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Ta, Hai Yen. Nouvelles applications de l'électrophorèse capillaire pour l'analyse d'acides gras libres et d'acides aminés

Ta, Hai Yen (2020). Nouvelles applications de l'électrophorèse capillaire pour l'analyse d'acides gras libres et d'acides aminés.

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Résumé en francais

L'électrophorèse capillaire (CE) est une technique séparative bien connue pour l'analyse des composés biologiques grâce à ses avantages comme sa simplicité de mise en œuvre, elle est peu coûteuse et elle consomme peu d'échantillon (quelques centaines de nanolitres) et surtout de solvants. Ce travail de thèse se concentre tout d'abord sur la mise au point d'une nouvelle méthode d'électrophorèse capillaire pour l'analyse des acides gras libres insaturés C18 en milieu micellaire (MEKC) en utilisant un tensioactif perfluoré, le perfluorooctanoate d'ammonium (APFOA) et avec détection en UV. Un électrolyte optimisé d'APFOA à 50 mM pH~ 9.9-10.1 en présence de méthanol (10 %, v/v) permet de séparer le mélange standard des acides gras mono-, di- et tri-insaturés C18 : l'acide oléique (OA), l'acide linoléique (LA) et l'acide alpha linolénique (ALA) en moins de 20 min. La répétabilité d'analyse de ces trois acides a été évaluée avec les coefficients de variation relatifs sont respectivement < 1 %, 4-6 % et 3-8 % pour les temps de migrations, les largeurs à mi-hauteur et l'intensité des pics d'acides gras. Si la similarité d'affinité de l'OA, du LA et de l'ALA avec des micelles hydrogénées du SDS ne permet pas de les séparer, la séparation observée avec des micelles perfluorées de l'APFOA est curieuse car l'interaction entre des composés hydrogénés et des composés fluorés est moins favorable. Cela pose donc la question de connaître le phénomène physico-chimique qui gouverne la séparation en présence des micelles perfluorées. Des études de RMN, de diffusion des rayonnements et de cryo-microscopie électronique à transmission ont permis de caractériser des systèmes d'acides gras/APFOA et d'expliquer la séparation en CE. Les résultats ont nous permis de proposer que l'affinité des acides gras avec des micelles d'APFOA diminue dans l'ordre : OA > LA > ALA. L'OA dispose d'un temps de résidence dans les micelles perfluorées plus long et migre en dernier en CE. Au contraire, l'ALA a un temps de résidence plus court dans des micelles d'APFOA et migre en premier en CE. Ces temps de résidence seraient liés à l'interaction entre groupement carboxyliques dans les micelles. A notre connaissance, c'est la première fois que l'APFOA a été utilisé pour l'analyse des acides gras en CE. De plus, l'APFOA étant un tensioactif disposant d'une volatilité suffisamment élevée, cela donne au milieu de séparation la possibilité d'être utilisée pour coupler la MEKC avec la spectrométrie de masse (MS). Cela ouvre la possibilité de travailler avec les acides gras sur le couplage perfluoro-MEKC-ESI-/MS. Nous nous sommes aussi intéressés à l'analyse du tryptophane (Trp), un des acides aminés essentiels, qui est le précurseur de la synthèse de monoamines comme la sérotonine qui est liée directement à la dépression, ainsi que la tyrosine (Tyr), la valine (Val) et l'isoleucine (Ile). La CE couplée à la fluorescence induite par LED (CE-LEDIF) est une technique répandue depuis des années pour l'analyse des acides aminés (AAs). Cependant, malgré la sensibilité élevée pour détecter la plupart des AAs dans le plasma de la souris par la CE-LEDIF en utilisant le marqueur CBQCA, nos résultats ont confirmé la difficulté pour détecter le Trp marqué (LOD = 6 µM), mais ont trouvé sa cause, la faible fluorescence du Trp dérivé au CBQCA. L'utilisation de la CE combinée à une détection de conductimétrique sans contact (CE-C4D) permet d'obtenir une meilleure limite de détection (LOD) pour le Trp (LOD = 2 µM). La CE-C4D offre ainsi une simple préparation d'échantillon (sans dérivation) et est donc une méthode de choix pour l'analyse du Trp.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Couderc, François
Pipy, Bernard
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire des Interactions Moléculaires et Réactivité Chimique et Photochimique (IMRCP), UMR 5623
Mots-clés libres :Electrophorèse capillaire - Perfluoré-MEKC - Perflurooctanoate d'ammonium (APFOA) - Acides gras insaturés - Acides aminés - Tryptophane - CE-LIF - CE- C4D
Sujets :Chimie
Déposé le :24 Mar 2022 13:16