Développement et validation de deux méthodes de quantification par LC-MS de la simalikalactone E, un quassinoïde isolé de Quassia amara (Simaroubaceae) et leurs applications

par Hong Luyen Le

Thèse de doctorat en Chimie, biologie, santé

Sous la direction de Valérie Jullian et de Nicolas Fabre.

Soutenue en 2014

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La Simalikalactone E (SkE) est un composé à fort potentiel antipaludique et anticancéreux, isolé de Quassia amara, une plante traditionnellement utilisée pour lutter contre le paludisme dans de nombreux pays tropicaux. Afin d'améliorer son rendement d'extraction, mais aussi d'acquérir des données de pharmacocinétique, deux méthodes de quantification de la SkE ont été développées et validées. La première fait appel à l'HPLC couplée à la MS utilisant un détecteur à trappe d'ion fonctionnant en mode Single Ion Monitoring. La seconde utilise l'UPLC-MS/MS utilisant un détecteur hybride trappe d'ion/triple quadripôle fonctionnant en mode Multiple Reaction Monitoring. Les limites de quantification de ces deux méthodes sont de 0,224 pour l'HPLC et 0,028 mg/L pour l'UPLC. L'application de ces deux méthodes a permis, non seulement d'identifier l'étape critique de la procédure nécessitant d'être améliorée afin d'optimiser le rendement d'isolement de la SkE, mais aussi d'examiner l'influence de différents paramètres (échelle d'extraction, nature et quantité de solvant, température, agitation et niveau de dessiccation) sur le rendement d'isolement. Des études in vitro et in vivo réalisées sur la préparation traditionnelle antipaludique à partir de feuilles de Q. Amara a permis de conclure que malgré son excellente activité antiplasmodiale, la faible teneur en SkE dans la décoction de Q. Amara ne permettait pas d'expliquer à elle seule son activité. Des composés phénoliques ont ainsi été identifiés dans la tisane (acide gallique, méthyl gallate et vitexine) et participent à cette activité. La méthode de quantification utilisant l'UPLC a également permis d'examiner le devenir de la SkE dans les fluides biologiques. Il a été démontré que la SkE n'était détectable dans le sang qu'après administration par voie intraveineuse à une concentration très faible (0,1 mg/L après 1 h) par rapport à la dose injectée, et qu'elle n'était pas détectable après administrations par voie orale ou intrapéritonéale. Il apparait de plus qu'elle est très rapidement transformée dans un fluide intestinal simulé et plus stable dans un fluide gastrique simulé. En conclusion, ce travail devrait permettre d'améliorer très nettement le protocole d'extraction de ce composé, et de déterminer ses paramètres pharmacocinétiques, notamment ses métabolites hépatiques.

  • Titre traduit

    Development and validation of two methods of quantification by LC-MS of the Simalikalactone E, a quassinoide isolated from Quassia amara (Simaroubaceae) and its applications


  • Résumé

    Simalikalactone E (SkE) is a potential antimalarial and anticancer quassinoid isolated from Quassia amara, a plant traditionally used against malaria in many tropical countries. To improve the extraction yield and acquire the pharmacokinetic data of this molecule, two methods of quantification of SkE were developed and validated. The fisrt method used HPLC coupled to MS using an ion trap analyzer operating in Single Ion Monitoring detection. The second used UPLC coupled to MS/MS using a hybrid triple quadrupole/linear ion trap mass analyzer operating in Multiple Reaction Monitoring. The lower limits of quantification of these two methods were 0. 224 and 0. 028 mg/L for HPLC and UPLC, respectively. The application of these two methods allowed, to indentify the critical steps of the process requiring further improvement to optimize the SkE isolation yield and also the influence of different parameters such as the extraction scale, the nature and quantity of solvents, the temperature, the agitation and the drying process. In vitro and in vivo studies were realized on the traditional antimalarial preparation obtained from Q. Amara leaves. They permitted to conclude that despite a strong antimalarial activity, SkE alone couldn't be responsible for the activity because of its very low content in the traditional decoction. Phenolic compounds (gallic acid, methyl gallate and vitexine) were therefore identified in the traditional decoction and have been found to be involved in the antimalarial activity of this preparation. The quantification methods were also used to examine the fate of SkE in biological fluids. This compound was only detectable in the blood after intravenous administration route and in a very low concentration (0. 1 mg/L 1 hour after administration) compared to the given dose. SkE was not detectable after oral or intraperitoneal administration routes. Moreover, it was found that SkE was very quickly transformed in simulated intestinal fluid and more stable in simulated gastric fluid. In conclusion, thanks to the two quantification methods, this study paves the way for improving the extraction protocol, and the research for active metabolites of this very promising drug.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (170 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 129-152

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2014 TOU3 0243
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