Assemblage et mécanique de multicouches des polymères aux interfaces liquides pour l’encapsulation

C. Trégouët , S. Le Tirilly, C. Geffroy, S. Bône, N. Pantoustier, P. Perrin, M. Reyssat, C. Monteux
 

Dans des secteurs aussi variés que l’agriculture ou la médecine, il est nécessaire de contrôler finement la diffusion des produits utilisés, tant pour augmenter l’efficacité des traitements que pour limiter l’exposition de l’environnement proche à ces produits. L’encapsulation apporte une solution efficace en permettant de protéger, de déplacer et de relarguer de façon contrôlée le produit encapsulé. Les paramètres à contrôler pour optimiser la membrane sont principalement l’épaisseur, la perméabilité, et les propriétés mécaniques.


Fig 1 : Encapsulation et relargage d’un principe actif.
 
Le procédé que nous utilisons consiste à construire une membrane de polymère couche par couche autour des gouttelettes d’huiles qui contiennent le produit. Ce procédé nous permet de contrôler finement la structure et l’épaisseur de la membrane, et donc ses propriétés mécaniques.


Fig 2 : Adsorption couche par couche de polymères sur une interface liquide
 
Ce procédé est mis en place sous deux formes : sur des gouttes millimétriques pour étudier la rhéologie interfaciale suivant la méthode de la goutte pendante, et sur des gouttes micrométriques grâce à la microfluidique pour produire les capsules. Ainsi, nous espérons comprendre comment la chimie peut nous permettre d’ajuster l’interaction des polymères avec l’interface et donc les propriétés mécaniques, et utiliser la microfluidique pour fabriquer puis sonder les capsules produites.


 

Fig 3 : haut : compression d’une membrane tricouche sur une bulle d’air millimétrique ; bas : capsules composée d’une bicouche sur une goutte micrométrique d’huile fluorée.
 
Financement : Givaudan, France-Stanford fellowship from France-Stanford Center for Interdisciplinary Studies, ANR JCJC Interpol

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