Une équipe de l’Irig développe la technique de polarisation dynamique nucléaire (DNP) qui permet d’accroitre significativement la sensibilité de détection des molécules par spectroscopie RMN (résonance magnétique nucléaire). Ainsi, son utilisation dans le cas du greffage d’un médicament à la surface de
nanofibres de cellulose a permis de détecter sa présence et d’optimiser le procédé d’ancrage, à des taux de greffage en dessous du seuil de détection des techniques usuelles de caractérisation.
Grâce à leurs développements en polarisation dynamique nucléaire, les chercheurs de l'Irig sont parvenus à repousser la limite de détection de leur technique. Cela leur a permis d'optimiser, avec des chimistes du Département de Pharmacochimie Moléculaire de Grenoble, le greffage par chimie verte d'un promédicament à la surface de nanofibres de cellulose. Différentes conditions de réaction et de lavage du produit ont été testées pour maximiser le greffage par rapport à une simple adsorption, ainsi que l'élimination efficace des produits secondaires. Ils ont également mis en évidence une réaction inattendue de la cellulose avec le promédicament greffé.
Figure : Optimiser le greffage de médicament sur les nanofibres de cellulose revient à voir une aiguille dans une botte de foin. Cette loupe s'appelle la résonance magnétique nucléaire hyperpolarisée par polarisation dynamique nucléaire. © miromiro/Getty Images
En fournissant un aperçu unique des espèces de surface, la technique de polarisation dynamique nucléaire (DNP) pourrait bien devenir une approche clé pour le développement de stratégies vertes de greffage plus robustes de médicament sur les nanofibres de cellulose.
Les nanofibres de cellulose sont présentes dans de nombreuses applications, notamment comme vecteur de médicament à libération contrôlée. Elles allient les caractéristiques du bois, une matière naturelle renouvelable, biocompatible et résistante mécaniquement, avec une taille nanométrique et une importante surface spécifique.