Dans une étude publié dans le Journal des bioressources et des bioproduitsune équipe de scientifiques dirigée par Peifu Kong a préparé avec succès des microcapsules d’huile d’arbre à thé-bêta-cyclodextrine (TTO-β-CD) avec une efficacité d’encapsulation élevée sans précédent.
La recherche s’est concentrée sur l’optimisation de la méthode de co-précipitation afin d’améliorer la stabilité et la fonctionnalité du TTO, connu pour ses propriétés antimicrobiennes mais dont les applications à grande échelle ont été limitées en raison de sa volatilité et de ses problèmes de compatibilité.
Les huiles essentielles (HE) jouent un rôle impératif dans notre vie quotidienne et sont principalement connues pour leurs activités antimicrobiennes et antitumorales. Et l’huile d’arbre à thé (TTO), extraite de l’arbre indigène australien Melaleuca alternifolia, est presque incolore et semble donc préférable à appliquer sous forme d’HE de couleur claire pour éviter la détérioration des effets visuels sur les produits ultérieurs.
De plus, ils ont été généralement reconnus comme additifs sûrs par la Food and Drug Administration des États-Unis. Ces dernières années, l’intérêt considérable porté aux EO a favorisé l’avancement des domaines de l’alimentation, de la médecine, de l’agriculture et des cosmétiques. En particulier dans le domaine de l’emballage alimentaire, l’utilisation d’HE en conjonction avec divers polymères naturels hydrophiles biodégradables peut résoudre les problèmes environnementaux liés aux matériaux traditionnels à base de pétrole.
De plus, il a été révélé que le TTO peut inhiber efficacement non seulement la croissance des bactéries et des virus, mais également celle des moisissures et des levures. Mais pourquoi le TTO n’est-il pas utilisé à grande échelle ?
C’est principalement en raison de sa forte volatilité, de sa thermolabilité et de sa facilité d’oxydation dans des conditions environnementales indésirables, qui entravent ses performances fonctionnelles. De plus, son caractère hydrophobe élevé limite considérablement sa compatibilité avec les polymères biodégradables hydrophiles.
Les chercheurs ont découvert que la microencapsulation utilisant de la ????-cyclodextrine (????-CD) est une approche prometteuse pour prévenir les réductions de performances mentionnées ci-dessus et pourrait également atteindre une supériorité en matière de libération prolongée.
La microencapsulation est une technique par laquelle un matériau (noyau) est intégré dans un autre matériau (paroi) pour former un complexe de microcapsules. Et le ????-CD, reconnu comme ingrédient non toxique et respectueux de l’environnement, est un oligosaccharide cyclique en forme de cône tronqué comprenant sept unités glucose. Cependant, la faible efficacité d’encapsulation est devenue un obstacle majeur et insurmontable pour les applications et la commercialisation à grande échelle.
Heureusement, l’équipe de Kong a préparé des microcapsules TTO-β-CD en utilisant une méthode de co-précipitation et s’est concentrée sur l’impact de la fraction volumique d’éthanol dans le co-solvant sur l’efficacité de l’encapsulation. Kong a déclaré: « Compte tenu du temps et de la consommation d’énergie, une procédure de préparation économique permettant de rendre possible une production à grande échelle a été établie. »
Une efficacité d’encapsulation extrêmement élevée a été obtenue lorsqu’une fraction volumique de 40 % d’éthanol a été utilisée pour la procédure de microencapsulation, où le rendement de récupération des microcapsules et la fraction d’incorporation de l’huile d’arbre à thé dans les microcapsules atteignaient respectivement 88,3 % et 94,3 %. qui a dépassé toutes les valeurs rapportées dans les études précédentes, à notre connaissance.
De plus, l’activité antibactérienne des microcapsules fabriquées a été évaluée par un simple test d’inhibition de la croissance utilisant Bacillus subtilis comme objet d’étude, et la propriété hydrophile a été prouvée par une mesure de l’angle de contact avec l’eau.
Plus d’information:
Peifu Kong et al, Préparation et caractérisation de microcapsules d’huile d’arbre à thé-β-cyclodextrine avec une efficacité d’encapsulation très élevée, Journal des bioressources et des bioproduits (2023). DOI : 10.1016/j.jobab.2023.03.004
Fourni par Journal des bioressources et des bioproduits