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La chimie est-elle une des clefs de l'agriculture durable ?
Niveau de lecture : pour tous - dossier Nathan - mar 2022
En sélectionnant les espèces animales et végétales, l’Homme inventa l’agriculture pour se nourrir. Depuis, des progrès considérables ont été réalisés dans la compréhension du fonctionnement de la fau...ne et de la flore. D’après un rapport récent publié par l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (F.A.O.), basée à Rome (Italie), il faudrait, pour nourrir une population mondiale estimée à 9,7 milliards d’êtres humains en 2050, produire entre 40 et 54 % de plus de nourriture, d’aliments pour animaux et de matières premières de biocarburants qu’en 2012. Pour y parvenir, l’Homme peut-il se passer de la chimie ?
Des hydrogels injectables pour réparer le cerveau
Niveau de lecture : intermédiaire - article - Jan 2022
On dénombre 14 millions d’accidents vasculaires cérébraux (AVC) par an dans le monde ! L’implantation de matériaux biocompatibles pour libérer des molécules pharmacologiques directement dans le cerveau pe...rmet alors de reconstruire des tissus. Or les hydrogels sont des réseaux 3D de chaînes polymériques réticulés gonflés en eau jusqu’à 80-90 % en eau. Ils sont injectables car liquides à la température corporelle ; de plus ils sont dégradables, non toxiques et peuvent être chargés en molécules thérapeutiques. Le polymère utilisé est un copolymère bloc entre le PLA (acide polylactique pour le caractère hydrosoluble), le PNIPAM (poly(N-isopropylacrylamide) pour le caractère injectable) et le PEG (polyéthylène glycol pour la prise en eau) ; il y a autoassemblage à température ordinaire avec un cœur hydrophobe de PLA et une couronne hydrophile de PNIPAM et de PEG. Ce gel peut solubiliser à la fois des produits hydrophiles et hydrophobes : ainsi le riluzole, introduit dans le gel qui, injecté dans le cerveau, inhibe la libération de glutamate toxique pour les neurones. Les essais cliniques sont encore au tout début du processus.
Un matériau thermoplastique à base de protéine de lait
Niveau de lecture : pour tous - article - Jan 2022
La startup Lactips, fondée en 2014, présente ici une matière plastique biosourcée à base de protéine : la caséine du lait. Le point de départ est constitué de granulés de caséinate de sodium (dérivé solub...le de la caséine), le procédé de polymérisation en présence d’un plastifiant mécanique est décrit. On obtient un film biodégradable, biosourcé, compostable, soluble à chaud et à froid ; il est utilisé dans les films d’emballage hydrosolubles et comestibles… La fabrication est de 400 tonnes par an et remplace de plus en plus le PVA ( polyalcool vinylique).
Les implants chirurgicaux: la céramique au service de l’humain
Niveau de lecture : pour tous - article - Jan 2022
La startup I.CERAM présente ici des céramiques à base d’alumine de grande porosité, ayant une grande résistance à la pression et particulièrement bio-inertes. Ainsi l’implantation pour remplacer un stern...um fragilisé par des métastases osseuses a été une première mondiale en 2015 ! Ces supports peuvent être chargés en principe actif et introduits dans l’organisme pour relarguer de manière contrôlée le médicament. Ainsi en 2016 un sternum chargé en gemtamicine (antibiotique utilisé pour traiter la mediastinite qui est une infection rare et grave de l’espace du thorax derrière le sternum).
Les huiles essentielles contre les moustiques : regards rationnels de chimistes
Niveau de lecture : pour tous - article - Jan 2022
La prolifération des moustiques tigres est devenue un problème de santé publique avec les risques des maladies de la dengue et du chikungunya. Les insecticides trop toxiques sont parfois remplacés par des huiles essent...ielles certes répulsives mais lorsqu’elles sont utilisées à des doses trop fortes conduisent souvent à des allergies. Par exemple l’huile essentielle citronnée à base de citronellal est irritante pour la peau et aussi allergène. L’huile essentielle de thym donne des brûlures cutanées, elle est agressive pour les muqueuses buccales et dangereuse pour les abeilles ! L’auteure donne 28 références toutes utiles pour un bon usage des huiles essentielles au service d’une « intelligence écologique ».
Zoom sur l’insuline et ses modes de production
Niveau de lecture : intermédiaire - zoom sur... - Jan 2022
Voilà 100 ans, le 11 janvier 1922, que pour la première fois un enfant de 14 ans en coma diabétique reçut une injection d’un extrait de pancréas (et donc d’insuline) ; il fut sauvé et survécu 13 ans... avec des injections régulières d’insuline.
Des prodrogues polymères pour la délivrance de produits actifs
Niveau de lecture : pour tous - article - Jan 2022
La chimiothérapie consiste à administrer un principe actif (PA) libre (toxicité souvent élevée) ou à l’incorporer dans des nanoparticules (NP) par encapsulation dite physique (mais la libération du PA est alor...s souvent trop rapide et incontrôlée). Dans cet article on envisage un couplage entre le PA et un polymère pour constituer un « prodrogue polymère » où le PA rendu inactif par un lien covalent est ensuite libéré de manière douce par hydrolyse enzymatique.
Les talents méconnus des bandes adhésives
Niveau de lecture : pour tous - article - Jan 2022
Les bandes adhésives ne se résument pas à un simple ruban de film collant d’usage courant et bon marché. L’apparition des systèmes de miniaturisation électronique demande des performances spécifiques. Ai...nsi selon les applications l’épaisseur du support varie de quelques dizaines de micromètres à quelques mm, la couche d’adhésif dépassent rarement 250 micromètres tandis que le film protecteur a une épaisseur comprise entre 50 et 100 micromètres.
Levures et bactéries, des chimistes miniatures
Niveau de lecture : pour tous - article - déc 2021
La nature est une source d’inspiration pour la chimie. Elle fournit notamment bon nombre de molécules dans des champs variés en produisant des principes actifs pour la médecine, des colorants, des molécules odora...ntes, etc. Il « suffit » aux chimistes de les en extraire. Une plus-value de la chimie face à la nature réside souvent dans sa capacité à produire des molécules qui n’existent pas ou d’en produire en quantité supérieure et suffisante : c’est le domaine de la synthèse chimique. Et si on confiait à la nature le soin de produire elle-même ces molécules de synthèse ? Ce sont là des enjeux de la biologie de synthèse, dont les artisans se trouvent être... les levures et les bactéries : « des micro-chimistes » !
La saga de l'hydrocortisone
Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - sep 2021
«La levure s’ennuyait: on ne lui demandait, depuis des millénaires, que des tâches de routine, du pain, du vin, de la bière [...] quand, un beau jour ensoleillé de l’automne 1991, des biologistes lui ...demandèrent de l’aide pour fabriquer des tonnes d’hydrocortisone à un prix défiant toute concurrence. »