Thème : Représentation spatiale des molécules : documents et ...

|Thème : Représentation spatiale des molécules : documents et pistes |
|d'utilisation en lien avec les milieux biologiques |
|Type de ressources : texte issu de la revue « techniques de |
|l'ingénieur », écrit par le professeur |
|Serge KIRKIACHARIAN |
|Notions et contenus : Propriétés des médicaments et stéréoisomérie |
|Compétence travaillée ou évaluée : extraire de l'information à partir |
|d'un texte scientifique en français |
|Nature de l'activité : activité documentaire |
| |
| |
|Résumé (en 5 lignes au plus) : les propriétés différentes des |
|énantiomères R et S justifient la volonté d'isoler l'un des |
|énantiomères. L'aspect historique est évoqué. Quelques exemples sont |
|donnés pour illustrer l'intérêt d'isoler un énantiomère. |
| |
| |
| |
| |
|Mots clefs : chiralité, énantiomère R et S, médicaments, propriétés |
|thérapeutiques |
|Académie où a été produite la ressource : NANCY METZ | Physique chimie Terminale S
Stéréoisomères et médicaments L'examen des différents médicaments chiraux commercialisés jusqu'à ces
dernières années montre qu'il s'agit le plus souvent de mélanges racémiques
constitués d'égales proportions des deux énantiomères. Avec le
développement de méthodes de synthèse énantiosélectives ainsi que le
perfectionnement des techniques de séparation, la préparation de quantités
importantes de composés optiquement purs a été possible, permettant l'étude
des propriétés biologiques propres de chaque énantiomère.
De fait, depuis quelques années, la commercialisation d'un énantiomère pur
de préférence au mélange racémique a pris un grand essor. De multiples
raisons sont à l'origine de cette orientation. Outre la plus grande
facilité d'obtention des énantiomères purs précédemment évoquée, il
convient de citer principalement celui de son intérêt thérapeutique,
conséquence d'une meilleure prise en compte des propriétés
pharmacologiques, toxicologiques, d'effets indésirables et d'interactions
médicamenteuses propres à chaque énantiomère. Par ailleurs, cette approche
présente un aspect économique pour le fabricant, dans la mesure où un
médicament comportant un seul énantiomère en lieu et place du racémique est
considéré comme un principe actif nouveau, prolongeant la durée de vie du
brevet d'exploitation.(...) Du point de vue historique, c'est à Jean-Baptiste Biot que l'on doit la
découverte, dès 1815, de l'aptitude que possède une substance de dévier la
lumière polarisée et à Louis Pasteur, dès 1848, celle de l'existence de
structures, images l'une de l'autre et non superposables, dénommées
énantiomères ou antipodes optiques.(...) D'un point de vue conceptuel, il faut attendre le début du XXe siècle pour
noter avec Ehrlich l'importance des rapports entre la structure d'une
substance et son activité. (...) Mais c'est à partir de 1984 que Ariens
soulignait l'importance de la stéréo-isomérie en pharmacologie, en
considérant que, lorsque l'activité est présente chez un seul énantiomère,
l'autre antipode peut être dépourvu d'activité voire donner lieu à des
effets indésirables et représenter ainsi par sa présence dans un médicament
racémique 50 % d'impuretés. Exemples La kétamine est un anesthésique général de synthèse de courte durée
d'action, employé par voie intraveineuse sous forme racémique. Des études
ont montré que la (S)-(+)-kétamine possède un pouvoir anesthésique plus
puissant que l'antipode (R)-(-) [26]. Par ailleurs, ce même isomère (S)-(+)
donne lieu à l'apparition de moins d'effets indésirables (agitation,
hallucinations) après le réveil.
[pic] Dans le cas de l'acide ascorbique ou vitamine C(...) seul l'énantiomère L-
(+)-est actif tandis que l'acide D-(-)-ascorbique est dépourvu d'action
vitaminique.
L'activité béta-2 agoniste du salbutamol est mise à profit dans le
traitement de l'asthme en raison de son effet bronchodilatateur par action
sur la musculature lisse bronchique. Alors que le (R)-(-)-salbutamol ou
lévosalbutamol possède l'action bronchodilatatrice, l'énantiomère (S)-(+)
est responsable des effets secondaires néfastes tels que le bronchospasme
et les effets réaginiques sévères. L'usage de l'énantiomère lévogyre est
donc préférable au racémique en vue de bénéficier des effets curatifs.
Pistes d'exploitation * Quel est l'intérêt de ne commercialiser que l'un des énantiomères
d'une molécule ? * Dans la molécule de kétamine, identifier le carbone asymétrique.
* Parmi les exemples cités, déterminer l'intérêt pharmaceutique de
n'utiliser qu'un énantiomère.