CHIMIE COMBINATOIRE

Synthèse parallèle : la chimie combinatoire de seconde génération

Quand on sait que chacune des grandes familles de composés réactifs (amines, acides, aldéhydes, alcools, etc.) compte plusieurs milliers de représentants commercialement disponibles, on comprend les efforts déployés par les chimistes pour les combiner au moyen des grandes réactions de la chimie organique. La condensation de Ugi, qui combine quatre types de réactifs différents, est un excellent exemple.

En revanche, ces synthèses sophistiquées ne se prêtent plus aux réactions en mélange ; chaque combinaison doit être réalisée séparément : c'est la synthèse parallèle. Celle-ci a nécessité la mise au point de robots de synthèse organique capables de réaliser des opérations de plus en plus complexes. Possédant des capacités allant de quelques dizaines à plusieurs milliers de composés par jour, ces synthétiseurs ont adopté le format des microplaques (96 puits) propre aux robots de criblage. Utilisant la synthèse sur support solide ou opérant selon la méthode classique en solution, ils permettent de réaliser des synthèses combinatoires complexes. Si les premières applications de la synthèse parallèle ont été de créer de grandes collections de composés les plus divers possible, elle est de plus en plus souvent employée pour préparer des chimiothèques de taille plus modeste, comportant quelques dizaines de produits. De telles chimiothèques constituées de composés de structures voisines sont employées pour accélérer les phases d'optimisation des futurs médicaments.

Les enjeux économiques de la chimie combinatoire sont considérables puisque, selon une enquête réalisée en 1998 par le cabinet Andersen Consulting, elle devrait permettre de raccourcir la durée des études précliniques de six ans en moyenne en 1996 à trois ans en moyenne dans les années 2000. Le domaine d'application de la chimie combinatoire dépasse désormais celui de la pharmacie. Les sociétés spécialisées dans l'agrochimie l'ont largement adoptée, suivies par des entreprises dans des domaines aussi divers que l'élaboration de nouveaux catalyseurs, la cosmétologie ou la découverte de semi-conducteurs.