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Article

1 - PRÉSENTATION

2 - FORMES PHYSIQUES

3 - POLYMÈRES THERMOSENSIBLES

4 - POLYMÈRES SENSIBLES AU PH

5 - POLYMÈRES SENSIBLES À D’AUTRES STIMULI

6 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : IN69 v1

Polymères sensibles au pH
Des matériaux intelligents : les polymères stimulables

Auteur(s) : Bernard LE NEINDRE, Patrick CANCOUËT

Date de publication : 10 août 2009

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RÉSUMÉ

Les polymères stimulables sont des macromolécules très sensibles, capables d'effectuer des changements physiques rapides et réversibles lors de petites modifications des conditions de leur environnement local. Ces réponses se manifestent comme des modifications drastiques de l'un des paramètres suivants : forme, caractéristiques de la surface, solubilité, formation d'un complexe d'auto-assemblage moléculaire et transition sol-gel. Ces transformations sont déclenchées par la température, le pH, la lumière, la force ionique, les contraintes mécaniques, les champs électriques ou magnétique, ou bien la concentration de substances spécifiques. Les polymères stimulables ont été utilisés sous diverses formes comme les hydrogels, les micelles, les dendrimères, les interfaces modifiées, et les solutions conjuguées. Ils peuvent fournir une grande variété d'applications dans de nombreux domaines, tels que la libération de médicaments, la biotechnologie, les techniques de chromatographie et d'analyse quantitative, les capteurs ou actionneurs, les revêtements stimulables, les systèmes colloïdaux, les technologies d'imagerie, les textiles et les vêtements, et les technologies microfluidiques.

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ABSTRACT

Smart polymers are very sensitive macromolecules which are capable of undergoing rapid and reversible physical changes in the event of slight modifications in their local environment. These responses produce drastic changes in one of the following parameters: shape, surface characteristics, solubility, and formation of an intricate molecular self-assembly or a sol-to-gel transition. These changes are triggered by temperature, pH, light , ionic strength, mechanical stress, the strength of the magnetic or electric field, or the concentration of specific substances. Smart polymers have been utilized in various forms such as hydrogels, micelles, dendrimers, modified interfaces, and conjugated solutions. Smart polymers can provide a variety of applications in numerous fields, such as drug delivery, biotechnology, chromatographic techniques and quantitative analysis, sensors or actuators, smart coating, colloidal systems, imaging technologies, textile and apparel applications, as well as microfluidic technologies.

INTRODUCTION

Les polymères stimulables sont les nouveaux matériaux du XXIe siècle qui devraient révolutionner tous les secteurs industriels. Des biopuces implantables dans le corps, aux cellules voltaïques de Gratzel et aux vêtements intelligents, les applications sont en pleine évolution.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in69


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4. Polymères sensibles au pH

4.1 Concept

Une conformation pH-sensible, avec des changements de solubilité est un comportement courant pour les biopolymères. Les polymères pH-sensibles sont composés de groupes pendants de polymères ionisables qui peuvent accepter et donner des protons en réponse à l'évolution du pH de l'environnement. Quand l'environnement du pH change, le degré d'ionisation dans un polymère portant des groupes faiblement ionisables est modifié de façon spectaculaire à un pH spécifique qui est appelé pKa. Cette évolution rapide de la charge des groupes pendants provoque une alternation du volume hydrodynamique des chaînes polymères. La transition de l'état contracté à l'état dilaté s'explique par la pression osmotique exercée par les contre-ions mobiles qui neutralisent les charges de réseau . Les polymères contenant des groupes ionisables dans leur squelette forment des polyélectrolytes dans le système aqueux. Il existe deux types de polyélectrolytes à pH-sensible :

  • les polyacides faibles ;

  • les polybases faibles.

Le groupe pendant acide représentatif des polyacides faibles est le groupe carboxylique. Les polyacides faibles tel que le poly(acide acrylique) (PAAc) acceptent des protons à faible pH et les libèrent à pH neutre et élevé .

Par ailleurs, les polybases, comme la poly(4-vinylpyridine), sont protonées à pH élevé et ionisées positivement à pH neutre ou faible .

Par conséquent, la sélection entre polyacides et polybases doit être prise en considération pour l'application souhaitée....

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - OKANO (T.) -   Biorelated polymers and gels  -  Academic Press ; San Diégo, CA (1998).

  • (2) - OSADA (Y.), KHOKHLOV (A.R.) -   Polymer gels and networks  -  Marcel Dekker ; New York (2002).

  • (3) - GUPTA (P.), VERMANI (K.), GARG (S.) -   *  -  . – Drug Discovery Today ; 7 (10), 569-579 (2002).

  • (4) - JEONG (B.), GUTOWSKA (A.) -   *  -  . – Trends Biotechnol., 20 (7), 305-311 (2002).

  • (5) - HOFFMAN (A.S.) et al -   *  -  . – J. Biomed., Mater. Res., 52 (4), 577-586 (2000).

  • (6) - THORNTON (P.D.), MART (R.J.), ULIJN (R.V.) -   *  -  . – Adv. Mat., 19 (9), 1252-1266 (2007).

  • (7) - QIU...

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