La microencapsulation est un procédé par lequel on enferme un produit, solide, liquide ou pùteux, dans des microparticules. Si ces microparticules sont creuses (vésiculaires) on parle de microcapsules, si elles sont pleines (matricielles) on parle de microsphÚres.
Microencapsulations dans des capsules d'huile
[modifier | modifier le code]Le Pr. Esther Amstad et son Ă©quipe produisent en laboratoire des structures tubulaires pouvant contenir un grand nombre de microcapsules du diamĂštre d'un cheveu, contenant de l'eau et faite d'huile, dont les propriĂ©tĂ©s sont contrĂŽlĂ©es via les molĂ©cules hydrophiles et hydrophobes qu'elles contiennent. Elles peuvent absorber certains produits (molĂ©cules polluantes telles que des hydrocarbures dans eau) puis ĂȘtre manipulĂ©es pour les relarguer (en fonction de stimuli adĂ©quats). Un espoir est de pouvoir les utiliser Ă grande Ă©chelle pour absorber des polluants de l'air ou de l'eau, ou pour absorber des calories le jour et les relarguer la nuit[1].
Autres formes de microencapsulation
[modifier | modifier le code]Leur taille varie de 1 ”m Ă plus de 1000 ”m. Ces microparticules peuvent ĂȘtre biodĂ©gradables ou non.
L'intĂ©rĂȘt des microcapsules est leur membrane qui isole et protĂšge le contenu du milieu extĂ©rieur, et qui peut ĂȘtre semi-permĂ©able ou rendue permĂ©able dans certaines conditions. Cette membrane peut absorber ou relarguer certains composĂ©s. Selon les cas, cette membrane sera dĂ©truite lors de l'utilisation pour libĂ©rer son contenu (exemple : encarts publicitaires "scratch and sniff" libĂ©rant le parfum lorsqu'on Ă©crase les microcapsules), ou bien restera prĂ©sente tout le long de la libĂ©ration du contenu, dont elle contrĂŽlera la vitesse de diffusion (exemple : encapsulation de mĂ©dicaments pour libĂ©ration ralentie)[NB 1].
Applications
[modifier | modifier le code]Selon les molĂ©cules encapsulĂ©es, des applications sont envisagĂ©es pour l'agriculture (engrais), la santĂ© (mĂ©dicaments), les cosmĂ©tiques (parfum), etc. Câest en recourant Ă la microencapsulation quâune marque est parvenue Ă atteindre une concentration de 31 % dâessences de parfums dans la formulation d'une poudre cosmĂ©tique compactĂ©e dĂ©nommĂ©e « poudre de parfum ». Dans l'industrie du textile, un parfum persistant ou un actif cosmĂ©tique peut ĂȘtre emprisonnĂ© pour une action prolongĂ©e (sur la peau par ex.). Dans ce dernier cas, on crĂ©e une Ă©mulsion huile dans l'eau, le produit cosmĂ©tique Ă©tant contenu dans l'huile, qui se prĂ©sente alors sous une forme sphĂ©rique en suspension trĂšs pratique Ă encapsuler. Les microcapsules sont alors placĂ©es dans les fibres mĂȘme du vĂȘtement parfois dit cosmĂ©totextile.
Dans le domaine de la santĂ© des microcapsules permettent de dĂ©livrer et lentement libĂ©rer une quantitĂ© prĂ©cise de mĂ©dicament dans l'organisme. Elles peuvent ĂȘtre injectĂ©es en intramusculaire ou sous la peau ou dans tous tissus d'intĂ©rĂȘt, comme le cerveau, le foie, l'espace intrathĂ©cal, etc. La libĂ©ration du principe actif peut durer plus de six mois. Les microparticules peuvent Ă©galement ĂȘtre utilisĂ©es en chimioembolisation : chargĂ©es de substance anticancĂ©reuse, elles sont injectĂ©es via un cathĂ©ter sous contrĂŽle radioscopique dans la microcirculation qui irrigue une tumeur. Les microparticules ont alors une double action : elles provoquent la nĂ©crose de la tumeur par oblitĂ©ration de ses capillaires nourriciers, et elles traitent la tumeur in situ en y libĂ©rant lentement l'agent anticancĂ©reux.
Les polymÚres les plus utilisés en santé sont les dérivés des acides lactiques et glycoliques (PLGA, PLA), l'éthyl-cellulose, ou la poly-epsilon-caprolactone qui sont biodégradables[NB 2].
Procédés de fabrication
[modifier | modifier le code]L'encapsulation de substances dans des enveloppes de microparticules peut ĂȘtre faite par polymĂ©risation interfaciale, rĂ©ticulation interfaciale, Ă©mulsion suivie d'une Ă©vaporation ou extraction du solvant, double Ă©mulsion Ă©vaporation/extraction de solvant, spray drying, prilling, coacervation.
Le choix de la technique et des constituants de la membrane dĂ©pend de l'application et des facteurs tels que la dimension particulaire, l'Ă©paisseur de la paroi, l'impermĂ©abilitĂ©, la stabilitĂ© thermique, la dĂ©gradabilitĂ©, et la compatibilitĂ© et l'adhĂ©rence Ă lâenvironnement de l'utilisation finale.
Ces techniques sont utilisées pour réaliser des microcapsules thermochromiques.
Bioencapsulation
[modifier | modifier le code]C'est un domaine particulier de la microencapsulation. La bioencapsulation consiste Ă encapsuler un matĂ©riel actif dâorigine biologique dans des sphĂšres ou des capsules de diamĂštre variable. Le matĂ©riel encapsulĂ© peut ĂȘtre une enzyme, un peptide, de lâADN, ou bien mĂȘme des cellules vivantes, des micro-organismes, etc. avec des applications multiples dans des domaines aussi variĂ©s que la thĂ©rapeutique, lâagriculture, lâenvironnement ou lâindustrie alimentaire.
Principaux acteurs en France
[modifier | modifier le code]Ils peuvent ĂȘtre classĂ©s de plusieurs maniĂšres :
- Par métier ou secteur d'activités (chimie, pharmacie, agroalimentaire, arts graphiques, papeterie, etc.)
- Par offre : les fabricants de produits, les fabricants à façon, ou les intégrés (en général des groupes industriels fabricant leurs propres ingrédients encapsulés pour leur propre besoin).
On retrouve parmi eux des sociétés comme Capsulae[2], Gem'innov[3], Euracli, Creathes, Encapsys, Calyxia, BASF, Dow Chemical, Givaudan ou Mane.
Notes et références
[modifier | modifier le code]- â Arte (2015) Un bol d'oxygĂšne : Les microcapsules
- â Microencapsulation Market Size, Share & Trends Analysis Report By Technology (Emulsion, Spray), By Application (Pharmaceutical, Home & Personal Care), By Coating Material, And Segment Forecasts, 2019 - 2025
- â « GEM'INNOV is the leader in customized microcapsules production », sur www.geminnov.com (consultĂ© le )

