Dans le cadre du projet MICROPLAITE, l’URCA et le laboratoire FARE (Fractionnement des Agro-Ressources, UMR Inrae/URCA) travaillent à la formulation de nouveaux supports destinés à la reconstruction tissulaire. L’objectif est d’optimiser ces matériaux par l’ajout de lignine, une molécule naturelle trouvée dans les parois du bois et des plantes, qui suscite un intérêt croissant en raison de ses caractéristiques biologiques et écologiques.
La lignine : une molécule naturelle aux propriétés intéressantes
La lignine employée est extraite par le procédé dénommé SODA, une méthode qui utilise de la soude, sous haute pression/température. Contrairement au procédé Kraft, plus répandu, elle ne fait pas intervenir de soufre. Cela permet d’obtenir une lignine plus pure, mieux adaptée à des applications en chimie verte et en biomatériaux.
Figure 1 : Fragments de polybutylène succinate (PBS) chargés en lignine (de 1 à 5%, de gauche à droite) après leur passage en mélangeur interne
Au laboratoire, des échantillons de polymères intégrant 1 à 5 % de lignine ont été préparés (figure 1). Des premiers tests antibactériens ont ensuite été réalisés avec Staphylococcus aureus, une bactérie pathogène connue et fréquemment utilisée comme modèle. Les résultats sont très prometteurs : à 5 % d’incorporation, le nombre de bactéries est réduit d’un facteur mille, démontrant une activité antimicrobienne significative (figure 2).
Figure 2 : Pétrifilms® après 24h d’incubation avec l’extrait microbien en contact avec une plaque de PBS chargé à 5% de lignine. La concentration initiale était de 5×108 CFU/mL
La littérature a démontré un intérêt notable de la lignine en tant qu’agent antioxydant. Les études montrent qu’elle renforce la durabilité des polymères face au vieillissement en retardant leur oxydation. L’effet devient plus apparent avec une augmentation de la proportion de lignine, même si un seuil semble se manifester au-delà de 5 %. Des analyses additionnelles, en particulier par le biais de la technique DPPH qui évalue directement l’activité antioxydante, sont actuellement menées afin de valider ces constatations, tant sur la lignine pure que sur les composites.
La lignine, en associant une protection antibactérienne à une résistance renforcée contre l’oxydation, offre de nouvelles possibilités pour la création de biomatériaux qui sont non seulement sûrs et durables, mais aussi écologiques.
