​Le marquage de molécules organiques par des isotopes radioactifs du carbone est indispensable au développement de médicaments. D'un côté, le carbone 14 (¹⁴C), au temps de demi-vie long (5730 ans), est utilisé en préclinique pour étudier le métabolisme et la biodistribution des candidats médicamenteux. De l'autre, le carbone 11 (¹¹C), au temps de demi-vie ultra-court (20 minutes) est exploité pour marquer des molécules utilisées pour l'imagerie médicale par tomographie par émission de positons. Ces deux isotopes radioactifs présentent des propriétés physiques opposées, qui nécessitent généralement des stratégies différentes pour leur insertion dans des structures organiques. Or, étant donné la complémentarité de leur utilisation, des procédures de marquage communes seraient bénéfiques pour la R&D pharmaceutique. Dans les deux cas, la source de carbone est la même : c'est-à-dire le dioxyde de carbone (CO₂). Des chercheurs du SCBM, en s'inspirant de la chimie « click », ont déjà apporté la preuve de concept du marquage par l'insertion directe du CO₂ radioactif (¹¹C ou ¹⁴C) dans des molécules organiques contenant des urées cycliques, en une seule étape et en seulement cinq minutes (voir actualité 2018).

Dans une nouvelle étude, publiée dans Chemical Communications, l'équipe montre cette fois-ci qu'il est possible, par une méthode équivalente, de marquer avec n'importe lequel des isotopes du carbone (¹¹C, ¹³C ou ¹⁴C) des carbamates, uréthanes qui entrent dans la composition de produits pharmaceutiques, phytosanitaires ou encore de plastiques. En collaboration avec le Service hospitalier Frédéric Joliot (SHFJ), ils ont notamment appliqué leur méthode à une série de molécules pharmaceutiques contenant un carbamate.

De plus, une stratégie de deconnexion/reconnexion d'un groupe fonctionnel a été implémenté simplifiant ainsi la synthèse du précurseur et accélérant ainsi l'ensemble du processus. 

Financement européen
Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet européen ISOTOPICS, coordonné par le CEA.