Extraction, caractérisation chimique et valorisation biologique de glucuronoxylanes de bois de châtaignier : développement de nouveaux procédés de délignification

Extraction, chemical characterization and biological valorization of glucuronoxylans from chestnut wood : development of new delignification processes

• Auteur / Autrice : Aline Barbat
• Direction : Vincent Gloaguen, Pierre Krausz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée. Chimie des substances naturelles
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Enzymes

Porphyrines

Phtalocyanines

Xylanes

Relations structure-activité

Produits du bois

Utilisation

Sciure

Lignine

Extraction par solvant

Hémicellulose

Tétrapyrroles

Emploi en thérapeutique

Analyse

Châtaigniers

Mots clés libres

Extraction

Valorisation

Propriétés biologiques

Résumé

Les sciures de bois de châtaignier sont naturellement riches en polysaccharides d'intérêt industriel parmi lesquels les xylanes. L'obtention de telles molécules nécessite cependant la mise en oeuvre de traitements chimiques agressifs qui freinent leur valorisation à grande échelle. Dans un contexte de Chimie verte, différentes stratégies de délignification chimique et biochimique de sciure de bois de châtaignier et d'extraction dans, et par l'eau, de xylanes ont été développées. La délignification enzymatique par les laccases s'est avérée décevante contrairement à celle développée à partir de molécules tétrapyrroliques tels que les phtalocyanines ou les porphyrines de fer en milieu peroxydé dont nos résultats démontrent l'intérêt de la mise en oeuvre. La structure, ainsi que les propriétés biologiques en oncologie moléculaire et cellulaire du 4-O-méthylglucuronoxylane de châtaignier ont par la suite été caractérisées, nous permettant de préciser une relation structure-activité.

Chestnut sawdust is rich in polysaccharides of industrial interest, including xylans. Experimental procedures for the extraction of these molecules usually make use of aggressive chemical treatments that hamper their large scale valorization. In a context of Green Chemistry, several chemical and biochemical delignification processes of chestnut sawdust have been developed, followed by water-extraction of xylans. Enzymatic delignification by laccases was found disappointing contrary to protocols taking advantage of radical reactions generated by phthalocyanine or iron porphyrin in presence of hydrogen peroxide. Characterization of the chemical structure along with studies of antitumoural properties led us to find a structure-activity relationship for a 4-O-methylglucuronoxylan from chestnut tree.