Structuration spontanée de biohydrogels par osmose sans membrane

Le phénomène d'osmose, où une membrane sélective induit un flux vers l'eau riche en sel, est bien connu. De même, une technique souvent utilisée dans la cuisine moléculaire est basée sur le fait que le chlorure de calcium peut gélifier les bio-macromolécules (protéines ou polysaccharides).

Dans notre étude, nous avons découvert qu'au cours de la gélification des bio-macromolécules, un flux osmotique se produit, créant un gradient de densité dans la structure du gel. Ce flux peut être interprété en considérant le gel en formation comme une membrane sélective pour les ions.

Nous avons mesuré cette sélectivité membranaire pour différentes bio-macromolécules alimentaires et avons constaté qu'elle est faible, mais suffisamment significative pour induire un flux osmotique. Ces résultats ouvrent des perspectives prometteuses pour la structuration de biomatériaux et la production de particules auto-assemblées cœur-écorce, telles que des microcapsules et des fibres.

Ce travail est le fruit d'une collaboration entre Emilie Guilbert, Clément de Loubens, Alice Vilotte, Christophe Schmitt, Deniz Gunes et Hugues Bodiguel.

Références

Guilbert, E., de Loubens, C., Vilotte, A., Schmitt, C., Gunes, D., & Bodiguel, H. (2024). Spontaneous Structuration of Biohydrogels by Membrane‐Free Osmosis. Advanced Functional Materials, 2400888.