Analyse chromatographique qualitative en CPG/SM

Analyse chromatographique qualitative en CPG/SM

Action pharmacodynamique et relation structure – activité

Les molécules de la famille des 2C possèdent une affinité pour les récepteurs 5-HT2 qui représentent la cible essentielle des hallucinogènes. L’activité hallucinogène des 2C-x est due à l’amine primaire, aux deux atomes de carbone qui séparent l’amine du cycle benzène, aux deux groupements méthoxy et au substituant hydrophobe. Dans ce type de structure, le profil pharmacologique est nettement influencé par la nature du substituant en position 4 du cycle benzène. Un petit substituant lipophile conduit à un agonisme tandis qu’un gros substituant lipophile conduit à un antagonisme (DOWD, 2000). Les différents effets des hallucinogènes sur les récepteurs 5HT2A (activation) au niveau des cellules pyriformes de la couche V (augmentation du potentiel d’action postsynaptique), du thalamus (diminution de la capacité du noyau réticulé, qui fait le lien entre le cortex et le thalamus, à contrôler l’afflux d’informations), du locus coeruleus (effet anxiogène et réponses inappropriées aux stimulus sensoriels) et de l’aire tegmentale variable (libération de dopamine) ont fait récemment l’objet d’un travail bibliographique (LEROUX, 2013). Ces molécules sont capables d’induire d’importantes modifications au niveau psychique et social. Elles agissent sur l’humeur et les perceptions. Les molécules de cette famille sont, en revanche, moins actives que leurs homologues amphétaminiques qui possèdent un groupement méthyl en α de l’azote. Elles ont une moins bonne stabilité (métabolisation plus rapide), une plus grande lipophilie et une activité intrinsèque moins importante. Ces molécules agissent également sur les récepteurs 5HT1, 5HT6 (rôle dans le contrôle moteur, émotions, la cognition et la mémoire) et 5HT7 mais aussi sur les récepteurs dopaminergiques et les récepteurs α2 adrénergiques. 00000000000000 1.1.3 Métabolisme Les principales modifications de ce type de molécules s’effectuent au niveau des groupements méthoxy en position 2 et 5 sur le cycle benzène et au niveau de l’amine. Ces composés peuvent subir une O-déméthylation, une N-acétylation par la N-acétyltransférase (MEYER, 2014) et une désamination oxydative par les monoamines oxydases A et B conduisant à un alcool et un acide. Les 2C-x possèdent une affinité pour les monoamines oxydase A et B, mais celle-ci est plus marquée pour la monoamine oxydase A. En effet, selon MAURER (2010), le site d’action de l’enzyme est plus grand et peut donc accueillir plus facilement le substituant en position 4 du noyau benzène. La chaîne latérale peut aussi subir une hydroxylation (LEROUX, 2013). 000000000000000000000000000000 1.2.2 Activité sur les récepteurs Il existe très peu d’informations concernant l’activité de la 5-MeO-DALT dans le corps humain. C’est un activateur de l’activité sérotoninergique dans le système nerveux central par augmentation de la libération de la sérotonine (agoniste). Des études in vitro, menées sur des cerveaux de rats, ont montrées que la substance permettait l’activation de la protéine Gi couplée aux récepteurs 5-HT1 (NONAKA, 2007). Cela entraîne une cascade de réactions qui aboutit à une baisse du potentiel d’action (figure 1.4). L’inhibition provoquée par la sérotonine serait donc à l’origine de l’effet hallucinogène. Elle joue également un rôle dans l’inhibition compétitive de la recapture de sérotonine dans la fente synaptique grâce au transporteur SERT (Serotonin reuptake transporter) (NAGAI, 2007). Cet effet pharmacologique va entraîner une élévation transitoire de la sérotonine libre au niveau du système nerveux central conduisant à une baisse de l’activité de la tryptophane hydroxylase, enzyme impliquée dans la synthèse de sérotonine et donc à une baisse importante de la production de 5-hydroxytryptamine. Ainsi, l’euphorie du début, due à une élévation de la sérotonine libre, sera vite remplacée par des effets hallucinogènes, dus à la déplétion. Aucun effet n’a été démontré sur la recapture de la dopamine et de la noradrénaline (NAGAI, 2007). La 5-MeO-DALT a une faible activité sur le relargage de ces molécules. 0000000000000000000000000

 Chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse

Il s’agit d’une méthode dite séparative par injection des échantillons sur une colonne capillaire (phase stationnaire) et élution plus ou moins rapide par un flux gazeux, souvent d’hélium (phase mobile), en fonction de la température environnante et donc de la volatilité des composés. Au cours de l’analyse, un gradient de température est utilisé afin d’optimiser le temps d’analyse entre molécules de faible masse molaire et molécules plus lourdes. En sortie de colonne, les molécules pénètrent dans la spectrométrie de masse où elles sont ionisées par collision avec un flux d’électrons émis par un filament chauffé. Un électron est arraché conduisant à un ion moléculaire M+, plus ou moins stable, qui lui-même pourra donner des ions fragments. Ces ions passeront ensuite dans le quadripôle où ils sont accélérés et séparés selon leur rapport masse/charge. Les cations sont ensuite accélérés une nouvelle fois et déviés pour entrer en collision avec le channeltron. Celui-ci va permettre l’émission de plusieurs dizaines d’électrons. L’ensemble des ions collectés à un instant t va constituer le spectre de masse de la molécule. Le chromatogramme obtenu représente la somme des intensités des différents ions observés au cours du temps (TIC : total ion current). 000000000000000000000

 Chromatographie liquide couplée à un détecteur UV à barrette de diodes

Les échantillons sont injectés à l’état liquide dans la colonne chromatographique et les molécules sont éluées plus ou moins rapidement selon leur plus ou moins grande affinité pour la phase mobile ou pour la phase stationnaire. Les produits sont détectés en sortie de colonne grâce à leur propriété physique d’absorption de la lumière UV-Visible et caractérisés par un pic chromatographique à un instant donné (tr, temps de rétention). La cellule de mesure du détecteur est éclairée en permanence par une lumière blanche (UV-Visible, lampe deutérium) permettant ainsi l’obtention instantanée du spectre d’absorption de la molécule sur une plage de longueurs d’ondes (barrette de diodes). 0000000000000000000 1.3.3 Chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem Dans cet appareil, la détection n’est plus lumineuse mais basée sur les ions formés par ionisation des substances en sortie de colonne dans un spray de solvant à pression atmosphérique (mode Electron Spray Ionization). Les molécules de solvant sont en grande partie éliminées par chauffage et les cations (mode ESI+) ou les anions (mode ESI -) formés sont dirigés alors dans le spectromètre de masse constitué d’un triple quadrupôle. La partie Q0 permet la focalisation. Toutes les molécules de solvant restantes vont être éliminées. Les molécules sont ensuite dirigées vers la partie Q1. Elles vont être séparées suivant leur masse m/z et une seule molécule ionisée va être autorisée à entrer dans la cellule de collision. Il s’agit de l’ion parent. Celui-ci est fragmenté, dans la partie Q2, par collision avec des molécules de gaz neutre (Azote). Des ions fragments sont alors générés et vont passer dans la partie Q3 pour être séparés. Enfin, ceux-ci entrent en collision avec le détecteur et produisent une impulsion d’électrons. L’impulsion est convertie en signal numérique qui permet un comptage d’ions. On obtient ainsi des transitions ion parent-ion fragment, généralement très spécifiques, qui permettent la caractérisation de telle ou telle molécule dans un échantillon [absciex]. L’identification sera d’autant plus pertinente qu’elle se fera sur deux ou trois transitions (Multiple reaction monitoring, MRM) plutôt qu’une (Single reaction monitoring, SRM).

Table des matières

TABLEAUX ET FIGURES
INTRODUCTION
1.Chimie des molécules et outils analytiques
1.1 Les 2C-x
1.1.1 Présentation de la structure
1.1.2 Action pharmacodynamique et relation structure – activité
1.1.3 Métabolisme
1.2 La 5-MeO-DALT
1.2.1 Présentation de la structure
1.2.2 Activité sur les récepteurs
1.2.3 Métabolisme
1.3 Outils analytiques utilisés
1.3.1 Chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse
1.3.2 Chromatographie liquide couplée à un détecteur UV à barrette de diodes
1.3.3 Chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem
1.3.4 Avantages et inconvénients des techniques utilisées.
2 Études clinico-analytiques retrouvées dans la littérature
2.1 Recherche analytique menée sur les outils analytiques utilisés
2.1.1 Étude sur les 2C-x
2.1.2 Étude sur la 5-MeO-DALT
2.2 Cas cliniques recensés dans la littérature
3 Recherche Analytique
3.1 Matériels et méthodes
3.1.1 Analyses immunologiques qualitatives et semi-quantitatives
3.1.2 Analyse chromatographique qualitative en CPG/SM
3.1.3 Analyse chromatographique qualitative et quantitative en CLHP/UV-BD
3.1.4 Analyse chromatographique quantitative en CLUHP/SM/SM
3.2 Résultats
3.2.1 Analyses immunologiques qualitatives et semi quantitatives
3.2.2 Analyse chromatographique qualitative en CPG/SM
3.2.3 Analyse chromatographique qualitative et quantitative en CLHP/UV-BD
3.2.4 Analyse chromatographique quantitative en CLUHP/SM/SM
4 Application à des cas cliniques
4.1 Patient 1 (Dossier Centre Antipoison n°381449)
4.1.1 Présentation
4.1.2 Résultats
4.1.3 Discussion
4.2 Patient 2 (Dossier Centre Antipoison n°372467)
4.2.1 Présentation
4.2.2 Résultats
4.2.3 Discussion
4.3 Patient 3 (Dossier Centre Antipoison n°409741)
4.3.1 Présentation
4.3.2 Résultats
4.3.3 Discussion
4.4 Patient 4 (Dossier Centre Antipoison n°397113)
4.4.1 Présentation
4.4.2 Résultats
4.4.3 Discussion
4.5 Résumé et présentation des autres cas.
5 Conclusion

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