Quinine

Quinine
Quinine
Quinine
Quinine
Général
Nom IUPAC (R)-(6-methoxyquinolin-4-yl)((2S,4S,8R)-8-vinylquinuclidin-2-yl)methano
Synonymes (R)-(5-ethenyl-1-azabicyclo[2.2.2]oct-2-yl)-(6-methoxyquinolin-4-yl)-methanol
No CAS 130-95-0
No EINECS 205-003-2
Code ATC AA01 BC01
DrugBank APRD00563
PubChem 8549
SMILES
InChI
Apparence aiguilles orthorhombiques
Propriétés chimiques
Formule brute C20H24N2O2  [Isomères]
Masse molaire[1] 324,4168 ± 0,0187 g·mol-1
C 74,05 %, H 7,46 %, N 8,64 %, O 9,86 %,
Propriétés physiques
T° fusion 177 °C (décomposition partielle) ;
Trihydrate : fusion à 57 °C et déshydratation à 125 °C.
Solubilité 500 mg·l-1 eau à 15 °C.
1 g /1,9 L eau.
1 g /0,76 L eau bouillante.
1 g / 0,8 mL éthanol.
1 g / 80 mL benzène.
1 g /1,2 mL chloroforme.
1 g /250 mL éther sec.
1 g / 20 mL glycérol.
1 g /1,9 L ammoniaque à 10 %.
Pression de vapeur saturante 1,1×10-10 mmHg à 25 °C
Précautions
Directive 67/548/EEC
Nocif
Xn
Phrases R : 36/37/38, 42/43,
Phrases S : 22, 26, 36/37, 45,
Classe thérapeutique
antipyrétique, antipaludique, analgésique
Données pharmacocinétiques
Biodisponibilité 76 à 88 %
Métabolisme Hépatique
Demi-vie d’élim. ≈18 heures
Excrétion Rénal (20 %)
Considérations thérapeutiques
Voie d’administration Oral, Perfusion
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La quinine est un alcaloïde naturel qui est antipyrétique, analgésique et, surtout, antipaludique. Elle était utilisée pour la prévention du paludisme avant d'être supplantée par ses dérivés, quinacrine, chloroquine, et primaquine.

Sommaire

Histoire de la découverte de la quinine

Les quinquinas sont des arbres de la Cordillère des Andes poussant en haute altitude. L'écorce de quinquina était connue, et ce dès le XVIIe siècle, pour guérir la fièvre tierce. Des jésuites de Lima rapportèrent son usage à Rome pour soulager les fièvres intermittentes qui faisaient rage tous les étés[2] dans cette ville. Ils la popularisèrent ensuite en Europe. D'où son nom d'Herbe des Jésuites ou encore écorce du Pérou[3].

Ecorce de quinquina (Cinchona officinalis)

Ce n'est qu'en 1820 que les chimistes français Pierre Pelletier et Joseph Caventou purent extraire les principes actifs de l'écorce du quinquina. Ils découvrirent que la base fébrifuge était constituée de deux alcaloïdes qu'ils appelèrent quinine et cinchonine.

Les deux chimistes, en raison de leur formation de pharmaciens, étaient soucieux de tirer des applications pharmacologiques de leur découverte. Ils se lancèrent donc dans la fabrication de la quinine. Leur atelier de fabrication put traiter, en 1826, 160 tonnes d'écorce de quinquina pour extraire 1800 kilos de sulfate de quinine. En rendant publique leur invention, ils permirent à qui le voulait d'en tirer parti[4]. Ce fut le cas de plusieurs entrepreneurs allemands qui se lancèrent aussi dans l'extraction à grande échelle de la quinine, marquant ainsi les débuts de la grande industrie pharmaceutique. Aux États-unis,le laboratoire de Philadelphie, Rosengarten and Sons, commença à faire un usage commercial de la méthode Pelletier-Caventou en 1823 .

Ces recherches ont permis d'étudier à quelles doses les principes actifs étaient efficaces. Pelletier avait envoyé ses alcaloïdes à François Magendie pour qu'il les teste sur l'animal et sur l'homme. Magendie remarqua :

« S'il est toujours du plus haut intérêt pour le médecin de connaître précisément la dose de la substance active contenu dans le médicament qu'il emploie, cet avantage n'est jamais plus manifeste que par rapport au quinquina, dont l'activité varie beaucoup suivant la nature et la qualité des l'écorces. On est d'ailleurs souvent très heureux de pouvoir administrer ce médicament sous un aussi petit volume et sous une forme qui n'a rien de rebutant. » F. Magendie (Formulaire pour la préparation et l'emploi de plusieurs médicaments, 1829)

La production de quinine marque ainsi le début du remplacement des plantes médicinales au contenu variable, incertain et parfois frelaté, par des médicaments faciles à prendre et ne contenant que la molécule active, à une dose précise.

La structure chimique de la quinine ne fut décrite qu'un siècle plus tard et confirmée en 1944 par sa synthèse réalisée par Robert Woodward et William von Eggers Doering de l'Université d'Harvard[5].

Action pharmacologique

La quinine a été le premier médicament efficace contre le paludisme. Cette maladie, responsable de près d'un million de morts par an[6], est due à un parasite unicellulaire du genre Plasmodium, transmis à l'homme par des piqûres de moustiques infectés. Le moustique injecte le plasmodium qui gagne d'abord le foie (cycle hépatique) et s'y développe, puis libère dans la circulation sanguine des mérozoïtes qui vont s'installer dans les globules rouges (cycle érythrocytaire).

La quinine est active seulement contre les formes intra-érythrocytaires[7].

Au niveau du cœur, la quinine diminue l'excitabilité, la conductibilité et la contractilité.

La quinine inhibe la protéase qui dégrade les acides aminés de l’hémoglobine pour former la paroi des mérozoïtes.

Elle inhibe aussi la polymérisation de l'hème de l'hémoglobine et donc empêche la reproduction des plasmodiums. Elle inhibe la voie des schizontes et est antipyrétique.

Cependant, elle est toxique pour le système nerveux, on a donc cherché à synthétiser des analogues n'ayant pas ce défaut :

  • la chloroquine qui n'est pas efficace sur tous les plasmodiums ;
  • la méfloquine, plus efficace mais aussi plus toxique ;
  • L'artémisinine, non apparentée à la quinine, est très active. Il s'agit d'une lactone sesquiterpénique contenant un pont endopéroxyde et qui est issue d’une armoise chinoise (Artemisia annua). Elle est efficace contre des formes de plasmodiums résistants à la chloroquine (cas des neuropaludismes en particulier) et, jusqu'à présent, aucune résistance des souches de plasmodium à l'artémisinine ou à ses dérivés semi-synthétiques (artéméther, artesunate notamment) n'est apparue.

Emploi

Le traitement des accès palustres constitue l'indication actuelle de la quinine, en particulier en cas de chimiorésistance aux autres antipaludéens[7]. Elle est aussi proposée - ce qui est discuté- en prophylaxie en cas de résistance aux autres antipaludiques.

L'utilisation de la quinine en dose excessive peut provoquer le cinchonisme, des problèmes pour le fœtus (notamment la surdité) et même la mort.

La quinine est un composant aromatique de l'eau tonique. Suivant la tradition, le goût aigre de la quinine utilisée contre le paludisme incita les coloniaux britanniques en Inde à la mélanger avec du gin, créant ainsi le cocktail gin tonique.

Cependant, le gin tonique actuel est très différent de la boisson de cette époque, notamment parce que la dose de quinine employée n'est désormais qu'environ le quart de ce qu'elle était. Aux États-Unis, la dose maximale autorisée est de 83 ppm.

La quinine contenue dans certaines boissons gazeuses leur donne un goût amer et une fluorescence visible lorsque la boisson est soumise à un rayonnement ultraviolet.

Une autre indication est le traitement des crampes musculaires[8].

Dosage

La quinine est une molécule fluorescente. On peut donc la doser par spectrofluorimétrie.

En vue de donner une saveur amère, la quinine est présente dans le Schweppes et autres « sodas » portant la mention « Tonic » (généralement avec l'orthographe anglaise). Le comité international mixte FAO/OMS d'experts pour les additifs alimentaires précise que les boissons de type « limonade » peuvent contenir jusqu'à 100 mg·l-1 sans inconvénient pour la santé (teneur rapportée à la base). Il peut néanmoins exister une hypersensibilité chez certains sujets qui nécessitent une vigilance particulière[9].

Notes et références

  1. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. ↑ Fiammetta Rocco, L'écorce miraculeuse. Le remède qui changea le monde., Noir sur blanc, 2003 
  3. ↑ Pour une histoire détaillée voir l'article Cinchona
  4. ↑ Clément Delaude, Afrique : guérisseurs, plantes médicinales et plantes utiles, Maisonneuve et Larose, 2005, 319 p. 
  5. ↑ (en) J Andraos, « Named things in chemical industry », 2000-2004, p. 55. Consulté le 18/09/2008.
  6. ↑ Ce sont pour la plupart des enfants africains, d'après les chiffres de l'OMS pour 2008 WHO
  7. ↑ a et b Bruneton, J., Pharmacognosie - Phytochimie, plantes médicinales, 4e éd., revue et augmentée, Paris, Tec & Doc - Éditions médicales internationales, 2009, 1288 p. (ISBN 978-2-7430-1188-8) 
  8. ↑ El-Tawil S, Al Musa T, Valli H et Als. Quinine for muscle cramps, Cochrane Database of Systematic Reviews, 2010, Issue 12. Art. No.: CD005044. DOI: 10.1002/14651858.CD005044.pub2
  9. ↑ FAO/OMS, Evaluation of certain food additives and contaminants: forty-first report of the joint FAO/WHO expert committee on food additives, World Health Organisation Tech Rep Ser. 1993; 837:1-53.

Voir aussi

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