ANR MOF SONG

Novel MOFs for Singlet Oxygen Generation Storage and Delivery
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2025 – 2029

Laboratoire coordinateur du projet : Laboratoire Multimatériaux et Interfaces, Lyon (LMI)

Coordinateur IMN du projet : Thomas DEVIC DR CNRS (équipe ST2E)

Partenaires :
Very High Field NMR Center of Lyon (CRMN, Lyon)

Chimie et Interdisicplinarité, Synthèse, Analyse et Modélisation (CEISAM, Nantes)

Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP, Nancy)

Personnels IMN impliqués :
Romain GAUTIER (CR CNRS)

Financement total: 710 000€  dont 214 000€ pour l’ IMN

La thérapie photodynamique (PDT) repose sur l'interaction entre un photosensibilisateur (PS), la lumière et l'oxygène à l'état fondamental (3O2). Ils produisent des espèces d'oxygène hautement réactives telles que l'oxygène singulet (1O2) cytotoxique qui est utilisé contre le cancer et les agents pathogènes microbiens. Actuellement, la PDT est confrontée à deux limitations majeures :

• le contrôle de l'apport en oxygène
• la pénétration limitée de la lumière à l'intérieur des tissus
  

MOFSONG s'attaque à ces deux challenges en proposant des matériaux innovants capables de découpler les étapes d'irradiation lumineuse et de libération de l’oxygène singulet.

L'approche proposée implique la conception et la synthèse de Metal Organic Frameworks (MOFs) poreux combinant deux types de ligands organiques : les arènes et les porphyrines dans une structure unique.

Les porphyrines sont d'excellents photosensibilisateurs capables de générer du 1O2 alors que les arènes sont des molécules aromatiques capables de piéger ce 1O2 dans leur structure grâce à la formation réversible d'endoperoxyde (EPO). Ainsi, les MOFs contenant de l'EPO peuvent être générés par illumination à la longueur d'onde optimale d'excitation de la porphyrine et stockés à basse température jusqu'à ce qu'ils soient utilisés pour libérer de manière contrôlée l’oxygène singulet dans l’environnement désiré par chauffage. Les objectifs du projet comprennent la synthèse des briques moléculaires, le développement de matériaux poreux, des études structurales et spectroscopiques complètes et l'étude de la dynamique de génération, stockage et libération de 1O2. Le succès du projet est assuré par un consortium interdisciplinaire de cinq partenaires qui apportent au projet toute l'expertise nécessaire et des équipements de pointe.