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Brevets et licences

Des catalyseurs bio-inspirés pour lutter contre des agents neurotoxiques

Des scientifiques du laboratoire Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse1 développent des outils de décontamination pour lutter contre certaines armes chimiques et des pesticides organophosphorés.

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Des molécules organophosphorées neurotoxiques présentes dans des armes chimiques et certains pesticides contaminent les surfaces qui ont été en contact avec ces produits. Une équipe du laboratoire Cobra a montré l'efficacité de composés capables de piéger les molécules toxiques et de les transformer en substances non toxiques.

Ils utilisent pour cela des molécules « cages » telles que les cyclodextrines pour concevoir des enzymes artificielles. Les cyclodextrines se présentent sous la forme d’un cône tronqué, délimitant ainsi une cavité interne capable d’accueillir diverses molécules, et en particulier des agents neurotoxiques organophosphorés. L’introduction d'un groupement réactif dans ces cyclodextrines permet alors d'accélérer l’hydrolyse des composés organophosphorés (pesticides, cyclosarin, soman, tabun) en composés non toxiques, et de réaliser ainsi des épurateurs utilisables pour le développement d’outils de décontamination.

Dans le cadre d’un partenariat public-privé soutenu par le programme ANR Astrid maturation de l’Agence innovation de défense, les scientifiques du laboratoire Chimie organique, biorganique : réactivité et analyse (Cobra) ont porté le projet Text-Epur-OP afin d’étudier l’immobilisation de ce type d’épurateur sur une surface textile. Ces travaux ont été complétés grâce au soutien du dispositif de prématuration du CNRS, avec pour objectif la réalisation de supports textiles utilisables pour la défense, la sécurité et l'agrochimie. Un prototype de textile décontaminant a ainsi pu être élaboré, et ces travaux ont été distingués par le Prix AAT Ingénieur Général Chanson 20202..Deux brevets ont été déposés3. Des propositions pour faciliter le transfert technologique du laboratoire vers des acteurs industriels sont en préparation.

Les scientifiques du laboratoire Cobra ont également conçu un polymère à empreinte moléculaire4 à base d’un dérivé de porphyrine, structure clé que l’on retrouve dans de nombreux composés d’intérêt biologique. L'objectif est cette fois la dégradation du VX et de l’ypérite5. Grâce aux cavités créées dans le matériau polymère, celui-ci retient les molécules ensuite oxydées sélectivement sous l’action d’un agent oxydant, réaction favorisée par le dérivé de porphyrine immobilisé à l’intérieur des cavités. Ces travaux en cours se poursuivent, dans le cadre du projet ANR « MIPEnz-Decontam », en collaboration avec des chercheurs de l’Institut de chimie moléculaire de l'université de Bourgogne6 et de l’Institut de chimie et procédés pour l’énergie, l’environnement et la santé7.

1 CNRS/Insa de Rouen Normandie/Université de Rouen Normandie

2 Le prix AAT – Ingénieur Général Chanson est attribué tous les ans à des travaux ayant fait progresser le domaine de l'armement terrestre, comportant une part certaine d'innovation, et susceptibles d'applications pratiques.

Brevets « New dimers of cyclodextrin and their uses as chemical scavengers / Nouveaux dimères de cyclodextrine et leurs utilisations comme épurateurs chimiques », WO/2021/048208, en copropriété CNRS/Insa de Rouen Normandie/Université de Rouen Normandie/État français représenté par la DGA, publié le 18/03/2021 et « Method for modifying a yarn or textile fabric/Procédé de modification d'un fil ou d'une surface technique », WO/2021/048309, en copropriété CNRS/Insa de Rouen Normandie/Université de Rouen Normandie/MDB Texinov, publié le 18/03/2021.

4 Un polymère à empreinte moléculaire est synthétisé en présence d'une « molécule empreinte ». Celle-ci est ensuite enlevée, laissant derrière elle les sites de liaisons et une cavité ayant la forme et la taille du composé, que le polymère sera alors capable de séparer spécifiquement et sélectivement.

5 ''A versatile and recyclable molecularly imprinted polymer as an oxidative catalyst of sulfur derivatives: a new possible method for mustard gas and V nerve agent decontamination'' Chem. Commun. 2019, 55 (88), 13243-13246.

6 CNRS/Comue Université Bourgogne Franche Comté

7 CNRS/Université de Strasbourg

Contact :

François Estour / Professeur à l’Université de Rouen Normandie et chercheur au laboratoire Cobra / francois.estour@univ-rouen.fr