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Encapsulation de molécules hydrophobes par des polyélectrolytes amphiphiles : relation structure-propriétés
Nous décrivons un procédé de coacervation original et polyvalent qui
permet d’encapsuler des substances hydrophobes dans l’eau avec un contrôle précis des propriétés de la dispersion finale. Le composé hydrophobe est d’abord émulsionné dans une solution aqueuse d’un polyélectrolyte amphiphile à squelette hydrophobe de type « alkali-swellable ». Un changement des conditions physicochimiques (pH, force ionique) provoque alors la précipitation du polymère à la surface des gouttelettes hydrophobes. Notre travail s’organise suivant trois directions complémentaires.
Tout d’abord, nous nous attachons à comprendre la microstructure des solutions de polymères, d’où découlent en partie leurs propriétés interfaciales. Pour cela, nous développons une méthode originale de détection d’agrégats hydrophobes qui exploite le solvatochromisme du Rouge du Nil.
Puis, nous analysons les propriétés rhéologiques linéaires et non linéaires des solutions de copolymères - viscosité,forces normales, fracturation aux grandes déformations - en relation avec la composition des chaînes et les caractéristiques physicochimiques des solutions.
Enfin nous posons les bases d’un modèle d’émulsification dans des phases continues viscoélastiques. Ce cadre conceptuel permet de relier l’architecture et la composition des copolymères amphiphiles utilisés à leurs propriétés rhéologiques en solution et aux caractéristiques de la dispersion obtenue à la fin du procédé. Il est ainsi possible de définir à priori les conditions optimales qui permettront d’encapsuler à façon une large gamme de
substances hydrophobes.