Un agent chimique supplémentaire (en jaune) pour rendre les polymères plus "solubles". © PHOTO COURTESY OF DEMIN LIU

Des polymères facilement dégradables

Rosanne Mathot
Rosanne Mathot Journaliste

A l’ère de l’urgence environnementale, des chimistes du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont développé une singulière voie de synthèse de polymères. Grâce à l’ajout d’un composé chimique, ceux-ci se décomposent plus facilement dans le corps humain et dans la nature. Les résultats de ces recherches, publiés dans la revue de référence Nature Chemistry, sont encourageants. Et les applications pourraient se rencontrer dans des domaines aussi variés que la médecine et la fabrication de plastiques.

Si leur approche est originale, les chercheurs n’ont toutefois rien inventé. Leur point de départ est une réaction chimique bien connue, dénommée ROMP. Elle est largement utilisée pour obtenir des polymères jouant un rôle de  » véhicule  » dans le transport et la dispersion, au sein du corps humain, de certains médicaments, notamment des anticancéreux, ou des produits de contraste nécessaires à l’imagerie médicale. Une réaction chimique qui péchait jusqu’ici par la très faible décomposition naturelle de ces polymères, due à leurs robustes liaisons carbone-carbone.

Or, les experts ont aujourd’hui découvert un moyen de les rendre davantage dégradables dans le corps humain et l’environnement. Pour ce faire, une molécule, dénommée éther de silyle, doit être intégrée au squelette complexe des polymères. Cet agent chimique supplémentaire forme des liaisons oxygène-silicium-oxygène pouvant facilement être rompues. Ce simple ajout rend les polymères plus  » solubles « .

Pour s’en assurer, des expériences ont été réalisées sur des souris. Certaines se sont vues administrer les nouveaux polymères dégradables, d’autres des polymères classiques. Durant les quinze premiers jours, les taux de polymères dans le sang et leur distribution étaient similaires dans les deux groupes. Mais ensuite, la décomposition des nouveaux polymères a débuté. Après six semaines, leur concentration était de trois à dix fois inférieure à celle mesurée dans le corps des souris soumises aux polymères classiques.

Ces résultats sont de bon augure pour un usage en médecine. L’ajout du monomère aux polymères pour l’administration de médicaments pourrait, en effet, accélérer leur disparition du corps.  » Cette technologie permettrait ainsi de régler avec précision la répartition des polymères dans les tissus biologiques. Cette faculté serait utilisable pour contrôler la biodistribution des médicaments, mais aussi leur cinétique de libération dans le corps, et d’autres fonctionnalités « , explique Jeremiah Johnson, professeur de chimie au MIT et auteur de l’étude.

En parallèle des applications médicales, les chercheurs planchent sur l’ajout de nouveaux monomères aux résines industrielles, tels les plastiques ou les adhésifs. Cette addition pourrait conférer à ces produits davantage de biodégradabilité, sans nuire au rendement économique de leur production.

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