Thèse soutenue

Extraction-formulation de produits naturels issus du végétal dans des émulsions stables et conception de formulations sèches bioactives : Conception d’extrémulsion de curcumine

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Auteur / Autrice : Alice Dall'armellina
Direction : Christine Pépin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 10/06/2021
Etablissement(s) : Avignon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Biomolécules Max Mousseron (Montpellier)
Jury : Président / Présidente : Farid Chemat
Examinateurs / Examinatrices : Sophie Fourmentin-Lamotte, Patrick Borel
Rapporteurs / Rapporteuses : Grégory Chatel, Sophie Fourmentin-Lamotte

Résumé

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L'extraction de la curcumine à l’aide de solvants organiques toxiques et polluants ainsi que sa faible solubilité dans l'eau sont deux obstacles actuels qui limitent l'exploitation de cette ressource médicinale. À ce jour, l'extraction dans l'eau de la curcumine à partir de curcuma reste un défi. Le travail présenté ici résout ces deux problèmes par une stratégie simple, en une seule étape, basée sur l’utilisation des ultrasons. L'extraction de la curcumine, à partir de C. longa, combinée à l'encapsulation au sein de nanoémulsions appelées « extrémulsions »,suivie de la lyophilisation des nanoémulsions chargées en curcumine, est décrite dans cette étude. Différents milieux d'extraction et paramètres de traitement ont été étudiés. Une sonde à ultrasons a été employée (en utilisant différentes variables telles que le temps de sonication effective, le rapport cyclique et l'intensité ultrasonore délivrée) pour développer cette technique en une étape, à base d'eau, afin d’extraire la curcumine directement du curcuma. La formulation et l'extraction optimales ont été obtenues en utilisant des gouttelettes huileuses composées de tributyrine et d'un mélange de triglycérides C8-C10 stabilisées par du TPGS 1000 dans l'eau. L'extraction de la curcumine à l’aide des extrémulsions a été comparée à l'extraction au Soxhlet dans l'acétone comme protocole conventionnel. Les extrémulsions ont permis d'obtenir un taux de recouvrement en curcumine de 63 %. De plus, la conservation des propriétés physico-chimiques des extrémulsions pendant le processus de lyophilisation a été étudiée. Des extrémulsions sèches avec une vitesse de redispersion rapide ont été obtenues avec succès après avoir optimisé les paramètres de lyophilisation. Les résultats de cette étude confirment l'intérêt de ce procédé innovant pour l'extraction et l'encapsulation dans l'eau d’un actif naturel lipophile comme la curcumine à partir de sa matrice d’origine, le tout en une seule étape. Cette étude apporte également une solution au problème de biodisponibilité de la curcumine, lié à son insolubilité dans l'eau, par le biais d'extrémulsions sèches de curcumine.