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Les biopolymères révèlent leur potentiel à Rennes

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Rennes, les 21 et 22 mai. Organisé par CBB Développement, le colloque Polymerix 2003 a fait le point sur les débouchés en cours et futurs des biopolymères - polymères d'origine biologiques - dans la santé, l'agro-aliment

Pour tout savoir sur les biopolymères, ces molécules aux propriétés rhéologiques, biologiques et mécaniques particulières, c'est au colloque Polymerix 2003 qu'il fallait se rendre. Quatre sessions de conférences, sans compter les posters, résumaient les principales tendances actuelles sur les biopolymères d'origine biologique, marine, microbienne et végétale. Un colloque organisé par CBB développement à Rennes.

1. Biopolymères biologiques.

Jean-Luc Audic, chercheur au Laboratoire des procédés de séparation à l'Inra de Rennes travaille sur l'influence de la réticulation et les propriétés chimiques des films biodégradables produits à partir de caséinate de sodium. Il précise que parmi les différents plastifiants de type polyols qu'il a utilisés, le glycérol et la triéthanolamine sont les plus efficaces pour améliorer les propriétés mécaniques.
Utiliser le formaldéhyde comme réticulant permet en outre d'augmenter les contraintes à l'allongement et de limiter la solubilité du biopolymère dans l'eau, un avantage pour leur utilisation sous forme d'emballage.

2. Biopolymères marins

A l'Institut de phytonutrition, Jean-Marc Robin présentait les étonnantes propriétés pharmacologiques et cliniques de l'ADN hautement polymérisé (ADN-HP), une substance naturelle hydrosoluble extraite de la laitance de saumon sauvage. Il s'agit avant tout d'un puissant antioxydant protecteur membranaire et nucléaire contre les attaques du radical hydroxyle.
Ses propriétés cicatrisantes et immunostimulantes pourraient en outre être utilisées chez des patients immunodéprimés ou atteints de pathologies infectieuses. Enfin, l'ADN-HP présente aussi des propriétés thérapeutiques contre l'arthrose.

Au Cermav (centre de recherche sur les macromolécules végétales), Jacques Desbrières étudie quant à lui les caractéristiques rhéologiques et tensio-actives des dérivés de la chitine et du chitosane. Il montre que la présence de groupes hydrophobes et les interactions qui peuvent exister permettent à ces polymères d'agir comme agent épaississant ou gélifiant, avec un comportement rhéologique adapté en fonction de la température.

A l'Ensic (Nancy), Michèle Léonard a développé un procédé simple de préparation de microparticules d'alginate de sodium amphiphile, sans utiliser de solvant organique. Le procédé met à profit le caractère rhéofluidisant et thixotrope des dérivés hydrophobes de l'alginate. Cette méthode a été utilisée pour encapsuler l'albumine de sérum bovin (BSA).

A l'Ifremer (Nantes), Sylvia Colliec-Jouault travaille sur les exopolysaccharides (EPS) produits par des bactéries des systèmes hydrothermaux profonds. En particulier sur l'EPS produit par la souche Vibrio diabolicus, qui est utilisé comme implant de comblement osseux. Et sur l'EPS produit par Alteromonas infernus : modifié chimiquement, cet EPS présente des propriétés anticoagulantes similaires à celles de l'héparine.

Myriam Roussel, à l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes, développe de nouveaux surfactants biocompatibles dérivés des alginates. Son équipe a conçu un procédé de synthèse qui donne accès à des produits aux propriétés tensio-actives qui pourraient intéresser les industries de la détergence et des cosmétiques.

3. Biopolymères microbiens

A l'Université de Gand (Belgique), Erick Vandamme travaille sur des EPS produits par des levures, notamment la souche Tremella mesenterica. Sa propriété la plus surprenante est que sa viscosité est fortement réduite en présence d'amidon.
Ce composé est un viscosant à forte capacité de rétention d'eau et est capable de former des films. En outre, cet EPS stimule le système immunitaire, comme l'a montré un test in vitro de cellules humaines.

Chez BioEurope, Florent Yvergnaux produit le polysaccharide BEC 1615 par fermentation du glucose par une souche de Klebsielle aerogenes. Les gels qu'il a obtenus ont la propriété d'être thermoréversibles, leur température de fusion étant dépendante de la concentration saline et/ou alcoolique. Selon la concentration en sel, on peut obtenir des gels dont la température de fusion est ajustable entre 20 et 50 °C. Une propriété qui intéresse notamment l'industrie cosmétique.

Jean Coudane, au Centre de recherche sur les biopolymères artificiels (Montpellier), développe un principe de microencapsulation dans une matrice à base d'acide poly(acide lactique). Des essais ont notamment été réalisés sur le relargage du FAMP, un anxiolitique et antidépresseur hydrophobe. Le but est d'atteindre une libération totale du FAMP en un mois à vitesse constante.

A l'Esiec (Reims), Alain Copinet travaille sur l'amélioration des caractéristiques barrières à la vapeur d'eau du chitosane. Ce biopolymère biodégradable possède une activité antimicrobienne qui pourrait être exploitée dans les emballages actifs. L'amélioration des propriétés barrières est assurée en mélangeant le chitosane avec du poly(acide lactique).

4. Biopolymères végétaux

Michiel van Alst, de l'Agrotechnological Research Institute (Pays-Bas), développe un procédé de fabrication de matrices à base d'amidon pour de futurs systèmes à relargage contrôlé. Le bas prix du produit de base serait compatible avec les marchés comme les additifs alimentaires.

A l'Inra de Nantes, Agnès Rolland-Sabaté a pour objectif de mimer la formation in vivo de structures solides, en partant de macromolécules solubles. Le principe consiste à utiliser des enzymes greffant des monomères sur la structure initiale. En l'occurrence, elle utilise l'amylosaccharase de Neisseria polysaccharea qui catalyse la réaction d'allongement du glycogène.

Enfin, chez Silab, Michel Dana étudie la polymérisation de protéines pour des débouchés comme agents tenseurs dans les cosmétiques. Les protéines polymérisées présentent en outre une meilleure solubilité et une plus grande stabilité en émulsion.

Michel Le Toullec

Sites des entreprises et labos cités
- CBB Développement : www.cbb-developpement.com
- Institut de Phytonutrition : www.phytonutrition.org
- Cermav : www.cermav.cnrs.fr
- Ensic : www.ensic.inpl-nancy.fr
- Ifremer : www.ifremer.fr
- Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes : www.ensc-rennes.fr
- Centre de recherche sur les biopolymères artificiels : www.crba-montp1.fr
- Esiec : www.univ-reims.fr/UFR/ESIEC/esiec.html
- Silab : www.silab.fr
 

 

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