TENSIOACTIFS PERFLUOROALKYLES DERIVES DE POLYOLS: MANNITOL, SORBITOL, XILITOL. SYNTHESE ET EVALUATION

Leila A.  ZARIF-MERACHLI

Les recherches que nous avons réalisées au Laboratoire de Chimie Moléculaire, UA CNRS 426, se situent dans l’axe “synthèse et applications de dérivés perfluoroalkylés destines au génie biologique et médical”.

Notre travail a porté plus particulièrement sur la préparation d’agents tensioactifs perfluoroalkylés dérivés de polyols et leur évaluation physico-chimique et biologique.

Une étude bibliographique sur les esters de sorbitans et de sorbides et leurs applications galéniques est présentée en début de thèse.

Cinq nouvelles familles de composés F-alkylés bien définis et purs, dérivés de polyols, 15 nouveaux composés au total, ont été obtenues: les mono et diesters F-alkylés du mono et dianhydrosorbitol, du dianhydromannitol, ainsi que des monoesters et des monoéthers F-alkyles du xylitol. Ces esters et éthers ont été préparés par des méthodes d’estérification et d’éthérification sélectives a partir du polyol préalablement protégé et d’un réactif F-alkyles. Tous les produits synthétises ont été entièrement caractérises par analyse et spectrométrie.

Ces composés ont ensuite été évalués sur le plan physico-chimique. Des mesures de solubilité et dispersibilité, puis des tensions superficielles et interfaciales (eau/fluorocarbure) ainsi que des essais de préparation d’émulsion ont été réalisés, qui nous ont permis la sélection des termes les plus performants. Les dérivés F-pentanoyles du D-sorbitan-1.4, de l’isomannide et du xylitol ainsi que les éthers (F-alkyl)-allyles du xylitol se sont ainsi degagés.

Une étude de toxicité sur cultures cellulaires a été menée sur ces produits. Les éthers perfluoroalkyles de xylitol se sont révélés les plus satisfaisants. Testés sur les erythrocytes humains, ils présentent une activité hémolytique différente selon la concentration en tensioactif et selon la longueur de la chaîne F-alkylée. Le O-{(F-octyl)-3^,-propène-2^,-yl}-5-xylitol présente le maximum d’innocuité; il n’est pas hémolytique à 40 g/l dans une solution aqueuse de Pluronic F-68 a 20 g/l. Une telle dispersion a également été tolérée en injection intraveineuse chez la souris à 800 mg/kg bw.

Une étude de l’effet stabilisant de ce tensioactifs et des deux autres tensioactifs dérivés du maltose, a été entreprise sur des émulsions à 20,50 et 75% p/v de F-décaline avec comme système suractif un mélange de Pluronic F-68 et du tensioactif perfluore testé. Une forte stabilisation des émulsions a été mise en évidence, et un fort effet synergique entre les deux tensioactifs a été démontré. La meilleure stabilité a été obtenue avec le O-{(F-octyl)-3-propène-2^,-yl}-5-xylitol aussi bien pour les émulsions diluées queconcentrées et ceci quelle que soit la température de stockage.

Au vu de ces résultats, une évaluation plus approfondie de l’éther F-alkylé du xylitol, comprenant en partiuclier des tests de toxicité plus pousses et des tests phamacodynamiques de métabolisme et d’excrétion seront entrepris.