PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DE L’HÉMATINE

l’acide chlorhydrique, on obtient un précipité d’hématine que l’on lave à l’eau jusqu’à disparition de la réaction des chlorures, et ensuite à l’alcool.

Propriétés physiques et chimiques de l’hématine.

L’hématine est une poudre amorphe d’un brun foncé ou d’un bleu noirâtre. Elle est inodore et insipide. Elle est insoluble dans l’eau, les acides étendus, l’alcool, l’éther, le chloroforme, mais se dissout un peu à chaud dans l’acide acétique glacial, et, à froid, dans l’acide nitrique concentré. L’alcool ou l’éther acidifiés la dissolvent plus abondamment, surtout si elle est récemment précipitée; enfin, elle est facilement soluble dans les alcalis même très étendus. Les solutions alcalines sont dichroïques; à la lumière transmise, elles sont rouges en couches épaisses et verdâtres en couches minces. Les solutions acides sont toujours brunes.

Caractères spectroscopiques et constantes spectrophotométriques. — Les solutions acides d’hématine absorbent fortement l’extrémité violette du spectre, faiblement, au contraire, l’extrémité rouge. Sous une épaisseur convenablement choisie, ces solutions présentent entre G et D une première bande, à contours nets, mais dont la position peut varier selon la nature de l’acide. Son milieu correspond, en effet, pour l’alcool sulfurique à X = 627, et pour l’alcool chlorhydrique àX = 640 environ, c’est-à-dire plus près de G que le milieu de la bande I de la méthémoglobine qui est àX = 633. Il est probable que la présence ou l’absence de matières albuminoïdes exercent également une influence sur la position des bandes de l’hématlne et, en particulier, de la bande dans le rouge (1).

Entre D et F apparaît une deuxième bande, très large, à bords beaucoup moins nets, et qui, pour des épaisseurs de liquide convenables, se résout en deux bandes plus étroites, dont l’une située entre D et E, et près de E est peu obscure et moins large, et l’autre, au contraire, placée entre 6 et F et près de F, est plus obscure et plus large. Enfin, pour une dilution convenable, on peut observer encore une quatrième bande, très faible, située entre D et E, très près de D. L’hématine en solution acide a donc, comme la méthémoglobine acide, un spectre à quatre bandes. Mais le plus souvent, on ne perçoit nettement que la bande dans le rouge et la large bande entre D et E, dédoublée ou non en deux bandes plus étroites. — Une étude photométrique de ce spectre a été faite par Bertin-Sans(2).

Les solutions alcalines d’hématine, outre qu’elles absorbent l’extrémité violette du spectre, présentent une large bande d’absorption, à bords estompés, située entre G et D, et débordent par-dessus cette dernière ligne jusque dans l’espace D-E. Le milieu de cette bande correspond environ à X = 618 (3).

La constante d’absorption A de l’hématine n’a été mesurée directement pour aucune région spectrale. On ne possède qu’une détermination indirecte faite par D. Benczur pour la région G30D — G6oD en partant d’une dissolution d’oxyhé-

(1) Voy. Bertin-Sans, Études sur la méthémoglobine, thèse de Montpellier, 1888, p. 100.

(2) Bertin-Sans, ibid., p. 98.

(3) Bertin-Sans et Moitessier, Compt. rend., 20 février 1893.

80 EN'CYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLING.

nioglobine d’un titre connu (Deutsches Arch. f. klin. Med., t. XXXVI, p. 365,

Propriétés chimiques de Ihématine. — L’hématine peut être chauifée sans décomposition jusqu’à 180-200'’; au delà, elle se détruit, sans fusion préalable, et laisse un résidu d’oxyde ferrique pur, en même temps qu’il se dégage des gaz à odeur cyanhydrique et du pyrrol. Avec la potasse caustique pure, l’hématine peut être chauffée jusqu’à la température de fusion de l’alcali sans qu’il y ait décomposition. Elle résiste de même à l’action de l’eau de baryte à 200“ (Cazeneuve). Traitée par l’acide sulfurique concentré, au contact de l’air, l’hématine perd son fer et se transforme en hématoporphyrine (voy. plus loin); le liquide prend une belle coloration rouge. A l’abri de l’air, il se forme un autre pigment également privé de fer, Yhématoline, qui est noire. Ce corps est encore fort mal connu. Les acides organiques ont une action beaucoup moins énergique, témoin l’acide acétique qui dissout l’hématine en petite quantité, sans altération. Pourtant, les acides citrique et tartrique, en solution moyennement concentrée, enlèvent du fer à l’hématine déjà après quelques minutes d’ébullition. L’alcool et l’éther, fortement acidifiés par les acides minéraux, altèrent beaucoup moins l’hématine que l’eau acidifiée dans les mêmes conditions. Les acides organiques en dissolution dans l’alcool ou dans l’éther ne la modifient pas du tout.

Les alcalis en solution étendue n’altèrent pas Thématine. Ces solutions sont précipitées par l’eau de chaux ou de baryte. Certains oxydes métalliques récemment précipités, tels que les oxydes de plomb, de zinc, l’alumine se combinent avec Thématine en donnant des laques d’un beau vert, auxquelles l’éther acide enlève très facilement le pigment. En solutipn concentrée, la potasse et la soude altèrent profondément Thématine. L’ammoniaque contracte avec elle une combinaison qui ne se défait qu’à 130°. L’hématine résiste très énergiquement à l’action des agents d’oxydation : l’ébullition avec Toxyde ou le sulfate mercurique la laisse inaltérée. Par contre, les hypochlorites, le permanganate de potassium décolorent les dissolutions alcalines d’hématine. Les produits de cette oxydation ne sont pas encore connus. Par la putréfaction, Thématine est lentement transformée en hémochromogène.

On a signalé plus haut la production de deux pigments, l’hématoporphyrine et Thématoline, qui prennent naissance par l’action de Tacide sulfurique concentré sur Thématine. En présence des agents réducteurs (sulfure d’ammonium, hydrosulfite de sodium), Thématine subit une modification moins profonde. Elle conserve son fer et se transforme en une matière colorante nouvelle, Thémochromogène de Hope-Seyler, dont le spectre caractéristique a été décrit, pour la première fois, par Stokes en 1864, sous le nom de spectre de Vhématine réduite. Tout récemment, Bertin-Sans et Moitessier ont fait voir que par l’action directe de divers réducteurs sur les solutions alcalines (non ammoniacales) d’hématine (que ces auteurs appellent oxyhématine), il se forme, non pas de Thémochromogène, mais un composé caractérisé par un spectre spécial, et qu’ils désignent

(1) Hoppe-Seyler, Deutsche chem. Ges., t. VII, p. 1063, 1874, et Maly’s Jahresb., t. IV,

COMPOSITION DE L’HÉMATINE.

SOUS le nom d’hématine réduite; c’cst ce composé qui fournirait secondairement l’hémochromogène par l’action d’ammoniaque, d’amines ou de matières albumino’ides. — Ces produits de transformation de l’hématine seront étudiés plus loin.

L’hématino traitée en solution alcoolique par l’étain et l’acide chlorhydrique, ou le fer et l’acide chlorhydrique fournit un corps analogue à l’urobiline. D’après Nencki et Sieber(l), il se produit d’abord dans cette réduction de Vhexahydrohématoporphijrine (voy. plus loin), puis de l'hématoporphyrine (2), et, si l’on continue l’ébullilion, la liqueur prend une belle teinte jaune et laisse précipiter, en présence d’un excès d’eau, le pigment analogue à l’urobiline, et que Le Nobel désigne sous le nom d'urobilinoïdine. .Ajoutons ici que dans ce processus de la réduction de l’hématine. Le Nobel admet qu’il se produit successivement : 1“ de l'hématoporphyrine ; 2° un pigment analogue au précédent, l’he'matoporphyroïdine et que Le Nobel (3) aurait retrouvé dans l’urine, dans un cas d’hémorrhagie gastrique; 3° de l’isohématoporphyrine, laquelle serait identique d’après Le Nobel, à rurohématine de Mac Munn; 4° V urobilinoïdine qui est différente de l’urobiline ordinaire, ce qu’admettent également Ncncki et Sieber.

L'existence de l’hématoporphyroïdine et celle de l’isohématoporphyrine ne sont guère appuyées que sur des réactions spectrales, et l’on sait par quelles influences souvent minimes celles-ci peuvent être modifiées (voy. à ce sujet l’observation de Nencki et Sieber, p. 93).

On a signalé plus haut les expériences relatives à la formation de l’oxyhémoglobine au moyen de l’hématine et d’une matière albuminoïde.

L’hématine se combine, d’après Linossier, au bioxyde d’azote (voy. p. 84). Elle ne contracte aucune combinaison avec l’oxyde de carbone, ainsi que l’a démontré Hoppe-Seyler (4) pour les solutions alcalines du pigment.

Composition de l’hématine. — Les analyses très concordantes de Iloppe-Seyler et de P. Cazeneuve ont donné pour l’hématine les chiffres que voici :

Hoppe-SejTer. Cazeneuve.

Carbone . 64,30 64,18

Hydrogène . 5,50 5,67

Azote . 9,20 9,03

Fe . 8,83 8,74

On en peut déduire la formule C*‘IpsAz‘Fe O' (Hoppe-Seyler), ou C’^H^^Az^FeO» (Gautier), qui diffèrent notablement de celles qu’adoptent Nencki et Sieber (o).

(1) Nencki et Sieber, Arch. f. exp. Path., t. XVIIl, p. 401, et Maly's Jahresb., t. XIV, p. 109,

(2) Nencki et Sieber, Arch. f. exp. Path., t. XXIV, p. 443, 1888.

(3) Le Nobel, Pflüger’s Archiv., t. XL, p. 522. .

(4) Hoppe-Seyler, Zeitschr. f. physiot. Chem,., t. XIII, p. 491, 1889.

(5) Nencki et Sieber, Arch. f. exp. Path., t.*XVlII, p. 401, 1884, et Maly's Jahresb., t. XtV, p. 107.

Ki ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLING.

Ces auteurs admettent en effet que Fhématine résulte de la combinaison d un corps non encore isolé, l’hémine, C®-H^'’Az*FeO’, avec une molécule d’eau. L'hématine devient, par conséquent, C^*H2*Az‘FeO*.

Pour ces mêmes auteurs, les cristaux que l’on obtient dans la préparation de l’hématine sont des combinaisons du chlorhydrate de leur hémine hypothétique C”H’<’Az‘FeO’IICl, avec le dissolvant (alcool amylique) employé.

Avec l’alcool amylique, les cristaux obtenus ont pour formule (C*2 H30 Az^ Fe 0^ HCl)i CHP- O.

Cet alcool amylique est fixé par les cristaux en proportion constante; les lavages à l’alcool et à l’éther ou la dessiccation à tlO» sont impuissants à L’éloigner. Ce n'est que lorsqu’on dissout le produit dans de la soude, que l’on parvient à caractériser l’alcool amylique dans le produit de la distillation de la solution alcaline. La réaction qui se passe est la suivante :

(C32 hm Az‘ Fe 0». HCl)* C5 IP* 0 + 4 NaO H = 4 C32 IF2 Az‘ Fe 03 -t- C» 0 + 4 NaCl .

On voit donc que l’hémine de Nencki et Sieber est un corps hypothétique qui a pour formule C3*H3'’Az*Fe03 et dont le chlorhydrate constitue l’hémine ordinaire des auteurs ou cristaux de Teichmann, et l’hématine prendrait naissance par la décomposition de ce chlorhydrate avec fixation d’une molécule d’eau. Ajoutons que lloppe-Seyler conteste entièrement l’exactitude de ces résultats, et notamment l’existence de la combinaison amylique. Il y aurait simplement inclusion d’alcool dans les cristaux. *

Sels de l’hématine. — L’hématine contracte avec les acides chlorhydrique, bromhydrique et iodhydrique des combinaisons définies, bien cristallisées. La prétendue combinaison de l’hématine avec d’autres acides repose, d’après Cazeneuve (1), sur des erreurs d’expérience. Parmi ces combinaisons, celle que l'bématine forme avec l’acide chlorhydrique présente, surtout au point de vue médico-légal, un intérêt considérable.

Chlorhydrate d'hématine ou hémine, — Ce sel a été obtenu pour la première fois par Teichmann (2), d’où la dénomination de cristaux de Teichmann qu’on lui applique quelquefois. Brücke se servit pour la première fois de cette réaction dans une expertise médico-légale, et Erdmann formula rigoureusement le procédé qui sert encore aujourd’hui à préparer en petit les cristaux d’hémine. Hoppe-Seyler et, après lui, Gorup-Besanez, préparèrent l’hémine en plus grande quantité, et reconnurent la présence de l’acide chlorhydrique.

Pour préparer l’hémine d’après le procédé de Hoppe-Seyler, on isole les globules sanguins par décantation et lavage à l’eau salée, puis on les traite par de l’eau et de l’éther. La solution sanguine obtenue est filtrée, fortement concentrée, puis additionnée de 10 à 20''°* d’acide acétique glacial et maintenue au bainmarie pendant une à deux heures. On dilue ensuite de plusieurs volumes d’eau et on abandonne au repos pendant plusieurs jours. Les cristaux qui se déposent sont lavés à l’eau, l’alcool et l’éther.

(1) Cazeneuve, loc. cil., p. 57.

(2) Teichmann, Zeitschr. f. ration. Med., nouvelle suite, t. 111, p. 375, et t. VIII, p. 141.

SELS DE L’HÉMATINE.

P. Cazeneuve (1) opère comme pour la préparation de l’hématine, c’est-à-dire qu’il coagule la purée des globules avec de l’éther alcoolique et fait ensuite une teinture d’hématine à l’aide de l’éther contenant 2 p. 100 d’acide oxalique. 50" de cette teinture sont ensuite additionnés de cinq gouttes d’éther saturé de gaz chlorhydrique, agités, puis versés dans un matras contenant 200" d’eau distillée. On a soin de ne pas remuer. La teinture acide surnage et abandonne, par le repos, sur la zone de séparation des liquides, du chlorhydrate d’hématinc pulvérulent, noirâtre, en cristaux microscopiques. Il faut avoir soin de laisser le matras débouché, afin que l’éther s’évapore lentement.

Enfin, Nencki et Sieber emploient leur procédé à l’alcool amylique, qui a été décrit plus haut (2).

Pour la préparation de l’hémine en petit, on opère de la façon suivante ; on dépose sur la lame porte-objet une goutte de la solution sanguine (obtenue par exemple par macération de la tache), et on l’additionne d’une goutte d’une solution de chlorure de sodium au millième. On évapore le mélange à une température qui ne doit pas dépasser 45°. La moindre surchauffe a pour effet de coaguler l’albumine dont les grumeaux emprisonnent la matière colorante et gênent la cristallisation. Le résidu complètement sec est humecté d’acide acétique glacial et couvert d’une lamelle au bord de laquelle on dépose, à l’aide d’une baguette, une nouvelle quantité d’acide qui achès'e de remplir l’intervalle des deux lames. On chauffe ensuite avec précaution au-dessus d’une très petite flamme; il vaut mieux ne pas atteindre la température d’ébullition de l’acide, afin d’éviter les projections. On laisse ensuite refroidir, et l’on examine au microscope. Si la cristallisation ne s’est pas opérée, on dépose une nouvelle goutte sur le bord de la préparation et on chauffe une deuxième fois (3).

En grande quantité, les cristaux d’hémine forment une poudre d’un noir bleuâtre. Ils appartiennent au système clinorhombique (4) et se présentent au microscope sous la forme de tablettes losangiques ou en parallélogrammes allongés, présentant souvent une encoche à leurs deux extrémités. Parfois ils sont groupés en faisceaux ou en sphères étoilées. Leur coloration au microscope varie du jaune au brun foncé et au noir. Ils sont d’autant plus grands que l’on répète plus souvent l’addition d’acide acétique et l’application de la chaleur. Ces cristaux paraissent toujours les mêmes, quelle que soit l’origine du sang qui les a fournis. Ils possèdent la double réfraction : examinés entre deux niçois

(t) Cazeneuve, loc. cit., p. 47.

(2) Schalfejew a décrit un procédé de préparation de i’hémine qui fournirait très rapidement SV d’hémine en cristaux bien réguliers pour un litre de sang mis en traitement. {Maly's Jahresh., t. XV, p. 138, 1883; voy. aussi C. Le Nobel, P/lüger’s Arch., t. XL, p. 507.)

(3) Pour de plus amples détails, voy. Florence, Les taches de sang, thèse de Lyon, 1883, p. 74. — Voy. aussi Feldhaus, Pharm. CentralbL, t. XXV, p. 367, 1883. — En faisant bouillir du sang pendant dix minutes avec cinq fois son volume d’acide acétique, on obtient à la surface du liquide une pellicule dans laquelle on trouve des cristaux d’hémine très volumineux et très

(4) Pour de plus amples détails relativement è la forme des cristaux d’hémine, voy. H. Szigeti, Maly’s Jahresb., t. XIX, p. 107, 1889. — Cet auteur a constaté l’identité des cristaux d’hémine pour les sangs d’homme, de bœuf, de mouton, de porc, de poule, de dindon, d’oie, de canard et de carpe. L’angle aigu du cristal serait de 52° -51'.

8i ENCYCLOUÉDIE CHIMIQUE. — UMBI.1NG.

croisés, comme l’ont proposé d’abord Morache et Rollet, ils apparaissent brillants et lumineux dans un champ complètement obscur. Ils sont très stables, inaltérables à l’air, et résistent à une température de près de 200“.

L’hémine est insoluble dans l’eau, dans les acides étendus à la température ordinaire, dans l’alcool, l’éther et le chloroforme. L’acide acétique glacial la dissout un peu. Elle est soluble dans les acides minéraux, dans l’alcool acidifié, dans des alcalis caustiques ou carbonatés même étendus, dans l’ammoniaque. Avec les alcalis, il se produit un chlorure alcalin et de l’hématine alcaline soluble, dont les acides précipitent l’hématine libre.

La composition de l'hémine a été établie par Hoppe-Seyler, qui lui attribue la formule C”Il“Az*FeO“Cl, II®. On a expliqué plus haut (p. 82) la signification nouvelle attachée par Nencki et Sieber au mot hémine.

Bromhydrale et iodhydrate d'hématine (1). — De l’hématine pure, fraîchement précipitée et encore humide, est mise en contact avec de l’éther acidifié par du gaz bromhydrique (1" d’étiier saturé de gaz et 3" d’éther anhydre). La dissolution se fait très rapidement. On filtre et on verse 50" de la teinture ainsi obtenue à la surface de 200" d’eau contenus dans un matras. L’évaporation lente de l’éther fait apparaître peu à peu à la limite de séparation des deux liquides des cristaux de bromhydrale d’hématine en petites lames prismatiques, tronquées à leurs extrémités et très friables. En employant l’alcool acide, on obtient de petits cubes à arêtes mousses, souvent réunis en chapelets. Ces cristaux sont durs et d’un brun foncé.

L’iodhydrate d’hématine peut s’obtenir par un procédé analogue. On fait arriver un courant d’acide iodhydrique dans de l’étber tenant en suspension de l'hématine récemment précipitée. La teinture obtenue est agitée avec de l’eau.

Linossier a décrit une hématine végétale, l’aspergilline, pigment noir retiré des spores de Varpei’giltiis niger et qui présente les analogies les plus frappantes avec l’hématine ordinaire (Comptes rendus, 1891).

Hématine oxyazotique. — Le bioxyde d’azote qui forme avec l’hémoglobine la combinaison la plus stable, se combine également avec l’hématine. Linossier (2) a montré qu’une dissolution d’hématine ou d’hémochromogène dans l’alcool ammoniacal, absorbe énergiquement ce gaz, et prend une couleur rouge vif sans dichroïsme. Le spectre d’absorption de la combinaison oxyazotique se rapproche de celui de l’oxyhémoglobine : 11 présente entre D et E deux bandes dont la seconde est beaucoup moins nette que la première et peu visible, quand la dissolution est étendue. Il ressemble beaucoup aussi au spectre de l’hémoglobine oxyazotique, et si l’on traite à l’abri de l’air une solution d’hémoglobine oxyazotique par la potasse, il semble de prime-abord que l’action du réactif a été nulle. En réalité, un examen plus attentif montre qu’il s’est formé de l’hématine oxyazotique.

L’hématine oxyazotique est moins .soluble dans l’alcool ammoniacal que l’hématine ordinaire. Les réducteurs (sulfure d’ammonium, sels ferreux) sont sans

(1) Cazeneuve, toc. cil., p. 52. — Husson, Union pharmaceutique, septembre [1875. — Harris, Journ. of. physiol., t. V., p. 209, 1885.

(2) Linossier, Butl. Soc. Ckim., t. XLVII, p. 758.

MYOHÉMATINES ET HISTOHÉMATINES.

action sur cette dissolution. L’oxygène de l’air l’attaque et la transforme en hématine, tandis que le bioxyde passe à l’état d’azotite d’ammonium. Si sur la solution ainsi transformée, on fait agir un réducteur, on voit d’abord apparaître le spectre de l’hémochromogène, puis celui de l’hématine oxyazotique.

Cette combinaison de l’bématine n’a pas encore été isolée et .sa composition est inconnue.

Myohématines et histohématines. — Lorsqu’on examine au microspeciroscopc des fragments de divers tissus ou organes, réduits on lames suffisamment minces à l’aide d’un appareil compresseur, on observe dos spectres particuliers rappelant ceux des pigments sanguins. Mac Munn réunit les substances auxquelles il rapporte ces réactions sous la rubrique générale à’hislohémalines. Ces spectres ont été observés par cet auteur avec des tissus d’un très grand nombre d’invertébrés et de vertébrés. Les muscles des vertébrés notamment, où l’observatiou présente le moins de difficultés, fournissent un spectre particulier que Mac Munn rattache à une matière colorante spéciale, la myohématine (1).

La myohématine se trouverait dans tous les muscles volontaires dos mammifères et des oiseaux. On l’exlrait facilement dos muscles de la poitrine du pigeon, par exemple. L’animal est tué par saignée et les muscles pectoraux, bien lavés et exprimés, sont hachés, puis triturés avec du sel marin. On ajoute ensuite do l’eau jusqu’à ce que la masse contienne environ 10 p. 100 de sel. Au bout do vingt-quatre heures on passe à la presse et on filtre.

Le liquide estjaune rougeâtre et présente une bande d’absorption caractéristique, étroite et obscure, située entre 1) et E, plus près de E (X = 556 — 549). Deux autres bandes, mais qui peuvent faire défaut en solution, apparaissent l’un entre D et E, plus près de 1) (X == 569 — 563) et l'autre à gaucho de D (X = 613 — 596,5). Par évaporation dans le vide on obtient une myohématine modijiée, dont les solutions ont une couleur plus rouge et qui présente trois bandes dont les limites sont respectivement : X = 589 — 571 ; X — 553,5 — 545; la troisième s’étend de E jusqu’au delà de b. Après addition de sulfure d’ammonium, on observe les bandes que voici et que l’auteur rattache à la production d’une myohématine réduite : X = 625 — 610 ; X = 553,5 — 547 ; X = 526 — 514. Mac Munn distingue par conséquent une modification oxj'génée et une modification réduite delà myohématine, et bien qu’un courant d’acide carbonique soit sans action sur la première, et que l’oxygène ne modifie on aucune façon la seconde, il attribue néanmoins une véritable fonction respiratoire à la myohématine.

Mac Munn décrit encore des histohématines extraites du tissu rénal, des capsules surrénales.

Il paraît résulter, au contraire, des expériences de Iloppe-Seyler que le muscle frais du pigeon ne contient aucune matière colorante spéciale, et que les spectres observés par Mac Munn proviennent de l’hémoglobine et des produits de transformation de ce pigment au cours de la préparation. La myohématine, en particulier, n’est autre chose que de l’hémochromogèno plus ou moins mélangée à

(1) Ce n’est pas ici le lieu d’exposer en détail cette difficile question des matières colorantes propres aux muscles. Le lecteur en trouvera un historique complet dans le travail de Levy : L'ebcr die Farbslo/fe der Muskeln. {Zeilschr. f. physiol. Chemie., t. XllI, p. 309, 1889.)

d’autres produits de transformation de la matière colorante primitive du sang

qui imbibait le muscle (1).

Cholohématine. — La bile de bœuf et celle du mouton contiennent fréquemment un pigment caractérisé par quatre bandes d’absorption qui occupent les positions suivantes, I, X=:649; II, X = 6I3 — 58b, III, X=b77,5 — 561,5; IV, X=:537 — 521,5. Mac Munn (2) a donné à ce pigment le nom de cholohématine. Les réducteurs, tels que le sulfure d’ammonium font apparaître le spectre si caractéristique de l’bémochromogène (3).

HÉMOCHROMOGÈNE.

En traitant des solutions d’hématine par des réducteurs alcalins, Stokes observa le premier, en 1864, que le liquide prend une coloration d’un rouge vif et présente un spectre d’absorption caractéristique que l’on décrira plus loin. Il appela hémaline réduite le corps auquel il rapportait ces nouveUes réactions spectrales.

Les relations qui existent entre ce nouveau pigment et les matières colorantes primitives du sang, ne furent établies que plus tard par Hoppe-Seyler, qui montra qu’un corps présentant les réactions spectrales de l’hématine réduite de Stokes prend naissance par le dédoublement de l’hémoglobine pure en pré.sence des acides ou des bases, ou par l’action de l’alcool ou celle de l’eau à 100°. Afin de rappeler les relations de ce corps avec l’hémoglobine, Hoppe-Seyler lui a donné le nom d’hémochromogène.

L’hémocliromogène n’a pas encore été isolée à l’état cristallisé (4), mais d’après Z.Donagâny (5), on peut en obtenir facilementde très belles préparations microscopiques. On mélange sur la lame porte-objet une goutte de sang défibriné avec une goutte de pyridine; on couvre aussitôt avec une lamelle et on examine au microspectroscope. On voit alors les globules disparaître, lesang devenir « laqué », puis toute la masse prend une coloration rouge brunâtre très intense. Dans le spectre, on aperçoit les deux bandes caractéristiques de l’hémochromogène. Au bout de quelques heures, surtout si le sang a été au préalable réduit par le sulfure d’ammonium, on voit apparaître dans la préparation de petits cristaux

(1) Voy. pour la bibliographie de cette question : Mac Munn, Proc, physiol. Soc., 18âi, n“ IV.

— Pkilosopk. Trans. of the royal soc., t" partie, 1886. — Journ. of physiol., t. VIH, p. SI.

— Zeitsch. f. physiol. Chem., t. XIII, p. 497, 1889. — Ibid., t. XIV, p. 328, 1890. — Levy, ibid., t. XIII, p. 309, 1889. — Hoppe-Seyler, ibid., t. XIV, p. 106 et 329.

(2) Mac Munn, Journal of Physiol., t. VI, p. 22 et Maly’s Jahresb., t. XV, p. 322.

(3) Voy. les observations de Wcrlheimer et Meyer qui complètent et modifient un peu les indications de Mac Munn [Arch, de Physiol. (3), t. I, p. 602).

(4) Hoppe-Seyler a annoncé cependant la publication prochaine d’un travail sur l’hémochromogène eristalliscc obtenue par l’action de la soude sur l’hémoglobine pure à 100°. (Zeilsch. f. physiol. Chem., t. XllI, p. 493.)

(5) Z. Donagany, ilaly’s Jahresb., t. XXII, p. 100, 1892.

HÊMOCHROMOGÈNE.

étoilés, OU en forme d’épis, de couleur rouge brun. Leur petitesse ne permet pas de les examiner au microspectroscope. Mais étant données leur apparition constante au milieu d’un liquide contenant de l’hémochromogène, leur rapide disparition sitôt que cette dernière se transforme en hématine par suite de l’accès de l’air, il est probable que ces cristaux sont bien de l’hémochromogène. On peut aussi obtenir rapidement des dissolutions d’hcmochromogcne en mêlant dans un tube à essai du sang défibriné étendu d’eau etdela pyridine. En agitant à l’air, pendant quelques minutes, une portion du liquide rouge obtenu, on voit sa couleur redevenir brune par suite de la formation d’hématine.

On obtient encore des solutions d’hémochromogène en décomposant à l’abri de l’air, par un acide ou un alcali, une solution aqueuse d’hémoglobine. On a recours pour cela à l’un des dispositifs indiqués à la p. 50, pour l’étude de propriétés de l’hémoglobine. Si l’on se sert d’un acide pour opérer le dédoublement, une partie de l’hémochromogène formée est bientôt transformée en hérnatoporphyrine (voy. plus loin), et les réactions spectrales du liquide obtenu ne sont plus aussi pures. Il importe aussi d’opérer sur des dissolutions d’hémoglobine privées de toute trace d’oxygène ou de méthémoglobine. Si ces conditions ne sont pas remplies, il se forme en même temps un peu d’hématine qui reste inaltérée, si le milieu est acide, ou qui se transforne peu à peu en hémochromogène, si l’on a opéré en solution alcaline, parce que l’action de l’alcali sur la matière albuminoïde donne naissance à des substances réductrices (Hoppe-Seyler).

On peut aussi obtenir de l’hémochromogène en partant de l’hématine pure que l’on traite par des agents réducteurs. Dans ce cas, la formation du nouveau pigment a lieu en l’absence de matières albuminoïdes. Ce mode de préparation, rarement employé, à cause des difficultés que présente la préparation de l’hématine pure en quantité un peu considérables, a conduit Bertin-Sans et Moitessier à des vues nouvelles sur les relations de l’hémochromogène avec l’hématine. Ces expériences seront exposées plus loin.

La substance décrite sous le nom d’hémochromogène n’est guère connue jusqu’à présent que par les propriétés optiques de ses dissolutions. Ces dissolutions, telles qu’on les obtient, par exemple, par décomposition de l’hémoglobine au moyen des alcalis en l’absence d’oxygène, sont d’un beau rouge cerise. Elles présentent au spectroscope deux bandes d’absorption : l’une sombre, très nette, est située entre D et E à peu près au milieu; l’autre plus pâle, plus large, abords moins nets, couvre à la fois E et b. Hoppe-Seyler (1) indique comme limites de ces bandes : pour la première, ). = 565,3 — 547,4, et pour la seconde, X = 526,9 — 513,9, mais pour une solution dont la concentration n’est pas indiquée.

D’après Bertin-Sans et Moitessier, le milieu de la première bande tombe environ sur X = 560. D’ailleurs, la position de ces bandes présente de légères variations selon la nature des substances qui accompagnent l’hémochromogène.

De ces deux bandes, la première est très nette, très obscure, et résiste à des dilutions considérables. La seconde, au contraire, s’affaiblit rapidement et cesse d’être visible pour des dilutions qui laissent la première à peu près intacte (2).

(1) Hoppe-Seyler, Zeitsch. f. physiol. Chem., t. XIII, p. 496, 1889.

(2) Lorsqu’on réduit l’hématine par du sulfate d’ammonium, on voit souvent une

bande sup-

ENCYCLOPÉDIE CHIMIUÜE. — LAJIBLING.

Le spectre des solutions acides d’hémochromogène est encore mal déterminé. Ces solutions absorbent très peu le rouge et l’orangé jusqu’à la raie D, très peu également l’extrême vert et le bleu. Entre ces deux régions s’étend un espace sombre, ou l’absorption est assez forte et où quelques auteurs ont décrit quatre bandes d’absorption. Mais, d’après Jaderholm, ces bandes doivent être rapportée à un mélange d’hémochromogène avec son produit de transformation sous l’action des acides, l'hématoporphyrine.

L’hémoebromogène, au contact de l’air, absorbe rapidementde l’oxygène et se transforme en bématine. Cette oxydation est moins rapide en milieu acide qu’en milieu alcalin.

L’hémochromogène absorbe facilement l'oxyde de carbone. En faisant agir ce gaz sur une solution alcaline d’hématine, préparée à l’aide de crislaux d'hémine et réduite par l'hydrosulfîte de soude ou le sulfure acide de potassium, KIIS, Hoppe-Seylcr a constaté qu’à une molécule d’oxyde de carbone fixée (CO = 28), correspond sensiblement un atome de fer (Fe= 56) dans l’hémochromogène, en admettant que la transformation de l’hématine en hémochromogène a été intégrale et que celle-ci contient 9 p. tOO de fer. Il vient donc qu’à une partie en poids d’oxyde de carbone fixé correspondent deux parties de fer dans l’hémochromogène. Iloppe-Seyler fait remarquer que la même relation s’observe pour l’hémoglobine oxycarbonée, si l'on admet que la proportion de fer est 0,42 p. 100 et que 100*' d’hémoglobine fixent 467" d’oxyde de carbone àO et à 760“"; si l’on remarque d’autre part que riiémochromogène oxycarbonée présente très sensiblement le même spectre que l'hémoglobine oxycarbonée, on arrive à cette concluion que dans l’artérine et la phlébine, l’oxyliémoglobine et l’hémoglobine, il existe un môme groupement atomique qui fixe soit l’oxygène, soit l’oxyde de carbone, détermine les réactions spectrales de ces composés et se retrouve dans l’hémochromogène après séparation de la copule albuminoïde.

Les acides agissant à l’abri de l’air transforment l'hémochromogène en hématoporphyrine.

D’après Berlin-Sans et Moitessier (2) l’hémochromogène ne serait pas le produit direct de la réduction de l’hématine pure. En trailant de l'hématine pure (préparée par le procédé Cazeneuve) en dissolution dans de la soude à t p. 100 et même à 1 p. 1000, par des réducteurs tels que le sulfure neutre de potassium, le sulfure acide de sodium, l’hydrosulfite de sodium, le tarlrale ferreux, le sulfure ammo-

lilémentairc (bande y des auteurs) très pâle, très étroite et eouvrant D. (V. à ce propos lanote (4) de la page 47.)

(1) Voici, d’après Hoppc-Seyler, les limites des deux bandes de l’hémochromogène oxycarbonée et de l’hémoglobine oxycarbonée (D = 589,4 et E = 526,9) :

1“ bande. 2» bande.

Hémoglobine oxycarbonée .

Solution un peu plus étendue. . . Hémochromogène oxycarbonée. . .

Solution un peu plus étendue . . .

(Hoppe-Seylcr, Zcitschr. f. physiol. Chem., t. XIII, p. 497, 1889.) (2) Bertin-Sans et Moitessier, Compt. rend., 20 février 1893.

HËMOCHROJIOGÈNE.

nique, on voit au spectroscope que la bande unique de l’hématine (milieu sur 618) disparaît pour faire place à une bande d’aspect analogue et dont le milieu est sur D. Les auteurs attribuent ce spectre, qui n’est pas modifié par un excès de réducteur, à une substance différente de l’hématine et de l’héniochromogène et qu’ils appellent hématine réduite (riiéinatinc ordinaire recevant la dénomination à'oxyhématine). 11 suffit d’insuffler un peu d’air dans la solution pour faire reparaître immédiatement le spectre de Voxyhémaline. Si à ïhématine réduite obtenue par l’action des réducteurs sur la solution d’oxyhématine pure, on ajoute un léger excès d’ammoniaque ou de divers composés à fonctions amine (éthylamine, aniline, glycocolle, taurine), ou une trace d’albumine de l’œuf, on voit apparaître aussitôt le spectre de riiémochromogène (1). Les amides(urée, etc.) ne donnent pas cette réaction. I.’ apparition de ce spectre est plus ou moins rapide suivant la nature et la quantité de la substance ajoutée. La position de deux bandes présente aussi de légères variations. Le milieu de la première bande oscille autour de X = 560. L’hémocliromogène ainsi obtenue se transforme sous l’action de l’air en oxyhématine ou seulement en hématine réduite, si la solution contient un excès de réducteur.

En faisant passer de l’oxyde de carbone dans une solution alcaline à'hématine réduite (2) fraîchement préparée, on voit apparaître un spectre à deux bandes analogues à celui de l’hémoglobine oxycarbonée (milieu des deux bandes sur >.= 569 et 531). Cette carboxyhématine est facilement décomposée par insufflation d’air — et alors le spectre de \’ oxyhématine reparaît aussitôt — ou par l’action prolongée d’un courant d’hydrogène, et dans ce cas c’est le spectre de Vhématine réduite qui se reforme au bout d’un certain temps. L’addition d’ammoniaque aux solutions de carboxyhématine modifie nettement le spectre ; les deux bandes deviennent plus foncée et plus nettes, et leur milieu correspond respectivement à X = 590 et 546. La première, la plus foncée, est moins large et mieux délimitée que la seconde. On peut reproduire les mêmes apparences spectrales en faisant agir l’oxyde de carbone sur l’hémochromogène obtenue par l’action d’un réducteur sur Voxyhématine en solution ammoniacale. L’addition d’ammoniaque a en outre pour effet d’augmenter la stabilité de la carboxyhématine. Enfin, si l’on ajoute un excès d’albumine à la solution de carboxyhématine, préparée comme il a été dit en premier lieu, le spectre n’est pas modifié, mais la combinaison devient beaucoup plus stable en présence de l’air et l’addition d’ammoniaque n’altère plus son spectre. Ces expériences donnent l’explication des résultats obtenus par Popoff, qui a préparé le premier la carboxyhématine en opérant en milieu ammoniacal, et par Jàderholm et Hoppe-Seyler, qui ont expérimenté avec des solutions contenant de l’albumine. Sans affirmer que la carboxyhématine, obtenue en partant de l’hématiue réduite, diffère absolument des combinaisons décrites par ces trois expérimentateurs, Bertin-Sans et Moitessier font remarquer avec raison que le produit qu’ils ont obtenu présente

(1) Hoppe-Seyler dit à ce propos : « En solution très faiblement alcaline, l’hématine n’est pas attaquée par des réducteurs, tels le sulfure d’ammonium ; par contre, il se produit dans cette solution de l’hémochromogène, si l’on se trouve en présence de matières albuminoïdes, d’acide aspartique et de substances analogues ou d’un excès. d’alcali. » (Physiot. Chem., p. 396).

(2) Bertin-Sans et Moitessier, Compt. rend., 13 mars 1893.

90 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLING.

de meilleures garanties de pureté, vu que les combinaisons signalées par PopofF, Jaderholm et Hoppe-Seyler peuvent être reproduites avec leurs caractères propres, par l’addition de substances étrangères (albumine ou ammoniaque) à la carboxyhématîne préparée par eux en partant de V hémaiine réduite.

Il convient de rappeler ici que dès 1888 Linossier (1) avait constaté que le spectre de l’hémochromogène, tel qu’il est décrit par Stokes, est dû à une combinaison d’hématine réduite'et d’ammoniaque. A 50° cette combinaison se dissocie et le spectre disparaît pour réapparaître après refroidissement.

HÉMATOPORPHYRKE.

Mulder(2) a obtenu le premier, par l’action de l’acide sulfurique concentré sur l’hématine, un pigment dépourvu de fer, qu’il appela hématine exempte de fer, et que Hoppe-Seyler (3) décrivit plus tard sous le nom d’hématoporphyrine. Ce composé a été étudié depuis par Nencki'et Sieber, C. Le Nobel, Hammarsten, Salkowski (4) ; mais à part les réactions spectrales sur lesquelles les différents auteurs sont sensiblement d’accord, les propriétés de ce composé sont loin d’être établies d’une façon définitive. Le produit obtenu par Nencki et Sieber est celui qui présente les meilleures garanties de pureté (3).

Préparation de l’hématoporphyrine.

On obtient de l’hématoporpbyrine en dissolvant au contact de Pair de l’hématine ou de l’hémine dans de l’acide sulfurique concentré et versant la solution sulfurique dans de l’eau. Il se dépose des flocons amorphes, rouge brun, prcsqu'insolubles dans l’alcool, l’éther et les acides étendus, facilement solubles dans les alcalis. Le produit précipité de cette liqueur alcaline et lavé avec soin contient encore des traces de soufre provenant, d’après Nencki et Sieber, d’une combinaison sulfonée (6). Le môme composé se produit, d’après Hoppe-Seyler (7), lorsqu’on fait agir des réducteurs sur la solution alcoolique acide de l’hématine, mais dans ce cas, l'hématoporphyrine est toujours souillée de produits d’une réduction plus avancée. Aussi Nencki et Sieber se sont-ils efforcés de trouver un réactif capable d’enlever facilement le fer à l’hématine, sans réaction secondaire. Voici comment ils opèrent.'

(1) Linossier, Bull. Soc. Chim., t. XLIX, p. 691, 1888.

(2) Mulder et Goudoever, Journ. f. prakt. Chem., t. XXXII, 1844.

(3) Hoppe-Seyler, Maly's Jahresb., t. I, p. 78, et Physiol. Chem., Berlin, 1881, p. 397.

(4) Voy. Nencki et Sieber, Arch. f. exp. Palh., t. XVIII, p. 401, 1884, et t. XXIV, p. 431, 1888. — Hoppe-Seyler, Ber. d. deutsch. chem. Gesellsch., t. XVill, p. 601, 1883. — C. Le Nobel, Pflüger's Arch., t. XL, p. 301, 1887. — Hammarsten, Maly’s Jahresb., t. XXI, p. 423, 1881.— Salkowski, ibid., p. 426.

(5) Ces auteurs disposaient de plus de 500»' d’hémine.

(6) Nencki et Sieber, Zeitschr. f. exp. Path., t. XXIV, p. 432, 1888.

(7) Hoppe-Seyler, Physiol. Chem., p. 397.

PRÉPARATION DE L’HÉMATOPORPHYRINE. 9t

Dans une série de petits ballons de 300" de capacité on introduit chaque fois TSs' d’acide acétique glacial saturé de gaz acide bromhydrique à 10° et on ajoute peu à peu, en agitant constamment 5®' d’hémine cristalisée. Le produit se dissout en majeure partie et les ballons sont chauffés au bain-marie pendant 20 à 30 minutes jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus de gaz bromhydrique et qu’il ne reste plus ou presque plus d’hémine non dissoute. La coloration rouge brun du liquide prend alors le ton rouge magnifique de l’hématoporphyrine. Il est important de ne pas ajouter en une fois les cinq grammes d’hémine, parce qu’une partie du produit se résinifie dans ces conditions, et de ne pas chauffer trop longtemps, ce qui donne au liquide une couleur brune et diminue le rendement. Le liquide rouge est ensuite versé dans beaucoup d’eau (S à 6 litres d’eau pour 40 à SOs” d’hémine mise en traitement). Il se dépose des flocons brunâtres, et le liquide prend une coloration rouge intense. On filtre après quelques heures et on ajoute au filtrat de la soude. Sitôt que l’acide bromhydrique est neutralisé, le pigment, ihsoruble dans l’acide acétique se dépose. On le lave par décantation sur le filtre jusqu’à ce que le liquide ne précipite plus par le nitrate d’argent, et le produit, essuyé avec du papier buvard, est traité, encore humide, par de la soude étendue. Après un quart d’heure de digestion au bain-marie, on sépare par le filtre le reste de l’oxyde ferreux qui s’est précipité et on abandonne au refroidissement. 11 se dépose sur les parois des amas sphériques qui sentie sel de soude de l’hématoporphyrine.'On les met à part pour les faire recristalliser dans l’eau chaude. Quant aux eaux mères alcalines elles sont traitées par de l’acide acétique en excès et le pigment qui se précipite, bien lavé avec de l’eau, est détaché du filtre, délayé dans un peu d’eau en purée épaisse, puis dissous par addition ménagée d’acide chlorhydrique pur. Il ne reste qu’un faible résidu insoluble. La solution d’un rouge intense, évaporée dans le vide au-dessus de l’acide sulfurique, abandonne la majeure partie de l’Iiématoporphyrine à l’état de chlorhydrate cristallisé en aiguilles microscopiques, d’un brun rouge.

Ce produit n’est pas encore tout à fait pur, car on y^rouve au microscope, à côtés des aiguilles, des amas foncés. On porte donc lesseristaux obtenus sur un filtre, on les lave avec de l’acide chlorhydrique à 10 p. 100, puis on les abandonne sur du papier buvard jusqu’à ce que celui-ci cesse d’être mouillé. On agite ensuite les cristaux avec de l’eau distillée préalablement chauffée à 30-35° et additionnée de quelques gouttes d’acide chlorhydrique, jusqu’à dissolution complète ou presque complète du produit, on filtre et on ajoute un excès pas trop considérable d’acide chlorhydrique. Le chlorhydrate d’hématoporphyrine est facilement soluble dans l’eau légèrement acidifiée, mSis sa solubilité diminue à mesure que la quantité d’acide augmente : il résulte de là que le liquide, abandonné dans le vide, au-dessus de l’acide sulfurique, laisse cristalliser le chlorhydrate du pigment. On recueille les cristaux sur un filtre, on les lave avec de l’acide chlorhydrique à 10 p. 100,* on les essuie entre des doubles de papier et on les dessèche dans l’obscurité au-dessus de l’acide sulfurique et de la chaux sodée jusqu’à poids constant. Pour en extraire l’hématoporpliyrine libre, on dissout les cristaux a froid dans de l’eau acidulée par quelques gouttes d’acide chlorhydrique, et on neutralise avec soin par de la soude étendue ou

EN’CYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLING.

bien on précipite le pigment en ajoutant à la solution chlorhydrique de 1 acétate de sodium. L’hématoporphyrine qui se précipite en flocons rouge hrun est desséchée dans le vide au-dessus de l’acide sulfurique.

Propriétés physiques et chimiques de l’hématoporphyrine.

Composition. — Le produit ainsi obtenu a pour formule H‘« Az* 0^ H Cl

pour le chlorhydrate et Az^ 0^ pour le pigment à l’état de liberté, ce qui

en ferait un isomère delà bilirubine, à la condition que l’on adopte pour ce corps l’ancienne formule de Sfædeler et non la formule doublée de Maly (1). Il n’est pas identique avec le produit que Iloppe-Seyler a obtenu par l’acide sull urique sur l’hémaline, ni avec celui que Nencki et Sieber (2) avaient antérieurement préparé par le même procédé. Hoppe-Seyler attribue à son produit la formule C®*H‘*Az8 0‘^maisil reconnaît lui-même que de nouvelles recherches sont nécessaires, puisque les solutions de ce composé présenfent des variations de teintes qui sont encore inexpliquées. D’autre part, Nencki et Sieber envisagent le produit obtenu à l’aide de l’acide sulfurique comme un anhydride qui serait lié à l’hématoporphyrine par la relation

Az* 0’)2 = IF^ Az2 0» -f H^O,

et l’équation rendant compte de ‘la formation de l’hématoporphyrine serait, d’après ces auteurs:

C^npiClAz^O’Fe 4- 2BrII -f 31F0 = 2C‘®ri‘«Az203 + FeBr^ -f HCl -f- H^.

A la vérité on n’observe pas de dégagement d’hydrogène, mais on peut admettre que ce gaz est employé à des réactions secondaires (réduction de l’hémine).

L’hématoporphyrine de Nencki et Sieber est une poudre amorphe d’un brun rougeâtre, à peu près insoluble dans l’eau, l’acide acétique étendu, la benzine, la nitrobenzine, le bromure d’éthylène, un peu soluble dans le phénol, facilement soluble enfin dans l’alcorfl, les alcalis caustiques ou carbonatés, les acides minéraux étendus et l’acide^acétique glacial (dans ce dernier cas avec altération).

Réactions spectrales. — Les solutions d’hématoporphyrine dans l’alcool pur ou dans l’alcool acétique sont d’un beau rouge et présentent un spectre d’absorption à quatre bandes déjà décrit par Iloppe-Seyler et plus tard par Le Nobel. Deux de ces bandes sont larges, assez foncées : l’une est située sur D, mais débordant plus largement sur l’espace D-E que du côté de C, l’autre est sur b, mais son bord gauChe empiète à peine sur l’espace ô-E tandis que son bord droit atteint le milieu de l’espace ô-F. Les deux autres bandes sont beaucoup plus pâles et plus étroites, et s’effacent rapidement par la dilution. L’une est située à peu près au milieu de l’espace C-D, l’autre est entre D et E, plus près

(1) :iencki et Sieber, Arch. f. exp. Path., t. XVUI, p. 401, 1884.

(2) Nencki et Rotschy ont tenté de déterminer le poids moléculaire do l’hématoporphyrine à l’aide de la méthode de Raoult. La faible solubilité du pigment dans les divers dissolvants ne permet pas de déterminations bien précises, néanmoins les résultats confirment plutôt la formule en C‘6. {Maly's Jahresb., t. XIX, p. 98, 1889.)