Microcapsules de ß-cyclodextrines réticulées

 


Membrane semi-perméable

 

 


Microcapsules chélatantes d'ions métalliques

 

 


Microcapsules obtenues
par réticulation de
protéines de soja


Microcapsules de polyphénols réticulés à propriétés
anti-radicalaires

 

 


Méthode de réticulation interfaciale de protéines

 

 


Microcapsules de collagène réticulé renfermant une huile

 

 


Piéger des métaux,
des radicaux libres
et diverses substances






 
La microencapsulation consiste à emprisonner de très fines particules solides ou liquides à l’intérieur d’une membrane. Cette technologie est née de recherches dans le domaine de l’imprimerie : l’une des premières applications a été la création d’un papier auto-copiant. Depuis elle s’est étendue à des domaines variés tels que la pharmacie, l’agrochimie, l’industrie alimentaire…et la cosmétique.

Tout l’intérêt des microcapsules réside dans la membrane. Elle peut être amenée à jouer des rôles très différents que l’on peut répartir en deux groupes :
 

1er groupe: la membrane comme barrière passive

Elle se comporte comme une paroi étanche vis-à-vis du contenu, qu’elle libèrera le moment venu en se détruisant. Le but recherché peut être une protection du contenu contre l’oxydation, la lumière, l’évaporation, ou une protection de l’utilisateur : protection de la muqueuse gastrique, masquage du goût et de l’odeur;

2e groupe: la membrane comme barrière active
Son rôle est de se comporter comme une membrane semi-perméable permettant des échanges entre l’intérieur et l’extérieur. (Voir à gauche, les deux cas principaux.
 
Appliquée à la cosmétique, la microencapsulation permet de résoudre divers problèmes :
  • Protection de principes actifs dans les formulations et lors de l’utilisation.

  • Libération lente de la substance encapsulée à la surface de la peau pour un effet prolongé.

  • Amélioration de la pénétration des substances actives à travers les couches de l’épiderme pour une meilleure efficacité.

La méthode de microencapsulation et les matériaux utilisés devront assurer :

  • Une parfaite tolérance cutanée et oculaire des microcapsules : à cet égard, les substances naturelles telles que les protéines, polysaccharides ou substances lipidiques représentent des matières premières de choix pour la fabrication de microcapsules biocompatibles.

  • Une hypoallergénicité.

  • Une dégradabilité de la membrane sans formation de produits de dégradation toxiques.

  • Une stabilité dans diverses conditions physico-chimiques (pH, température etc….

De plus elle doit permettre l’encapsulation de substances variées, hydrosolubles, liposolubles ou insolubles.

Le Laboratoire de Pharmacotechnie de la Faculté de Pharmacie de Reims s’est spécialisé dans la microcapsulation par réticulation de substances naturelles. Le but est d’élaborer des particules biocompatibles et stables (liaisons covalentes) en utilisant un procédé facilement utilisable à l’échelle industrielle et permettant une modulation très souple des propriétés des microcapsules, notamment la taille et la biodégradabilité.

Les applications industrielles en cosmétique de ces microcapsules, comme microréservoirs, micropièges ou microréacteurs, sont pour la plupart développées par la firme Colética.

Les microcapsules de protéines et/ou de polysaccharides réticulés (microréservoires)
 
Partant de la méthode classique de polycondensation interfaciale, le laboratoire a mis au point une méthode de réticulation interfaciale de protéines (ou de polysaccharides).

La méthode consiste à disperser en fines gouttelettes une solution aqueuse de protéine (ou de polysaccharide) contenant le produit à encapsuler, dans une phase organique, puis à ajouter à l’émulsion un agent réticulant (dichlorure d’acide) qui va ponter le biopolymère à l’interface et former ainsi une membrane insoluble en périphérie des gouttelettes aqueuses.

On peut inclure dans ces microcapsules des principes actifs variés, hydrosolubles, liposolubles ou insolubles, à l’état de solutions, de suspensions ou d’émulsions.

La méthode a été appliquée au collagène et développée industriellement. C’est ainsi que sont apparues les Collasphères® et Thalasphères®. Ensuite (brevet 1997), la méthode a pu être appliquée à des protéines végétales (protéines de soja, de pois, de fèverole, de lupin…), puis à des oligosaccharides (brevet 1998).
 
Les microcapsules de biopolymères réticulés comme micropièges

Ici, le constituant actif des microcapsules est représenté par le biopolymère réticulé lui-même, c’est-à-dire la membrane, qui joue le rôle de piège.
 

Les microcapsules de biopolymères réticulés comme microréacteurs

Une nouvelle méthode du laboratoire permet de préparer des microcapsules à partir de protéines dans des conditions particulièrement douces (Cylasphères®).

Les membranes sont constituées de la protéine directement liée à de l’alginate par liaisons covalentes sans utilisation d’agents réticulants.
Cette méthode permet de préparer des microcapsules à partir d’enzymes en ménageant l’activité enzymatique dans des proportions élevées.

Marie-Christine Lévy, Marie-Christine Andry et Florence Edwards
Isolement, structure, transformations
et synthèse de substances naturelles



 

 

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