Des liaisons toujours plus surprenantes

Dans ce contexte, des travaux impliquant des chercheurs de l’lnstitut de Chimie et de Biochimie Supramoléculaires (UMR5246), du Laboratoire de Chimie de l’Ecole Normale Supérieure de Lyon (UMR 5182), de l’Institut de Chimie et Biologie des Membranes et des Nano-objets (UMR 5248), de l’Institut des Biomolécules Max Mousseron (UMR 5247), et de l’Institut des Sciences Analytiques (UMR 5280) ont fait l’objet d’une publication dans la revue Chemical Science.

Les chimistes cherchent à fabriquer des récepteurs synthétiques capables de rivaliser avec leurs homologues naturels pour des applications dans le domaine de la thérapie ou du diagnostic. Alors qu’un modèle appelé « clé-serrure » basé sur la complémentarité géométrique entre le récepteur et un ligand a longtemps guidé la conception de ces récepteurs artificiels, le rôle essentiel des molécules d’eau environnantes dans l’efficacité des interactions est actuellement l’objet d’une attention particulière dans la communauté de la chimie supramoléculaire.

En combinant des expériences de physico-chimie expérimentale et de la modélisation numérique, des chercheurs impliqués dans plusieurs laboratoires¹ du CNRS ont exploré les facteurs régissant l’association par inclusion entre un macrocycle polyanionique et une série d’ions polycationiques. La dissection des contributions énergétiques et structurelles a démontré que l’assemblage des partenaires étaient guidés par deux phénomènes cruciaux liés aux molécules d’eau : la diminution attendue du coût enthalpique liée à la désolvatation des ligands, ainsi que l’augmentation inattendue du gain enthalpique liée à la resolvatation des complexes. En mettant en évidence la contribution décisive de la solvatation lors de l’assemblage de polyélectrolytes par inclusion, cette étude fournit une nouvelle pièce d’un puzzle qui pourrait un jour représenter l'image globale de la reconnaissance moléculaire dans l'eau.

¹Ces travaux ont impliqué des scientifiques de lnstitut de Chimie et de Biochimie Supramoléculaires (UMR5246), du Laboratoire de Chimie de l’Ecole Normale Supérieure de Lyon (UMR 5182), de l’Institut de Chimie et Biologie des Membranes et des Nano-objets (UMR 5248), de l’Institut des Biomolécules Max Mousseron (UMR 5247), et de l’Institut des Sciences Analytiques (UMR 5280).

Exploration du rôle des molécules d’eau dans la formation de complexes d’inclusion entre polyélectrolytes © copyright: 2018 Royal Society of Chemistry

Références

E. Jeamet, J. Septavaux, A. Héloin, M. Donnier-Maréchal, M. Dumartin, B. Ourri, P. Mandal, I. Huc, E. Bignon, E. Dumont, C. Morell, J.-P. Francoia, F. Perret, L. Vial, J. Leclaire

Wetting the Lock and Key Enthalpically Favours Polyelectrolytes Binding

Chemical Science – Octobre 2018
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/sc/c8sc02966k#!divAbstract

Contact chercheurs

Julien Leclaire, ICBMS UMR5246
Courriel : julien.leclaire@univ-lyon1.fr

Laurent Vial, ICBMS UMR5246
Courriel : laurent.vial@univ-lyon1.fr

Tél. : 04 26 23 44 04