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Des « anticorps en plastique » pour neutraliser les odeurs

Par Aurélie Dureuil

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Une unité CNRS de l'Université de Technologie de Compiègne a travaillé avec L'Oréal sur le développement de polymères MIP pour des applications cosmétiques. Ces macromolécules pourraient fixer les molécules précurseurs des mauvaises odeurs. Des débouchés sont entrevus dans le domaine des déodorants.

Synthétiser des polymères capables de neutraliser les molécules à l'origine des mauvaises odeurs, tel est l'objectif poursuivi par l'équipe de Karsten Haupt et Bernadette Tse Sum Bui de l'Université des technologies de Compiègne dans le cadre d'un partenariat avec L'Oréal. Le géant des cosmétiques s'est rapproché de l'unité CNRS Génie enzymatique et cellulaire (GEC) pour leurs recherches sur le biomimétisme. « Ils nous ont contactés pour un projet de collaboration afin de tester l'efficacité de nos matériaux dans leurs produits », signale Karsten Haupt, directeur du laboratoire GEC de l'UTC. Parmi les quatre grands thèmes de recherche, il cite le biomimétisme qui a fait l'objet de la collaboration avec L'Oréal. « Nous travaillons sur des polymères à empreinte moléculaire (Molecularly imprinted polymer, MIP) depuis longtemps. Ce sont des réseaux 3D de polymère qui peuvent reconnaître une molécule cible de façon très sélective, comme le font les anticorps », détaille le directeur de recherche.

Tout part de la molécule ciblée, « celle que nous voulons reconnaître », précise le chercheur. Cette molécule ou un dérivé de structure très proche est inclus dans le milieu réactionnel au cours de la synthèse du polymère. Ce dernier va alors se mouler autour d'elle. En fin de synthèse, la molécule est enlevée, laissant derrière elle des cavités qui sont complémentaires en forme, taille et fonctionnalité chimique de la molécule cible. Le MIP ainsi formé peut alors reconnaître la molécule cible avec une grande affinité et une spécificité comparable à celle d'un anticorps naturel, ce qui a conduit à nommer ces polymères des « anticorps en plastique ». « Ce procédé est devenu classique, mais il existe beaucoup de variantes pour l'améliorer, indique Harsten Haupt. Il faut trouver le bon monomère pour attirer ses groupements fonctionnels vers ceux de la cible. C'est un travail qui commence souvent par une modélisation moléculaire. De nombreux tests permettent de détecter les interactions entre molécules (affinités, stoichiométrie...). Pour les molécules plus grandes comme les protéines qui sont plus fragiles et ont plus de flexibilité, nous avons développé des approches de polymérisation adaptées. Il faut une étape d'immobilisation ou stabilisation de la molécule cible ».

 

Des applications dans les déodorants

 

Avec L'Oréal, l'équipe de l'UTC s'est intéressée aux mauvaises odeurs corporelles et aux applications dans les déodorants. Ils ont ciblé des précurseurs inodores de la sueur qui sont dégradés par les bactéries résidant sur la peau, produisant des acides organiques volatiles (AOV) à l'origine des mauvaises odeurs axillaires. Actuellement, l'industrie cosmétique utilise des antiperspirants comme les sels d'aluminium pour bloquer les canaux des glandes sudorales et empêcher la transpiration ou des antibactériens pour limiter la prolifération de ces bactéries. Les « anticorps en plastique » des chercheurs de l'UTC permettraient de piéger les précurseurs d'AOV avant que « les bactéries n'aient le temps de les hydrolyser en molécules puantes », détaille Karsten Haupt. Du coup, plus besoin d'utiliser des antibactériens, ce qui permet de préserver la microflore de la peau. « Ces MIP sont stables à température ambiante, peu coûteux, faciles à obtenir et à intégrer dans des produits industriels », renchérit Karsten Haupt. Après deux ans de travaux, les premiers résultats ont permis à L'Oréal de déposer des brevets, souligne le chercheur. L'équipe de l'UTC a, par ailleurs, poursuivi les travaux pour améliorer les matériaux synthétisés et effectuer des tests de toxicité et de biocompatibilité.

Outre ces projets avec l'entreprise française, l'équipe du GEC est sollicitée pour différentes applications. En effet, ces polymères MIP peuvent être utilisés dans de nombreux domaines : « la détection de molécules toxiques ou utiles dans le domaine du biomédical, dans les biocapteurs... Ces MIP sont versatiles et peuvent être synthétisés sous plusieurs formes (film, poudre, nanogel, micro- et nanostructures, etc.). Nous avons plusieurs projets de recherche, entre autres avec la Commission européenne. », cite Karsten Haupt. En ce qui concerne la nature des MIP, l'équipe de l'UTC travaille sur toute une gamme de polymères, et notamment des polymères biosourcés, biodégradables, en appliquant des principes de la chimie verte.

BIBLIOGRAPHIE : Plastic antibodies for cosmetics : Molecularly imprinted polymers scavenge precursors of malodors. S. Nestora, F. Merlier, S. Beyazit, E. Prost, L. Duma, B. Baril, A. Greaves, K. Haupt, B. Tse Sum Bui. Angewandte Chemie International Edition, 2016, 55, 6252-6256.

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