Microencapsulation

"Quand vos produits deviennent magiques"

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■  Innovation, valeur ajoutée, différenciation sont des mots-clés que partagent au quotidien tous les responsables du développement technologique et du marketing de toutes les entreprises qui souhaitent se rapprocher ou rester á la tête de la compétition internationale.

■  Ainsi, donner de l’intelligence aux produits est un axe d’innovation majeur d’un nombre croissant d’industries. On sait par exemple que les textiles ne se limitent plus á vêtir mais portent avec eux une ou plusieurs fonctions leur permettant de rendre des services á valeur et á perception ajoutées. Les tendances des «aliments-santé » et du «vêtement-santé» se développent actuellement qui permettent respectivement de préserver sa santé en mangeant et, tout en s’habillant, de se préserver contre les agressions des insectes, des bactéries et des acariens.

■  Dans le domaine pharmaceutique, les génériques + sont créés par une galénique innovante qui redonne une nouvelle jeunesse á des molécules tombées dans le domaine public. Ainsi peut-on maintenant prendre son cachet d’aspirine, sans eau, en le laissant lentement fondre sous la langue sans que le mauvais goût n’est eu le temps d’envahir le palais. Comme en Pharmacie ; la Cosmétique cherche des systèmes de délivrance plus ciblés, efficaces et intelligents.

■  Ce sont les produits magiques d’aujourd’hui, ces produits « Whaoo », qui, dès leur apparition sur le marché rendent les produits concurrents tristes, sans saveur et très vite orphelins, car sans clients. Un des premiers produits magiques fut le papier autocopiant sans carbone inventé par NCR il y a une cinquantaine d’années, qui avait traçé la voie en appliquant pour la première fois une technique de microencapsulation.

■  Ces techniques présentent de nombreux avantages puisqu’elles permettent de protéger des composés actifs contre des agents extérieurs, d’augmenter la durée de vie ou de conservation, de différer l’action de réactifs chimiques ou biologiques, de masquer les propriétés d’un composé actif et de rendre compatibles des charges pigmentaires avec une matrice polymère hôte.

■  Qu’ils soient chimiques ou mécaniques, les procédés aujourd’hui développés permettent d’encapsuler ou d’enrober des formes granulaires de différentes natures (á l’état liquide, solide ou gazeux) et de différentes tailles (du nano au millimètre).

■  Par leur nature, ces techniques ont des applications transversales multiples ; elles concernent aussi bien la vectorisation de molécules thérapeutiques que la cosmétique où des liposomes enfernent le principe actif qui se libère ensuite . en phytosanitaire, l’action est beaucoup plus ciblée sur les plantes et en chimie des spécialités, par exemple ; les peintures sans solvant sont développés grâce á la microencapsultation.

■  En plasturgie, la formulation des plastiques techniques pour obtenir de nouvelles propriétés est un thème majeur: on étudie l’incorporation de polymères dans d’autres matières plastiques: des copolymères oléfiniques ont été développés comme modifiants-chocs pour polyamides et polyesters ; on crée dans la matrice une structure cœur écorce où le cœur est rigide (polyamide) et où l’écorce est souple (copolyoléfines). Ainsi, la microencapsulation concerne très directement l’intérieur des véhicules. Pour des applications militaires, la furtivité des matériaux peut être obtenue en greffant sur la structure des polymères chargés de noir de carbone.

■  Dans le domaine agro-alimentaire et plus particulièrement dans le domaine de la supplémentation et de la l’aromatisation, la microencapsulation est á l’origine de nombreux développements permettant d’améliorer la performances des substances actives telles que les vitamines, acides gras essentiels ou arômes. Enfin, dans le domaine textile, la microencapsulation permettant de fonctionnaliser la fibre, on trouve par exemple, aujourd’hui la chemise qui sentira toujours une odeur agréable.

■  Tous ces exemples montrent que des solutions sont déjá lá mais la technologie évolue très rapidement et son potentiel est encore largement sous-exploité. Dans les laboratoires, des nouvelles technologies émergent comme les fluides supercritiques ou les nanoparticules pour leurs applications dans les domaines pharmaceutiques et cosmétiques. L’innovation dans ce domaine connaît au niveau international une accélération étonnante, et les transferts de technologies intersectoriels.

■  Afin de permettre aux industriels concernés d’imaginer les applications qu’ils pourraient s’approprier, Innovation 128 et son réseau de correspondants international proposent depuis 1999 un Programme de Veille Technologique TechWatch qui s’attache á sélectionner régulièrement des informations techniques et économiques validées par les meilleurs experts.

Principaux thèmes directeurs

■  Fonctions

  • Stabilisation et protection: contre des agents physiques et chimiques extérieurs (humidité, température, oxydation...), contre des interactions entre les produits chimiquement incompatibles, masquage de goût et d’odeurs, modification de surface et de la rhéologie des poudres
  • Libération contrôlée (déclenchée, prolongée, retardée, pulsée...)

■  Matériaux et systèmes

  • Matériaux : polymères (naturels, semi-synthétiques, synthétiques), lipides (cires naturelles et minérales, corps gras solides, glycérides)...
  • Systèmes: microparticules (microsphères, microcapsules) , nanoparticules et nanocapsules, systèmes vésiculaires (liposomes, sphérulites)...

■  Procédés de fabrication

  • Procédés physico-chimiques: séparation de phases ou coacervation simple et complexe, évaporation-extraction de solvant, gélification thermique d’émulsions (melt emulsification)...
  • Procédés mécaniques: spray-drying, prilling, spray-coating, extrusion, co-extrusion/sphéronisation
  • Procédés chimiques: polycondensation interfaciale, polymérisation interfaciale, polymérisation en milieu dispersé (émulsion, miniémulsion, microsuspension)

■  Applications & marchés

  • Pharmacie
  • Cosmétique-Hygiène
  • Chimie de spécialités
  • Agroalimentaire
  • Phytosanitaire
  • Textiles
  • Autres applications

■  Acteurs internationaux (Europe, Amérique du Nord, Japon)

  • Recherche académique
  • Développeurs