Exploration des gisements chitineux de la faune marine marocaine. Procédé d’extraction de chitines fortement acétylées. Préparation de chitosanes à caractéristiques contrôlées.

Abstract

La chitine est un polymère naturel qui fait partie de la composition des parois cellulaires des algues et des champignons du règne végétal et des exosquelettes des arthropodes, des mollusques et d’autres groupes taxonomiques du règne animal. Elle est constituée d’un enchainement de monomères de N-acétylglucosamine. Le chitosane est son dérivé désacétylé. Ces polymères présentent des propriétés qui permettent de nombreuses applications dans des domaines aussi variés et diversifiés que le cosmétique, l’alimentaire, le biomédical, l’agriculture ou le traitement des eaux. L’un des problèmes majeurs de la chimie de la chitine et du chitosane est en relation avec leur préparation. Il est souvent souhaitable d’extraire une chitine qui conserve des caractéristiques proches de la forme native (degré d’acétylation (DA) et masse molaire moyenne (M) élevés) et de préparer du chitosane fortement désacétylé tout en évitant qu’il soit dégradé. Dans ce travail, nous avons détermine des conditions expérimentales permettant de préparer de telles chitines et de tels chitosanes. En même temps, nous avons exploré de nombreux gisements chitineux de la faune marine marocaine : • 13 sources sont inventoriées et leur teneur en chitine est déterminée. Certaines des espèces étudiées telles que la crevette rose, la crevette grise, l’araignée de mer ou le calmar peuvent constituer des sources préférentielles pour une éventuelle production de la chitine au Maroc • Un procédé d’extraction de la chitine est mis au point. Il présente les avantages de : -pouvoir être adapté à toute source dont la chitine native se trouve associée à des minéraux ou/et des protiènes. -fournir les chitines pures, blanches et, dans la plupart des cas, totalement acétylées. Les chitines que nous avons préparées selon ce procédé peuvent être considérées comme étant les chitines les plus pures jamais obtenues par voie d’extraction. • Le rôle de plusieurs paramètres impliqués dans la préparation du chitosane est étudié. Nous avons notamment montré que : -les caractéristiques du chitosane sont influencées par toute la série des facteurs introduits à chaque étape de sa préparation. En plus du procédé de désacétylation, la nature de la source, les caractéristiques de la chitine de départ et le mode selon lequel elle est extraite sont tous des facteurs qui déterminent les caractéristiques finales d’un échantillon de chitosane donné. -l’ajustement de ces différents facteurs rend possible la préparation de chitosanes à caractéristiques contrôlées. Nous en avons préparé des échantillons qui sont purs, fortement à totalement désacétylés et dont les masses molaires moyennes peuvent être faibles, moyennes ou élevées, selon les applications auxquelles ils pourraient être destinés. Des conditions expérimentales particulièrement intéressantes sont élaborées ; elles permettent de remédier d’une manière satisfaisante au dilemme associé à la préparation du chitosane qui fait que lorsqu’une désacétylation avancée, fortement souhaitable, est obtenue, elle est souvent accompagnée d’une dégradation du polymère fortement indésirable. Ces conditions permettent d’avoir du chitosane pur, totalement désacétylé pu presque (DA :0 1%) et dont la masse molaire viscosimétrique moyenne est remarquablement élevée (600 000 à plus de 1 000 000 g/mol).