Mannitol - Mannitol
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| Donnée clinique | |
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| Appellations commerciales | Osmitrol, Bronchitol, autres |
| Autres noms | d -Mannitol, mannite, sucre de manne |
| AHFS / Drugs.com | Monographie |
| Données de licence | |
Catégorie grossesse |
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| Voies d' administration |
Intraveineuse , Par la bouche |
| code ATC | |
| Statut légal | |
| Statut légal | |
| Données pharmacocinétiques | |
| Biodisponibilité | ~7% |
| Métabolisme | Foie , négligeable |
| Demi-vie d' élimination | 100 minutes |
| Excrétion | Rein : 90% |
| Identifiants | |
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| Numero CAS | |
| CID PubChem | |
| Banque de médicaments | |
| ChemSpider | |
| UNII | |
| KEGG | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| numéro E | E421 (épaississants, ...) 
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| Tableau de bord CompTox ( EPA ) | |
| Carte d'information de l'ECHA |
100.000.647
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| Données chimiques et physiques | |
| Formule | C 6 H 14 O 6 |
| Masse molaire | 182,172 g·mol -1 |
| Modèle 3D ( JSmol ) | |
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| (Vérifier) | |
Le mannitol est un type d' alcool de sucre utilisé comme édulcorant et médicament. Il est utilisé comme édulcorant hypocalorique car il est mal absorbé par les intestins . En tant que médicament, il est utilisé pour diminuer la pression dans les yeux, comme dans le glaucome , et pour abaisser l' augmentation de la pression intracrânienne . Médicalement, il est administré par injection. Les effets commencent généralement dans les 15 minutes et durent jusqu'à 8 heures.
Les effets secondaires courants de l'usage médical comprennent des problèmes d'électrolyte et la déshydratation . D'autres effets secondaires graves peuvent inclure une aggravation de l' insuffisance cardiaque et des problèmes rénaux . On ne sait pas si l'utilisation est sans danger pendant la grossesse . Le mannitol appartient à la famille des diurétiques osmotiques et agit en extrayant le liquide du cerveau et des yeux.
La découverte du mannitol est attribuée à Joseph Louis Proust en 1806. Il figure sur la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé . Il était à l'origine fabriqué à partir de cendre fleurie et appelé manne en raison de sa prétendue ressemblance avec la nourriture biblique. Le mannitol figure sur la liste des médicaments interdits de l'Agence mondiale antidopage en raison des craintes qu'il puisse masquer d'autres médicaments.
Les usages
Utilisations médicales
Aux États-Unis, le mannitol est indiqué pour la réduction de la pression intracrânienne et le traitement de l'œdème cérébral et de la pression intraoculaire élevée.
Dans l'Union européenne, le mannitol est indiqué pour le traitement de la mucoviscidose (FK) chez les adultes âgés de 18 ans et plus en tant que traitement d'appoint selon les meilleures normes de soins.
Le mannitol est utilisé par voie intraveineuse pour réduire la pression intracrânienne aiguë jusqu'à ce qu'un traitement plus définitif puisse être appliqué, par exemple, après un traumatisme crânien . Les perfusions intra-artérielles de mannitol peuvent ouvrir transitoirement la barrière hémato-encéphalique en perturbant les jonctions serrées .
Il peut également être utilisé pour certains cas d' insuffisance rénale avec un faible débit urinaire , une diminution de la pression dans l'œil , pour augmenter l'élimination de certaines toxines et pour traiter l'accumulation de liquide .
Il a été démontré que le mannitol peropératoire avant la libération du clamp vasculaire pendant la transplantation rénale réduisait les lésions rénales post-transplantation, mais il n'a pas été démontré qu'il réduisait le rejet du greffon.
Le mannitol agit comme un laxatif osmotique à des doses orales supérieures à 20 g et est parfois vendu comme laxatif pour les enfants.
L'utilisation du mannitol, lorsqu'il est inhalé, comme irritant bronchique comme méthode alternative de diagnostic de l'asthme induit par l'exercice a été proposée. Une revue systématique de 2013 a conclu que les preuves à l'appui de son utilisation à cette fin sont actuellement insuffisantes.
Le mannitol est couramment utilisé dans le circuit d'amorçage d'un cœur-poumon artificiel au cours d' une circulation extracorporelle . La présence de mannitol préserve la fonction rénale pendant les périodes de faible débit sanguin et de pression artérielle, alors que le patient est en pontage. La solution empêche le gonflement des cellules endothéliales dans le rein, ce qui aurait pu autrement réduire le flux sanguin vers cette zone et endommager les cellules.
Le mannitol peut également être utilisé pour encapsuler temporairement un objet pointu (comme une hélice sur une sonde pour un stimulateur cardiaque artificiel ) pendant qu'il traverse le système veineux. Parce que le mannitol se dissout facilement dans le sang, la pointe acérée est exposée à sa destination.
Le mannitol est également le premier médicament de choix pour traiter le glaucome aigu en médecine vétérinaire. Il est administré sous forme de solution à 20 % par voie intraveineuse. Il déshydrate l' humeur vitrée et, par conséquent, abaisse la pression intraoculaire. Cependant, il nécessite une barrière hémato-oculaire intacte pour fonctionner.
Aliments
Le mannitol augmente la glycémie dans une moindre mesure que le saccharose (ayant ainsi un index glycémique relativement bas ) et est donc utilisé comme édulcorant pour les personnes atteintes de diabète et dans les chewing-gums . Bien que le mannitol ait une chaleur de solution plus élevée que la plupart des alcools de sucre, sa solubilité relativement faible réduit l'effet de refroidissement généralement trouvé dans les bonbons à la menthe et les gommes. Cependant, lorsque le mannitol est complètement dissous dans un produit, il induit un fort effet de refroidissement. De plus, il a une très faible hygroscopicité - il ne capte pas l'eau de l'air tant que le taux d'humidité n'est pas de 98%. Cela rend le mannitol très utile comme enrobage pour les bonbons durs, les fruits secs et les chewing-gums, et il est souvent inclus comme ingrédient dans les bonbons et les chewing-gums. Le goût et la sensation en bouche agréables du mannitol en font également un excipient populaire pour les comprimés à croquer.
Chimie analytique
Le mannitol peut être utilisé pour former un complexe avec l'acide borique . Ceci augmente la force acide de l'acide borique, permettant une meilleure précision dans l'analyse volumétrique de cet acide.
Autre
Le mannitol est le principal ingrédient de la gélose au sel de mannitol , un milieu de croissance bactérien, et est utilisé dans d'autres.
Le mannitol est utilisé comme agent coupant dans divers médicaments utilisés par voie intranasale ( sniffés ), tels que la cocaïne . Un mélange de mannitol et de fentanyl (ou d' analogues de fentanyl ) dans un rapport 1:10 est étiqueté et vendu sous le nom de « China white », un substitut populaire de l'héroïne.
Contre-indications
Le mannitol est contre-indiqué chez les personnes souffrant d' anurie , d' hypovolémie sévère , de congestion vasculaire pulmonaire sévère préexistante ou d'œdème pulmonaire et d'hémorragie intracrânienne active, sauf pendant la craniotomie.
Les effets indésirables comprennent une hyponatrémie et une déplétion volémique conduisant à une acidose métabolique .
Chimie
Le mannitol est un isomère du sorbitol , un autre alcool de sucre ; les deux ne diffèrent que par l'orientation du groupe hydroxyle sur le carbone 2. Bien que similaires, les deux alcools de sucre ont des sources très différentes dans la nature, les points de fusion et les utilisations.
Production
Le mannitol est classé comme un alcool de sucre ; c'est-à-dire qu'il peut être dérivé d'un sucre ( mannose ) par réduction. D'autres alcools de sucre incluent le xylitol et le sorbitol . Le mannitol et le sorbitol sont des isomères , la seule différence étant l'orientation du groupe hydroxyle sur le carbone 2.
Synthèse industrielle
Le mannitol est généralement produit via l' hydrogénation du fructose, qui est formé à partir d' amidon ou de saccharose (sucre de table commun). Bien que l'amidon soit une source moins chère que le saccharose, la transformation de l'amidon est beaucoup plus compliquée. Finalement, il donne un sirop contenant environ 42% de fructose , 52% de glucose et 6% de maltose . Le saccharose est simplement hydrolysé en un sirop de sucre inverti , qui contient environ 50 % de fructose. Dans les deux cas, les sirops sont purifiés par chromatographie pour contenir 90-95% de fructose. Le fructose est ensuite hydrogéné sur un catalyseur au nickel en un mélange d'isomères sorbitol et mannitol. Le rendement est typiquement de 50 % : 50 %, bien que des conditions de réaction légèrement alcalines puissent légèrement augmenter les rendements en mannitol.
Biosynthèses
Le mannitol est l'une des molécules de stockage d'énergie et de carbone les plus abondantes dans la nature, produite par une pléthore d'organismes, notamment des bactéries, des levures, des champignons, des algues, des lichens et de nombreuses plantes. La fermentation par micro-organismes est une alternative à la synthèse industrielle traditionnelle. Une voie métabolique du fructose en mannitol , connue sous le nom de cycle du mannitol chez les champignons, a été découverte dans un type d'algue rouge ( Caloglossa leprieurii ), et il est fort possible que d'autres micro-organismes utilisent de telles voies similaires. Une classe de bactéries lactiques , étiquetées hétérofermentaires en raison de leurs multiples voies de fermentation, convertissent soit trois molécules de fructose, soit deux molécules de fructose et une molécule de glucose en deux molécules de mannitol et une molécule d' acide lactique , d'acide acétique et de dioxyde de carbone . Les sirops de matière première contenant des concentrations moyennes à élevées de fructose (par exemple, le jus de pomme de cajou , contenant 55% de fructose : 45% de glucose ) peuvent produire des rendements de 200 g (7,1 oz) de mannitol par litre de matière première. D'autres recherches sont en cours, étudiant les moyens de concevoir des voies de mannitol encore plus efficaces dans les bactéries lactiques, ainsi que l'utilisation d'autres micro-organismes tels que la levure et E. coli dans la production de mannitol. Lorsque des souches de qualité alimentaire de l'un des micro-organismes susmentionnés sont utilisées, le mannitol et l'organisme lui-même sont directement applicables aux produits alimentaires, évitant ainsi la nécessité d'une séparation minutieuse du micro-organisme et des cristaux de mannitol. Bien qu'il s'agisse d'une méthode prometteuse, des étapes sont nécessaires pour l'adapter aux quantités industriellement nécessaires.
Extraction naturelle
Étant donné que le mannitol se trouve dans une grande variété de produits naturels, y compris presque toutes les plantes, il peut être directement extrait de produits naturels, plutôt que de synthèses chimiques ou biologiques. En fait, en Chine, l'isolement des algues est la forme la plus courante de production de mannitol. Les concentrations de mannitol dans les exsudats végétaux peuvent aller de 20 % dans les algues à 90 % dans le platane . C'est un constituant du chou palmiste nain ( Serenoa ).
Traditionnellement, le mannitol est extrait par l' extraction Soxhlet , en utilisant de l' éthanol , de l'eau et du méthanol pour produire de la vapeur, puis l'hydrolyse du matériau brut. Le mannitol est ensuite recristallisé à partir de l'extrait, ce qui donne généralement des rendements d'environ 18 % du produit naturel d'origine. Une autre méthode d'extraction utilise des fluides supercritiques et sous - critiques . Ces fluides sont à un stade tel qu'il n'existe aucune différence entre les stades liquide et gazeux, ils sont donc plus diffusifs que les fluides normaux. On considère que cela en fait des agents de transfert de masse beaucoup plus efficaces que les liquides normaux. Le fluide super ou sous-critique est pompé à travers le produit naturel, et le produit principalement du mannitol est facilement séparé du solvant et de la quantité infime de sous-produit.
Il a été démontré que l'extraction au dioxyde de carbone supercritique des feuilles d'olivier nécessite moins de solvant par mesure de feuille qu'une extraction traditionnelle - 141,7 g (5,00 oz) de CO 2 contre 194,4 g (6,86 oz) d'éthanol pour 1 g (0,035 oz) de feuille d'olivier. L'eau chauffée, sous pression et sous-critique est encore moins chère et s'avère avoir des résultats considérablement supérieurs à l'extraction traditionnelle. Il ne nécessite que 4,01 g (0,141 oz) d'eau pour 1 g (0,035 oz) de feuille d'olivier et donne un rendement de 76,75% de mannitol. Les extractions super et sous-critiques sont moins chères, plus rapides, plus pures et plus respectueuses de l'environnement que l'extraction traditionnelle. Cependant, les températures et pressions de fonctionnement élevées requises sont des causes d'hésitation dans l'utilisation industrielle de cette technique.
Histoire
Julije Domac a élucidé la structure de l' hexène et du mannitol obtenus à partir de la manne caspienne . Il détermina la place de la double liaison dans l'hexène obtenu à partir du mannitol et prouva qu'il s'agit d'un dérivé d'un hexène normal . Cela a également résolu la structure du mannitol, qui était inconnue jusque-là.
Controverse
Les trois études qui ont initialement trouvé que le mannitol à forte dose était efficace dans les cas de traumatisme crânien grave ont fait l'objet d'une enquête publiée en 2007. Bien que plusieurs auteurs soient répertoriés avec le Dr Julio Cruz, il n'est pas clair si les auteurs savaient comment les patients ont été recrutés. De plus, l'Université fédérale de São Paulo, que le Dr Cruz a donnée comme affiliation, ne l'a jamais employé. En raison du doute entourant le travail de Cruz, une version mise à jour de la revue Cochrane exclut toutes les études de Julio Cruz, ne laissant que 4 études. En raison de différences dans la sélection des groupes témoins, aucune conclusion concernant l'utilisation clinique du mannitol n'a pu être tirée.
Statut officinal
Voir également
Les références
Liens externes
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Médias liés au mannitol sur Wikimedia Commons - "Mannitol" . Portail d'information sur les médicaments . Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis.
