Préparation de supports monolithes 'poreux': greffage de groupement fonctionnel et application en nanoséparation

Abstract

Les protéines biomolécules indispensables aux êtres vivants, sont des constituants exceptionnellement importants des cellules vivantes, non seulement d‟un point de vue quantitatif (elles représentent en générale plus de la moitié du poids sec des cellules) mais aussi du point de vue qualitatif, puisque à côté des protéines dites structurales, on trouve des protéines ayant un rôle biologique fondamental en particulier les enzymes, catalyseurs biologiques indispensables au déroulement des réactions dans les cellules des organismes vivants [1 ,2]. L‟immobilisation des protéines sur des supports organiques ou inorganiques est à l‟origine d‟un grand nombre de travaux de recherche avec des applications extrêmement importantes en biologie, en pharmacie ou aussi en biochimie. Les procédés d‟adsorption dans le domaine de la biologie tendent à se développer rapidement et sont essentiellement utilisés pour l‟élimination et la séparation des protéines. L‟attention a été focalisée par la suite sur l‟utilisation de nouveaux adsorbants à base de matériaux polymères naturelles ou synthétiques. Parmi les différentes matrices organiques, on trouve les polymères, qui connaissent actuellement un développement très important présentant un intérêt croissant dans le domaine des biomatériaux d‟intérêt médical et pharmaceutique. La conception de biomatériaux par des méthodes adaptées au contrôle de ces propriétés est donc d'un intérêt indispensable car elle conduit à des formes nouvelles et à la compréhension des interactions engagées entre des hémoprotéines et des polymères. Ainsi ces interactions favorisent la formation de complexes entre les matériaux et les sites actifs de la biomolécule. Cette propriété très particulière et rare permet de concevoir des bio adsorbants spécifiques. Parallèlement ces matériaux organiques, les polymères synthétiques modifiés, ont été utilisés pour immobiliser des molécules biologiques. Toutefois, les composés les plus importants dans la pratique sont ceux qui associent un une ou plusieurs entités « complexentes » appelées chélateurs. Les coordinats peuvent être des molé- cules organiques ou inorganiques ou des anions, ou des cations pour qui nous limiterons notre propos. Dans ce contexte le polymère qui fait l‟objet de ce travail est le PVA, polymère largement utilisée dans un bon nombre de ces domaines. L‟intérêt accordé à ce matériau se justifie par son abondance, sa facilité de synthèse, sa capacité d'échange, sa porosité, sa biocompatibilité [35].L‟attention a été concentrée par conséquence sur l‟utilisation de nouveaux adsorbants à base de matériaux polymères modifies. Dans ce travail nous tacherons de mettre en évidence le rôle éventuel des ions Cu2+ dans les complexes se produisant à la surface des polymères modifiées. Comme protéine, nous avons choisi l‟Albumine du sérum humain „HSA‟. Les différents polymères préparés ont été caractérisés par des méthodes physico-chimiques avant d‟être utilisés comme matrices d‟immobilisation. Les propriétés absorptives des supports immobilisée ont été étudies. Le but de notre travail est donc l‟étude de phénomène « adsorption » de l‟albumine humaine sur des supports polymérique synthétisés au laboratoire. Dans ce contexte, nous avons entrepris la synthèse de polymères fonctionnels insolubles susceptibles d‟interagir spécifiquement avec la HSA et, de ce fait, utilisables pour sa purification. Ce travail est constitué de deux parties principales, et sera présenté selon le plan suivant : Dans une première partie nous présenterons une synthèse bibliographique sur les protéines, d‟adsorption d‟une manière générale, mécanisme d‟adsorption des protéines sur les polymères, la diversité des supports, procédés chromatographiques. La deuxième partie comprenant les différentes étapes expérimentales est aussi consacrée aux méthodes de travail suivies. Une discussion des différents résultats obtenus sera exposée. Enfin on terminera avec une Conclusion générale