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MEDICAMENTS ET MOLECULES PARTICULIERES (3)

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Acides aristolochiques

Acide(I)
Acide(II)

Composés toxiques (néphrotoxicité) présents dans des espèces du genre Aristolochia et certaines espèces du type Asarum ( Asarum canadense).

Glucosamine
ou
Chitosamine
ou
2-amino-2désoxy-
D-glucopyrannose

Un des aminodésoxyoses dont le sulfate aurait un effet bénéfique sur l'arthrose. Il ralentirait la perte de cartilage du genou.
C'est une molécule fabriquée par l'organisme humain et qui participe à la synthèse des glucosaminoglycanes et des protéoglycanes éléments clés de la structure du cartilage.
On en trouve également dans la chitine de la carapace des crustacés d'où on peut l'extraire.

Streptomycine
ou
N-méthyl-L-glucosamidinostreptosidostreptidine
C₂₁H₃₉N₇O₁₂
Masse molaire :
581,575 g.mol^-1
Poudre hygroscopique
Solubilité :
dans l'eau.
N° CAS :
57-92-1

Antibiotique utilisé pour lutter contre le bacille de la tuberculose,  du charbon, de la diphtérie, de la peste, mais aussi contre le méningocoque, le pneumocoque. Il a été tiré d'une moisissure, Streptomyces griseus, en 1944.

Vitamine K3
ou

Ménadione

ou
2-méthyl-1,4-
naphtoquinone.
C₁₁H₈O₂

Structure quinonique, comparable à celle de la vitamine K1 ; La différence provient de la chaîne latérale à 20 atomes de carbone et une double liaison qui existe dans la vitamine K1 et non dans la vitamine K3 et qui n'entraîne aucune conséquence sur l' effet que ces produits ont sur la coagulation du sang. La vitamine K3 est un produit exclusivement de synthèse.

Ce sont S.Ansbacher et Erhard Fernholz qui ont montré en 1939 que ce corps possède la propriété anti-hémorragique des vitamines K.

Dicoumarol 
ou dicoumarine
3,3'-méthylènebis
(4-hydroxycoumarine)
C₁₉H₁₂O₆

Molécule ayant une action anticoagulante sur le sang. A été découverte en 1940 et utilisée à des fins thérapeutiques en 1950. Peu utilisée de nos jours; elle a été remplacée par le warfarin.

Narcissine
ou lycorine (I)
C₁₆H₁₇NO₄

C'est le premier alcaloïde d'Amaryllidaceae que l'on a découvert (bulbes de narcisse). Il est irritant pour la peau.

Chitine
et
Chitosane

La chitine :
la molécule représentée est 100% acétylée c'est de la chitine "parfaite".
Le chitosane :

La cellulose constitue environ la moitié de la biomasse (substances produites par la matière vivante) ; elle est suivie par la chitine, autre polysaccharide que l'on trouve dans les animaux marins (carapaces de crustacés marins ; elle est souvent imprégnée de sels de calcium et accompagnée de substances organiques, protéines....), les insectes, les champignons.
La chitine est un polymère constitué d'enchaînements de molécules N-acétyl-b-D-glucosamine liées par liaison glycosidique 1->4 ; sa structure est exactement celle de la cellulose mais le groupe hydroxyle (-OH) en 2 a été remplacé par un groupe acétamido (-NH-CO-CH₃). On a étendu le nom de chitine aux enchaînements mixtes, N-acétyl-b-D-glucosamine et D-glucosamine si la proportion d'unités acétylées est supérieure à 50%. Difficile à mettre en solution, la chitine peut difficilement être mise en oeuvre donc valorisée directement.
Par contre le chitosane dérivant de la chitine par désacétylation du groupe acétamido (un groupe amine -NH₂ remplace le groupe -NH-CO-CH₃) trouve de nombreuses et importantes applications dans les domaines de l'agriculture, la santé.... d'autant qu'il est biodégradable grâce aux chitosanases  et aux chitinases présents dans de nombreuses cellules.
Le chitosane permet de chélater les métaux lourds, de floculer les matières organiques et minérales mais aussi les microorganismes d'où son utilisation dans le traitement des eaux usées.
Le caractère polycationique que lui confère le groupe -NH₂ qu'il porte et qui dépend du pH du milieu fait qu'il est utilisé par exemple dans l'industrie papetière ou dans l'industrie des cosmétiques.
Mais on l'utilise aussi pour enlever l'acidité au café, aux jus de fruits et de légumes et pour les conserver grâce à la propriété qu'il a d'immobiliser les cellules microbiennes et fongiques.
Il sert à l'enrobage des semences, à l'alimentation des volailles ; il est utilisé comme fertilisant.
Dans le domaine biomédical on s'en sert comme anticoagulant ; on peut avec lui fabriquer des vaisseaux sanguins artificiels, des peaux artificielles, des pansements, des fils de suture biorésorbables. On en fait également des gels dentaires, des lentilles cristallines sans pouvoir optique mais à pouvoir protecteur de la cornée...
Le chitosane est très peu répandu dans la nature. Il est obtenu par désacétylation de la chitine par hydrolyse en milieu basique (solution de soude à 40% environ) à chaud et pendant plusieurs heures. Malheureusement ce traitement conduit aussi à des ruptures des liaisons glycosidiques diminuant les longueurs des chaînes. 

Vinblastine
C₄₆H₅₈N₄O₉
Masse molaire :
810,975 g.mol^-1
Aspect :
aiguilles lorsque recristallisé dans le méthanol.
Fusion :
216°C
Solubilité :
Ethanol,acétone, chloroforme, acétate d'éthyle.
N°CAS :
865-21-4

Cette molécule découverte en 1958 par deux américains, R.Noble et C. Beer. peut être extraite de la pervenche de Madagascar (Catharanthus roseus). Elle est active dans le traitement de la maladie de Hodgkin.

L'un des dérivés de cette molécule, le 5'-nor anhydrovinblastine ou 3',4'-didéhydro-4'-dioxy-c' novincaleucoblastine est un anticancéreux commercialisé sous le nom Navelbine ® ; il a été mis au point en 1978 par le Professeur Pierre Potier et son équipe de Gif-sur-Yvette.

a-Narcotine
ou Noscapine
ou méthoxyhydrastine

C₂₂H₂₃NO₇
Masse molaire :
413,43 g.mol^-1
Se présente sous forme d'aiguilles lorsqu'il a été recristallisé dans l'éthanol, le chloroforme ou le méthanol.
Fusion :
- racémique (dl) : 232-233°C
- lévogyre (l) : 176°C
Solubilité :
Le composé lévogyre est soluble dans l'éthanol, la propanone, le benzène, le chloroforme.

Alcaloïde de l'opium, extrait des graines du pavot à opium, tout comme la morphine, la codéine, la papavérine.
Sa synthèse a été menée à bien par W.H.Perkin junior en 1911.
Possède des propriétés comme antitussif, spasmolytique et bronchodilatateur.

Par oxydation la narcotine conduit à l’acide opianique.

Acridine

C₁₃H₉N

Masse molaire

179,2173 g.mol^-1

Aspect

Solide cristallisé en aiguilles de couleur jaune pâle.

Fusion

106 à 109°C

Solubilité

Très soluble dans l'éthanol, l'éther, le benzène, et le disulfure de carbone ; insoluble dans l'eau.

Dibenzopyridine; c'est une base faible (pK_a du couple associé: 4,5)
Molécule extaite des goudrons de houille; elle est utilisée dans l'industrie des teintures et l'industrie pharmaceutique (antiseptiques).
Par exemple, l' "atébrine" dérivé de l'acridine, mis au point en 1932 par Fritz Mietzsch a été utilisé comme remède actif contre la malaria.
Autre exemple, le chlorhydrate d'acriflavine, mélange de chlorhydrate du chlorure de 3,6-diamino--10-méthylacridinium 

et de chlorhydrate de 3,6-diaminoacridine 

est un intermédiaire dans la synthèse de teintures et empêche la mitochondriogénèse.
C'est également un indicateur de pH fluorescent (vert fluorescent à pH 4,9 et coloré en violet à pH 5,1).

Acide hyaluronique
ou
Hyaluronane

motif disaccharidique de répétition de l'acide hyaluronique:
liaisons glycosidiques en b-1,3 entre la N-acétyl-D- glucosamine et l'acide D- glucuronique

liaisons glycosidiques en b-1,4  entre les motifs disaccharidiques.

L'acide hyaluronique est un polymère de l'acide hyalobiuronique.C'est un polysaccharide de haute masse molaire, soluble dans l'eau. On le trouve dans l'humeur vitrée, les tissus conjonctifs le liquide synovial ; il est aussi produit par les streptocoques hémolytiques des groupes A et C.
Il est utilisé en médecine cosmétique : récupération de l'élasticité et du soutien des tissus de la peau : cicatrisation (il intervient sur la réépithélialisation des lésions cutanées), effacement des rides.
Il intervient aussi en rhumatologie.
On l'extrayait autrefois de la crête des coqs. Il est aujourd'hui préparé beaucoup plus pur par génie biologique.

Chondroïtine 
et
Chondroïtine-4-sulfate
et 
Chondroïtine-6-sulfate

Cette molécule assez rare (on l'a trouvée et isolée dans la cornée de boeuf) ne diffère de l'acide hyaluronique que par la présence de galactosamine au lieu de glucosamine.
Le chondroïtine-4-sulfate est beaucoup plus abondant. Il joue avec le chondroïtine-6-sulfate un rôle très important dans la constitution des cartilages et des os en voie de croissance.
On trouve et on extrait les sulfates de chondroïtine dans les huîtres, les moules, le cartilage de requin, la trachée de veau.

Acide urique

C'est le terme final dans l'organisme humain de l'oxydation de tous les dérivés puriques (Adénine,guanine, hypoxanthine et xanthine).
Le taux d'acide urique dans le sang, qu'on appelle uricémie, est à contrôler.
Il doit être de 40 à 50 mg par litre chez la femme et de 50 à 70 mg par litre chez l'homme.
Un excès du taux d'acide urique (hyperuricémie) provoque divers troubles dont le plus spectaculaire est la goutte.
 Les personnes sujettes à cette affection doivent éviter les aliments riches en dérivés puriques notamment les ris de veau, les charcuteries, le gibier, les viandes séchées, certains poissons (anchois - sardines - brochets) les crustacés et les fromages très fermentés.
L'alcool est également à proscrire.
L'allopurinol est un médicament destiné à combattre l'excès d'acide urique dans le sang.

Xanthine

et sa forme oxo

S'obtient par désamination nitreuse (action de l'acide nitreux, HNO₂) de la guanine.Il existe de nombreux dérivés méthylés à l'état naturel (végétaux) de la xanthine qui ont une grande importance médicale: la théobromine, la théophylline, la caféine.

Théophylline
ou 1,3-diméthylxanthine

Dérivé de la xanthine.
Alcaloïde des feuilles de thé.
Bronchodilatateur xanthique. Antiasthmatique de fond.
Diurétique.

Purine

5-H-purine	7-H-purine	9-H-purine

Un grand nombre de dérivés de la purine ont une grande importance biologique: Adénine, Guanine....

Le noyau purine nu n'existe pas dans la nature. Il existe sous forme de dérivés hydroxylés, aminés ou méthylés. C'est le cas de la xanthine par exemple.

Plusieurs isomères (tautomères) existent (voir ci-contre).

Guanine
ou
2-amino-6-hydroxypurine

Formes tautomères de la guanine

Base purique libérée lors de l'hydrolyse des acides nucléiques. Très peu soluble dans l'eau on la retrouve à l'état cristallin dans les écailles de certains poissons.

Acide hyalobiuronique

Diholoside constitué d'une molécule d'acide D-glucuronique et d'une molécule de N-acétyl-D-glucosamine unies par une liaison b-1,3.

Acide prostanoïque

Acide gras cyclique à 20 atomes de carbone. Structure de base des prostaglandines.

Chlorure de dansyle
ou 
Chlorure de l' acide 5-diméthylamino-
naphtalène-1-sulfonique.

Réaction avec un peptide:

C'est un marqueur chimique des acides aminés N-terminaux d'un peptide, permettant leur identification.
La liaison qu'il donne avec les fonctions amines (liaison sulfonamide) résiste à l'hydrolyse acide. Le DNS-AA obtenu après hydrolyse du dansylpeptide est très fluorescent en UV, ce qui permet son identification en chromatographie.
C'est la méthode de Gray et Hartley.

Acide neuraminique

Formé par la condensation d'une molécule d'acide pyruvique et d'une molécule de D-mannosamine. Les acides sialiques en dérivent par substitution.

Carnosine

C'est un dipeptide (b-alanyl-histidine) que l'on rencontre dans les muscles des mammifères et que l'on retrouve dans l'urine humaine preuve d'une alimentation carnée. 

Elle participe à la flaveur de la viande.

Ansérine

C'est un dipeptide (b-alanyl-1-méthylhistidine) présent chez les oiseaux.

Glutathion

Glutathion (forme réduite)

Glutathion (forme oxydée)

Le glutathion est le tripeptide g-glu-cys-gly (le sigle g-devant glu indique que c’est, dans le cas de l’acide glutamique, l’acide à l’extrémité de la chaîne qui est engagé dans la liaison peptidique) ; il est présent dans les cellules vivantes et joue le rôle d’agent de réduction des processus biochimiques en se laissant facilement oxyder, par voie enzymatique, au niveau du groupe mercapto (-SH) en un dimère avec pont disulfure (-S-S-).

Découvert par Hopkins en 1921. Composé strictement intracellulaire chez les mammifères, il est largement répandu. Son rôle physiologique est multiple (protection des composés oxydables contre l'oxydation due aux peroxydes, il permet également la formation des leucotriènes).
Deux formes: la forme oxydée (deux molécules de glutathion reliées par un pont disulfure, et la forme réduite).

Bleu de bromothymol
ou
BBT
ou
bromothymolsulfone
phtaléine
C₂₇H₂₈Br₂O₅S
pK = 6,8

Colorant dont la couleur dépend du pH du milieu dans lequel il se trouve.
0<pH< 6       jaune
6<pH< 7,6    vert
7,6<pH<14   bleu
Est utilisé comme indicateur coloré pour les dosages acido-basiques.

Acide rétinoïque
ou
trétinoïne
C₂₀H₂₈O₂
M = 300,45 g.mol^-1
Fusion: 180-181°C
R 22

Acide correspondant à l'oxydation de la fonction alcool primaire de la vitamine A .
C'est un agent antitumoral.

Acide 13-cis-rétinoïque
ou
Isotrétinoïne

ou

Accutane
C₂₀H₂₈O₂
Aspect :

Cristaux (lorsque recristallisé dans l'éthanol)

Masse molaire :

300,435 g.mol^-1
Fusion :

189°C

N° CAS :

4759- 48-2

Sécurité :
R 36/37/38-61
S 26-45-53-36/37/39

Acide produit par l'oxydation de la fonction alcool du 13-cis-rétinol.
Facteur de croissance et de différenciation cellulaire.
Utilisé dans le traitement (à effet systémique) des acnés sévères ayant résisté aux autres traitements. Un des médicaments qui en contient est le Roaccutane ®

Héparine

Substance secrétée par les mastocytes du tissu conjonctif. Présente surtout dans le foie mais aussi dans les muscles et les poumons, elle possède une action anticoagulante.
Haut degré de sulfatation; on trouve dans sa composition de l'acide glucuronique, de l'acide L-iduronique et de la N-acétyl-glucosamine.

Oxyde de mésityle
ou
4-Méthyl-pent-3-ène-2-one 
ou
Méthylisobuténylcétone 
C₆H₁₀O
Aspect :

Liquide visqueux, incolore mais qui prend une teinte foncée avec le temps, à odeur caractéristique de menthe. 
Masse molaire :
98,142 g.mol^-1
Fusion :
-59°C
Ebullition : 
130°C
Densité : 
0,8653 (à 20°C)
Indice de réfraction :
1,4440 (20°C, raie D du sodium)
Solubilité dans l'eau : 
3,3 g/100 ml à 20°C

Solubilité :

Soluble dans l'acétone ; miscible à l'éthanol et l'éther.

N° CAS :

141-79-7

Sécurité :
R : 10-20/21/22
S : 25
Xn

Synthèse de l'oxyde de mésityle :

C'est un produit utilisé comme solvant dans l'industrie des cosmétiques et des parfums.

C'est un intermédiaire de synthèse.
On peut l'obtenir par cétolisation de la propanone suivie d'une crotonisation (déshydratation).

Isophorone
ou
3,5,5-triméthylcyclohex-2-èn-1-one
C₉H₁₄O
Liquide transparent, incolore à odeur de camphre.
Masse molaire :
138,21 g.mol^-1
Fusion :
-8,1°C
Ebullition : 
214°C (sous 754 mm de Hg)
99°C (sous 18 mm de Hg)
Densité : 
0,9229 (à 20°C)
Indice de réfraction :
1,4759 (20°C, raie D du sodium)
Solubilité :
Ethanol, éther, acétone.
Légèrement soluble dans l'eau.

Sa synthèse à partir de la propanone :
C'est une annellation de Robinson, c'est à dire une addition de Michael suivie d'une condensation aldolique intramoléculaire.

Par réaction sur l'oxyde de mésityle : 

Produit utilisé industriellement comme solvant. C'est un intermédiaire important de synthèse (on fabrique par exemple le 3,5-xylénol à partir de lui). On l'obtient à partir de l'acétone.

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