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RÉSUMÉ
En vue d'obtenir des produits exempts de composés chimiques résiduels potentiellement dangereux, les contraintes réglementaires autour de l'utilisation des fluides supercritiques (FSC) se durcissent. À l'échelle industrielle, ces fluides sont utilisés comme solvants en vue d'extraire ou de purifier des produits naturels issus de l'agriculture et de la pêche pour obtenir des produits variés : ingrédients alimentaires, parfums et arômes, produits nutraceutiques, cosmétiques et pharmaceutiques. Mais d'autres applications sont étudiées, principalement en vue de la synthèse, du traitement et de la mise en forme des matériaux à haute performance (céramiques, mousses et aérogels, poudres, fibres et tissus, matériaux nano-structurés, composites et polymères) dans des secteurs industriels comprenant la pharmacie, la microélectronique, les revêtements et peintures, l'isolation thermique et phonique.
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Michel PERRUT : SEPAREX (Champigneulles)
INTRODUCTION
L'utilisation des fluides supercritiques (FSC), et particulièrement du CO2 et de l'eau, suscite un immense intérêt à mesure que les contraintes réglementaires se durcissent (comme la récente directive « REACH » édictée par l'Union européenne) et que les exigences des consommateurs se font plus pressantes en vue d'obtenir des produits exempts de composés chimiques résiduels potentiellement dangereux.
Aujourd'hui, les applications les plus nombreuses à l'échelle industrielle consistent à utiliser les fluides supercritiques comme solvants en vue d'extraire, de fractionner ou de purifier des produits naturels provenant de l'agriculture (algues et végétaux) et de la pêche (huiles de poisson) pour obtenir des produits variés : ingrédients alimentaires, parfums et arômes, produits nutraceutiques, cosmétiques et pharmaceutiques. Mais bien d'autres applications sont aujourd'hui étudiées, principalement en vue de la synthèse, du traitement et de la mise en forme des matériaux à haute performance (céramiques, mousses et aérogels, poudres, fibres et tissus, matériaux nano-structurés, composites et polymères) dans des secteurs industriels comprenant la pharmacie (formulation des médicaments), la microélectronique, les revêtements et peintures, l'isolation thermique et phonique, la mécanique, etc. De même, l'utilisation des fluides supercritiques comme milieux de mise en œuvre de réactions chimiques ou biochimiques suscite un vif intérêt.
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Applications pharmaceutiques et biomédicales
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2. Décontamination par fluide supercritique
Le CO2 peut aussi être utilisé comme agent de décontamination du fait de ses propriétés très spécifiques, et particulièrement de ses propriétés biologiques. Par décontamination, il faut entendre l'élimination de certains composants ou micro-organismes potentiellement dangereux pour l'homme.
2.1 Élimination de composants potentiellement dangereux
Le CO2 supercritique est utilisé pour extraire sélectivement les pesticides de certains produits naturels dont les actifs sont des composés polaires insolubles dans ce fluide. Parmi les pesticides, les organochlorés sont très solubles dans ce fluide, les organophosphorés l'étant nettement moins. Par exemple, le ginseng est traité à l'échelle industrielle pour ramener les concentrations en pesticides organophosphorés à des niveaux inférieurs à ceux imposés par les pharmacopées, les saponines étant insolubles dans le CO2. Étant donné la solubilité relativement importante des toxaphènes (hydrocarbures aromatiques chlorés comme les PCB) dans le CO2 supercritique, plusieurs équipes ont pu les éliminer de la chair des poissons ou les extraire de l'huile de poisson contaminée. Le fractionnement supercritique permet également l'élimination des composés allergènes des essences, particulièrement des furo-coumarines présentes dans les essences de citrus. Cette opération peut d'ailleurs être combinée avec la déterpénation partielle de ces essences afin de produire une fraction de haute qualité. Récemment, le traitement du liège en vue d'extraire les composés responsables du « goût de bouchon » (comme le trichloroanisole) a donné lieu à un important développement industriel en Espagne avec une capacité de traitement de 2 500 t/an en voie de doublement.
HAUT DE PAGE2.2 Décontamination biologique
De nombreux travaux ont montré que le CO2 sous pression est un biocide puissant, susceptible de détruire les insectes et d'inactiver les bactéries et les levures, ainsi que la plupart des virus.
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Élimination des insectes
En premier lieu, il faut souligner l'effet très important du CO2 sous pression sur tous les...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - G Brunner - Gas Extraction. - Berlin : Springer, 1994.
-
(2) - E Stahl, KW Quirin, D Gerard - Dense Gases for Extraction and Refining. - Berlin : Springer-Verlag, 1987.
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(3) - JB King, TR List, ed - Extraction of natural products using near-critical solvents. - London : Blackie A & P, 1993.
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(4) - P York, UB Kompella, BY Shekunov, ed - Supercritical Fluid Technology for drug Product Development. - Drugs and Pharmaceutical Sciences Vol. 18, New-York : Marcel Dekker, 2004.
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(5) - Y-P Sun, ed - Supercritical Fluid Technology in Materials Science and Engineering. - New-York : Marcel Dekker, 2002.
-
(6) - J Jung, M Perrut - Particle design using supercritical fluids : Literature and patent review. - J of Supercritical fluids 20 : 179-219, 2001.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Règlement (CE) no 1907/2006 du Parlement européen et du Conseil du 18 décembre 2006 concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH), instituant une agence européenne des produits chimiques, modifiant la directive 1999/45/CE et abrogeant le règlement (CEE) no 793/93 du Conseil et le règlement (CE) no 1488/94 de la Commission ainsi que la directive 76/769/CEE du Conseil et les directives 91/155/CEE, 93/67/CEE, 93/105/CE et 2000/21/CE de la Commission (JOUE L 396 du 30 décembre 2006).
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