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L'acide azélaïque (AzA), ou acide nonanedioïque, est un composé organique de formule HOOC(CH₂)₇COOH.
Cet acide dicarboxylique saturé se présente sous forme de poudre blanche.
L'acide azélaïque (AzA) est présent dans le blé, le seigle et l'orge.
CAS : 123-99-9
Formule molaire : C₉H₁₆O₄
Masse molaire : 188,22 g/mol
EINECS : 204-669-1
Synonymes : acide azélaïque (qualité technique), Emerox 1110, Emerox 1144, Emery's L-110, acide nonanedioïque
L'acide azélaïque (AzA) est un précurseur de nombreux produits industriels, notamment des polymères et des plastifiants. Il entre également dans la composition de plusieurs soins capillaires et cutanés. En médecine, les formulations topiques d'acide azélaïque (AzA) sont utilisées dans le traitement de l'acné vulgaire. Elles exercent des effets antimicrobiens et kératolytiques qui réduisent l'obstruction des follicules pileux et l'inflammation.
Chez les plantes, l'acide azélaïque (AzA) agit comme une molécule de signalisation mobile qui induit une résistance systémique acquise contre les pathogènes en stimulant l'accumulation d'acide salicylique.
L'acide azélaïque (AzA) inhibe également la tyrosinase.
L'acide azélaïque (AzA) est un agent anti-acnéique topique qui exerce son action thérapeutique grâce à de multiples effets antimicrobiens, antiprolifératifs et cytostatiques.
In vitro, il a été démontré que l'acide azélaïque (AzA) inhibe les ADN polymérases dans plusieurs lignées cellulaires tumorales.
L'acide azélaïque (AzA) est un acide carboxylique binaire saturé naturel à neuf atomes de carbone, un acide dibasique important à chaîne moyenne et longue. L'acide azélaïque (AzA) est utilisé en cosmétique depuis longtemps.
L'acide azélaïque (AzA) a pour fonction de réguler la production excessive de sébum, d'atténuer l'acné et les taches de rousseur, d'éclaircir le teint et présente une excellente innocuité.
Propriétés chimiques de l'acide azélaïque (AzA) :
Point de fusion : 98 °C
Point d'ébullition : 286 °C (100 mmHg)
Densité : 1 029 g/cm³
Densité de vapeur : 6,5 (par rapport à l'air)
Pression de vapeur : < 1 mmHg (20 °C)
Indice de réfraction : 1,4303
Point d'ébullition : 215 °C
Température de conservation : À conserver à une température inférieure à +30 °C. Solubilité : 2,4 g/L
Forme : Poudre ou flocons légèrement cristallins
pKa : 4,53, 5,33 (à 25 °C)
Couleur : Blanc à légèrement jaune
pH : 3,5 (1 g/L, H₂O)
Solubilité dans l'eau : 2,4 g/L (20 °C)
Merck : 14905
BRN : 1101094
Stabilité : Stable. Combustible. Incompatible avec les bases et les agents oxydants puissants. Se biodégrade facilement dans le sol et l'eau, avec une réduction de la matière organique dissoute (MOD) supérieure à 70 % après 28 jours. Clé InChI : BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N
LogP : 1,57 à 25 °C
Référence CAS : 123-99-9
Référence chimique NIST : Acide azélaïque (AzA) (123-99-9)
Système d'enregistrement des substances de l'EPA : Acide azélaïque (AzA) (123-99-9)
L'acide azélaïque (AzA) est un composé organique de formule (CH₂)₇(CO₂H)₂.
Cet acide dicarboxylique saturé se présente sous forme de poudre blanche.
On trouve de l'acide azélaïque (AzA) dans le blé, le seigle et l'orge.
L'acide azélaïque (AzA) entre dans la composition de nombreux soins capillaires et cutanés.
L'acide azélaïque (AzA) est l'acide dicarboxylique le plus connu. L'acide azélaïque (AzA) tire son nom de l'oxydation de l'acide oléique ou élaïdique par l'acide nitrique (azote).
On a détecté de l'acide azélaïque (AzA) dans des produits de graisses rances.
Son origine explique sa présence dans des échantillons d'huile de lin mal conservés et dans des spécimens d'onguent exhumés de tombes égyptiennes vieilles de 5 000 ans.
Auparavant, l'acide azélaïque (AzA) était préparé par oxydation de l'acide oléique avec du permanganate de potassium, mais on l'obtient aujourd'hui par clivage oxydatif de l'acide oléique avec de l'acide chromique ou par ozonolyse.
L'acide azélaïque (AzA) est utilisé, sous forme d'esters simples ou d'esters à chaîne ramifiée, dans la fabrication de plastifiants (pour les résines de chlorure de vinyle et le caoutchouc), de lubrifiants et de graisses.
L'acide azélaïque (AzA) est désormais utilisé en cosmétique (traitement de l'acné). L'acide azélaïque (AzA) présente des propriétés bactériostatiques et bactéricides contre divers micro-organismes aérobies et anaérobies présents sur la peau acnéique.
L'acide azélaïque (AzA) a été identifié comme une molécule s'accumulant en grande quantité dans certaines parties des plantes et capable d'améliorer leur résistance aux infections.
L'acide azélaïque (AzA) est un acide dicarboxylique naturel produit par la levure Malassezia furfur.
L'acide azélaïque (AzA) inhibe la tyrosinase, une enzyme limitante de la synthèse de la mélanine.
L'acide azélaïque (AzA) pourrait expliquer la diminution de la pigmentation mélanique observée chez certains patients atteints de pityriasis versicolor, une maladie causée par M. furfur.
L'acide azélaïque (AzA) est bactériostatique contre plusieurs espèces impliquées dans la pathogenèse de l'acné, notamment Propionibacterium acnes.
Ce médicament peut également réduire la formation de microcomédons en favorisant la normalisation des kératinocytes épidermiques.
L'acide azélaïque (AzA) est un acide α,ω-dicarboxylique, dérivé de l'heptane, substitué en positions 1 et 7 par des groupes carboxyle.
L'acide azélaïque (AzA) possède des propriétés antibactériennes, antinéoplasiques, dermatologiques et est un métabolite végétal.
L'acide azélaïque (AzA) est un acide gras dicarboxylique et un acide α,ω-dicarboxylique.
L'acide azélaïque (AzA) est l'acide conjugué d'un azélétate(2-) et d'un azélétate.
L'acide azélaïque (AzA) est utilisé comme agent thérapeutique en dermatologie. Chez les plantes, l'acide azélaïque (AzA) agit comme un signal de détresse impliqué dans les mécanismes de défense après une infection.
L'acide azélaïque (AzA) sert de signal induisant l'accumulation d'acide salicylique, un composant important de la réponse de défense des plantes.
Utilisations
L'acide azélaïque (AzA) est utilisé dans les laques, les résines alkydes, les plastifiants, les adhésifs, les polyamides, les élastomères d'uréthane et les produits de synthèse organique.
L'acide azélaïque (AzA) est également utilisé dans le traitement de l'acné.
L'acide azélaïque (AzA), aussi appelé acide d'azalée, se présente sous forme de poudre blanche à légèrement jaune.
L'acide azélaïque (AzA) est un diacide à chaîne moyenne à longue.
Ces dernières années, avec le développement rapide de l'industrie chimique de synthèse organique, la demande en diacides à chaîne moyenne et longue est en augmentation. Les acides dicarboxyliques à chaîne moyenne et longue, ainsi que leurs dérivés, trouvent de nombreuses applications industrielles et bénéficient d'un vaste marché.
Polymères et matériaux apparentés
Les esters de cet acide dicarboxylique sont utilisés comme lubrifiants et plastifiants.
Dans l'industrie des lubrifiants, l'acide azélaïque (AzA) sert d'agent épaississant dans les graisses au lithium.
Mélangé à l'hexaméthylènediamine, l'acide azélaïque (AzA) forme le Nylon-6,9, un plastique utilisé dans des applications spécifiques.
Médical
En 2023, l'acide azélaïque (AzA) figurait au 309e rang des médicaments les plus prescrits aux États-Unis, avec plus de 200 000 ordonnances.
L'acide azélaïque (AzA) est utilisé pour traiter l'acné légère à modérée, qu'il s'agisse d'acné comédonienne ou inflammatoire.
L'acide azélaïque (AzA) appartient à la famille des acides dicarboxyliques.
L'acide azélaïque (AzA) agit en éliminant les bactéries responsables de l'acné qui infectent les pores de la peau. L'acide azélaïque (AzA) diminue également la production de kératine, une substance naturelle qui favorise la prolifération des bactéries responsables de l'acné.
L'acide azélaïque (AzA) est aussi utilisé en application locale sous forme de gel pour traiter la rosacée, grâce à ses propriétés anti-inflammatoires.
L'acide azélaïque (AzA) atténue les boutons et les gonflements causés par la rosacée.
Dans les préparations pharmaceutiques topiques et la recherche scientifique, l'acide azélaïque (AzA) est généralement utilisé à des concentrations comprises entre 15 % et 20 %. Cependant, certaines études démontrent que, dans certaines formulations, les effets pharmaceutiques d'une concentration de 10 % d'acide azélaïque (AzA) peuvent être tout à fait comparables à ceux de certaines crèmes à 20 %.
Traitement de l'acné
L'acide azélaïque (AzA) est efficace contre l'acné légère à modérée lorsqu'il est appliqué localement à une concentration de 15 % à 20 %. Chez les patients atteints d'acné modérée, l'application biquotidienne d'acide azélaïque (AzA) à 20 % pendant 3 mois a réduit significativement le nombre de comédons, de papules et de pustules. À cette concentration, son efficacité est considérée comme équivalente à celle du peroxyde de benzoyle à 5 %, de la trétinoïne à 0,05 %, de l'érythromycine à 2 % et de la tétracycline orale à des doses de 500 à 1 000 mg.
Une étude comparative des effets de l'acide azélaïque (AzA) topique, de l'acide salicylique, du nicotinamide, du soufre, du zinc et des acides alpha-hydroxylés a démontré que l'acide azélaïque (AzA) présentait un plus grand nombre de preuves d'efficacité de haute qualité.
Des résultats sont généralement visibles après 4 semaines de traitement biquotidien.
L'efficacité à long terme reste incertaine, mais il est recommandé d'utiliser l'acide azélaïque (AzA) pendant au moins 6 mois consécutifs en traitement d'entretien.
Agent éclaircissant
L'acide azélaïque (AzA) est utilisé pour le traitement des troubles de la pigmentation cutanée, notamment le mélasma et l'hyperpigmentation post-inflammatoire, en particulier chez les personnes à peau foncée.
L'acide azélaïque (AzA) a été recommandé comme alternative à l'hydroquinone.
En tant qu'inhibiteur de la tyrosinase, l'acide azélaïque réduit la synthèse de mélanine.
Selon une étude de 1988, l'acide azélaïque (AzA), associé au sulfate de zinc in vitro, s'est révélé être un puissant inhibiteur de la 5α-réductase (90 % d'inhibition), similaire aux médicaments contre la chute des cheveux que sont le finastéride et le dutastéride.
Des recherches in vitro menées au milieu des années 1980, évaluant le pouvoir dépigmentant (éclaircissant) de l'acide azélaïque, ont conclu à son efficacité (cytotoxique pour les mélanocytes) uniquement à fortes concentrations. Une étude de 1996 affirmait que l'acide azélaïque (AzA) à 20 % était aussi puissant que l'hydroquinone à 4 % après une période d'application de trois mois sans les effets indésirables de cette dernière et encore plus efficace s'il était appliqué avec de la trétinoïne pendant la même période.
Fonction biologique
Biologie végétale
Chez les plantes, l'acide azélaïque (AzA) agit comme une molécule de signalisation endogène jouant un rôle central dans les réponses de défense systémiques après une infection.
L'acide azélaïque (AzA) agit comme une « signal de détresse », produit principalement en réponse à un stress biotique tel qu'une attaque pathogène, et est transporté des tissus infectés vers des parties distantes de la plante.
Là, l'acide azélaïque (AzA) amorce la résistance systémique acquise (RSA) contre un large spectre de pathogènes en induisant l'accumulation d'acide salicylique, un composant clé de la réponse immunitaire de la plante.
Sur le plan mécanistique, l'acide azélaïque (AzA) agit de concert avec d'autres signaux mobiles, notamment le glycérol-3-phosphate et des protéines de transfert de lipides spécifiques, pour orchestrer un réseau de défense systémique qui renforce la résistance aux maladies et permet des réponses défensives rapides aux infections ultérieures.
Biologie humaine
L'acide azélaïque (AzA) traite l'acné grâce à un mécanisme complexe qui combine des activités antibactériennes, anti-kératinisantes et anti-inflammatoires, ainsi que des effets directs sur la microflore cutanée.
L'acide azélaïque (AzA) exerce une action bactériostatique contre Propionibacterium acnes et Staphylococcus epidermidis en perturbant le métabolisme cellulaire microbien et l'équilibre du pH membranaire, ce qui réduit la prolifération bactérienne sans induire de résistance.
Dans les kératinocytes, l'acide azélaïque inhibe la synthèse de l'ADN, de l'ARN et des protéines, normalisant ainsi la kératinisation folliculaire. Ceci contribue à prévenir la formation de comédons, ces follicules pileux obstrués qui peuvent se transformer en lésions d'acné et qui sont considérés comme une caractéristique de la maladie.
De plus, les propriétés anti-inflammatoires de l'acide azélaïque (AzA) diminuent la production d'espèces réactives de l'oxygène et de cytokines pro-inflammatoires, réduisant ainsi l'inflammation visible et la gravité des lésions d'acné.
Production
L'acide azélaïque (AzA) est produit industriellement par ozonolyse de l'acide oléique.
Le sous-produit est l'acide nonanoïque.
L'acide azélaïque (AzA) est produit naturellement par Malassezia furfur (également connu sous le nom de Pityrosporum ovale), une levure présente sur la peau saine.
La dégradation bactérienne de l'acide nonanoïque donne de l'acide azélaïque.
Méthodes de production
L'acide azélaïque (AzA) est produit industriellement par ozonolyse de l'acide oléique.
Le sous-produit est l'acide nonanoïque.
L'acide azélaïque (AzA) est produit naturellement par Malassezia furfur (également connu sous le nom de Pityrosporum ovale), une levure présente sur la peau saine.
La dégradation bactérienne de l'acide nonanoïque donne de l'acide azélaïque.
Procédé de fabrication
L'acide azélaïque a été produit par oxydation en deux étapes d'un acide gras de tall oil, utilisant l'acide peroxyformique et l'acide nitrique/métavanadate de sodium.
Étape 1 (dérivatisation de la double liaison) :
Un dérivé hydroxyacyloxy d'acide gras de tall oil (TOFA) a été préparé en mélangeant 200 g de TOFA (63 % d'acide oléique, 31 % d'acide linoléique) avec 500 mL d'acide formique.
Le mélange obtenu a été agité vigoureusement à l'aide d'un agitateur magnétique.
Une solution de peroxyde d'hydrogène (180 mL à 35 % en poids) a été ajoutée par aliquotes au mélange tout au long de la réaction.
Un tiers de la quantité totale de solution de peroxyde a été ajouté en une seule fois pour initier la réaction.
L'acide peroxyformique a été préparé in situ.
Le début de la réaction a été signalé par un dégagement de chaleur et un changement de couleur spectaculaire, passant du jaune pâle au rouge rouille foncé. L'exothermicité de la réaction a nécessité un refroidissement externe pour contrôler la température.
La réaction a été maintenue à 40 °C afin de minimiser les pertes d'oxygène dues à la décomposition du peroxyde.
La température de la réaction a été maintenue, comme requis, à l'aide d'une source de chaleur externe.
Une durée totale de réaction de 5 à 6 heures a été nécessaire pour une réaction complète.
La fin de la réaction a été indiquée par un changement de couleur : le mélange réactionnel est passé du rouge rouille au jaune.
Une dernière aliquote de solution de peroxyde a été ajoutée à la fin de la réaction afin de maintenir une atmosphère de peroxyde pendant le traitement.
Le TOFA, utilisé comme substrat, a produit un mélange d'acides mono- et dihydroxyformoxystéarique à partir des acides oléique et linoléique, respectivement.
Le produit final a été obtenu avec un rendement quasi-total (100 %) après élimination de l'acide formique et du peroxyde d'hydrogène n'ayant pas réagi, ainsi que de l'eau. L'acide azélaïque (AzA) a été obtenu sous forme d'une huile jaune visqueuse et sirupeuse. L'analyse par chromatographie en phase gazeuse des esters méthyliques du mélange réactionnel n'a révélé aucune trace de substrat non transformé.
Étape 2 (oxydation du dérivé obtenu à l'étape 1) :
Un ballon tricol de 2 L, muni d'un réfrigérant à air relié à un système d'épuration des gaz, a été rempli de 500 mL d'acide nitrique concentré (70 % en poids).
L'acide a été agité magnétiquement et 1 g de métavanadate de sodium a été ajouté à l'acide azélaïque (AzA).
Le mélange obtenu a été chauffé lentement à 40-50 °C.
À ce stade, une petite quantité de produit, obtenu à l'étape 1, a été ajoutée au mélange acide-catalyseur.
Le chauffage a été poursuivi jusqu'à l'observation d'une forte augmentation de température accompagnée d'un dégagement de NOx.
La température de réaction a été maintenue par ajout d'aliquotes du mélange d'esters hydroxyformoxy obtenus à l'étape 1. (Un refroidissement externe peut être nécessaire pendant toute la durée de l'ajout du substrat afin de maintenir la température entre 65 et 70 °C).
À la fin de cette période d'ajout, la température de réaction a été maintenue pendant 1,5 à 2 heures supplémentaires, pour une durée totale de réaction de 3 heures.
Les produits finaux ont été obtenus en stoppant la réaction par addition d'un excès d'eau et en extrayant la phase organique à l'éther diéthylique purifié.
L'extrait éthéré a été séché sur sulfate de sodium anhydre pendant une nuit avant d'être évaporé sous vide à l'aide d'un évaporateur rotatif.
L'ajout d'éther de pétrole (point d'ébullition : 35-60 °C) au mélange réactionnel a provoqué la précipitation du diacide.
Une filtration sous vide a permis de séparer les diacides solides du mélange de monoacides liquides.
Ce dernier a été obtenu en éliminant l'excès d'éther de pétrole du filtrat.
L'analyse quantitative par chromatographie en phase gazeuse des esters méthyliques a montré un rendement de 96 % en diacide (66 % d'acide azélaïque et 30 % d'acide subérique).
