Microencapsulation
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La microencapsulation est un procédé par lequel on enferme un produit dans des microparticules. Si ces microparticules sont creuses on parle de microcapsules, si elles sont pleines on parle de microsphères.
Leur taille varie de 1µM à plus de 300µM. Ces microparticules peuvent être biodégradables ou non.
Selon les molécules encapsulées, il existe des applications dans les domaines de l'agriculture (engrais), de la santé (médicaments), mais aussi des domaines cosmétiques (parfum) etc. Dans l'industrie du textile, ce procédé permet d'emprisonner une odeur persistante ou un actif cosmétique se déposant sur la peau. Dans ce dernier cas, on crée une émulsion huile dans l'eau, le produit cosmétique étant contenu dans l'huile, qui se présente alors sous une forme sphérique en suspension très pratique à encapsuler. Les microcapsules sont alors placées dans les fibres même du vêtement qui est appelé cosmétotextile.
La technique de microencapsulation permet d’emprisonner toutes substances, solides ou liquides, dans une particule qui les isole du milieu et les protège. Elle permet également de contrôler la libération de l’actif soit par rupture de la particule, soit par diffusion lente et progressive à travers la particule. Si la modélisation de la libération de l'actif à partir de système microparticulaires vous intéresse, voir les travaux de Peppas ou de Siepmann dans la base MEDLINE.
Dans le domaine de la santé on utilise les microparticules afin de réaliser un dépôt d'une quantité de médicament qui se libérera lentement dans l'organisme. Ces microparticules peuvent être injectées en intra-musculaire, ou sous la peau ou dans tous tissus d'intérêt, comme le cerveau, le foie, l'espace intrathécal, etc.
La libération du principe actif peut durer plus de six mois.
Les polymères les plus utilisés en santé sont les dérivés des acides lactiques et glycoliques (PLGA, PLA) ou la poly-epsilon-caprolactone qui sont biodégradables. Pour des informations complémentaires sur les PLGA/PLA voir les travaux des M Vert et ses collaborateurs dans la base Medline (lien ci-dessus).
Les principaux procédés pour réaliser l'encapsulation de substances dans des microparticules sont la polymérisation interfaciale, l'émulsion suivi d'une évaporation ou d'une extraction du solvant, la doubles émulsion évaporation/extraction de solvant, le spray draying, le prilling, la coarcervation.
Le choix final du type de technique et du polymère d’encapsulation dépend de l'application et des facteurs tels que la dimension particulaire, l'épaisseur de la paroi, l'imperméabilité, la stabilité thermique, et la compatibilité et l'adhérence à l’environnement de l'utilisation finale.
Ces techniques sont utilisées pour réaliser des microcapsules thermochromiques.
