Description du projet
De nouveaux catalyseurs et la chimie des écoulements modulaires révolutionnent le marquage des isotopes
Les isotopes sont des variantes d’un même élément chimique présentant un nombre identique de protons mais un nombre différent de neutrons (et une variation de poids atomique ou de masse moléculaire). Des isotopes peu courants peuvent être substitués aux isotopes standard dans certaines molécules intéressantes; en effet, l’égalité de leur nombre de protons (et donc d’électrons) les rend pratiquement identiques chimiquement. Ensuite, les molécules contenant les isotopes substitués peuvent être détectées par des méthodes analytiques comme la spectroscopie de masse et la résonance magnétique nucléaire (RMN). FLIX rendra la production de molécules marquées par des isotopes plus facile, plus rapide et plus efficace grâce à de nouvelles générations de catalyseurs facilitant l’échange d’isotopes combinés à la chimie des écoulements. Ce succès aura un impact considérable dans des domaines allant de la chimie synthétique aux diagnostics biomédicaux en passant par la recherche sur les matériaux.
Objectif
FLIX is a radically new concept for the ultimate-stage chemical isotopic labeling of high added-value molecules (drugs, biologics, smart materials) with stable isotopes. It utilizes the unique properties of new generations of catalysts, which specifically and selectively exchange predetermined atoms and chemical motifs of end-use organic compounds. The ultimate outcome of the project is to devise and build a modular and adaptable flow chemistry system for the straightforward and combinable isotopic labeling of complex chemicals and biologics. The ‘FLIX machinery’ will use a combination of specialized reactor modules operating under continuous flow conditions, either in closed-loop or open systems for the on-line H/D, C-12/C-13, N-14/N-15 and methoxy group direct isotopic exchanges with an unprecedented efficacy and without any chemical alteration of the molecules.
The project’s objectives are to: 1) develop new generations of organometallic catalysts for isotopic exchange reactions; 2) screen catalysts for the isotopic exchange on a relevant portfolio of organic molecules in batch and flow chemistries and assess catalyst robustness; 3) devise and validate the ‘combinable isotope labeling’ concept; 4) design and build an adaptable multi-module machinery for combinable chemical exchange labeling.
FLIX synergistically associates the expertise and innovation potential of a mixed academic/industrial multidisciplinary consortium. The project is expected to have a multi-billion Euro positive impact on all sectors using stable isotopes in particular: 1) drug innovation, by accelerating preclinical studies, de-risking clinical trials and fostering the development of novel deuterated ‘heavy drugs’; 2) design of new tracers for diagnostic imaging with improved biological properties; 3) streamlining the production of multi-labeled complex molecules for NMR studies; 4) the development of novel isotopically-enriched materials.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
75015 PARIS 15
France