Synthèse de dérivés tensioactifs de virginiamycine et étude de leurs propriétés.

Suite à la purification du facteur M1 de la virginiamycine, des dérivés ont été synthétisés et purifiés. Deux types de mono-dérivés ont été obtenus : des esters avec des acides gras (modification de M1 au niveau de l’hydroxyle en C-14) et des oximes (liaison chimiosélective) dérivées d’acides aminés (réaction avec le carbonyle cétonique en C-16). Des di-dérivés ont également été produits en modifiant simultanément ces deux sites réactionnels avec un acide gras d’une part et un aminooxy acétyle acide aminé d’autre part. L’identité des dérivés a été confirmée par un ensemble de techniques spectrales (infrarouge, masse et résonance magnétique nucléaire). Leurs propriétés tensioactives fondamentales ont été étudiées et un criblage de leurs activités antimicrobiennes a été réalisé. L’augmentation simultanée des caractères hydrophobe et hydrophile de M1 (cas des di-dérivés) est nécessaire pour lui conférer un caractère tensioactif marqué. Les di-dérivés présentent des caractéristiques tensioactives (cinétique d’adsorption et formation de micelles) similaires voire supérieures à celles d’autres tensioactifs classiques de la littérature et de certains biosurfactants tels que les lipopeptides de Bacillus subtilis. La synthèse de di-dérivés a augmenté la capacité de M1 à pénétrer dans un modèle membranaire. Le rôle favorable de M1 sur certaines propriétés de surface a été mis en évidence par comparaison des propriétés des di-dérivés avec celles de molécules témoins de type amide formées entre un acide gras et un acide aminé.La gamme de di-dérivés synthétisés a permis de contribuer aux études des relations structure – fonction dans le domaine des tensioactifs. Le criblage des activités antibactériennes des dérivés a montré l’importance des fonctions hydroxyle et cétone pour l’activité antibiotique initiale de M1. Les di-dérivés ainsi que les molécules témoins synthétisées présentent une activité vis-à-vis de certaines bactéries et moisissures. Cela pourrait être attribué à la capacité de ces molécules à déstabiliser les membranes de ces microorganismes. Nott Katherine (2007). Synthesis of surface active derivatives of virginiamycin and study of their properties (PhD thesis in french). Gembloux, Belgium, University Academy Walloon Region-Europe, Gembloux Agricultural University, 317 p., 66 tabl., 79 fig.Summary : Following the purification of the M1 factor of virginiamycin, derivatives have been synthesised and purified. Two types of mono-derivatives have been obtained : esters with fatty acids (modification of M1 at its C-14 hydroxyl) and oximes (chemoselective ligation) with aminooxylated amino acids (reaction with the ketone carbonyl at C-16). Bis-derivatives have also been produced by simultaneously modifying the two reactive sites with a fatty acid on one side and an aminooxylated amino acid on the other. The identity of each derivative has been confirmed by a combination of spectral techniques (infrared, mass and nuclear magnetic resonance). Their fundamental tensioactive properties have been studied and screening of their activity against microorganisms has been undertaken. The simultaneous increase of M1’s hydrophobic and hydrophilic character (the case of the bis-derivatives) was necessary to render M1 surface active. The bis-derivatives have surface active characteristics (adsorption kinetics and micelle formation) similar or even superior to those of classical surfactants of the literature and of some biosurfactants such as Bacillus subtilis’s lipopeptides. The synthesis of the bis-derivatives has enhanced M1’s capacity to penetrate a biological membrane model. M1’s positive impact on some surface properties has been shown by comparison with amide type molecules obtained by reacting a fatty acid with an amino acid. The range of the synthesised bis-derivatives has allowed this work to contribute to the studies of the relationships between surfactant’s structures and their properties. The screening of the derivatives antibacterial activities has shown the importance of the hydroxyl and ketone groups for M1’s initial antibiotic activity. The bis-derivatives and the reference molecules show an activity against some bacteria and fungi. This may be due to their capacity to destabilise the microorganism’s membranes.