Elaboration et caractérisation d'hygrogels à base de polysaccharides (pullulane) : application à la séquestration et à la libération contrôlée de molécules et de macromolécules

L'objectif de cette etude est de proposer un hydrogel adaptatif en fonction d'un principe actif (PA) a encapsuler et des conditions de liberation. La matrice de base est constituee de pullulane, un polysaccharide hydrosoluble, flexible qui sera utilise sous sa forme initiale neutre, sous une forme anionique apres carboxymethylation ou amphiphile apres greffage de chainons octyle. Pour l'agent reticulant nous avons choisi le sodium trimethaphosphate (STMP) qui est couramment utilise en agroalimentaire en raison de sa non toxicite. Il apporte des charges negatives sur la matrice ainsi qu'un element specifique, le phosphore, qui permet un dosage de celui-ci. Afin d'apprehender a mieux ce systeme, le mecanisme de reticulation a ete determine par RMN du phosphore. Cette etude a montre la forte complexite de la reaction ainsi que la coexistence de lien monophosphate et pyrophosphate intermoleculaire et intramoleculaire, et la presence de monophosphate, pyrophosphate et polyphosphate sous forme greffe. La connaissance du maillage du reseau est primordiale au vue de l'application visee. Ce maillage est fortement dependant des parametres de synthese (concentration des reactifs) du d'une part aux fortes concentrations en pullulane necessaires pour obtenir un hydrogel et d'autre part a la reactivite specifique du STMP. L'influence des ces parametres se repercute egalement sur la taille des microgels elabores (hydrogel sous forme particulaire). Enfin, il est possible d'encapsuler et de liberer des PA moleculaires ou macromoleculaires. De plus, selon le type de matrice choisi la liberation de PA macromoleculaire (comme le PEI ou le lysozyme) est possible ou impossible en milieu salin, en fonction de la taille du PA et du gonflement de l'hydrogel. Pour les microgels amphiphiles la liberation de lysozyme ne peut etre realisee en milieu salin qu'apres rupture des chainons hydrocarbones.