Étude des propriétés énantiosélectives de la vancomycine : application à la séparation par chromatographie liquide haute performance des énantiomères d'acides aminés dansylés

Study of vancomycin enantioselectivity properties : application to the separation by high performance liquid chromatography of dansyl amino acios enantiomers

• Auteur / Autrice : Inès Slama
• Direction : Eric Peyrin, Mohamed Kallel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie physique, moléculaire et structurale
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015) en cotutelle avec Université de Monastir (Tunisie)

Résumé

La séparation des énantiomères est d'un grand intérêt pour les industries pharmaceutiques, chimiques et agrochimiques. Parmi les diverses techniques de résolution chirale la chromatographie liquide haute performance (CLHP) avec l'utilisation d'une phase stationnaire chirale constitue à l'heure actuelle la méthodologie de choix. Parmi les sélecteurs chiraux utilisés en CLHP, la vancomycine permet de séparer un grand nombre d'énantiomères de molécules d'intérêt biologique ou thérapeutique. Néanmoins, les mécanismes de rétention et de séparation chirale impliqués ne sont pas totalement élucidés. Ce travail a donc pour but d'étudier les mécanismes d'interactions mis enjeu dans la fixation et la séparation énantiosélective des acides aminés dansylés, et d'examiner par la suite l'effet de la dimérisation et de l'hétérodimérisation de la vancomycine sur ses propriétés énantiosélectives. Des modèles d'interactions entre la vancomycine et les solutés ont été développés afin de valider les résultats expérimentaux. Ainsi, nous avons montré que les acides aminés dansylés interagissent considérablement avec la poche aglycone de la vancomycine, l'effet hydrophobe étant fortement impliqué. Par ailleurs, la discrimination chirale des acides aminés dansylés semble être gouvernée essentiellement par des interactions polaires et des répulsions stériques. Nous avons aussi montré que la dimérisation de la vancomycine améliore nettement les propriétés énantiosélectives de ce glycopeptide pour la reconnaissance des acides aminés dansylés.

The separation of the enantiomers is of a great interest for pharmaceutical, chemical and agrochemical industries. Among the various techniques of chiral resolution, the high performance liquid chrornatography (HPLC) using a chiral stationary phase represents at the present time the methodology of choice. Among the different chiral selectors used in HPLC, the vancomycin allows to separate a great number of enantiomers of biomolecules. Nevertheless, the mechanism for retention and chiral separation on vancomycin bas not yet been satislactorily elucidated. Thus, the aim of this work was to examine the interaction mechanisms involved in the retention and the discrimination of dansyl amino acids on a vancomycin CSP and to investigate the effect of the dimerisation and the heterodimerisation of the vancomycin on its enantioselectivity properties. For that purpose, models of interactions between the vancomycin and the solutes were developed to confirm experimental results. Hence, we showed that dansyl amino acids interact considerably with the aglycone poeket of the vancomycin via hydrophobie effect. The chiral discrimination of dansyl amino acids on the vancomycin seems to be govemed essentially by polar interactions and a steric repulsion phenomenon. We showed also that the dimerisation of the vancomycin increases significatively the chiral recognition properties of this glycopeptide to resolve dansyl amino acids.