Les biomatériaux de type hydrogel ou organogel sont utilisés dans de nombreux domaines, tel que, notamment, le domaine médical, avec des applications comme les implants, l’ingénierie de tissus, ou la vectorisation de principes actifs ou de gènes mais aussi celui de la cosmétique ou encore de l’agro-alimentaire.
Dans ce cadre, les gels supramoléculaires obtenus à partir de molécules gélifiantes, de faible masse molaire, occupent une place particulière de par leur biodégradabilité plus importante que celle des gels obtenus à partir de polymères.
Au laboratoire, il a été mis au point une stratégie de synthèse permettant d’obtenir des molécules amphiphiles trimodulaires de type pseudo-peptidiques capables de gélifier de l’eau à très faible concentration (moins de 0,5%).
Le travail, exposé ici, est la poursuite de cette étude et a pour premier objectif la synthèse de composés amphiphiles présentant des variations de structure par rapport aux molécules étudiées jusqu'alors, afin de pouvoir établir des relations entre la structure de ces composés et leurs propriétés gélifiantes.
Les composés de base conduisant à la formation d’hydrogels sont des tensioactifs trimodulaires dérivés de di ou tripeptides, respectivement, la β-alanine-histidine, appelée également carnosine et la glycine-glycine-histidine, sur lesquels ont été greffés un motif hydrophobe et un motif hydrophile.
Ces composés présentent non seulement un intérêt au niveau de l’obtention d’hydrogels mais ils sont également susceptibles de présenter des propriétés complexantes de cations.
Parallèlement à cette étude fondamentale, nous nous sommes intéressés à une application particulière de certains de ces gels dans le domaine de la préservation du matériau bois.
En effet, compte tenu des directives de ces dernières années dans ce domaine, de nombreux produits de préservation ont été interdits en raison de leur toxicité et la formulation des composés autorisés, en phase aqueuse, devient incontournable.
Dans ce cadre, les sels de bore sont bien connus pour leurs propriétés antifongiques et insecticides mais sont rapidement lessivés lorsque le bois est utilisé en conditions extérieures.
Nous avons donc souhaité tester l’efficacité de l’utilisation d’hydrogels thermosensibles en tant que formulation de ces sels de bore pour les piéger au sein du bois après une imprégnation à chaud sous forme de solution.
Des imprégnations par des mélanges « borax-hydrogel » avec des hydrogélifiants différents ont été réalisées sur des éprouvettes de Pin Sylvestre et la résistance vis-à-vis d’un champignon (Poria Placenta) et des termites (Réticulitermes flavipès) a été évaluée.
Ces essais se sont révélés concluants en termes de réduction du lessivage du bore car les tests avec Poria Placenta cultivé sur milieu gélosé ou avec les Réticulitermes flavipès ont montré qu’un bois traité par l’association « borax-hydrogel » reste protégé même après lessivage.
Les hydrogels constituent donc un réseau capable de retenir le bore dans le bois traité.