Chelace

Chelatace (výraznější kélassion , řecké χηλή , khêlê „svorka“ vztahující se k χηλός, khêlós „trup“) je fyzikálně-proces, ve kterém je vytvořen komplex , chelát, mezi ligandem , přičemž „chelatační činidlo“ (nebo chelatační), a kovový kation (nebo atom ) , poté komplexovaný, nazývaný „chelátovaný“.

Chelát se liší od jednoduchého komplexu v tom, že kovový kation je připojen k chelatujícímu ligandu alespoň dvěma koordinačními vazbami. Kov je tak sevřen mezi chemickými funkcemi ligandu. Počet vazeb kov-ligand molekuly ligandu definuje „denticitu“: hovoříme o ligandech nebo bidentát, tridentát, tetradent (nebo bidentát, tridentát, tetradentát). Centrální atom je spojen se sousedními atomy alespoň dvěma vazbami, které tvoří prstencovou strukturu, chelátový kruh. Nejstabilnější chelátové kruhy jsou 5 a 6členné chelátové kruhy. Díky tomuto účinku jsou cheláty stabilnějšími komplexy než komplexy monodentátových ligandů se stejnými chemickými funkcemi.

Chelátory se používají jako léky (například při otravě olovem ), ale měly by se používat s opatrností, protože mohou interferovat s jinými kovy než s cílovým kovem as imunitou .

Chelatační terapie se používá v lékařství se prokázané účinnosti v případě otravy těžkými kovy. V nekonvenční medicíně se tato léčba nabízí také k detoxikaci těla předpokládaných toxinů (např. Od zubních výplní nebo vakcín ) nebo k odstranění iontů vápníku z krve (považuje se za zdroj arteriosklerózy ). Žádná klinická studie však neprokázala účinnost těchto alternativních přístupů s nebezpečím spojeným se snížením zásoby elektrolytů v krvi.

Chelátový efekt

Porovnejme následující dvě chemické reakce:

Cu (OH 2 ) 6 (II) + en ⇌ Cu (en) (OH 2 ) 4 (II) + 2H 2 O Standardní entalpie : -54 kJ / mol.Cu (OH 2 ) 6 (II) + 2 NH 3 ⇌ Cu (NH 3 ) 2 (OH 2 ) 4 (II) + 2 H 2 O Standardní entalpie: -46 kJ / mol.

V každém případě jsou vazby Cu - N podobné, ale tvorba chelátu je upřednostňována z důvodů chemické termodynamiky.

Shriver a Atkins uzavírají:

"Chelátovým efektem je zvýšená stabilita komplexů, které obsahují koordinovaný polydentátový ligand, ve srovnání s komplexy, které obsahují ekvivalentní počet analogických monodentátových ligandů." "

Typologie chelátorů

Existují slabá chelatační činidla, která tvoří labilní a nestabilní komplexy, a silná chelatační činidla, jako je EDTA , která mohou tvořit extrémně stabilní a inertní komplexy charakterizované disociačními konstantami pod 10 - 27 , to znamená, že komplexovaná forma je miliarda miliard miliard miliardkrát stabilnější než disociovaná forma.

Biologické funkce

Chelace je základní přírodní jev.

Toxikologie, ekotoxikologie

Některé přírodní chelátory používají ve svůj prospěch živé organismy, ale jiné chelátory vznikající na základě syntetické chemie tím, že negativně ovlivňují ekologické a biologické cykly určitých minerálů a kovů, které jsou stopovými prvky nebo toxickými kovy ( olovo , rtuť , kadmium ...) nebo radioaktivní, určité chelatující znečišťující látky velmi přítomné v našem prostředí mohou mít toxické a ekotoxikologické účinky

Aplikace

Aplikace chelátorů je celá řada, například:

Existují také přírodní chelátory, jako jsou molekuly obsažené v lopuchu , česneku , mletém břečťanu , řasách a koriandru .

Autismus

Použití chelatační na autistické děti se staly velmi časté ve Spojených státech na počátku XXI -tého  století . Krevní testy prováděné na autistických dětech odhalily, že některé z nich uchovávají v těle abnormální množství těžkých kovů, což vede k teorii větších obtíží při jejich přirozené eliminaci. Byly hlášeny anekdotické případy zlepšení chování po chelataci. Po dlouhou dobu neexistují žádné studie o účinnosti tohoto přístupu aplikovaného na autismus.

Pre-studie z roku 2007 s 10 dětmi poznamenala, že „publikované studie, které uvádějí účinky chelatační terapie a / nebo kontroly prostředí na autismus a poruchy pozornosti, jsou vzácné“ . V roce 2008 časopis Clinical Toxicology informoval o smrti 5letého autistického dítěte v důsledku chelace a dospěl k závěru, že „účinnost této terapie pro autistické děti nebyla ověřena a může mít tragické následky“ . Při nesprávném podání může chelatace odvádět „užitečné“ minerály nebo kovy z tkání. „Nedoporučuje se“ HAS v kontextu výzkumu omezit příznaky spojené s autismem.

Poznámky a odkazy

  1. „  Coordinates  “ , na Termium plus ,8. srpna 2014(zpřístupněno 27. srpna 2014 )
  2. (in) Roger Segelken , „  Běžně používaná léčba otravy olovem může změnit imunitní systém, uvádí studie Cornell na zvířatech  “ v Cornell Chronicle ,22. února 1999(zpřístupněno 17. července 2021 )
  3. Simon Singh a Edzard Ernst (  z angličtiny přeložil Marcel Blanc), Alternativní medicína: informace nebo intoxikace? [„  Trik nebo léčba? Zkušební alternativní medicína  ]], Paříž, Cassini,2014, 416  s. ( ISBN  978-2-84225-208-3 , OCLC  886619515 )
  4. DF Shriver a PW Atkins (  z angličtiny přeložil André Pousse), Chimie anorganique [„  Anorganic Chemistry, třetí vydání  “], Paříž, De Boeck University,2001, 763  s. ( ISBN  2-7445-0110-7 , číst online Omezený přístup ) , část 1, kap.  7 („Komplexy kovů d  “), s. 7  243
  5. Groupe Universitaire d'Innovation Pédagogique (GUIP) v chemii, Chemická fakulta, „  Komplexní stabilita: chelátový efekt  “ , Ulysse, University Bordeaux 1,12. května 2005(zpřístupněno 17. července 2021 )
  6. Jean-François Morot-Gaudry, „  Minerální výživa rostlin: molekulární aspekt  “, Francouzská zemědělská akademie ,2013
  7. Mutter J, Naumann J, Sadaghiani C, Schneider R, Walach H. Alzheimerova choroba: rtuť jako patogenetický faktor a apolipoprotein E jako moderátor ; Neuro Endocrinol Lett. Říjen 2004; 25 (5): 331-9.
  8. Blacker D, Haines JL, Rodes L, Terwedow H, Go RC, Harrell LE, Perry RT, Bassett SS, Chase G, Meyers D, Albert MS, Tanzi R. ApoE-4 a věk na počátku Alzheimerovy choroby: NIMH genetická iniciativa . 1: Neurologie. Leden 1997 Jan; 48 (1): 139-47
  9. Olarte L, Schupf N, Lee JH, Tang MX, Santana V, Williamson J, Maramreddy P, Tycko B, Mayeux R. Apolipoprotein E epsilon4 a věk na počátku sporadické a familiární Alzheimerovy choroby u karibských Hispánců . ; Arch Neurol. Listopad 2006; 63 (11): 1586-90
  10. Aggarwal NT, Wilson RS, Beck TL, Bienias JL , Berry-Kravis E, Bennett DA. ; Alela apolipoproteinu E epsilon4 a výskyt Alzheimerovy choroby u osob s mírným kognitivním poškozením. Neurocase. Února 2005; 11 (1): 3-7
  11. Huang Y .; Apolipoprotein E a Alzheimerova choroba.  ; Neurologie. 2006 24. ledna; 66 (2 Suppl 1): S79-85
  12. Slooter AJ, Cruts M, Kalmijn S, Hofman A, Breteler MM, Van Broeckhoven C, van Duijn CM Arch Neurol; Odhady rizika demence u genotypů apolipoproteinu E ze studie populační incidence: Rotterdamská studie. Červenec 1998; 55 (7): 964-8
  13. Účinky věku, pohlaví a etnického původu na souvislost mezi genotypem apolipoproteinu E a Alzheimerovou chorobou. Metaanalýza. Konsorcium pro metaanalýzu APOE a Alzheimerovy choroby. Farrer LA, Cupples LA, Haines JL, Hyman B, Kukull WA, Mayeux R, Myers RH, Pericak-Vance MA, Risch N, van Duijn CM JAMA. Října 1997; 2-29; 278 (16): 1349-56.
  14. Jayasumana C, Gunatilake S, Senanayake P (2014). Glyfosát, tvrdá voda a nefrotoxické kovy: jsou viníky epidemie chronického onemocnění ledvin neznámé etiologie na Srí Lance? Int J Environ Res Public Health; 11: 2125–47. doi: 10,3390 / ijerph110202125
  15. Graff L (1996). Výzkum a studium nových chelátorů hliníku a fosforu použitelných v medicíně (disertační práce, Metz) | shrnutí .
  16. Princip MRI, kontrastní látky , CultureSciences-Chimie, ENS, 10. května 2010
  17. (in) Arla J. Baxter a Edward P. Krenzelok, „  Pediatrická úmrtnost sekundární při chelataci EDTA  “ , Clinical Toxicology , sv.  6,2008, str.  1083–1084 ( ISSN  1556-9519 , DOI  10.1080 / 15563650701261488 ).
  18. (in) Stephen M. Shore a Linda G. Rastelli ( překlad  Josef Schovanec a Caroline Glorion ) Porozumění autismu pro figuríny , první vydání,března 2015, 384   s. ( ISBN  2-7540-6581-4 ).
  19. (in) Bernard Metz , James A. Mulick a Eric M. Butter , „Autismus: Fad Magnet z konce 20. století“ v Kontroverzní terapie pro vývojová postižení: Móda, móda a věda v odborné praxi , CRC Press,2005, 528  s. ( ISBN  1135636117 a 9781135636111 ) , s.  248-249.
  20. (in) Kalpana Patel a Luke T. Curtis , „  Komplexní přístup k léčbě autismu a poruchy pozornosti s hyperaktivitou: prepilotní studie  “ , Journal of Alternative and Complementary Medicine (New York, NY) , sv.  13,1 st 12. 2007, str.  1091–1097 ( ISSN  1075-5535 , PMID  18166120 , DOI  10.1089 / acm.2007.0611 , číst online , přístup k 24. dubnu 2016 ).
  21. Metz, Mulick a máslo 2005 , s.  249.
  22. Shore a Rastelli 2015 , s.  145-149.

Dodatky

Související články

externí odkazy