Les fucanes, polysaccharides sulfatés extraits de la paroi extracellulaire des algues brunes sont décrits depuis plus d'une trentaine d'années comme présentant une activité anticoagulante vis à vis du plasma sanguin. Le mécanisme d'action du fucane sur le système de la coagulation sanguine n'a pas donné lieu à des études très approfondies jusqu'en 1989.

Après l'extraction et la caractérisation de fucanes issus de différentes algues brunes, les polysaccharides de très haute masse molaire (1 x 105 g/mol) isolés ont montré des propriétés anticoagulantes sur plasma pauvre en plaquettes qui confirment les travaux antérieurs. Une étude approfondie du mécanisme de l'activité anticoagulante a été ensuite réalisée sur une fraction de fucane dégradée par hydrolyse acide et bien caractérisée de masse molaire de 40 000 g/mol. Cette étude a montré que le fucane de faible masse molaire dénommé F2 accélère l'inhibition de la thrombine, principale enzyme procoagulante du système de la coagulation, par l'intermédiaire de ses deux principaux inhibiteurs physiologiques qui sont l'antithrombine III et le deuxième cofacteur de l'héparine. Aucune accélération de l'inhibition du facteur Xa, autre enzyme procoagulante de la coagulation, n'a été détectée en plasma pauvre en plaquettes. L'originalité du fucane étudié réside dans le fait qu'il inhibe fortement la thrombine en présence du deuxième cofacteur de l'héparine et pour des concentrations pondérales équivalentes à celles de l'héparine. L'autre originalité du fucane est due aussi à sa capacité, à même concentration pondérale, d'inactiver spécifiquement la thrombine par l'intermédiaire du deuxième cofacteur de l'héparine et de l'antithrombine III.

La méthode de dégradation par hydrolyse acide comparée à une autre méthode de dégradation par radiolyse a montré que ces deux méthodes conduisaient à des fucanes de faible masse molaire conservant en grande partie l'activité anticoagulante initiale. La préparation d'un fucane "optimal" par dégradation acide, à partir de l'algue Ascophyllum nodosum, a permis l'obtention d'une fraction de fucane dénommée D2, de masse molaire de 18 000 g/mol. L'étude in vivo réalisée chez le lapin montre que cette fraction est plus active, par rapport à l'héparine, en expérimentation in vivo qu'en essais in vitro.

Fucoldans are a family of high molecular weight sulfated polysaccharides (from 8x105 to 1 x106 g/mol) widely dispersed in brown seaweed cell wall. When extracted from several brown algae, they exhibit anticoagulant properties. The chemical degradation of a crude extract, from Pelvetia canaliculata undertaken to obtain a low molecular weight polysaccharide (4 x 104 g/mol) with the purpose of a possible clinical use. Its anticoagulant potency was investigated through the inhibition of factor IIa and factor Xa in the presence of antithrombin III or heparin cofactor II. The degraded fucoidan revealed a potent antithrombin activity, although weaker than heparin. In the presence of either antithrombin III depleted plasma or purified heparin cofactor II, the fucoidan was as efficient as heparin or dermatan sulfate on heparin cofactor II potentiation, at the same ponderal concentration. In whole plasma or in presence of the purified inhibitor, an inhibition of factor Ila activity mediated by antithrombin III was detected (30 times less potent than heparin, on a weight to weight basis). No inhibition of factor Xa activity was detected in the same experimental conditions,

Chemical degradations of various crude extracts, from four brown seaweeds; have given low molecular weight fucoidan fractions (almost 2 x 104 g/mol). In plasma or in presence of purified heparin cofactor II, these fractions have revealed a same anticoagulant activity and mode of action that the previous fraction extracted from Pelvetia canaliculata.

These fucoidans, by-products of alginates preparation in the food and cosmetologic industries, are obtained easily. Thus, they may represent a cheap and easy source of a new type of anticoagulants.