ABTS

L'acide 2,2'-azino-bis(3-éthylbenzothiazoline-6-sulphonique) (ABTS) est un composé chimique utilisé notamment en biochimie dans l'étude de la cinétique de certaines enzymes. Il est couramment employé par la méthode immuno-enzymatique ELISA pour détecter la liaison des molécules entre elles.

Acide 2,2'-azino-bis(3-éthylbenzothiazoline-6-sulphonique)
Structure de l'ABTS
Identification
No CAS 30931-67-0
No CE 250-396-6
No RTECS DL7002000
PubChem 6301202
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C18H18N4O6S4  [Isomères]
Masse molaire[1] 514,619 ± 0,038 g/mol
C 42,01 %, H 3,53 %, N 10,89 %, O 18,65 %, S 24,92 %,
Propriétés physiques
Solubilité 20 g·L-1 à 20 °C (sel diammonium)[2]
Précautions
SGH[2]
H315, H319, H335, P261 et P305+P351+P338
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

On l'utilise souvent comme substrat avec le peroxyde d'hydrogène H2O2 et une peroxydase (telle que la peroxydase de raifort) ou seul avec des oxydases multicuivre (en) telles que les laccases ou la bilirubine oxydase (en). Cela permet de suivre la cinétique de ces peroxydases, mais aussi éventuellement de suivre la cinétique de toute enzyme produisant du peroxyde d'hydrogène, voire simplement d'évaluer la quantité de peroxyde d'hydrogène présent dans l'échantillon.

Le potentiel d'oxydoréduction de l'ABTS est suffisamment élevé pour pouvoir réduire l'oxygène O2 et le peroxyde d'hydrogène H2O2, notamment aux valeurs de pH rencontrées lors des catalyses en milieu biologique. Dans ces conditions, les groupes sulfonate sont entièrement déprotonés et l'ABTS se présente comme un dianion avec les potentiels standard suivants[3] :

ABTS + e– → ABTS–· E°′ = 1,08 V / ESH
ABTS–· + e– → ABTS2–   E°′ = 0,67 V / ESH

L'ABTS permet de suivre la cinétique des peroxydases parce que ses propriétés optiques changent à mesure que le peroxyde d'hydrogène est consommé par ces enzymes, donnant un produit final soluble de couleur verte. Son pic d'absorbance s'établit alors à 420 nm avec ε = 3,6×104 M–1·cm–1[4] et peut être facilement suivie par un spectrophotomètre. On l'utilise parfois comme réactif pour estimer la concentration en glucose dans le sérum.

L'ABTS est également utilisé couramment par l'industrie agroalimentaire et les chercheurs dans le domaine agricole pour évaluer la capacité antioxydante des aliments[5]. Pour ce faire, on le convertit en radical cationique par addition de persulfate de sodium Na2S2O8. Ce cation est de couleur bleue, avec un pic d'absorption à 734 nm[6]. Le radical cationique ABTS réagit avec la plupart des antioxydants, notamment les phénols les thiols et la vitamine C[7]. Au cours de ces réactions, il perd sa couleur bleue et retrouve son état neutre, incolore. Ces réaction peuvent être suivies par spectrophotométrie. Cette mesure est souvent appelée capacité antioxydante en équivalent Trolox (en) (TEAC), qui permet de comparer la réactivité de différents antioxydants par rapport au Trolox, équivalent hydrophile de la vitamine E[8].

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Fiche Sigma-Aldrich du composé 2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt, consultée le 18/03/2011.
  3. (en) Robert Bourbonnais, Dónal Leech et Michael G. Paice, « Electrochemical analysis of the interactions of laccase mediators with lignin model compounds », Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, vol. 1379, no 3,‎ , p. 381-390 (PMID 9545600, DOI 10.1016/S0304-4165(97)00117-7, lire en ligne)
  4. (en) Kwang-Soo Shin et Yeo-Jin Lee, « Purification and Characterization of a New Member of the Laccase Family from the White-Rot Basidiomycete Coriolus hirsutus », Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 384, no 1,‎ , p. 109-115 (PMID 11147821, DOI 10.1006/abbi.2000.2083, lire en ligne)
  5. (en) Dejian Huang, Boxin Ou et Ronald L. Prior, « The Chemistry behind Antioxidant Capacity Assays », Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 53, no 6,‎ , p. 1841-1856 (PMID 15769103, DOI 10.1021/jf030723c, lire en ligne)
  6. (en) Roberta Re, Nicoletta Pellegrini, Anna Proteggente, Ananth Pannala, Min Yang et Catherine Rice-Evans, « Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay », Free Radical Biology and Medicine, vol. 26, nos 9-10,‎ , p. 1231-1237 (PMID 10381194, DOI 10.1016/S0891-5849(98)00315-3, lire en ligne)
  7. (en) Richard B. Walker et Jace D. Everette, « Comparative Reaction Rates of Various Antioxidants with ABTS Radical Cation », Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 57, no 4,‎ , p. 1156-1161 (PMID 19199590, DOI 10.1021/jf8026765, lire en ligne)
  8. (en) Lawrence Ross. Coates. Barclay, Steven Jeffrey. Locke, Joseph Mark MacNeil, « Autoxidation in micelles. Synergism of vitamin C with lipid-soluble vitamin E and water-soluble Trolox », Revue canadienne de chimie, vol. 63, no 2,‎ , p. 366-374 (DOI 10.1139/v85-062, lire en ligne)
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