Les chercheurs de l'ETH Zurich ont couplé de l'acide gallique à des nanoparticules de dioxyde de silicium pour stabiliser l'antioxydant. Crédit :Edisa Balje / ETH Zurich
(Phys.org) — Des scientifiques de l'ETH Zurich ont développé un nanomatériau qui protège d'autres molécules de l'oxydation. Contrairement à beaucoup de ces substances actives dans le passé, l'antioxydant des chercheurs de l'ETH-Zurich a une longue durée de conservation, ce qui en fait le ticket idéal pour les applications industrielles.
On parle beaucoup d'antioxydants. Ces composés chimiques se retrouvent dans de nombreuses variétés de fruits et légumes, café, thé et vin rouge, et sont généralement considérés comme sains. Après tout, les antioxydants protègent les propres protéines du corps et la substance génétique de l'oxydation. Les antioxydants sont également utilisés dans l'industrie, y compris comme additifs alimentaires pour conserver les articles plus longtemps ou exploiter l'aspect santé comme argument de vente. Ils sont dans des emballages alimentaires ou des pneus de voiture pour éviter que le matériau synthétique ou le caoutchouc ne se fragilise. Et dans l'industrie cosmétique, les crèmes contenant des antioxydants sont présentées comme des produits anti-âge.
Le problème de l'utilisation d'antioxydants, cependant, est que beaucoup de ces molécules ne sont pas réellement très stables en elles-mêmes. Par exemple, ils s'oxydent en présence d'oxygène et perdent progressivement leur effet antioxydant. Chercheurs sous Yiannis Deligiannakis, professeur invité à l'Institute of Process Engineering, ont maintenant développé un nanoantioxydant spécial qui est considérablement plus stable que ses homologues conventionnels, ce qui signifie qu'il peut être stocké plus facilement et est efficace en plus petites quantités.
Les nanoparticules empêchent l'interaction
Le nanoantioxydant des scientifiques de l'ETH-Zurich est composé d'une nanoparticule de dioxyde de silicium et de l'acide gallique antioxydant naturel, moyennant quoi les deux parties sont fermement liées. "L'acide gallique est l'une des molécules ayant la meilleure activité antioxydante, " explique Georgios Sotiriou, qui a participé au projet en tant que post-doctorant à l'Institute of Process Engineering avant de passer à l'Université Harvard. Cependant, comme avec d'autres antioxydants, les molécules d'acide gallique perdent rapidement leur effet, d'autant plus qu'ils aiment s'accrocher à d'autres molécules d'acide gallique et ainsi se désactiver mutuellement. En les combinant avec le dioxyde de silicium, cependant, les chercheurs ont pu supprimer ce processus. Après tout, les grosses nanoparticules par rapport aux molécules d'acide gallique empêchent ces dernières d'interagir entre elles :pour des raisons d'espace, ils ne sont pas plus capables de le faire que les passagers de deux montgolfières ne peuvent se tendre la main et se toucher.
"Notre nanoantioxydant a le même effet remarquable que l'acide gallique, mais peut être vendu comme un produit à longue durée de conservation pour l'industrie, " dit Deligiannakis. De plus, le nanoantioxydant est résistant à la température et pourrait ainsi protéger les aliments pasteurisés ou les polymères produits à haute température. Les antioxydants conventionnels deviennent inactifs à ces températures.
Une combinaison sûre
Les chercheurs ont maintenant breveté leur nouveau produit et sont actuellement en pourparlers avec des partenaires industriels en vue d'une licence. Les scientifiques ne s'attendent pas à des obstacles majeurs en ce qui concerne la sécurité de la molécule :tant l'acide gallique que les nanoparticules de dioxyde de silicium sont jugés inoffensifs, ont été approuvés par les autorités - y compris pour une utilisation dans les aliments - et sont en cours d'utilisation. Les scientifiques s'attendent donc à ce que des tests confirment que la molécule combinée est également sans danger pour les cosmétiques et les aliments.