Des amphiphiles 100 % naturels pour l'encapsulation de principes actifs
Publié par Redbran le 21/11/2018 à 12:00
Source: CNRS-INC
Deux composés biosourcés ont servi à la synthèse de molécules amphiphiles (ayant une partie hydrophile et une hydrophobe) utilisées pour isoler une substance antifongique. Une telle "encapsulation" de substances chimiques à partir de produits naturels est susceptible d'intéresser non seulement l'industrie médicale et cosmétique (Un cosmétique est une substance ou un mélange destiné à être mis en contact avec diverses parties superficielles du corps humain, notamment l'épiderme, les systèmes pileux et...), mais aussi les secteurs du bâtiment et de l'agriculture. Ces travaux publiés dans la revue ACS Biomacromolecules impliquent le Laboratoire de Chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) des Polymères Organiques (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP), l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) de minéralogie, de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la nature ;...) des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) et de cosmochimi (CNRS/IRD/MNHN/Sorbonne Université), ainsi que deux centres techniques industriels, l'Institut des huiles et corps gras (ITERG) et l'Institut technologique FCBA.


©Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques

À partir de ressources renouvelables, des chercheurs ont synthétisé des molécules amphiphiles généralement obtenues à partir de ressources fossiles. Amphiphile signifie que les molécules comportent deux parties, l'une hydrophile et l'autre hydrophobe (Un composé est dit hydrophobe (du grec υδρο, hydro = eau, et Φοβοσ, phóbos = peur) ou lipophile quand il est soluble dans les corps gras, mais insoluble dans l'eau.), capables de s'auto-assembler en milieu aqueux. L'équipe pilotée par le Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP) s'est attelée à la valorisation d'hémicelluloses, un biopolymère constituant les cellules du bois. Pour cela, ils ont confectionné des petites chaînes (ou oligomères) de xylane à tendance hydrophile, le composant principal des hémicelluloses, puis, via un procédé rapide et efficace(1) appelé chimie "click", ils ont couplé les oligomères de xylane à des acides gras hydrophobes provenant d'huile de ricin (L'huile de ricin est une huile végétale obtenue à partir des graines de ricin. Elle est incolore à jaune très clair. Elle est constituée à plus de 90% par des triacylgérols (esters de...) et de tournesol.

Les amphiphiles biodégradables résultant de cette conjugaison ont ensuite servi à la conception de nano-objets (vésicules ou sphères) auto-assemblés par différentes méthodes. Par exemple, en utilisant des techniques modernes de microfluidique(2), les chercheurs ont généré des vésicules amphiphiles de taille contrôlée et stables dans le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). Celles-ci ont servi à encapsuler une substance antifongique dont l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) s'est trouvée améliorée comparé à lorsqu'elle est libre dans une solution, ce qui permet d'en réduire le dosage (En chimie analytique, le dosage est l'action qui consiste à déterminer la quantité d'une substance précise (l'analyte) présente dans une autre ou dans un mélange (la matrice).) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en améliorant son efficacité. Les amphiphiles biosourcées de cette étude offrent une valeur ajoutée 100 % naturelle susceptible d'intéresser de nombreux secteurs industriels, tels que le médical, les cosmétiques, le bâtiment ou encore l'agriculture, car ils permettent l'encapsulation (L'encapsulation en général est la notion de mettre une chose dans une autre. En imageant, on peut voir que cette chose est mise dans une capsule. En particulier, on peut retrouver ce...) de principes actifs ou toute substance chimique ayant une propriété particulière que l'on souhaite préserver au sein d'un produit ou d'une formulation (La formulation est une activité industrielle consistant à fabriquer des produits homogènes, stables et possédant des propriétés spécifiques, en mélangeant...) (médicament, fragrance, pesticide (Un produit phytosanitaire est une substance émise dans une culture pour lutter contre des organismes nuisibles. C'est un terme générique qui rassemble les insecticides, les fongicides, les herbicides, les parasiticides. Ils...), etc.).

Notes:
(1) Les réactions ne génèrent aucun sous-produit.
(2) Procédé qui s'appuie sur la manipulation de fluides de taille microscopique.


Références publication:
J. Rosselgong, M. Chemin, C. Cabral Almada, G. Hemery, J-M. Guigner, G. Chollet, G. Labat, D. da Silva Perez, F. Ham-Pichavant, E. Grau (Grau), S. Grelier, S. Lecommandoux, H. Cramail
Synthesis and self-assembly of Xylan-based amphiphiles: from bio-based vesicles to antifungal properties
ACS Biomacromolecules – Octobre 2018
DOI: 10.1021/acs.biomac.8b01210

Contacts chercheur:
- Henri Cramail, LCPO UMR5629, Université de Bordeaux (Cette page est consacrée au PRES Université de Bordeaux. Pour les pages sur les universités, voir Université Bordeaux I, Université Bordeaux II, Université Bordeaux III, Université Bordeaux IV; pour la page...), Bordeaux INP
- Sébastien Lecommandoux, LCPO UMR5629, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) de Bordeaux, Bordeaux INP
- Stéphane Grelier, LCPO UMR5629, Université de Bordeaux, Bordeaux INP
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