Elaboration d'hydrogels de chitine induite par non-solvant (relations procédé-produit)

Abstract

Des hydrogels de chitine ont été préparés par gélification induite par pénétration de non solvant. Plusieurs procédés ont été étudiés (i) immersion dans un bain de non solvant pur (eau) (ii) immersion dans une solution binaire solvant (N-méthyl pyrrolidone) / non solvant (iii) un procédé original d'élaboration par exposition à des vapeurs de non solvant. Les gels élaborés par ces procédés ont été comparés en terme de morphologie selon une analyse multi-échelle (retrait surfacique, épaisseur, propriétés de relargage - coefficient de diffusion, module de Young apparent, SAXS, WAXS). Les différences observées ont été expliquées par l'influence des cinétiques de transfert en solvant et non solvant sur la structuration du gel au cours de l'élaboration. Une modélisation des transferts de matière au cours du procédé de gélification a été développée. Elle a permis de quantifier les cinétiques de pénétration de non solvant et d'évaporation du solvant et de simuler l'évolution des profils de concentration au cours du temps dans la solution de chitine pendant la gélification.Chitin hydrogels were prepared by using non solvent induced gelation process. Different processes have been studied (i) pure non solvent (water) bath immersion process (ii) binary solvent (N-methyl pyrrolidone) / non solvent bath immersion process (iii) a novel method to induce gelation using the exposure of chitin solution to non solvent vapour. The elaborated gels with these processes have been compared in term of morphology using a multi scale approach (area shrinkage, thickness, release properties diffusion coefficient, apparent Young's modulus, SAXS, WAXS).The influence of solvent and non solvent kinetics on the gel structure during elaboration process explained the difference observed between the gels. Mass transfer modelling during gelation process has been developed. It lead to the quantification of the non solvent penetration and solvent evaporation and to the simulation of the concentration profiles with time in chitin solutions during gelation.MONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF