NOS PRODUITS

L'expertise acquise par Pacific Biotech lui permet de caractériser et développer la production de nouveaux biopolymères répondant aux demandes spécifiques de ses clients en particulier dans les domaines d'applications très variés offert par les ExoPolySaccharides (EPS) et les Polyhydroxy-alcanoates (PHAs).


LES EXOPOLYSACCHARIDES

Exemple de composition chimique des EPS Pacific Biotech

Les EPS Pacific Biotech (Photos 1) présentent des teneurs en acides uroniques (glucuroniques et galacturoniques) entre 10 et 40%. Certains EPS ont également une teneur en sulfate atteignant 30%.

Ils sont de haut poids moléculaire jusqu'à 106 g.mol-1.

Les sucres neutres sont présents à différents ratios avec le rhamnose, le fucose, le galactose et le glucose comme monosaccharides dominants.

Certains de ces polymères contiennent également des sucres aminés sous forme de galactosamine N-acétyle glucosamine et de N-acétyle galactosamines ainsi que des substituants d'oses tels que des acétates, lactates et succinates. La présence de tous ces groupements chimiques particuliers en quantité non négligeable suppose des propriétés chimiques et/ou biologiques intéressantes qui ont été confirmés par les études menées et en cours depuis la création de Pacific Biotech (activités biologiques ; chélation de métaux ; propriétés antibiofilm.....)

 Photos 1 : EPS microbiens produits par des souches bactériennes polynésiennes.

Chélation des métaux

A partir de leur composition chimique certains EPS étudiés étaient susceptibles d'avoir des propriétés de fixation des métaux lourds. Ceci a été prouvé par des essais en laboratoire et les résultats les plus remarquables sont une chélation de 240 mg de fer et jusqu'à 625 mg de cuivre par gramme d'EPS. Ces polymères se présentent donc, par exemple, comme des composés très intéressant pour le secteur de la dépollution.


Activités biologiques

Comme autre exemple du fort potentiel de valorisation des EPS polynésiens, il est à noter de nombreuses activités biologiques présentées par les EPS produits ; plusieurs de nos EPS sont par exemple des HA like (avec toutes les propriétés et applications cosmétiques liées à l'acide hyaluronique). Autre exemple l'un de nos polymères est un inhibiteur puissant de l'activité d'une enzyme impliquée dans le stockage des acides gras au niveau des adipocytes ; ce composé pourrait donc être utilisé comme actif amincissant dans des crèmes cosmétiques.


LES POLYHYDROXYALCANOATES

Les polyhydroxyalcanoates (PHAs), polyesters biodégradables, sont accumulés au sein des cellules bactériennes sous forme de granules lorsqu'un nutriment nécessaire à la croissance bactérienne devient limitant en présence d'un excès de substrat carboné ; 

Figure 1 : Granules de PHAmcl à l'intérieur de cellules bactériennes cultivées à partir d'une souche originaire de l'atoll de Rangiroa).
Nb : les granules (en blanc) occupent près de 90 % de l'espace cellulaire. 

Figure 2 : Formule générale d'un poly-3-hydroxyalcanoate (*) PHA

(*) Possibilité de 4 Hydroxy
x : Masse moléculaire généralement comprise entre 2.105 et 3.106 Da.

Les PHAs peuvent être divisés en trois classes :

  • les PHAscl (« short chain lenght ») constitués d'acides hydroxyalcanoïques comptant jusqu'à 5 atomes de carbone ;
  • les PHAmcl (« medium chain lenght ») dont les unités monomériques comptent                    6 à 12 atomes de carbone ;
  • les PHAlcl (« long chain lenght ») dont les unités constitutives comptent de                            12 à 16 carbones.

Les propriétés physico-chimiques des PHAs dépendent de leur composition chimique, elle-même influencée par la nature de la source carbonée utilisée pour la croissance des bactéries et la synthèse de PHAs, ce qui peut alors offrir une large gamme de produits couvrant de nombreux domaines d'application :

Les premiers (scl) sont rigides et cassants tandis que les suivants (mcl et lcl) entrent dans la catégorie des élastomères et adhésifs.

  • Environnement (emballages biodégradables) ;
  • Produits d'hygiène, agriculture et horticulture ;
  • Chimie (synthèse, adhésifs,.....) ;
  • Secteur médical, notamment en tant que biomatériaux utilisés pour la réalisation de sutures, de prothèse ; la synthèse de nouveaux médicaments ou enrobages pour la délivrance contrôlée de produits actifs.

Au sein de la collection de Pacific Biotech, la caractérisation complète de certains de ces polyesters innovants a déjà permis de leur trouver des applications tant dans le domaine de la grande consommation que dans celui de la haute valeur ajoutée.

Plusieurs ont ainsi révélé un intérêt pour des applications spécifiques dans les domaines de l'emballage de certaines denrées alimentaires (propriétés spécifiques d'élasticité et de barrière aux gaz) ou de l'encapsulation vectorisé de certains principes actifs médicamenteux.

Les études en cours d'optimisation de production et de qualité de ces polyesters biodégradables, sélectionnés dans la collection de PACIFIC BIOTECH, permettent ainsi de finaliser leur introduction sur le marché industriel.