Faculté des arts et des sciences – Département de chimie – Thèses et mémoires
URI permanent de cette collectionhttps://hdl.handle.net/1866/2977
Cette collection présente les thèses et mémoires des étudiant.e.s du Département de chimie de l'Université de Montréal.
1990 - : Couverture exhaustive (quelques titres manquants)
avant 1990 : Période non couverte ou couverture partielle
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Item Accès libre Innovations dans les composés ammonium bi-quaternaires : conception d’agents antimicrobiens et anticancéreux à base de benzimidazoliumPetit, Maude; Schmitzer, Andreea-Ruxandra (2024-10)Les progrès en biologie moléculaire ont conduit à la découverte d'une large gamme de petits peptides cationiques amphiphiles, appelés peptides antimicrobiens (AMPs). Ces peptides font partie du système immunitaire inné des organismes multicellulaires et présentent une diversité d’effets contre les bactéries, les champignons, les virus, les protozoaires et les cellules cancéreuses. L'attraction électrostatique entre les composants chargés négativement des membranes cellulaires bactériennes et cancéreuses et les AMPs chargés positivement joue un rôle majeur dans la perturbation sélective de ces membranes, conduisant à la mort cellulaire. Les AMPs ont montré un potentiel prometteur pour lutter contre les maladies infectieuses et le cancer qui demeurent des causes majeures de morbidité humaine, exacerbées par l'émergence rapide de résistances aux agents chimiothérapeutiques conventionnels. Cependant, les limitations intrinsèques des AMPs restreignent leur utilisation clinique, ce qui a suscité un intérêt croissant pour le développement d'analogues synthétiques. Cette thèse vise donc à examiner le potentiel de petites molécules imitant les propriétés des AMPs en tant qu’agents antimicrobiens et anticancéreux, en se concentrant sur leur conception et leur activité biologique. Le projet initial vise à concevoir et optimiser des agents amphiphiles bis-cationiques à base d’ammonium quaternaire, pour combattre la résistance antimicrobienne et la persistance bactérienne associée aux biofilms. Plusieurs séries de composés à base de bis-benzimidazolium ont été synthétisées, variant en hydrophobie, rigidité et densité de charge. La relation structure-activité a été déterminée en testant ces composés contre des souches multirésistantes (SARM, ERV, E. coli et C. albicans). La sélectivité des composés a également été évaluée en exposant des globules rouges humains aux analogues de bis-benzimidazolium. Enfin nous avons mesuré l’efficacité anti-biofilm des candidats les plus prometteurs et avons testé leur capacité à contrer le développement de résistances chez les SARM et les E. coli. Leur efficacité nous a conduit à explorer le mécanisme d'action des analogues de bis-benzimidazolium. Les AMPs exerçant leurs effets biocides en perturbant les bicouches lipidiques, nous nous sommes donc concentrés sur l’impact de nos composés sur l'intégrité des membranes. Pour cela nous avons utilisé des modèles membranaires pour étudier le processus de perméabilisation de nos composés. La perméabilisation des membranes a été associée à un mécanisme de dépolarisation de la membrane bactérienne. Enfin, nous avons exploré le potentiel anticancéreux des composés amphiphiles bis-cationiques en évaluant leur efficacité contre un modèle du cancer du pancréas et en étudiant leur mécanisme d'action. Les études ont révélé que leur structure leur permettait de cibler et de perméabiliser sélectivement les membranes des cellules cancéreuses et de s'accumuler au niveau des mitochondries, entraînant la dépolarisation de la membrane mitochondriale. De plus, leur effet perméabilisant facilite le passage transmembranaire de la metformine, un médicament connu pour avoir un effet anticancéreux, mais entravé par sa forte hydrophilie qui limite sa biodisponibilité. La combinaison de la metformine avec nos composés a conduit à un effet synergique contre les cellules cancéreuses pancréatiques. Cette thèse contribue à faire avancer la recherche sur de nouveaux agents antimicrobiens et anticancéreux efficaces en apportant une meilleure compréhension de l'action des petites molécules amphiphiles cationiques à base d’ammonium bis-quaternaire, afin de répondre aux défis majeurs du traitement des maladies infectieuses et du cancer.Item Accès libre Développement d’outils plasmoniques pour l’analyse de molécules biologiques en milieu aqueuxCharron, Benjamin; Masson, Jean-François (2025-02)Malgré son importance dans la régulation du climat et comme habitat de nombreuses espèces, l’océan Arctique reste peu étudié et les technologies pouvant être utilisées afin d’accomplir des analyses sur place sont limitées. La spectroscopie Raman exaltée par les surfaces (SERS) en mode dynamique possède un grand potentiel afin d’étudier les changements moléculaires dans l’océan en temps réel, ce qui la rend un choix judicieux pour la conception d’un instrument autonome destiné à opérer sur le terrain. L’objectif de cette thèse est, par le développement d’outils plasmoniques, de bâtir une fondation sur laquelle le SERS dynamique pourra devenir utile pour des mesures autonomes en milieu environnemental. Dans un premier temps, différents substrats SERS ont été étudiés et optimisés afin de maximiser l’exaltation Raman tout en conservant une bande plasmonique pouvant être utilisée avec une gamme de sources d’excitation. Un substrat de nanodisques en maille hexagonale a été utilisé dans une étude préliminaire, permettant de démontrer que la composition métallique du substrat pouvait être changée afin d’obtenir une plus grande exaltation Raman, sans changer sa fréquence d’excitation, à condition que sa surface en contact avec le milieu d’analyse conserve la même composition. Un substrat de polymère stressé fut ensuite employé afin de froisser un film métallique, formant des ondulations pouvant exalter le signal Raman. Ce substrat, contrairement au précédent, peut être fabriqué avec des instruments beaucoup plus simples, beaucoup plus facilement, par un personnel sans qualification avancée et pour une fraction du prix. Les connaissances obtenues par l’étude des substrats de nanodisques furent appliquées à cette surface et combinées avec d’autres stratégies afin d’augmenter 1600 fois plus l’exaltation Raman. Une composition mixte d’or et d’argent fût appliquée au film métallique, qui fut ensuite couplé à des nanoparticules d’or et fripé par l’intermédiaire du polymère stressé, formant un puissant substrat SERS. Dans un second temps, l’effet d’une matrice biologique sur la dynamique des molécules biologiques fut étudié. Cette étude avait pour but de mieux comprendre les facteurs influençant un analyte en solution alors que ce dernier s’adsorbe et désorbe d’une surface plasmonique. Ces connaissances serviront à faire des choix plus éclairés dans les matrices et les constituants à utiliser pour former une matrice artificielle contrôlée dans les phases préliminaires du développement d’essais biologiques. Un couple modèle d’anticorps/antigène fut sélectionné et investigué avec une matrice artificielle faite avec de l’albumine humaine ou bovine comme substitut protéique. Les résultats de ces matrices furent ensuite comparés avec du sérum bovin ou humain. Les résultats montrent une différence drastique de sensibilité entre les tests en présence de l’une ou l’autre des protéines, qui se maintiennent dans les essais avec du sérum. La source de cette différence fut investiguée en échangeant la position des protéines du couple modèle et en les orientant sur la surface à l’aide de protéine G. Ces deux méthodes ne permirent pas d’identifier la cause définitive de la différence de sensibilité des essais. Ces essais soulignèrent l’importance du choix des constituants d’une matrice artificielle afin de conserver une bonne représentation de la matrice finale dans lequel l’essai biologique sera porté. Un second couple d’anticorps/antigène fut utilisé avec les différentes matrices. Ce dernier couple montra un comportement inverse du premier, ce qui permit de souligner que les interactions entre la matrice et l’analyte en solution sont fortement dépendantes de l’analyte à l’étude, nécessitant l’identification de l’effet de matrice tôt dans le développement.Item Accès libre Identification d’une cible mitochondriale des biguanides impliquée dans la plasticité métabolique du cancer du pancréasLefrançois, Guillaume; Schmitzer, Andreea-Ruxandra ; Ferbeyre, Gerardo (2025-02)La découverte de cibles thérapeutiques sûres et efficaces contre le cancer demeure un défi majeur en recherche biomédicale. Les thérapies ciblant le complexe I de la chaîne respiratoire mitochondriale ont récemment suscité un intérêt croissant en raison de leur capacité à perturber le métabolisme énergétique des cellules tumorales. Cependant, des récents inhibiteurs puissants du complexe I ont été limités par des toxicités sévères, soulevant des inquiétudes quant à leur utilisation clinique. Les mitochondries jouent un rôle essentiel non seulement dans les cellules cancéreuses mais aussi dans les cellules saines, rendant crucial le développement d’alternatives plus sûres. La metformine, bien connue pour son utilisation dans le traitement du diabète de type II, a montré une réduction de l’incidence de plusieurs cancers, notamment celui du pancréas, connu pour son faible taux de survie. Néanmoins, son efficacité thérapeutique dans les stades avancés du cancer est limitée, ce qui suggère un rôle plus préventif que curatif. Les mécanismes anticancéreux des biguanides médicinaux, tels que la metformine et la phenformine, ne sont que partiellement compris, mais des preuves indiquent que le métabolisme énergétique est central à leur action. Dans ce contexte, l’étude approfondie des biguanides comme inhibiteurs modérés de la chaîne respiratoire mitochondriale apparaît comme une stratégie prometteuse. En utilisant une sonde biologique, inspirée de la structure de la metformine, nous avons identifié et caractérisé la sous-unité e de la F1Fo-ATP synthase (ATP5I) comme une nouvelle cible antinéoplasique potentielle des biguanides, une interaction directe jusqu’ici non documentée. Parallèlement à l’étude de cette interaction, nous avons utilisé la technologie CRISPR-Cas9 pour supprimer ATP5I, afin de mieux comprendre ses rôles dans le métabolisme des cellules cancéreuses du pancréas. Nos résultats offrent de nouvelles perspectives sur les mécanismes anticancéreux des biguanides et ouvrent des voies prometteuses pour cibler le métabolisme mitochondrial dans le cancer. Ils soulignent également l’importance de poursuivre les recherches sur ATP5I et ses interactions au sein de la F1Fo-ATP synthase, afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques.Item Accès libre Quantification des fluoroquinolones, du triclosan et du triclocarban dans les eaux usées et les biosolides par SPE en ligne couplée à l’UHPLC MS/MSHassan, Zahra; Sauvé, Sébastien; Frigon, Dominic (2024-04)Les répercussions de la propagation de la résistance aux antimicrobiens (RAM) sont préoccupantes et requièrent une mobilisation mondiale coordonnée et urgente. L’utilisation de biosolides contaminés en tant qu’engrais dans le cadre de l’économie circulaire favorise le retour des produits pharmaceutiques consommés par les humains aux sols agricoles, créant une voie de contamination connue sous le nom de « feces-to-farm » (des excréments à la ferme). Ce mémoire se concentre sur la quantification de 33 produits pharmaceutiques dans les sous-produits des stations de traitement des eaux usées (STEP) comme source potentielle de dissémination de la RAM. À cette fin, deux méthodes analytiques ont été développées, utilisant la SPE en ligne couplée à l'UHPLC-MS/MS, pour l’analyse simultanée et ciblée des 33 composées dans les eaux usées, les boues et les biosolides. Les composés ciblés comprennent 31 antibiotiques de la famille des fluoroquinolones ainsi que deux antibactériens le triclosan (TCS) et le triclocarban (TCC). Les méthodes mises au point ont été validées dans les matrices correspondantes, et leurs limites spécifiques de détection (LOD) et de quantification (LOQ) étaient jusqu'à 400 fois inférieures à celles des méthodes rapportées dans la littérature, utilisant une instrumentation similaire et visant un nombre restreint d'antibiotiques dans les deux matrices. En outre, la méthode développée pour l'analyse des échantillons d'eaux usées permet une analyse directe, sans nécessiter d'étape de préparation d’échantillon manuelle, contrairement aux techniques disponibles dans la littérature. L'extraction des échantillons de biosolides a été réalisée grâce à une extraction assistée par ultrasons (UAE). Les méthodes développées se distinguent par leur grande sensibilité, une large gamme de linéarité (de 10 ng·L⁻¹ à 5 µg·L⁻¹ et de 0,6 µg·kg⁻¹ à 1 mg·kg⁻¹), ainsi qu'une grande précision, avec des RSD inférieurs à 3 % pour la majorité des antibiotiques ciblés. Les méthodes ont été mises en œuvre avec succès pour la quantification des antimicrobiens ciblés dans des échantillons de biosolides ainsi que dans des échantillons d'eaux usées d’influents d’effluents, provenant de 12 STEPs situées dans 6 provinces canadiennes. Les résultats révèlent la présence d'antibiotiques FQs, ainsi que les agents antibactériens TCS et TCC dans l'ensemble des échantillons analysés. Les concentrations observées dans les biosolides variaient de 0,96 μg·kg⁻¹ à 4,4 mg·kg⁻¹ pour les FQs, de 1,9 à 10 mg·kg⁻¹ pour le TCS, et de 3,4 à 1,3 mg·kg⁻¹ pour le TCC. En revanche, les concentrations dans les échantillons d'eaux usées étaient plus faibles, allant de 12 à 73 ng·L⁻¹ pour les FQs, de 4 à 35 ng·L⁻¹ pour le TCS et de 24 à 44 ng·L⁻¹ pour le TCC.Item Accès libre Development of new methods for the synthesis of pentafluorosulfanyl (SF5)-substituted compoundsPeyrical, Lauriane C.; Charette, André (2024-08)Parmi les groupements fluorés émergents, le pentafluorosulfanyle (SF5) a suscité un intérêt considérable au cours des dernières décennies en raison de ses propriétés remarquables. Des applications de cette fonctionnalité ont été rapportées dans divers domaines, tels que la chimie médicinale et les matériaux. Néanmoins, l'introduction du groupe SF5 dans les composés organiques demeure un défi significatif, nécessitant généralement des conditions de réaction difficiles. La recherche exposée dans cette thèse décrit nos efforts pour développer de nouvelles méthodes pour la synthèse de composés pentafluorosulfanylés. Pour accéder à des cyclopropanes pentafluorosulfanylés, une cyclopropanation intramoléculaire de cyanodiazoacétates catalysée par le rhodium a été mise au point, générant des γ-lactones fusionnées avec des cyclopropanes substitués par les groupes CF3 et SF5 avec un très bon rendement. De plus, des recherches ont été menées concernant la synthèse de cyclopropanes pentafluorosulfanylés via fluoration oxydative de disulfures de dicyclopropyle. En parallèle, la conception et la synthèse de nouveaux réactifs de transfert de SF5 ont été explorées. Les difficultés rencontrées nous ont incités à développer une méthode pour la synthèse en flux continu du chloropentafluorure de soufre (SF5Cl), principal réactif utilisé à ce jour pour la synthèse de composés pentafluorosulfanylés. Un réacteur sur mesure a été conçu pour l’agitation de solides, permettant la synthèse rapide, sûre et très efficace du SF5Cl, qui peut ensuite réagir de manière télescopée avec des alcynes dans des réactions d'addition radicalaire. Des pyrazoles pentafluorosulfanylées ont également été synthétisées par cycloadditions 1,3-dipolaire d'alcynes pentafluorosulfanylés avec des composés diazoïques non stabilisés. D’autre part, des recherches préliminaires sur la synthèse et la réactivité d'un azoture de vinyle pentafluorosulfanylé ont mis en lumière la formation d'une céténimine pentafluorosulfanylée avec une réactivité polyvalente prometteuse.Item Accès libre Excitation de non-métaux dans des plasmas micro-ondes générés par propagation d'ondes de surfaceLecomte, Christiane; Hubert, Joseph (1990)Item Accès libre Couplage de la spectroscopie d'émission atomique à plasma avec un spectromètre à transformée de FourierValade, Robert; Hubert, Joseph (1990)Item Accès libre L'effet de la taille de l'anion sur la solubilité des sels alcalins dans le poly(oxyéthylène)Vallée, Alain; Prud'Homme, Jacques (1989)Item Accès libre Emploi du détecteur à capture électronique et du plasma à micro-ondes en chromatographie en phase gazeuse pour l'analyse de produits organochlorésGélinas, Chantal; Hubert, Joseph (1990)Item Accès libre Introduction des corrections relativistes dans la méthode de la densité de spin locale avec combinaison linéaire d'orbitales de type gaussienWilkin, Alain; Salahub, Dennis (1989)Item Accès libre Étude de la structure de dibenzamido-alcanes substitués par spectroscopie infrarouge et par résonance magnétique nucléaireForest, Hélène; Brisse, François (1990)Item Accès libre Agrégation moléculaire des dipyridones par la complémentarité structurelle d'un ensemble de ponts hydrogèneGallant, Michel; Wuest, James D. (1990)Item Accès libre Item Accès libre Nouvel auxiliaire chiral pour l'addition nucléophile sur les ℓ-alcoxycétonesAbdel Fattah, Benslimane; Charette, André (1994)Item Accès libre Système d'évaluation de la contribution atmosphérique à la contamination chimique du fleuve Saint-LaurentEl Khoury, Maroun; Bertrand, Michel (1994)Item Accès libre Réactions du niobium(V) avec l'imidazole et certains de ses dérivés méthylésTherrien, Bruno; Beauchamp, Andre (1993)Item Accès libre Synthèse et caractérisation de poly(3,3'-dialkoxy-2,2'-bithiophènes)Cloutier, Renée; Leclerc, Mario (1992)Item Accès libre Solvatation et conductivité ionique des sels alcalins dans le poly(oxyéthylène) amorpheBesner, Simon; Prud'Homme, Jacques (1992)Item Accès libre Design and synthesis of novel antitumor agents related to cis-platinumWang, Jianguo; Hanessian, Stephen (1992)Item Accès libre Excitation de non-métaux dans des plasmas d'onde de surface d'hélium et de mélanges hélium-gaz dopantsBordeleau, Sylvain; Hubert, Joseph (1993)