Posté par Redbran le Jeudi 29/04/2021 à 13:00

Un polymère universel pour stabiliser des microcapsules à coeur(s) aqueux

L’encapsulation est un procédé largement utilisé dans les industries pharmaceutique, agroalimentaire ou cosmétique pour cloisonner, protéger et/ou relarguer une molécule d’intérêt (parfum, arôme, médicament, détergent...). Pourtant, les molécules hydrophiles sont généralement plus difficiles à encapsuler que les actifs lipophiles et il existe très peu de techniques simples et efficaces pour générer des microcapsules remplies d'une phase aqueuse.

L’alcool polyvinylique partiellement hydrolysé permet de stabiliser à la fois des émulsions "eau dans l’huile" et "huile dans l’eau" en fonction de la température pour former simplement des microcapsules multiples. Cette image obtenue par microscopie optique confocale montre sur les mêmes objets les zones hydrophiles (gouttelettes d’eau marquées en fluorescence verte) et les zones hydrophobes (gouttelettes d’huile marquées en fluorescence rouge).
© François Ganachaud

Largement disponible, économique et biocompatible, l'alcool polyvinylique (PVA) est un polymère soluble dans l’eau couramment utilisé pour l'encapsulation de molécules lipophiles et la stabilisation d’émulsions "huile dans l’eau". Des chercheurs du laboratoire Complex assemblies of soft matter (COMPASS - CNRS/Solvay/ Université de Pennsylvanie) aux Etats Unis ont récemment mis au point un nouveau procédé simple qui permet de préparer des capsules remplies d’eau stabilisées par un PVA aux propriétés particulières.

Pour ce tour de force, ils ont exploité le fait que, lorsque le PVA est partiellement hydrolysé*, sa solubilité dans l’eau diminue quand la température augmente. Lorsque l'huile et la solution aqueuse de ce PVA singulier sont émulsionnées au-dessus d’une certaine température critique, une émulsion "eau dans huile" stabilisée par le PVA se forme aisément, tandis qu’à température ambiante, le même polymère stabilise des émulsions d’huile dans l’eau. Une re-dispersion de l’émulsion "eau dans huile" formée à haute température dans la phase aqueuse contenant le PVA permet ensuite de générer aisément des capsules multiples "eau dans huile dans eau". Lorsqu’on évapore l’huile, on génère également des microcapsules "eau dans eau". Les microcapsules peuvent être légèrement réticulées** pour augmenter leur stabilité à plus long terme.

Ces résultats, publiés dans la revue ACS Applied Polymer Materials, ouvrent de nombreuses perspectives de dispersion et d’encapsulation de molécules hydrophiles.

Notes:
* L’hydrolyse partielle du PVA est obtenue en ne convertissant qu’une partie des fonctions esters du polymère de départ, le polyacétate de vinyle, et ce dans une proportion parfaitement maitrisée (80% de fonctions hydrolysées).
** La réticulation consiste à attacher les chaînes de PVA ensemble par une réaction chimique permettant de consolider l’écorce des capsules en un réseau dense solide.


Référence:
Hydrophilic and Double Hydrophilic/Hydrophobic Microcapsules using a Single, Thermally Responsive, Self-Sorting Dispersant.
Lérys Granado, Céline Burel, Rémi Giordanengo, Ahmed Alsayed, Denis Bendejacq et François Ganachaud, 23 mars 2021.
https://doi.org/10.1021/acsapm.1c00077

Contacts:
- François Ganachaud - Chercheur (Complex Assemblies of Soft Matter - COMPASS UMI3254, CNRS/Solvay/University of Pennsylvania)
- Christophe Cartier dit Moulin - Chercheur à l'Institut parisien de chimie moléculaire & Chargé de mission pour la communication scientifique de l'INC - inc.communication at cnrs.fr
- Anne-Valérie Ruzette - Chargée scientifique pour la communication - Institut de chimie du CNRS - anne-valerie.ruzette at cnrs.fr
- Stéphanie Younès - Responsable Communication - Institut de chimie du CNRS - inc.communication at cnrs.fr
Dernières actualités
Bonne nouvelle pour les amateurs de café: une espèce rare, qui n’était plus cultivée depuis...
Les amas de galaxies comptent parmi les structures les plus grandes et massives de l’Univers. Ils...
Le sorgho est actuellement la cinquième céréale la plus cultivée au monde. Les trajectoires et...
L’annonce par les États-Unis qu’ils approuvent une suspension des brevets sur les vaccins...
La recherche d’anticorps peut être un outil puissant pour suivre la propagation d’infections...
Au sein d'une collaboration internationale, les chercheurs du Biam sont parvenus à produire, par...
Une étude de l'Institut Pasteur, à laquelle a participé le CEA-Jacob, montre que la composition...
Des chercheurs de l'Irig étudient les enzymes impliquées dans la voie de biosynthèse des ARN de...
La première révolution quantique a permis la réalisation des ordinateurs et des téléphones...
Coup sur coup, deux bonnes nouvelles ont été apportées ces derniers jours sur les variants. Une...
Les chercheurs de l'Irig ont élaboré une nouvelle génération de membranes échangeuses de...
Une équipe de l'Institut Fresnel, en collaboration avec l’université de Sydney (Australie), a...
Accepter le vaccin, voyager en avion, faire de l’alpinisme... Tout cela comporte un risque. Mais...
Comment un véhicule autonome peut-il interagir avec des conducteurs humains, dont les...
La pédagogie Montessori connait un engouement croissant dans nombre d’écoles maternelles en...
Située dans les terrains précambriens de l’Anti-Atlas au Maroc, la mine de Bou Azzer est le...
Une collaboration internationale menée par une équipe du Département...
Beaucoup de nos jeunes ont de la difficulté à se concentrer sur une tâche pour la mener à bien....
Deux équipes de l’UNIGE ont découvert un nouveau mécanisme de régulation de la maturation des...
Les protons pourraient bien jouer un rôle clé dans la fission des noyaux. Ce phénomène, à...
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL
sous le numéro de dossier 1037632
Informations légales