Valorisation pharmacologique et écologique des co produits de bois en Nouvelle-Calédonie

Pharmaceutical and ecological valorization of co-products from forestry exploitation in New Caledonia

• Auteur / Autrice : Cynthia, Sarah, Hnepehnie Sinyeue
• Direction : Nicolas Lebouvier, Vincent Sol
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique, minérale, industrielle
• Date : Soutenance le 28/04/2022
• Etablissement(s) : Nouvelle Calédonie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Pacifique (Faaa ; 2005-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Agroressources, Biomolécules et Chimie pour l'Innovation en Santé (Limoges ; 2018-)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Institut de Sciences exactes appliquées (Université de la Nouvelle-Calédonie ; 2017-..)
• Jury : Président / Présidente : Peggy Gunkel-Grillon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincent Sol, Peggy Gunkel-Grillon, Nicolas Joly, Phila Jaonina Raharivelomanana, Mariko Olivia Matsui
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Joly, Phila Jaonina Raharivelomanana

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eau -- Pollution par les métaux lourds

Flavonoïdes

Pharmacologie moléculaire

Nouvelle-Calédonie

utilisation

Pins

Mots clés libres

Bois

Valorisation

Pinus caribaea

Flavanone

Antibiotique

Anti-inflammatoire

Polymères

Biosorption

Wood

Valuation

Pinus caribaea

Flavanone

Antibiotic

Anti-inflammatory

Polymers

Biosorption

Résumé

Dans un contexte général d’économie circulaire, la valorisation des bio-ressources forestière en Nouvelle-Calédonie (sciures, écorces et nœuds) est étudiée. Le Pinus caribaea Morelet est le bois le plus exploité sur l’archipel et sa composition moléculaire a été très peu étudiée. L’étude phytochimique des extraits a permis, dans un premier temps, d’évaluer la composition moléculaire. Puis, les extraits ont été biologiquement évalués pour leur capacité anti-radicalaire et antibiotique. Ensuite, les molécules analogues aux flavonoïdes identifiés dans les coproduits, ont étés synthétisées. puis évalués pour leurs capacités anti-inflammatoires, selon le modèle de macrophage murin RAW264.7 induit par le LPS pour la quantification de la production de NO. L’étude de la relation structure-activité (SAR) a permis d’identifier des biomolécules plateformes, pour de futures pharmacomodulations. Finalement, une étude de biosorption du nickel et d’autres éléments traces métalliques en solution, par la sciure du pin des caraïbes a été réalisée. Les paramètres optimaux de biosorption, désorption, sélectivité, et régénération ont été investigués et optimisés. Les modifications de surfaces par des traitements acides ou oxydants ont permis d’améliorer significativement les capacités de biosorption de cette ressource végétale.

This study is based on the general context of circular economy, towards the valorization of forest bio-resources in New Caledonia, including co-products (sawdust, bark, knots). Pinus caribaea is the most exploited wood on the archipelago, and its molecular composition has been poorly described. First, the phytochemical study of extracts allows the evaluation of the molecular content. Then, extracts were evaluated for their anti-radical and antibiotic capacity. In a second step, derivatives were synthesized inspired by the structure of a major polyphenol found in this wood. These analogues were evaluated for their anti-inflammatory capacities, according to murine macrophages RAW264.7 treated with LPS (E. coli 0111:B4) for the inhibition of NO production. The structure-activity relationship (SAR) will allow platform biomolecules selection for the development of future anti-inflammatory drugs. Finally, the co-product of the caribbean pine was investigated for an ecological valorization. Sawdust and their macromolecules are evaluated for their ability to trap metals in solution, in particular nickel (II). The optimal parameters of biosorption, desorption, selectivity, and regeneration were investigated and optimized. Surface modifications through acid an oxidative treatments of co-products allowed a significant improvement of biosorption capacities of pine sawdust.