-1 -yl)-N3-(1 -((β-D- glucopyranoside)-1 H-1 ,2,3-triazol-4-yl)methyl)thymidine,

- 5'-(4-((stearamide)methyl)-1 H-1 ,2,3-triazol-1 -yl)-N3-(1 -((β-D- glucopyranoside)-1 H-1 ,2,3-triazol-4-yl)methyl)thymidine

- 5'-(4-((octadecyloxy)methyl)-1 H-1 ,2,3-triazol-1 -yl)-N3-(1 -((β-D- glucopyranoside)-1 H-1 ,2,3-triazol-4-yl)methyl)thymidine, et

- 5'-(4-((cholesteryloxy)methyl)-1 H-1 ,2,3-triazol-1 -yl)-N3-(1 -((β-D- glucopyranoside)-1 H-1 ,2,3-triazol-4-yl)methyl)thymidine,

2',3'-O-18-pentatriacontanyliden-uridine-5'-phosphocholine,

- 2',3'-O-18-pentatriacontanyliden-adenosine-5'-phosphocholine , et un mélange d'au moins deux de ces composés.

De préférence encore, l'au moins une molécule à faible poids moléculaire peut être choisie dans le groupe comprenant: - le 5'-(4-((2H,2H,3H,3H-perfluoroundecanamide)methyl)-1 H-1 _> 2 _> 3- triazole-1 -yl)-N3-(1 -((p-D-glucopyranoside)-l H-1 ,2,3-triazole-4- yl)methyl)thynnidine.

Des procédés de fabrication de telles molécules à faible poids moléculaire sont décrits par exemple dans le document WO 2005/1 16043

[1]

Le système supramoléculaire selon l'invention peut comprendre un polymère.

Selon l'invention, on entend par « polymère », toute molécule de masse moléculaire élevée constituée de monomère unis les uns aux autres par des liaisons covalentes.

Selon l'invention, le polymère est choisi dans le groupe comprenant du collagène, un polysaccharide, un protéoglycane, un glycosaminoglycane (GAG) et le mélange d'au moins deux de ces polymères.

Par exemple, le polymère peut être un polymère synthétique choisi dans le groupe comprenant les polypeptides, les polysaccharides et polynucléotides.

Lorsque le polymère est du collagène, il peut être choisi dans le groupe comprenant le collagène de type I, le collagène de type II et le collagène partiellement hydrolysé. Par exemple, le collagène partiellement hydrolysé peut être de la gélatine.

Lorsque le polymère est un polysaccharide, il peut être choisi dans le groupe comprenant l'amylopectine, l'amylose, la dextrine, les cyclodextrines, l'agar-agar, la carraghénane, la chitine, les xylanes, l'inuline, les dérivés du chitosan, de l'amidon, de la cellulose.

Lorsque le polymère est un protéoglycane, il peut être choisi dans le groupe comprenant le vercican, le perlecan, le neurocan, l'aggrecan et la fibroglycane. De préférence, le polymère est un glycosaminoglycane (GAG). Un glycosaminoglycane est une chaîne polysaccharidique linéaire, c'est-à-dire non ramifiée, consistant en une répétition d'unité disaccharidique. L'unité disaccharidique consiste en un hexose ou un acide hexuronique, lié à un hexosamine. On entend par « hexosamine » un sucre à six atomes de carbone comprenant un groupement aminé.

Lorsque le polymère est un glycosaminoglycane (GAG; ou un mucopolysaccharide (MPS)), il peut être choisi dans le groupe comprenant l'héparine, le hyaluronate de sodium, le kératane sulfate, le sulfate d'héparane, le sulfate de chondroïtine et, le sulfate de dermatane.

Selon l'invention, le polymère peut être un polymère naturel ou synthétique.

Par exemple, le polymère naturel peut être un polymère provenant d'un organisme invertébré ou vertébré.

Par exemple, le polymère naturel peut être un polymère naturel provenant d'un organisme invertébré choisi dans le groupe comprenant la gelée de méduse (« JellyFish » en anglais), de la gangue de Rotifères planctoniques (« Jelly Plankton » en anglais). Par exemple la gelée de méduse est de la gelée de Cténophore Mnemiopsis. Par exemple la gangue de Rotifères planctoniques est de la gangue à'Asplanchna.

La gelée de méduse et la gangue de Rotifères planctoniques sont constituées de Glycosaminoglycanes (GAGs) et les mucopolysaccharides (MPS).

La mésoglée est capable de piéger les nanoparticules après la mort de la méduse. La captation des nanoparticules ne peut être effective que lorsque la mésoglée (gel) est mise en contact avec le milieu aqueux contaminé.

Selon l'invention, la concentration en système supramoléculaire utilisé, c'est-à-dire la concentration utilisée en molécule à faible poids moléculaire et/ou en polymère définis ci-dessus, est comprise entre 0,001 mg.mL ^"1 et 100 mg.mL ^"1 de milieu aqueux. Par exemple cette concentration peut être comprise entre 0,005 mg.mL ^"1 et 50 mg.mL ^"1 , par exemple entre 0,01 mg.mL ^"1 et 20 mg.mL ^"1 , par exemple 10 mg.mL ^"1 .

La présente invention a également pour objet un groupe de composés de formule IV) ci-dessous:

dans laquelle Y est un atome d'oxygène, et R" est une chaîne hydrocarbonée ou une chaîne fluorocarbonnée.

La chaîne hydrocarbonée et la chaîne fluorocarbonnée sont telles que définies ci-dessus.

Des procédés de fabrication de telles molécules à faible poids moléculaire sont décrits par exemple dans le document WO 2005/1 16043

[1]

D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif et non limitatif.

Brève description des figures - La figure 1 représente un microtube comprenant un hydrogel et un surnageant d'une solution de QDs encapsulés. En 1A, est représenté le microtube en position normale. En 1 B, est représenté le même microtube que 1A en position renversée. E 1 C, est représenté l'hydrogel et le surnageant sans UV. En 1 D, est représenté le même microtube que 1 C sous UV à A _max = 312 nm. « SU » signifie Surnageant, « RF » signifie qu'une fluorescence rouge est observée et « NF » signifie qu'aucune fluorescence n'est observée.

- La figure 2 représente un spectre de fluorescence d'une solution de QDs encapsulés dans de l'eau (a) et du surnageant après la formation de l'hydrogel selon le protocole décrit dans cet exemple (b). En abscisse est représentée la longueur d'onde en nanomètre (NM) et en ordonnées est représentée l'intensité en unité arbitraire (I).

La figure 3 représente des photos prises au microscope de GNF sans (3A) ou avec (3B) des QDs encapsulés.

- La figure 4 représente un microtube (a) d'une solution de AuNPs couvertes de L-Lysine dans de l'eau, (b) des AuNPs couvertes de L-Lysine 48 heures après la formation de l'hydrogel de GNFs et (c) du surnageant liquide incolore (I) et du gel de GNFs et d'AuNPs couvertes de L-Lysine de couleur rouge rubis (II).

EXEMPLES

Le but de des expériences présentées ci-dessous est de démontrer que le système supramoléculaire utilisé selon l'invention permet de décontaminer un milieu liquide contaminé avec des particules.

Exemple 1 : Décontamination d'un milieu liquide contenant des QDs

Dans cet exemple, des GNFs (glycosyl-nucléosidiques amphiphiles fluorés) ont été utilisés en tant que système supramoléculaire comprend des molécules à faible poids moléculaire pour décontaminer un milieu liquide comprenant des Quantum dots (« QDs ») encapsulés.

Matériel

Glycosyl-nucléosidiques amphiphiles fluorés (GNFs):

Du 5'-(4-))2/-/,2/-/,3/-/,3H-perfluoroundecanamide)methyl)-1 H-1 ,2,3- triazole-1 -yl)/V3-)1 -((i -D-glucopyranoside)-l H-1 ,2,3-triazole-4- yl)methyl)thymidine a été synthétisé selon le protocole décrit dans le document Godeau et al. (Godeau et al., Tetrahedon Lett, 2010, vol. 51 , p. 1012-1015 [2]).

Quantum Dots (QDs):

Les QDs ont été obtenues auprès de la société Evident Technologies (référence catalogue: ED-C1 1 -TOL-0620). Ces QDs sont à une concentration de 10 mg.mL ^"1 dans du toluène (24,4 nM). Leur cœur est composé de CdSe et leur coque en ZnS. Ces QDs sont encapsulés dans de l'oxyde de trioctylphosphine (TOPO).

Les « QDs », ont les propriétés optiques uniques. En effet, des QDs de même matière, mais ayant des tailles différentes, peuvent émettre de la lumière de différentes couleurs. La raison physique est l'effet de confinement quantique.

DOPC:

Le (2 - {[(2S) -2,3-bis [(9Z)-octadéc-9-enoyloxy] propyl phosphonato] oxy} éthyle) trimethylazanium) a été obtenu auprès de la société Genzyme Pharmaceuticals (référence catalogue: LP-R4-070).

DOTAU:

Le (N-[5'-(2 ', 3'-dioléoyl) uridine]-N', N', N'-triméthylammonium tosylate) a été synthétisé selon le protocole décrit dans le document Chabaud et al. (Chabaud et al., Bioconjugate Chem., 2006, vol. 17, p. 466- 472 [3]). Procédé d'encapsulation des QDs dans des micelles DOTAU/DOPC

200 μΙ de QDs encapsulés dans du TOPO (10 mg.mL ^"1 dans du toluène) et 100 ml_ de chloroforme ont été versés dans une flasque RB. Les solvants ont été évaporés au rotavapeur à 30°C puis les QDs on été séchés sous vide élevé à l'aide d'une pompe à vide pendant 3 à 4 heures.

Les QDs ont ensuite été suspendus dans 35 mL de chloroforme avec 5 ml de phospholipides (2,5 mL DOTU et 2,5 mL DOPC, à une concentration de 10 mg.mL ^"1 dans le chloroforme).

400 μί de la solution obtenue a ensuite été distribuée dans 100 tubes à essai (400 μί par tube). Après évaporation complète du chloroforme de chaque tube à essai, les résidus ont été chauffés à 80°C et 1 mL d'eau a été ajouté à 50 de ces tubes à essai afin d'obtenir une suspension claire contenant des micelles DOTU/DOPC. Le contenu de chacun de ces 50 tubes à essai a été transféré dans un autre des 50 autres tubes à essai afin d'obtenir une suspension optiquement claire contenant DOTU / DOPC micelles. Ce transfert a été réalisé afin de ne pas avoir un volume total supérieur à 50 ml.

Les QDs encapsulés de phospholipides ont ensuite été transféré dans des microtubes de 2000 μί. Les éventuels agrégats de QDs encapsulé dans les phospholipides ont été éliminés par centrifugation à 40000 rpm à 20-25°C deux fois 15 minutes.

Pour séparer la solution QDs des agrégats résiduels, le surnageant a été recueilli et transféré dans un Vivaspin (Mw seuil de coupure de 30 kDa).

Le volume total de la solution de QDs a été réduit de 20 à 25 mL par centrifugation à 4000 rpm à 20-25°C pendant 15 minutes. Toute la solution de QDs a ensuite été récoltée dans un flacon et stocké dans le noir à 4°C.

La taille des QDs encapsulés obtenus était inférieure ou égale à 20 nm (mesuré sur Zetasizer par des expériences DLS) (Binil Itty Ipe et al.,

ChemPhysChem, 2006, 7, 1 1 12-1 1 18 [4]). Leur concentration était de 17 microg.mL ^"1 dans l'eau (mesurée par spectroscopie de fluorescence. Les spectres de fluorescence ont été enregistrés sur un spectrofluorimètre LS 55 (Perkin Elmer) équipé d'une lampe xénon flash. Le traitement des données a été réalisé avec le programme SigmaPlot 1 1 .

Partie expérimentale: Formation d'un gel pour décontaminer une solution contenant des QDs

0,1 mg de GNF en solution à 0,1 % (soit 1 ,0 mg.mL ^"1 ) a été mélangé avec 1 mL de QDs en solution dans de l'eau à une concentration de 17 g.mL ^"1 dans un microtube de 2 mL, à 20-25°C.

Un gel a été préparé en chauffant la solution à 80°C dans un bain marie avec agitation constante jusqu'à l'obtention d'une solution visuellement claire. Le temps d'agitation dans cette expérience était de 3 à 4 minutes. La solution a ensuite été laissée 48 heures dans l'obscurité pour qu'elle puisse se stabiliser.

Après 48 heures un gel a été formé avec un surnageant liquide. La présence du gel et du surnageant a été confirmée en retournant le microtube: le gel est maintenu dans le fond du tube alors que le surnageant s'écoule (voir Figure 1 A et 1 B).

Le surnageant liquide a été séparé du gel. Puis, une observation aux UV (A _max = 312 nm) du surnageant liquide a confirmé que les QDs encapsulés ont tous été capturés par le gel. En effet, une fluorescence rouge a été observée pour le gel, alors qu'aune fluorescence n'a été observée pour le surnageant (Figures 1 C et 1 D).

De plus, la figure 2 présente le spectre de fluorescence d'une solution de QDs encapsulés dans de l'eau (a) et du surnageant après la formation du gel selon le protocole décrit dans cet exemple (b). La capture des QDs encapsulées par le GNF utilisé a été observée au microscope (Figure 3A et 3B). Conclusion

Les GNFs (glycosyl-nucléosidiques amphiphiles fluorés) permettent de former un gel au contact du milieu liquide permettant de décontaminer un milieu liquide contaminé avec des particules ayant une taille inférieure à 20 nm (QDs encapsulés).

Exemple 2: Décontamination d'un milieu liquide contenant des nanoparticules d'or

Dans cet exemple, des GNFs (glycosyl-nucléosidiques amphiphiles fluorés) ont été utilisés en tant que système supramoléculaire comprend des molécules à faible poids moléculaire pour décontaminer un milieu liquide comprenant des nanoparticules d'or (« AuNPs »).

Matériel

Glycosyl-nucléosidiques amphiphiles fluorés (GNFs):

Du 5'-(4-))2/-/,2/-/,3H,3/-/-perfluoroundecanamide)methyl)-1 H-1 ,2,3- triazole-1 -yl)/V3-)1 -((i -D-glucopyranoside)-l H-1 ,2,3-triazole-4- yl)methyl)thymidine a été synthétisé selon le protocole décrit dans le document Godeau et al. (Godeau et al., Tetrahedon Lett, 2010, vol. 51 , p. 1012-1015 [2]).

Acide chloroaurique (« HAuC »):

L'acide chloroaurique a été obtenu auprès de la société Alfa Aesar (Ref N° 36400).

Procédé de préparation de nanoparticules d'or couvertes par de la L- Lysine

Ce procédé a été réalisé selon le protocole décrit dans Selvakannan et al. (Selvakannan et al., Langmuir, 2003, vol. 19, p. 3545- 3549 [5].

100 mL de solution aqueuse d'acide chloroaurique (HAuCI4) à une concentration de 10 ^"4 M a été réduit par ajout de 0,01 g de borohydrure de sodium (NaBH4) à 20-25°C pour produire des particules d'or colloïdales. Cette procédure aboutit à changement de couleur de la solution du jaune pâle au rouge rubis. Cela indique la formation de nanoparticules d'or.

Les particules d'or colloïdales ont été couvertes par addition de 10 ml d'une solution aqueuse de lysine à 10 ^"3 M dans 90 ml de solution de particules d'or colloïdales. Garder de côté pour la nuit. Cela donnera à la L- lysine des nanoparticules d'or plafonné soluble dans l'eau. La solution obtenue a été laissée reposée pendant la nuit, afin de former les AuNPs couvertes de L-Lysine.

Le diamètre moyen des AuNPs non couverte de L-Lysine était de

6,5 nm ± 0,7 nm.

La concentration des AuNPs couvertes de L-Lysine était 10 ^"4 M.

Partie expérimentale: Formation d'un gel pour décontaminer une solution contenant des AuNPs couvertes de L-Lysine

0,1 mg de GNF en solution à 0,1 % (soit 1 ,0 mg.mL ^"1 ) a été mélangé avec 2 mL de AuNPs couvertes de L-Lysine en solution dans de l'eau à une concentration de 10 ^"4 M dans un microtube de 2 mL, à 20- 25°C.

Un gel a été préparé en chauffant la solution à 80°C dans un bain marie avec agitation constante jusqu'à l'obtention d'une solution visuellement claire. Le temps d'agitation dans cette expérience était de 3-4 minutes. La solution a ensuite été laissée 48 heures dans l'obscurité pour qu'elle puisse se stabiliser.

Après 48 heures un gel a été formé avec un surnageant liquide. La présence du gel et du surnageant a été confirmée en retournant le microtube: le gel est maintenu dans le fond du tube alors que le surnageant s'écoule de la même manière que dans l'exemple 1 .

Le surnageant liquide a été séparé du gel. Une couleur rouge rubis a été observée dans le gel alors que le surnageant été incolore, ce qui confirme que toutes les AuNPs couvertes de L-Lysine ont été capturés dans le gel de GNFs.

De plus, la Figure 4 présente le spectre de fluorescence (a) d'une solution de AuNPs couvertes de L-Lysine dans de l'eau, (b) des AuNPs couvertes de L-Lysine 48 heures après la formation du gel de GNFs et (c) du surnageant liquide incolore (I) et du gel de GNFs et d'AuNPs couvertes de L-Lysine de couleur rouge rubis.

Conclusion

Les GNFs (glycosyl-nucléosidiques amphiphiles fluorés) permettent de former un gel au contact du milieu liquide permettant de décontaminer un milieu liquide contaminé avec des particules d'or couvertes de L-Lysine ayant une taille inférieure à d'environ 6,5 nm. Exemple 3: Décontamination d'un milieu liquide contenant des QDs

Dans cet exemple, des polymères naturels ont été utilisés en tant que système supramoléculaire comprend un polymère pour décontaminer un milieu liquide comprenant des Quantum dots (« QDs ») encapsulés. Matériel

Méduses:

Des méduses Cténaires Mnemiopsis leidyi (Agassiz, 1865) d'environ 0,5 g grammes et 1 centimètre de diamètre ont été récoltées dans l'étang de Berre (France).

Ces méduses sont constituées de glycosaminoglycans (GAGs) et/ou des mucopolysaccharides.

Cnidaires Scyphozoaires:

Des Cnidaires Scyphozoaires, Aurélia, de 200 g et 10 centimètres de diamètre ont été récoltés étang de Berre (France).

Quantum Dots (QDs) encapsulées (DOPC/DOTU): Les QDs encapsulés ont été obtenus de la même manière que dans l'exemple 1 ci-dessus.

La taille des QDs encapsulés obtenus était inférieure ou égale à 20 nm (mesuré sur Zetasizer par des expériences DLS) (Binil Itty Ipe et al.

[4]).

Leur concentration était de 17 microg.mL ^"1 dans l'eau (mesurée par spectroscopie de fluorescence. Les spectres de fluorescence on été enregistrés sur un spectrofluorimètre LS 55 (Perkin Elmer) équipé d'une lampe xénon flash. Le traitement des données a été réalisé avec le programme SigmaPlot 1 1 .

Partie expérimentale: Formation d'un gel pour décontaminer une solution contenant des QDs encapsulées

Une dizaine de méduses Mnemiopsis ont été mises en présence avec 1 mL de QDs en solution dans de l'eau à une concentration de 17 g.mL ^"1 dans un tube en verre de 5 mL, à 20-25°C.

Le mélange a modérément été agité pendant quelques secondes et a été laissé reposée pendant 2 à 3 jours.

Le tube en verre contenant mélange réactionnel ci-dessus a été examiné sous lumière UV immédiatement après le mélange. On a observé que sous UV le mélange réactionnel entier était rouge fluorescentes, à l'exception des portions de méduses. La portion de méduses apparaissait comme des taches noires et aucune fluorescence n'a été observée. Cela signifie que les QDs encapsulées ont été absorbés uniquement sur la surface de la méduse et ne sont pas capables de pénétrer dans les méduses.

Après 24 heures, les mêmes observations que ci-dessus ont été observées. Les méduses étaient encore vivantes.

Après 48 heures, toutes les méduses étaient mortes et divisés en petits morceaux moelleux. Toute la solution était rouge fluorescente sous

UV. Après 72 heures, toute la solution est devenue transparente avec certains morceaux moelleux précipités au fond du tube de verre ou collés à la surface du tube. Le surnageant liquide a soigneusement été prélevé et a été observé sous UV. De manière surprenant, aucune fluorescence n'a été observée. La quasi totalité des QDs encapsulés ont été absorbés par les méduses mortes. En filtrant ce mélange réactionnel à travers une bande de papier Whatman sous gravité, un filtrat sans aucun QD est obtenu.

Des expériences sur des Cnidaires Scyphozoaires, Aurélia aurita (Linnaeus, 1758) de 200 g et 10 centimètres de diamètre fournissent également les mêmes résultats.

Listes des références

[1] WO 2005/1 16043

[2] Godeau et al., Tetrahedon Lett, 2010, vol. 51 , p. 1012-1015

[3] Chabaud et al., Bioconjugate Chem., 2006, vol. 17, p. 466-472

[4] Binil Itty Ipe et al., ChemPhysChem, 2006, 7, 1 1 12-1 1 18

[5] Selvakannan et al., Langmuir, 2003, vol. 19, p. 3545-3549