Etude potentiométrique des interactions de la calcimycine (A23187) avec des cations divalents (Mn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺ et Cd²⁺) en milieu homogène (méthanol) et des extractions en milieu hétérogène (eau-mélange de Pressman) : Etude de leurs complexes par spectrophotométrie U.V-visisble et par spectroscopie infra-rouge (IR)

Abstract

L’ionophore carboxylique d’origine bactérienne calcimycine ou A23187 est responsable du transport cationique à travers les membranes cellulaires. Le processus de transport passe par diverses étapes de complexation et de décomplexation au niveau des interfaces. En biologie, cet ionophore est largement utilisé pour mesurer les variations de concentration en calcium (signal de la vie). Due à sa faible solubilité dans l’eau, les études présentées dans ce rapport ont été faites dans le méthanol ou dans une phase organique appelée mélange Pressman. Par complémentarité des études potentiométriques antérieures dans le méthanol, l’étude de la complexation de cet ionophore avec des cations divalents de la série des éléments de transition (Mn²⁺, Ni²⁺ et Cu²⁺) et un cation de métaux lourd Cd²⁺ a permis d’identifier les espèces formées et de déterminer leurs constantes de formation afférentes grâce à un programme de simulation appelé Superquad. Les résultats montrent une grande affinité de la calcimycine vis-à-vis des cations divalents en particulier pour le cuivre (II) dont la valeur de la constante est beaucoup plus importance que celle du calcium (II) pris comme référence dans la littérature. D’autre part, l’étude des extractions en milieu hétérogène eau-phase organique a permis de montrer la formation de l’unique espèce bidentée MA₂, l’analyse des constantes de formation hétérogène montre aussi la forte complexation avec le cuivre, extractible à 100% en milieu très acide. En outre, nous pourrons dire que la calcimycine peut avoir un effet mimique vis-à-vis du cadmium (II) qui peut facilement remplacer le calcium in vitro. De ce fait la calcimycine aura donc un effet toxique. Les études spectroscopiques UV et IR viennent épaulées les constatations issues des études en solution. Trois sites de fixation sont responsables de la complexation : la fonction carboxylate, l’azote du groupement benzoxazole et la fonction cétonique. Il est suggéré que les fortes valeurs des constantes de formation trouvées soient dues à la forte implication de la fonction cétonique et non à la fonction carboxylate dans la complexation, en particulier pour le cuivre (II°.