S'inscrire identifiants oubliés ?

50 ans de Lune

© NASA, 1968

Apollo, conquête spatiale et apports scientifiques

"Un petit pas pour l'homme, mais un grand pas pour l'humanité", les mots de Neil Armstrong sont restés dans l'Histoire, comme l’empreinte de la chaussure de Buzz Aldrin restera sur la Lune ...

CRISPR-Cas9, une révolution et des dérives

Une modification aux effets secondaires indésirés

En novembre 2018, un scientifique chinois révélait au monde entier qu'il avait réussi à créer des bébés génétiquement modifiés. Cet apprenti Frankenstein a modifié in vitro un

Sommes-nous seuls dans l'univers ?

Un peu d'histoire

A l'aube de la civilisation, la vie extraterrestre est envisagée par le prisme des dieux et divinités. Les Incas pratiquent des sacrifices, et les Aztèques tracent de grandes figures au sol destinées ...

Une demi-vie qui dépasse l'âge de l'univers

Construit 1500 m sous le sol italien, le Laboratoire National de San Grasso (LNSG) accueille le détecteur XENON1T, résultat de la collaboration internationale de plus de 160 chercheurs venus d'Europe, des États-Unis et du Moyen Orient. Le 29 avril 2019, ils annonçaient l'observation de la désintégration ...

Bio-plastique et Crustacés

@FranklinMedina

Depuis quelques années, les bioplastiques représentent un enjeu environnemental et économique majeur. Le terme bioplastique englobe les plastiques bio-sourcés, c'est-à-dire qui proviennent de matière organique, et des plastiques d'origine fossile, mais biodégradables. ...

L'homme augmenté et le transhumanisme

@Jhonny Linder

Une idéologie controversée

Le transhumanisme est un mouvement intellectuel et culturel qui prône l'usage des sciences pour l'amélioration des capacités physiques comme mentales de l'homme. Jusqu'à présent, le progrès ...

Lithium et troubles bipolaires

Une action à élucider

Les troubles bipolaires se traduisent par une vie rythmée d'épisodes de dépression entrecoupés de phases maniaques, c'est-à-dire d'états de grande excitation pathologique. Sur le long terme, on observe une perte de la matière ...

Un gel reconstructeur

© Wiki Commons

 

Un espoir pour réparer les tissus

Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins School of Medecine à Baltimore (États-Unis) a développé un gel qui mime la micro-architecture et les propriétés mécaniques des tissus mous. Ce gel permettrait de guérir plus vite et sans déformation ni cicatrice. Testé sur des rats et des lapins, il a montré une nette amélioration de la cicatrisation. Il pourra être utilisé après des excisions de tumeur, des malformations congénitales, des brûlures, des blessures importantes ou même contre le vieillissement. Injectable par aiguille, il serait beaucoup moins traumatisant pour les patients que les transplantations de peau utilisées depuis une quinzaine d'années. Elles nécessitent en effet le prélèvement de tissus sur une autre partie du corps, laissant de nombreuses cicatrices. Dans certains cas, des implants synthétiques de peau sont utilisés mais les cellules immunitaires réagissent mal et rejettent parfois l’implant, provoquant, là aussi, des cicatrices.« Dans les greffes de peau il n’y a que l’épiderme qui est recréé ce qui ne permet pas de souplesse. Il faut un derme artificiel pour reconstruire une peau totale» explique Michael Atlan, chef de service à l'APHP au service de chirurgie plastique reconstructrice et esthétique, microchirurgie, régénération tissulaire et chercheur au laboratoire LVTS de BICHAT INSERM et membre du centre de recherche De St Antoine du Pr Bruno Feve, spécialisé dans l'étude du tissu graisseux . « On peut aussi utiliser des tissus animaux décellularisés pour construire une architecture 3D. Cette technique est souvent utilisée en reconstruction mammaire. »

Une matrice en nanofibres

Ce gel est composé de nanofibres en polymère biodégradable (nanofibres de polycaprolactone). Ce type de polymère était déjà connu et utilisé pour réaliser les points de suture. Les nanofibres sont similaires à la matrice extracellulaire. La matrice extracellulaire est une structure située à l'extérieur des cellules. Elle fournit un support structurel pour les cellules et les tissus et sert de ciment intercellulaire. « La polycaprolactone est très utile car elle se résorbe. Elle maintient l’architecture le temps que se fixent les cellules » ajoute Michael Atlan. Cependant, elles ne sont pas injectables et ne produisent pas le volume ni les propriétés mécaniques nécessaires à la reconstruction tissulaire. C’est pourquoi les nanofibres de polymères sont imbibées d’acide hyaluronique. Selon le chirurgien, « l’acide hyaluronique est un composant naturel de la matrice extracellulaire. Il facilite la reconstruction des tissus et leur hydratation ". Il était déjà utilisé par les chirurgiens pour aider la cicatrisation des petites blessures. Il se lie aux macrophages (cellules immunitaires) ce qui permet de lutter contre l’inflammation. Il induit aussi une angiogenèse (création de nouveaux vaisseaux sanguins). Après l’injection, le gel crée des liaisons entre l’acide hyaluronique et les cellules. Cela entraîne la création d’une matrice élastique, squelette permettant aux cellules du corps humain de se greffer dessus. « Le gel sera injecté en complément de cellules souches qui viendront coloniser la matrice» explique Michael Atlan. Cette structure poreuse laisse passer les cellules utiles à la cicatrisation et favorise l’angiogenèse. « L’alliance d’une matrice 3D avec des cellules souches permet de recréer un derme. Les cellules souches sont issues de la graisse, elles se différencient pour s’adapter au receveur » conclut Michael Atlan.

 

En savoir plus :

» lire tous les articles 1 2 3 4 5 6 7 8
sciences en ligne
exploratheque
du premier stage au premier emploi


Bio-plastique et Crustacés
Des sacs plastiques de crustacés ? C'est l'idée saugrenue de quelques chercheurs et entreprises novatrices. Le but étant de recycler des déchets organique de manière rentable et intelligente.

@FranklinMedina

Depuis quelques années, les bioplastiques représentent un enjeu environnemental et économique majeur. Le terme bioplastique englobe les plastiques bio-sourcés, c'est-à-dire qui proviennent de matière organique, et des plastiques d'origine fossile, mais biodégradables. Dans cet article, nous nous intéresserons aux plastiques bio-sourcés et biodégradables. Cette catégorie compte de nombreux candidats : l'acide polylactique (PLA), les polyhydroxyalcanoates (PHA) tout deux issus de matières naturelles (amidon, canne à sucre..), et les polybutylènesuccinates (PBS) qui sont eux issus seulement à 50 pourcent de matière bio-sourcée (en France). Ce pourcentage devrait changer d'ici les prochaine années.

Le PLA est très facile à synthétiser, mais la production est plus coûteuse que celle du polyéthylène (1/3 de la production plastique mondiale, origine fossile non-biodégradable) avec un prix à la tonne de 2900 euros contre 1100 euros. Malgré son prix plus élevé, le PLA représente aujourd'hui l'alternative numéro 1 aux plastiques issus de matière fossile.

Une idée originale 

Transformer la carapace de crustacés, d'être vivants donc, en bio-plastique est une première dans le domaine. La matière plastique sera issue du principal composant de la carapace des arthropodes (insecte, crustacé, arachnides) : la chitine. C'est la matière organique la plus abondante dans le monde, juste après la cellulose (qui constitue les parois des cellules végétales). La chitine a une structure polymère (c'est-à-dire un enchaînement de molécules identiques), qui est une condition essentielle pour fabriquer des matériaux aux propriétés identiques à celles du plastique traditionnel. « Les propriétés de barrières du plastique à base de chitine sont meilleures que celle du PLA », déclare Mr Thomas Lefèvre directeur de NaturePlast, entreprise experte en bio-plastique.Les propriété barrières correspondent aux capacités d'un polymère pour retenir les gaz (très important pour les emballages alimentaires).

Processus

Pour transformer les carapaces en plastique, il faut d'abord se mettre à table et déguster un bon plateau de crustacés. Une fois la partie la plus agréable terminée, les manches se retroussent pour sécher et réduire en poudre les carapaces. La coquille n'est pas entièrement composé de chitine, seul 15 à 40 pourcents de chitine la constitue. Il faut donc l'extraire, et ce processus se fait à l'aide de produits chimiques, potentiellement toxique.

Les minéraux sont extraits avec de l'acide chlorhydrique (toxique), et les protéines à l'aide d'hydroxyde de sodium, le tout dans l'eau. Cette utilisation d'eau (en grande quantité) et de produits nocifs est l'un des principaux freins au développement du plastique à base de chitine. En effet, si l'extraction de la chitine s'avère aussi polluante que le plastique traditionnel, alors tout le processus perd de son intérêt.

Heureusement, il existe des solutions pour extraire la chitine de manière plus propre. Ces méthodes rendent le processus plus lent, mais sont jusqu'à trois fois moins polluantes. Les chercheurs tentent de développer de nouveaux procédés dans lesquels des bactéries pourraient digérer les protéines du coquillage sans affecter la chitine par exemple.

 

 

Pour en savoir plus :

-Sur les bio-plastique :https://fr.wikipedia.org/wiki/Bioplastique
-Sur l'exploitation des bioplastique et impact écologique : http://natureplast.eu/le-marche-des-bioplastiques/production-des-bioplastiques/
-Sur les bioplastique dans le secteur de l'emballage : https://www.cnrs.fr/lettre-innovation/actus.php?numero=478
-Sur l'extraction de la chitine et les différentes piste de réflèxion et recherche autour : https://www.sciencenews.org/article/seafood-shells-chitin-plastic-food-waste

Juliette Torregrosa
Twitter Facebook Google Plus Linkedin email
Entrées associées