Étude thermodynamique et structurale des interactions des ionophores d’origine bactérienne (lasalocide, monensine, et calcimycine) avec des cations (monovalents, divalents et trivalents) en solution

Abstract

Les ionophores carboxyliques d’origine bactérienne (Lasalocide, Monensine, et Calcimycine) ont la propriété de perméabilité ionique des membranes cellulaires. Les formes acide et les formes complexés de ces antibiotiques sont insolubles dans l’eau et très soluble dans les solvants organique ainsi que dans le méthanol. Ce travail comporte une étude générale des interactions de ces ionophores avec des cations monovalents, divalents et trivalents en solution. L’étude thermodynamique (potentiométrique, mesures d’extractions et calorimétrique) a permis l’identification des espèces formés en milieu homogène (méthanol) et en milieu hétérogène (eau-phaseorganique). Les constantes de formation sont alors déterminées et dans certains cas les trois fonctions thermodynamiques standard (l’enthalpie, l’enthalpie libre et l’entropie). L’étude structurale par RMN nous a permis de suivre les équilibres d’échange dans le méthanol par effet paramagnétique, les équilibres de formation des complexes acides de constante de très faible valeurs et la dimérisation des complexes alcalins dans la chloroforme. La détermination des déplacements chimiques proton et carbone, des constantes de couplages proton-proton et carbone-thallium et l’utilisation de l’effet paramagnétiques de certains cations ont permis de proposer les sites de fixations du cation dans son édifice. Les calculs de modélisation moléculaire ont &t& menés en corrélation étroite avec les données spectroscopiques et RMN. Les principales méthodes utilisées : les calculs quantiques semi-empiriques, de dynamique moléculaire et statistiques de Monté Carlo. Ceci a permis de mettre en évidence les changements conformationnels et le rôle du solvant dans le processus d’ouverture –fermeture du lasalocide.