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Le pantothénate de calcium est le sel de calcium de la vitamine B5 hydrosoluble (acide pantothénique).
Le PANTOTHÉNATE DE CALCIUM est couramment utilisé comme complément nutritionnel dans les aliments, les aliments pour animaux et les produits pharmaceutiques.
Le PANTOTHÉNATE DE CALCIUM se présente sous la forme d'une poudre cristalline blanche, inodore, stable dans l'air et très soluble dans l'eau.
Le PANTOTHÉNATE DE CALCIUM joue un rôle essentiel dans la synthèse de la coenzyme A (CoA) et dans le métabolisme des glucides, des protéines et des graisses.
Numéro CAS : 137-08-6
Synonymes : D-pantothénate de calcium, D-pantothénate de calcium, sel de calcium de l'acide pantothénique
Sel de calcium de vitamine B5, pantothénate de calcium (+)
Introduction
Le pantothénate de calcium est la forme sel de calcium de l’acide pantothénique (vitamine B5), une vitamine hydrosoluble essentielle au métabolisme humain.
L'acide pantothénique a été découvert au début du 20e siècle lors de recherches sur des extraits de levure essentiels à la croissance microbienne.
C'est un nutriment essentiel car les humains ne peuvent pas le synthétiser et doivent l'obtenir par l'alimentation ou par des suppléments.
Le pantothénate de calcium est privilégié industriellement par rapport à l'acide pantothénique libre en raison de sa stabilité chimique supérieure et de sa manipulation plus facile.
Il est largement utilisé dans l’enrichissement des aliments, les compléments alimentaires, les produits pharmaceutiques et la nutrition animale.
La fonction principale de la vitamine est d’être un précurseur de la coenzyme A (CoA), qui facilite les réactions enzymatiques essentielles au métabolisme des glucides, des graisses et des protéines, la rendant indispensable à la production d’énergie et aux processus de biosynthèse.
Propriétés chimiques et physiques
Structure chimique et formule moléculaire
La formule chimique du pantothénate de calcium est C18H32CaN2O10.
Il est constitué de deux molécules d’acide pantothénique chélatée à un ion calcium.
La fraction acide pantothénique elle-même est composée d'un acide pantoïque lié par une liaison amide à la β-alanine.
Cette structure lui confère sa fonctionnalité biochimique en tant que vitamine.
Aspect physique et solubilité
Le pantothénate de calcium se présente sous la forme d’une poudre cristalline blanche ou blanc cassé.
Il est inodore et présente un goût légèrement amer.
Le composé présente une solubilité élevée dans l’eau (~150 g/L à 25°C), facilitant son utilisation dans des formulations aqueuses.
Il est peu soluble ou insoluble dans la plupart des solvants organiques, notamment l’éthanol, l’acétone et le chloroforme.
Stabilité et stockage
Le composé présente une bonne stabilité dans des conditions ambiantes sèches, mais est sujet à l'hydrolyse dans des conditions fortement acides ou alcalines.
Il se dégrade plus rapidement à des températures élevées et dans des environnements humides.
Un stockage approprié dans des récipients hermétiques, à l'abri de la lumière et de l'humidité, est essentiel pour maintenir la puissance pendant la durée de conservation.
Méthodes de caractérisation analytique
La caractérisation du pantothénate de calcium fait appel à plusieurs techniques instrumentales :
Spectroscopie UV-Vis : utilisée pour quantifier la concentration en vitamines par absorption à des longueurs d'onde caractéristiques.
Chromatographie liquide haute performance (HPLC) : permet une quantification précise et une analyse de pureté, souvent associée à une détection UV.
Spectroscopie infrarouge (IR) : confirme les groupes fonctionnels tels que les amides, les hydroxyles et les carboxylates.
Spectrométrie de masse (MS) : utilisée pour confirmer la masse moléculaire et détecter les impuretés.
Synthèse et fabrication
Sources naturelles d'acide pantothénique
L’acide pantothénique est omniprésent dans la nature, présent dans la plupart des tissus végétaux et animaux.
Les sources alimentaires courantes comprennent la viande (en particulier le foie et les reins), les œufs, le lait, les légumineuses, les céréales complètes et certains légumes comme le brocoli et les champignons.
Malgré son abondance, la concentration dans les sources naturelles est généralement faible, ce qui limite l’extraction directe à des fins commerciales.
Voies de synthèse chimique
La fabrication industrielle repose sur la synthèse chimique en raison du caractère peu pratique de l’extraction.
La synthèse commence généralement à partir de précurseurs disponibles dans le commerce comme l'isobutyraldéhyde et les dérivés de la β-alanine pour produire des intermédiaires d'acide pantoïque.
Ces intermédiaires subissent une amidation pour former de l'acide pantothénique, qui est ensuite neutralisé avec du carbonate de calcium ou de l'hydroxyde de calcium pour produire du pantothénate de calcium.
Processus de production industrielle
La production en plusieurs étapes comprend :
Synthèse de dérivés d'acide pantoïque et de β-alanine.
Couplage pour former de l'acide pantothénique par amidation enzymatique ou chimique.
Purification par cristallisation ou méthodes chromatographiques.
Conversion en sel de calcium par réaction avec des sources de calcium.
Séchage et broyage en poudre de qualité pharmaceutique.
Ce processus est optimisé pour le rendement, la pureté et la durabilité environnementale.
Techniques de purification
La purification utilise la recristallisation à partir de solvants aqueux ou mixtes, l'élimination des sels inorganiques et la séparation chromatographique si nécessaire.
Il est essentiel de garantir l’élimination des solvants résiduels, des matières n’ayant pas réagi et des produits secondaires pour respecter les normes pharmacopées.
Rôle biologique et biochimie
Rôle dans la synthèse de la coenzyme A
Le pantothénate de calcium fournit l'acide pantothénique essentiel à la biosynthèse du coenzyme A (CoA). Le CoA agit comme transporteur d'acyle, transférant l'acétyle et d'autres groupes acyles dans de nombreuses réactions enzymatiques, essentielles au métabolisme énergétique, à la synthèse et à l'oxydation des acides gras, ainsi qu'au cycle de Krebs.
Voies métaboliques influencées
Les voies dépendantes de la CoA comprennent :
Décarboxylation oxydative du pyruvate en acétyl-CoA.
β-oxydation et biosynthèse des acides gras.
Synthèse de neurotransmetteurs tels que l'acétylcholine.
Biosynthèse du cholestérol et des hormones stéroïdes.
Synthèse des groupes hèmes et métabolisme des acides aminés.
Une carence perturbe ces voies, entraînant une altération de la production d’énergie et des déséquilibres métaboliques.
Fonctions et mécanismes enzymatiques
Le CoA dérivé du pantothénate interagit avec des enzymes, notamment les acyltransférases, les thiolases et les synthases.
Il forme des liaisons thioester avec des groupes acyles, permettant la canalisation du substrat et la catalyse enzymatique essentielles au flux métabolique.
Absorption, transport et biodisponibilité
Le pantothénate de calcium est absorbé dans l'intestin grêle principalement via des transporteurs actifs dépendants du sodium et une diffusion passive.
Après absorption, il circule dans le plasma principalement sous forme d'acide pantothénique libre et est absorbé par les cellules pour la biosynthèse du CoA.
Sa biodisponibilité est élevée, dépassant généralement 80 %.
Utilisations nutritionnelles et médicales
Sources alimentaires et apport quotidien recommandé
L’apport en acide pantothénique varie en fonction de facteurs démographiques, mais l’apport quotidien recommandé (AJR) moyen pour les adultes est d’environ 5 mg/jour.
La carence est rare en raison de sa grande disponibilité dans les aliments.
Utilisation dans les compléments nutritionnels et les aliments enrichis
Le pantothénate de calcium est largement utilisé dans les multivitamines, les vitamines du complexe B, les céréales enrichies, les boissons énergisantes et les préparations pour nourrissons.
Sa stabilité et sa solubilité le rendent idéal pour diverses formes posologiques, notamment les comprimés, les capsules, les poudres et les liquides.
Applications cliniques
Cliniquement, le pantothénate de calcium est utilisé pour :
Prévenir et traiter la carence en vitamine B5, qui peut se manifester par de la fatigue, de l’irritabilité, des symptômes neurologiques et une altération de la cicatrisation des plaies.
Soutenir la récupération des brûlés et des patients souffrant de troubles cutanés.
Améliore la synthèse des neurotransmetteurs, améliorant potentiellement la fonction cognitive.
Potentiels thérapeutiques et recherches en cours
La recherche étudie le rôle du pantothénate de calcium dans :
Favorise la croissance des cheveux et prévient leur chute.
Réduire le cholestérol et les triglycérides.
Effets neuroprotecteurs dans les maladies neurodégénératives.
Améliore la réparation et l'hydratation de la barrière cutanée.
De nouvelles données suggèrent des avantages potentiels dans la gestion du syndrome métabolique et du diabète, bien que des études cliniques supplémentaires soient nécessaires.
Méthodes analytiques
Tests standard et contrôle qualité
Les produits pharmaceutiques et nutraceutiques contenant du pantothénate de calcium sont soumis à un contrôle qualité rigoureux pour garantir la pureté, la puissance et la sécurité.
Les tests sont conformes aux normes pharmacopées (USP, EP, JP).
Dosages quantitatifs
Chromatographie liquide haute performance (HPLC) : la principale méthode de quantification du pantothénate de calcium en vrac et dans les formulations, utilisant souvent des colonnes C18 en phase inverse et une détection UV à 210-220 nm.
Spectrophotométrie UV-Visible : Méthode de dépistage rapide de la teneur totale en acide pantothénique.
L'électrophorèse capillaire et la spectrométrie de masse peuvent être utilisées pour le profilage et la confirmation des impuretés.
Profilage de pureté et d'impuretés
Les tests de pureté garantissent l’absence de substances apparentées, de produits de dégradation, de métaux lourds et de contaminants microbiens.
Les spécifications exigent une pureté > 98 % pour la qualité pharmaceutique.
Applications dans l'industrie
Produits pharmaceutiques et nutraceutiques
Le pantothénate de calcium est un ingrédient courant dans les vitamines et les compléments alimentaires destinés aux humains et aux animaux, apprécié pour sa stabilité et sa biodisponibilité.
Il soutient la santé métabolique, la production d’énergie et l’intégrité de la peau.
Compléments alimentaires pour animaux
Dans l’alimentation animale, le pantothénate de calcium est ajouté aux aliments pour favoriser la croissance, la reproduction et la qualité du pelage du bétail et des animaux de compagnie.
Il prévient les syndromes de carence qui peuvent nuire à la productivité.
Applications cosmétiques
Le composé est de plus en plus inclus dans les produits de soins de la peau et des cheveux en raison de ses propriétés hydratantes, améliorant la barrière cutanée et stimulant la croissance des cheveux.
Il favorise la régénération de la peau et réduit les irritations.
Pratiques d'enrichissement des aliments
Les fabricants de produits alimentaires ajoutent du pantothénate de calcium aux aliments transformés tels que les céréales, le pain et les boissons pour améliorer les profils nutritionnels et prévenir les carences en vitamine B5 au niveau de la population.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT LE PANTOTHÉNATE DE CALCIUM
Mesures de premiers secours :
Description des mesures de premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Montrez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Sortez de la zone dangereuse :
En cas d'inhalation :
En cas d'inhalation, déplacer la personne à l'air frais.
En cas d'arrêt respiratoire, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Laver avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec les yeux :
Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin.
Continuer à rincer les yeux pendant le transport vers l’hôpital.
En cas d'ingestion :
NE PAS faire vomir.
Ne jamais rien donner par voie orale à une personne inconsciente.
Rincer la bouche avec de l'eau.
Consultez un médecin.
Mesures de lutte contre l'incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d’extinction appropriés :
Utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse résistante à l’alcool, un produit chimique sec ou du dioxyde de carbone.
Dangers particuliers résultant de la substance ou du mélange
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique
Conseils aux pompiers :
Portez un appareil respiratoire autonome pour lutter contre l'incendie si nécessaire.
Mesures en cas de déversement accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utiliser un équipement de protection individuelle.
Évitez de respirer les vapeurs, les brouillards ou les gaz.
Évacuer le personnel vers des zones sûres.
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Absorber avec un matériau absorbant inerte et éliminer comme déchet dangereux.
Conserver dans des récipients appropriés et fermés pour l'élimination.
Manipulation et stockage :
Précautions pour une manipulation sans danger :
Éviter l’inhalation de vapeurs ou de brouillards.
Conditions de stockage sûr, y compris d’éventuelles incompatibilités :
Conserver le récipient bien fermé dans un endroit sec et bien aéré.
Les récipients ouverts doivent être soigneusement refermés et maintenus en position verticale pour éviter les fuites.
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : matières dangereuses combustibles et corrosives
Contrôles de l'exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance présentant des valeurs limites d’exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
Manipuler conformément aux bonnes pratiques d’hygiène industrielle et de sécurité.
Lavez-vous les mains avant les pauses et à la fin de la journée de travail.
Équipement de protection individuelle :
Protection des yeux/du visage :
Lunettes de sécurité bien ajustées.
Écran facial (8 pouces minimum).
Utilisez un équipement de protection oculaire testé et approuvé selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
Protection de la peau :
Manipuler avec des gants.
Les gants doivent être inspectés avant utilisation.
Utiliser des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter tout contact cutané avec ce produit.
Jetez les gants contaminés après utilisation conformément aux lois en vigueur et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Se laver et se sécher les mains.
Contact complet :
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Contact par éclaboussures
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Cela ne doit pas être interprété comme une approbation pour un scénario d’utilisation spécifique.
Protection du corps :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être sélectionné en fonction de la concentration et de la quantité de la substance dangereuse sur le lieu de travail spécifique.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs à épuration d'air sont appropriés, utilisez un respirateur complet avec des cartouches respiratoires combinées polyvalentes (US) ou de type ABEK (EN 14387) comme solution de secours aux contrôles techniques.
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d’air complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés conformément aux normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matériaux incompatibles :
Agents oxydants forts :
Produits de décomposition dangereux :
Des produits de décomposition dangereux se forment en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique.
Considérations relatives à l’élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Proposez les solutions excédentaires et non recyclables à une entreprise d’élimination agréée.
Contactez un service professionnel agréé d’élimination des déchets pour éliminer ce matériau.
Emballage contaminé :
Éliminer comme produit non utilisé
