E 421

E 421 est un type d'alcool de sucre utilisé comme édulcorant et médicament.
Le E 421 est utilisé comme édulcorant hypocalorique car il est mal absorbé par les intestins.
En tant que médicament, le E 421 est utilisé pour diminuer la pression dans les yeux, comme dans le glaucome, et pour réduire l'augmentation de la pression intracrânienne.

CAS : 69-65-8
MF : C6H14O6
MW : 182,17
EINECS : 200-711-8

Médicalement, E 421 est administré par injection ou inhalation.
Les effets commencent généralement dans les 15 minutes et durent jusqu'à 8 heures.

Les effets secondaires courants de l'utilisation médicale comprennent les problèmes d'électrolytes et la déshydratation.
D'autres effets secondaires graves peuvent inclure une aggravation de l'insuffisance cardiaque et des problèmes rénaux.
E 421 n'est pas clair si l'utilisation est sans danger pendant la grossesse.
Le E 421 appartient à la famille des diurétiques osmotiques et agit en aspirant le liquide du cerveau et des yeux.

La découverte de E 421 est attribuée à Joseph Louis Proust en 1806.
Le E 421 figure sur la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé.
E 421 était à l'origine fabriqué à partir de frêne en fleurs et appelé manne en raison de sa ressemblance supposée avec la nourriture biblique.
Le E 421 figure sur la liste des drogues interdites de l'Agence mondiale antidopage en raison des craintes qu'il puisse masquer d'autres drogues.

Solide cristallin blanc composé de D-mannitol et d'une petite quantité de E 421.
E 421 est inodore et a un goût sucré.
E 421 est soluble dans l'eau, très légèrement soluble dans l'alcool et pratiquement insoluble dans la plupart des autres solvants organiques courants.
Le E 421 est préparé commercialement par réduction catalytique du glucose.
E 421 est présent en petites quantités dans une variété d'aliments tels que les olives, les betteraves et le céleri, et dans l'exsudat de certains arbres.

E 421 est stable à l'état sec et en solution aqueuse.
E 421 peut être stérilisé par filtration ou par autoclavage et, si nécessaire, peut être autoclavé à plusieurs reprises sans effets physiques ou chimiques indésirables.
En solution, E 421 n'est pas attaqué par les acides ou alcalis dilués à froid, ni par l'oxygène atmosphérique en l'absence de catalyseurs.
E 421 ne subit pas de réactions de Maillard.
Le matériau en vrac doit être stocké dans un récipient bien fermé dans un endroit frais et sec.

E 421 est un alcool de sucre qui peut être utilisé comme substance inerte de contrôle osmotique.
L'absorption et la phosphorylation de E 421 sont catalysées par les systèmes de phosphotransférase dépendant du phosphoénolpyruvate (PTS) spécifiques du mannitol.
E 421 peut interagir avec les neutrophiles et les monocytes.
Des expériences ont montré que E 421 est capable de diminuer l'apoptose des neutrophiles in vitro.
Le composé a été utilisé dans des études comme stimulateur de la croissance microbienne caecale et de l'activité cellulolytique chez le lapin.
E 421 a été observé que le mannitol peut réduire la digestibilité des graisses et l'accumulation de graisse corporelle chez les rats normaux et cecectomisés, ainsi que réguler à la hausse les monocytes HLA-DR, les monocytes et les neutrophiles CD11b.
Des études montrent que le E 421 est réprimé par le facteur de transcription, mannitol operon repressor (MtlR) chez Escherichia coli.

E 421 est un alcool de sucre largement présent dans les plantes et ce sont des exsudats, par exemple, dans les oliviers et les platanes (Collins, 2006).
Le E 421 est produit commercialement par hydrogénation catalytique du fructose (Zelin, 2019).
Le E 421 est largement utilisé dans les industries alimentaires et pharmaceutiques en raison de ses propriétés fonctionnelles uniques.
E 421 est environ 50% aussi sucré que le saccharose et a un effet rafraîchissant souhaitable souvent utilisé pour masquer les goûts amers.
E 421 est non cariogène et a une faible teneur en calories.
E 421 est un diurétique osmotique qui est métaboliquement inerte chez l'homme et est utilisé pour : la promotion de la diurèse avant l'installation d'une insuffisance rénale irréversible, la promotion de l'excrétion urinaire de substances toxiques, comme agent antiglaucome et comme aide au diagnostic de la fonction rénale ( OâNeil, 2013).
De plus, en 2020, le E 421 a été approuvé par la FDA comme traitement d'entretien complémentaire pour le contrôle des symptômes pulmonaires associés à la fibrose kystique chez les patients adultes (McKenna, 2020).

E 421 Propriétés chimiques
Point de fusion : 167-170 °C (lit.)
Point d'ébullition : 295°C
Alpha : 141 º (c= directives USP)
Densité : 1,52
Indice de réfraction : 1,3330 (estimation)
Fp : 290-295 °C/3,5 mm
Température de stockage : 2-8°C
Solubilité H2O : 1 M à 20 °C, limpide, incolore
Forme : Poudre cristalline
pka : 13,5 (à 18 ℃)
Couleur blanche
PH : 5,0-6,5 (25℃, 1M dans H2O)
Activité optique : [α]25/D +23,3 à +24,3°(lit.)
Solubilité dans l'eau : soluble
λmax λ : 260 nm Amax : 0,04
λ : 280 nm Amax : 0,04
Merck : 14,5745
BRN : 1721898
Stabilité : stable. Combustible. Incompatible avec les agents oxydants forts.
InChIKey : FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N
Référence de la base de données CAS : 69-65-8 (référence de la base de données CAS)
Référence chimique NIST : E 421 (69-65-8)
Système d'enregistrement des substances de l'EPA : E 421 (69-65-8)

E 421 est le D-mannitol.
E 421 est un alcool hexahydrique lié au mannose et est isomère avec le sorbitol.
E 421 se présente sous la forme d'une poudre cristalline blanche, inodore ou de granulés fluides.
E 421 a un goût sucré, à peu près aussi sucré que le glucose et moitié moins sucré que le saccharose, et donne une sensation de fraîcheur dans la bouche.
Au microscope, E 421 apparaît comme des aiguilles orthorhombiques lorsqu'il est cristallisé à partir d'alcohol.
E 421 présente un polymorphisme.
Poudre cristalline blanche ou presque blanche ou granulés fluides.

Utiliser
E 421 est largement répandu dans les plantes et les exsudats végétaux ; obtenu à partir de la manne et des algues.
Le E 421 est utilisé dans l'industrie alimentaire comme agent anti-agglomérant et d'écoulement libre, agent d'arôme, lubrifiant et agent de démoulage, stabilisant et épaississant et édulcorant nutritif.
Utilisé avec l'acide borique dans la fabrication de condenseurs électrolytiques secs pour les applications radio ; dans la fabrication de résines artificielles et de plastifiants ; en pharmacie comme excipient et diluant pour solides et liquides ; en chimie analytique pour les dosages de bore ; dans la fabrication d'hexanitrate de mannitol.
E 421 utilisé dans l'industrie alimentaire comme agent anti-agglomérant et fluidifiant, aromatisant, lubrifiant et agent de démoulage, stabilisant et épaississant et édulcorant nutritif.

E 421 est largement utilisé dans les formulations pharmaceutiques et les produits alimentaires.
Dans les préparations pharmaceutiques, le E 421 est principalement utilisé comme diluant (10 à 90 % p/p) dans les formulations de comprimés, où le E 421 est particulièrement intéressant car il n'est pas hygroscopique et peut donc être utilisé avec des ingrédients actifs sensibles à l'humidité.
E 421 peut être utilisé dans des applications de comprimés à compression directe, pour lesquelles les formes granulaires et séchées par pulvérisation sont disponibles, ou dans des granulations humides.
Les granulés contenant du E 421 ont l'avantage de se sécher facilement.
Les applications spécifiques des comprimés comprennent les préparations antiacides, les comprimés de trinitrate de glycéryle et les préparations vitaminées.

Le E 421 est couramment utilisé comme excipient dans la fabrication de formulations de comprimés à croquer en raison de sa chaleur négative de solution, de sa douceur et de sa « sensation en bouche ».
Dans les préparations lyophilisées, le E 421 (20 à 90 % p/p) a été inclus comme support pour produire un gâteau rigide et homogène qui améliore l'apparence du bouchon lyophilisé dans un flacon.
Une forme apyrogène est disponible spécifiquement pour cet usage.
E 421 a également été utilisé pour empêcher l'épaississement dans des suspensions aqueuses antiacides d'hydroxyde d'aluminium (<7% p/v).
Le E 421 a été suggéré comme plastifiant dans les capsules de gélatine molle, comme composant de formulations de comprimés à libération prolongée et comme support dans les inhalateurs de poudre sèche.
E 421 est également utilisé comme diluant dans des formes galéniques orales à dispersion rapide.
E 421 est utilisé dans les applications alimentaires comme agent de charge.

Sur le plan thérapeutique, le E 421 administré par voie parentérale est utilisé comme diurétique osmotique, comme agent de diagnostic de la fonction rénale, comme adjuvant dans le traitement de l'insuffisance rénale aiguë et comme agent pour réduire la pression intracrânienne, traiter l'œdème cérébral et réduire la pression intraoculaire.
Administré par voie orale, le E 421 n'est pas absorbé de manière significative par le tractus gastro-intestinal, mais à fortes doses, il peut provoquer une diarrhée osmotique ;

Utilisations médicales
Aux États-Unis, E 421 est indiqué pour la réduction de la pression intracrânienne et le traitement de l'œdème cérébral et de la pression intraoculaire élevée.
Dans l'Union européenne, le E 421 est indiqué pour le traitement de la fibrose kystique (FK) chez les adultes âgés de 18 ans et plus en tant que traitement complémentaire aux meilleurs soins.

E 421 est utilisé par voie intraveineuse pour réduire la pression intracrânienne élevée jusqu'à ce qu'un traitement plus définitif puisse être appliqué, par exemple après un traumatisme crânien.
Bien que le E 421 soit le pilier du traitement de la haute pression dans le crâne après une grave lésion cérébrale, il n'est pas meilleur que la solution saline hypertonique comme traitement de première intention.
Dans les cas résistants au traitement, une solution saline hypertonique fonctionne mieux.
Les perfusions intra-artérielles de E 421 peuvent ouvrir de manière transitoire la barrière hémato-encéphalique en perturbant les jonctions serrées.

E 421 peut également être utilisé dans certains cas d'insuffisance rénale avec un faible débit urinaire, une diminution de la pression dans l'œil, pour augmenter l'élimination de certaines toxines et pour traiter l'accumulation de liquide.

Il a été démontré que le mannitol peropératoire avant la libération du clamp vasculaire pendant la transplantation rénale réduit les lésions rénales post-transplantation, mais il n'a pas été démontré qu'il réduit le rejet de greffe.

Le E 421 agit comme un laxatif osmotique à des doses orales supérieures à 20 g et est parfois vendu comme laxatif pour les enfants.

L'utilisation du E 421, lorsqu'il est inhalé, comme irritant bronchique comme méthode alternative de diagnostic de l'asthme d'effort a été proposée.
Une revue systématique de 2013 a conclu que les preuves à l'appui de l'utilisation de l'E 421 à cette fin à l'heure actuelle sont insuffisantes.

Le E 421 est couramment utilisé dans le circuit d'amorçage d'un cœur-poumon artificiel lors d'une circulation extracorporelle.
La présence de E 421 préserve la fonction rénale pendant les périodes de faible débit sanguin et de pression, pendant que le patient est sous pontage.
La solution prévient le gonflement des cellules endothéliales dans le rein, qui pourrait autrement réduire le flux sanguin vers cette zone et entraîner des dommages cellulaires.

E 421 peut également être utilisé pour encapsuler temporairement un objet pointu (comme une hélice sur une sonde pour un stimulateur cardiaque artificiel) pendant qu'il traverse le système veineux.
Étant donné que le E 421 se dissout facilement dans le sang, la pointe acérée est exposée à sa destination.

E 421 est également le premier médicament de choix pour traiter le glaucome aigu en médecine vétérinaire.
E 421 est administréd sous forme de solution à 20 % par voie intraveineuse.
E 421 déshydrate l'humeur vitrée et, par conséquent, abaisse la pression intraoculaire.
Cependant, E 421 nécessite une barrière hémato-oculaire intacte pour fonctionner.

Nourriture
Le E 421 augmente la glycémie dans une moindre mesure que le saccharose utilisé comme édulcorant pour les personnes atteintes de diabète et dans les chewing-gums.
Bien que E 421 ait une chaleur de dissolution plus élevée que la plupart des alcools de sucre, sa solubilité relativement faible réduit l'effet de refroidissement que l'on trouve généralement dans les bonbons à la menthe et les gommes.
Cependant, lorsque le E 421 est complètement dissous dans un produit, il induit un fort effet de refroidissement.
De plus, E 421 a une très faible hygroscopicité - il ne capte pas l'eau de l'air tant que le niveau d'humidité n'est pas de 98 %.
Cela rend le E 421 très utile comme enrobage pour les bonbons durs, les fruits secs et les chewing-gums, et il est souvent inclus comme ingrédient dans les bonbons et les chewing-gums.
Le goût et la sensation en bouche agréables du E 421 en font également un excipient populaire pour les comprimés à croquer.

Chimie analytique
E 421 peut être utilisé pour former un complexe avec l'acide borique.
Cela augmente la force acide de l'acide borique, permettant une meilleure précision dans l'analyse volumétrique de cet acide.

Autre
E 421 est l'ingrédient principal de la gélose au sel de mannitol, un milieu de croissance bactérienne, et est utilisé dans d'autres.
Le E 421 est utilisé comme agent de coupe dans diverses drogues utilisées par voie intranasale (reniflées), telles que la cocaïne.
Un mélange de E 421 et de fentanyl (ou d'analogues du fentanyl) dans un rapport de 1:10 est étiqueté et vendu sous le nom de "China white", un substitut d'héroïne populaire.

Processus de fabrication
250 g de glucose sont dissous dans de l'eau distillée pour donner une solution à 48 % de concentration.
E 421 est chauffé à 65°C et de l'hydroxyde de baryum est ajouté en quantité suffisante pour amener la concentration de l'hydroxyde de baryum à 0,2 mol/litre.
E 421 est agité et maintenu à 65°C pendant 6 heures après l'addition de l'hydroxyde de baryum.
E 421 est ensuite refroidi et neutralisé à un pH de 6,8 avec de l'acide sulfurique.
Le sulfate de baryum précipité est filtré.

Une quantité de catalyseur au nickel supporté activé contenant 5 g de nickel est ajoutée.
La bouillie est introduite dans un autoclave basculant de 3 litres et l'hydrogène est admis à une pression de 1 500 psi.
L'autoclave est chauffé à une température de 150°C en une heure et maintenu à cette température pendant 2,5 heures supplémentaires.
La pression monte à environ 1 800 psi puis diminue à environ 1 600 pendant l'hydrogénation.
L'autoclave est ensuite refroidi, vidé et le catalyseur filtré du produit.
Le filtrat est ensuite concentré sous vide sur un bain d'eau chaude pour éliminer une partie de l'eau.

Le concentré est repris dans du E 421 aqueux tiède ajusté pour que la composition du solvant soit 90% méthanol/10% eau, et le poids du solvant soit 3 fois le poids des solides du concentré.
E 421 est refroidi à 20°C et maintenu pendant une nuit.
L'E 421 qui cristallise est filtré.
Le filtrat est concentré au bain-marie sous vide pour éliminer le méthanol et ajusté à un pourcentage d'eau de 16 %.
Le sirop résultant est visqueux, non cristallisant et non gélifiant, et l'analyse montre un PN (indice de pyridine) de 32 et essentiellement aucun sucre réducteur, selon le brevet US 2,749,371.

Synonymes
D-mannitol
mannitol
69-65-8
Mannite
Osmitrol
Sucre de manne
87-78-5
Acide cordycepique
Osmofundine
Résectisol
D-(-)-Mannitol
Mannit
Osmosale
Mannazucker
Manidex
Mannigen
Mannistol
Diosmol
Invenex
Isotol
Mannitol, D-
Cristal marin
(2R,3R,4R,5R)-hexane-1,2,3,4,5,6-hexol
Maniton-S
Mannogem 2080
(2R,3R,4R,5R)-hexane-1,2,3,4,5,6-hexaol
Bronchitol
Mannitol (VAN)
Aridol
SDM n° 35
Hexahydroxyhexane
DL-Mannitol
NCI-C50362
Mannitol (USP)
Mannitol [USP]
BRN 1721898
CHEBI:16899
MFCD00064287
3OWL53L36A
N° SIN 421
133-43-7
E-421
mannitol-d
INS-421
Mannitol 5%
NSC-407017
Mannitol [USAN]
1,2,3,4,5,6-hexanehexol
Mannitol 10%
Mannitol 15%
Mannitol 20%
NCGC00164246-01
E421
Manidex 16700
DSSTox_CID_3235
Osmitrol 5% dans l'eau
DSSTox_RID_76936
Osmitrol 10% dans l'eau
Osmitrol 15% dans l'eau
Osmitrol 20% dans l'eau
DSSTox_GSID_23235
287100-73-6
Montréal
MANNITOL 25%
Resectisol dans un récipient en plastique
Mannitol 5% dans un récipient en plastique
Mannitol 10% dans un récipient en plastique
Mannitol 15% dans un récipient en plastique
Mannitol 20% dans un récipient en plastique
CAS-69-65-8
Osmitrol (TN)
SMR000857324
CCRIS 369
HSDB 714
SR-01000838849
NSC 9256
EINECS 200-711-8
EINECS 201-770-2
OSMITROL 5% DANS L'EAU EN CONTENANT PLASTIQUE
NSC 407017
OSMITROL 10% DANS L'EAU DANS UN CONTENANT PLASTIQUE
OSMITROL 15% DANS L'EAU DANS UN CONTENANT PLASTIQUE
OSMITROL 20% DANS L'EAU DANS UN CONTENANT PLASTIQUE
UNII-3OWL53L36A
Cordycépate
Mannitol
Manitol
D-mitobronitol
MANNITOL 10 % AVEC DEXTROSE 5 % DANS DE L'EAU DISTILLÉE
AI3-19511
Manitons
Mannit p
D-Mannit
D-?Mannitol
Bronchitol (TN)
(D)-mannitol
Mannitol 25
Mannitol 35
Mannitol 60
D(-)Mannitol
Mannitol,(S)
Perlitol 25 c
Perlitol 50 c
Mannitol m300
Perlitol 160 c
Mannitol 200
Mannitol 300
Perlitol 200 sd
Perlitol 300 dc
Mannitol 2080
D-Mannitol (Osmitrol)
D-Mannitol (JP17)
MANNITOL [HSDB]
MANNITOL [INCI]
MANNITOL [FCC]
MANNITOL 15 % AVEC DEXTROSE 5 % DANSCHLORURE DE SODIUM 0,45%
MANNITOL 5 % AVEC DEXTROSE 5 % DANS DU CHLORURE DE SODIUM 0,12 %
Mannitol cristallin fin
MANNITOL [II]
MANNITOL [MI]
D-[2-13C]Glucitol
MANNITOL [VANDF]
D-Mannitol, réactif ACS
D-Mannitol, >=98%
M0044
D-MANNITOL [JAN]
MANNITOL [MART.]
SCHEMBL919
bmse000099
CHEMBL689
ID d'épitope : 114705
MANNITOL [USP-RS]
MANNITOL [OMS-DD]
Impureté d'isomalt, mannitol-
Étalon de mannitol cristallin
D-MANNITOL [WHO-IP]
4-01-00-02841 (Référence du manuel Beilstein)
ED1D1E61-FEFB-430A-AFDC-D1F4A957FC3D
MLS001335977
MLS001335978
D-Mannitol, qualité biochimique
Mannitol cristallin extra-fin
MANNITOL [EP IMPURETÉ]
MANNITOL [LIVRE ORANGE]
D-Mannitol, AR, >=99 %
D-Mannitol, LR, >=99 %
MANNITOL [EP MONOGRAPHIE]
DTXSID1023235
MANNITOL [MONOGRAPHIE USP]
DTXSID30858955
MANNITOLUM [WHO-IP LATIN]
HMS2230N11
AMY33410
HY-N0378
ZINC2041302
Tox21_112092
Tox21_201487
Tox21_300483
POTASSIUM NONAFLUORO-T-BUTOXIDE
AKOS006280947
D-Mannitol, testé sur culture de cellules végétales
Tox21_112092_1
BCP9000575
GCC-266445
D-Mannit 1000 microg/mL dans du méthanol
D-Mannitol, BioXtra, >=98% (GC)
DB00742
D-Mannitol, NIST(R) SRM(R) 920
ISOMALT IMPURETÉ B [EP IMPURETÉ]
NCGC00164246-03
NCGC00164246-04
NCGC00164246-05
NCGC00254277-01
NCGC00259038-01
85085-15-0
AC-12776
AC-14054
AS-30501
D-Mannitol, testé selon Ph.Eur.
D-Mannitol, p.a., 96,0-101,5 %
D-Mannitol, SAJ première année, >=99.0%
COMPOSANT SORBITOL-MANNITOL MANNITOL
D-Mannitol, qualité spéciale SAJ, >=99.0%
E 421
S2381
SW220287-1
COMPOSANT DE MANNITOL DU SORBITOL-MANNITOL
C00392
D00062
EN300-212188
AB00443917_06
065M361
ISOMALT IMPURETÉ, MANNITOL- [USP IMPURETÉ]
Q407646
WURCS=2.0/1,1,0/[h1122h]/1/
Q-101039
SR-01000838849-3
SR-01000838849-4
D-Mannitol, réactif ACS, pour la microbiologie, >=99.0%
LACTITOL MONOHYDRATÉ IMPURETÉ C [EP IMPURETÉ]
rel-(2R,3R,4R,5R)-hexane-1,2,3,4,5,6-hexaol
D-Mannitol, conforme aux spécifications de test EP, FCC, USP
Mannitol, étalon de référence de la Pharmacopée européenne (EP)
Z1198149813
D-Mannitol, BioUltra, >=99.0% (somme des énantiomères, HPLC)
Mannitol, étalon de référence de la pharmacopée des États-Unis (USP)
D-Mannitol, >=99.9999% (base métaux), pour la détermination du bore
Mannitol, étalon secondaire pharmaceutique ; Matériau de référence certifié