Physicochemical properties and membrane interactions Of Per(6-Desoxy-6-Halogenated) Cyclodextrins - 27/03/08
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Propriétés physicochimiques et interactions membranaires des cyclodextrines perhalogenées en position 6. |
Les per(6-iodo-6-desoxy) cyclodextrines sont des synthons intermédiaires dans la synthèse des per(3,6-anhydro)-cyclodextrines, des structures dotées d’affinités cationiques. Les propriétés particulières liées à la nature de l’halogène substituant et au nombre de sous unités osidiques ont été étudiées par RMN du proton et du phosphore, ainsi que par RPE. Par elles même ces molécules quasiment insolubles dans l’eau ne possèdent aucune propriété complexante (qu’il s’agisse d’ions ou de molécules organiques), mais peuvent être solubilisée dans des micelles de détergent ou des vésicules phospholipidiques sans formation de complexe d’inclusion. Cependant, la modification de la nature de l’halogène substituant, ou du nombre d’unités osidiques de base (6, 7 ou 8), modifient sensiblement les propriétés générales et interactions membranaires de la structure obtenue. Ainsi, les per(6-bromo-6-desoxy-6-desoxy)-cyclomaltohexaose (ABR) et per(6-bromo-6-desoxy)cyclomaltoheptaose (BBR) présentent une affinité sélective pour le cobalt (constantes d’affinités apparentes respectivement de 2 500 et 790 M– 1). En termes d’interactions membranaires, les dérivés des cyclodextrines alpha induisent un encombrement stérique au niveau du phosphore, alors que les niveaux sous jacents de la membrane subissent une désorganisation. Au contraire, les autres dérivés interagissent avec la partie superficielle des chaînes qu’elles rigidifient ; il en résulte une perte de la transition de phase ainsi qu’une fluidification de la partie distale des chaînes.
Per(6-iodo-6-desoxy) cyclodextrins are synthesis intermediates used in the design of the cation chelating per(3,6-anhydro) cyclodextrins. The modifications of the properties of these molecules resulting from the nature of the halogen substituant and also the number of osidic building blocks were investigated by varying both factors, using 1H and 31P-NMR and EPR spectroscopies. These nearly water insoluble molecules exhibits no complexing properties (for both ionic and apolar structures) but can be partially solubilized in micelles of detergent (sodium dodecyl sulfate) and also in phospholipid vesicles. Dipolar connectivity (nOesy) NMR experiments show that they are embedded at the chain level of the micelles/vesicles, without any inclusion complex formation. Changing the number of glucose building blocks (6,7 or 8) or/and the nature of the halogen nuclei at the positions 6 strongly modify cyclodextrin affinities and membrane interactions. For instance the per(6-bromo-6-desoxy)-cyclomaltohexaose (ABR) and -cyclomaltoheptaose (BBR) exhibit a selective affinity for cobalt (apparent Ka of 2500 and 790M–1, respectively). In terms of interactions with membranes, α derivatives induce sterical hindrance at the phosphorus level while destructuring the chains. Other derivatives are located deeper and rigidify the most superficial part of the chain, suppressing the jump in membrane fluidity at transition temperature.
Mots clés :
Cyclodextrines halogénées
,
Interactions membranaires
,
RMN
Keywords: Halogenated cyclodextrins , Membranes interactions , NMR , EPR
Plan
© 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Vol 65 - N° 5
P. 331-341 - septembre 2007 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
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