Academic literature on the topic 'Purification par résine'

RésuméLes traitements classiques appliqués pour disperser les argiles et les séparer des carbonates, des phosphates et des sulfates, sont souvent agressifs vis a vis de celles-ci. Une méthode de traitement utilisant les résines échangeuses de cations (REC) a été mise au point. La résine utilisee est l’amberlite IRC-50H. Elle a été éluée ã HCl 1·5 N et utilisée a une température de 60°C. Ce traitement a permis une très bonne dispersion des suspensions de matière d’argile, et l’élimination complete des carbonates, des sulfates et des phosphates. En raison de leur structure silicatée et de leur composition chimique, les argiles sont peu attaquees par les REC, de plus elles sont protegees par les minéraux susceptibles d’être dissous par les REC (carbonates, phosphates et sulfates).

Vingt deux échantillons sanguins contenant des nombres déterminés de trypanosomes/ml, allant de 1 à 1 767, ont été constitués à partir de sang de mouton infecté par T. vivax, dilué dans du sang d'animal non infecté. La sensibilité de la réaction de PCR a été évaluée sur plusieurs types de préparation du sang : sang total hépariné, plasma, interface globules blancs/plasma de tubes à hématocrite (buffy coat), sang lysé, culot de centrifugation de plasma, et ADN purifié à l'aide d'un kit commercial à base de résine échangeuse d'ions. Le sang total inhibe presque toujours la PCR. La réaction sur plasma et sang lysé possède une faible sensibilité, de l'ordre de 450 parasites/ml. La PCR sur buffy coat a une meilleure sensibilité, les produits de la réaction sont parfois peu visibles. Le culot de centrifugation de plasma est une préparation originale, rapide et économique, dont les produits de PCR sont bien visibles, et qui a présenté une bonne sensibilité : 100 % des échantillons étaient positifs au-delà de 9 parasites/ml. La purification de l'ADN est une technique un peu plus longue et coûteuse, puisqu'elle procède de plusieurs manipulations et de l'utilisation d'un kit commercial, mais elle apparaît comme la plus sensible des techniques éprouvées : 100 % des échantillons étaient positifs au-delà de 2 parasites/ml.

RésuméLe transporteur de la sérotonine sodium-dépendant est associé à la membrane plasmatique des plaquettes et des terminaisons nerveuses sérotoninergiques et constitue le mécanisme physiologique d’inactivation de la sérotonine. Un déficit en sérotonine est associé à la pathophysiologie de la dépression, et il a été suggéré que des modifications du transporteur de la sérotonine pouvaient exister au moment des épisodes dépressifs. En particulier, le nombre de sites transporteurs pourrait être diminué sur les plaquettes sanguines de patients déprimés, et des résultats comparables ont été obtenus dans certaines régions du cerveau humain post-mortem. Les inhibiteurs tricycliques et nontricycliques de la capture de sérotonine sont des antidépresseurs efficaces. Cependant, il existe une période de latence de 2 à 3 semaines entre le début du traitement et l’effet thérapeutique maximal. C’est pourquoi les études consacrées aux propriétés biochimiques et à la caractérisation moléculaire du transporteur de la sérotonine sont d’un intérêt particulier. La capture de la sérotonine par le transporteur êeut être inhibée sélectivement par le citalopram, la paroxétine, l’indalpine, la fluoxétine et le SL 81 0385. Cet effet se traduit in vitro par une augmentation de la neurotransmission sérotoninergique comme on a pu le montrer pour la paroxétine et le SL 81 0385 sur la libération de sérotonine induite par stimulation électrique dans des coupes de cortex frontal humain. Les dérivés marqués inhibiteurs de la capture tels que l’imipramine-[3H], la paroxétine-[3H] et le citalopram-[3H] ont été utilisés comme ligands spécifiques pour caractériser le transporteur. Dans les expériences de dissociation de la liaison de la paroxétine-[3H] aux membranes de cortex cérébral de rat, le citalopram, l’indalpine, la fluoxétine, le SL 81 0385, l’imipramine et la sérotonine ont des valeurs de 1½ de dissociation similaires à celle obtenue pour la paroxétine. De plus, le SL 81 0385, la fluoxétine, l’imipramine et la sérotonine induisent une protection contre l’inactivation de la liaison de la paroxétine-[3H] par le N-éthylmaléimide aux membranes de cortex cérébral de rat. Ces résultats suggèrent que le domaine de liaison des inhibiteurs tricyliques et non-tricycliques de la capture de sérotonine correspond à un site d’exclusion mutuelle par rapport au site de reconnaissance du substrat. Le transporteur neuronal de la sérotonine des membranes de cortex cérébral de rat a été solubilisé et purifié par chromatographie d’affinité sur une résine agarose à laquelle un dérivé du citalopram a été fixé par liaison covalente. La liaison de la paroxétine-[3H] à la préparation purifiée est caractérisée par un Kd de 0.71 nM et un Bmax supérieur à 1 962 pmol/mg de protéines. La purification du transporteur se traduit par un accroissement de plus de 3 000 fois de l’activité de la liaison de la paroxétine-[3H] par rapport à celle de la préparation membranaire initiale. Le profil pharmacologique de la liaison de la paroxétine-[3H] à cette préparation purifiée est préservé puisque les valeurs de Ki pour le citalopram, l’imipramine et la sérotonine sont respectivement de 19 nM, 80 nM et 3,5 μM, comparables aux Ki de ces composés sur la liaison de la paroxétine-[3H] aux membranes de cortex cérébral de rat. La purification du transporteur ainsi obtenue est la première étape qui doit permettre d’analyser les propriétés fonctionnelles du transporteur au niveau moléculaire.

Les co-produits agricoles, son et paille de blé, sont riches en arabinoxylanes (AX) qui après hydrolyse peuvent fournir des molécules pour des usages variés: xylo-oligosides (prébiotiques), xylose (xylitol), acide férulique (vanilline, antioxydant). L’étude a visé à mettre en place un procédé intégré et éco-compatible, depuis l'hydrolyse enzymatique des AX du son de blé jusqu'à la purification de l'acide férulique. Des cocktails hémicellulasiques produits par culture de la bactérie Thermobacillus xylanilyticus sur paille ou son de blé et mis en œuvre dans des conditions variées ont permis de libérer des glucides (mono- et oligomères) et de l’acide férulique. Afin d’augmenter la monomérisation, deux nouvelles β-xylosidases ont été produites à partir de T. xylanilyticus et caractérisées. Elles ont été testées pour complémenter des cocktails hémicellulasiques complexes issus de T. xylanilyticus et étudiées en mélange avec une xylanase et une arabinosidase pures. Le choix d’une résine anionique faible sous forme base libre pour séparer les fractions glucidique et phénolique et purifier l’acide férulique s’est également inscrit dans une démarche d’éco-conception : la résine Amberlyst A21 a montré une bonne affinité pour l’acide férulique et sa régénération a libéré une fraction très concentrée. La déminéralisation préalable de l’hydrolysat par électrodialyse a permis d’accroître la capacité de la résine pour l’acide et la pureté de la fraction récupérée, potentiellement cristallisable
Agriculture by-products (wheat bran and straw) are rich in arabinoxylans (AX). These polymers composed of a main chain of β-(1,4) linked xylose ramified by arabinose and ferulic acid, are sources of molecules for various applications: xylooligosaccharides as prebiotics, xylose to synthesize xylitol, a non-cariogenic sweetener, or ferulic acid as a precursor of vanillin or an antioxidant molecule for packaging applications. The aim of this work was to set up an eco-friendly process ranging from wheat bran AX hydrolysis to ferulic acid purification.Hemicellulasic cocktails obtained by growing Thermobacillus xylanilyticus on wheat straw or wheat bran were implemented in various conditions. They released a carbohydrate fraction (mono- and oligosaccharides) and ferulic acid. In order to increase the monomerization, two new β-xylosidases were grown from T. xylanilyticus and characterized. They were tested to supplement the complex hemicellulasic cocktails from T. xylanilyticus and studied in mixture with a pure xylanase and a pure arabinosidase.The choice of a weak anionic resin under free base form to separate the glucidic and the phenolic fractions and to purify ferulic acid was also driven by environnement purposes: Amberlyst A21 resin showed a good affinity for ferulic acid and regeneration allowed a concentrated fraction of ferulate to be obtained. Prior demineralization by electrodialysis increased the capacity of the resin for ferulic acid and the purity of the recovered fraction, potentially allowing crystallization

La racine forcée d’endive est un coproduit de la culture de l’endive, produit caractéristique du Nord de la France, de la Belgique et des Pays-Bas. Actuellement sous utilisé en méthanisation ou en alimentation animale, ce coproduit contient pourtant des molécules d’intérêts à haute valeur ajoutée : les acides caféoylquiniques. Ces molécules possèdent des activités antioxydantes, anti-inflammatoires et permettent de limiter les maladies du désordre métabolique. Ce travail de thèse vise à intensifier le prétraitement, l’extraction, la purification et la fonctionnalisation des acides caféoylquiniques à partir des racines forcées pour développer de nouvelles molécules bioactives biosourcées potentiellement intéressantes pour le secteur cosmétique et nutraceutique. Une dernière partie de la thèse porte sur l’étude technico-économique du procédé pour estimer sa rentabilité économique en fonction du secteur d’application visé. La première partie porte sur l’effet des prétraitements conventionnels (découpe et séchage) ainsi que l’effet d’un prétraitement électrique par champs électriques pulsés sur les teneurs en acides caféoylquiniques dans la biomasse. L’effet de l’ajout d’une solution antioxydante lors de l’extraction est également étudié. Dans un deuxième temps, une optimisation de l’extraction est réalisée à partir de biomasse sèche et fraiche. L’influence de facteurs tels que la température, le ratio solide/liquide, ainsi que la nature du solvant a été étudiée. De plus, des cinétiques d’extraction ont été tracées pour étudier les paramètres cinétiques à l’aide d’un modèle empirique. La pureté de l’extrait obtenu étant faible, des étapes de purification sont donc nécessaires. Par la suite, les travaux se sont portés sur la purification de l’extrait brut à l’aide de résines macroporeuses ainsi que par extraction liquide/liquide. Pour la purification par résine, un screening de résines est réalisé suivi d’une optimisation des conditions opératoires de purification avec la résine choisie. Des modélisations des phénomènes d’adsorption sont réalisées pour déterminer les étapes limitantes ainsi que la capacité maximale d’adsorption. Pour l’extraction liquide/liquide, un screening de solvants verts est effectué à partir d’un milieu aqueux et hydro-éthanolique puis une optimisation des conditions opératoires avec le meilleur solvant est réalisée. La pénultième partie de la thèse cherche à fonctionnaliser par estérification les acides caféoylquiniques à partir d’une solution modèle puis d’un extrait réel. Les conditions d’estérification sont optimisées pour augmenter la vitesse de réaction ainsi que le taux de conversion. Des esters avec différentes longueurs de chaine sont obtenus et l’activité antioxydante ainsi que les propriétés anti-UV sont étudiées. La fonctionnalisation est par la suite effectuée sur un extrait réel. Une étude technico-économique conclut la thèse permettant d’ouvrir sur des perspectives quant aux conditions nécessaires à l’industrialisation du procédé de valorisation des racines forcées d’endive
Forced chicory root is a by-product of Belgian endive culture, a typical crop of northern France, Belgium and the Netherlands. Currently under-utilized in methanation or animal feed, this by-product contains molecules of interest: caffeoylquinic acids. These molecules have antioxidant and anti-inflammatory properties, and a potential for reducing metabolic disorders. This thesis aims to intensify the pre-treatment, extraction, purification and functionalization of caffeoylquinic acids from forced chicory roots to develop new bioactive biosourced molecules of potential interest to the cosmetics and nutraceutical sectors. The final part of the thesis deals with a technico-economical study of the process to estimate its economic profitability in relation to the targeted application sector. The first part focuses on the effect of conventional pretreatments (cutting and drying) and the effect of pulsed electric field pretreatment on caffeoylquinic acid content in biomass. The effect of adding an antioxidant solution during extraction is also investigated. Secondly, extraction optimization is carried out using dry or fresh biomass. The influence of factors such as temperature, solid/liquid ratio and solvent type were studied. In addition, extraction kinetics were performed to study kinetic parameters using empirical models. As the purity of the extract obtained is low, purification steps are needed. The thesis then focused on purifying the crude extract obtained using macroporous resins and liquid/liquid extraction. For resin purification, resin screening was carried out, followed by optimization of the purification operating conditions with the chosen resin. Models of adsorption phenomena are carried out to identify the limiting stages and the maximum adsorption capacity. For liquid/liquid extraction, green solvent screening is carried out on aqueous and hydro-ethanolic media, followed by optimization of operating conditions with the best solvent. The penultimate part of the thesis seeks to functionalize caffeoylquinic acids by esterification, starting with a model solution and then a real extract. Esterification conditions are optimized to increase both reaction speed and conversion rate. Esters with different chain lengths were obtained, and biological activities such as antioxidant activity and anti-UV properties were studied. Functionalization is also performed with real extract. A technico-economic study concludes the thesis, opening up prospects for the industrialization of the forced chicory roots valorization process

Ce travail de thèse est dédié à la mise en place d’une stratégie de valorisation optimale et raisonnée des cultures intermédiaires piège à nitrates de B. juncea (moutarde brune) dans un concept de bioraffinerie et de développement durable. Les graines de moutarde sont riches en huile (>35%) mais également en glucosinolates (≈ 120 µmol/g), facteurs antinutritionnels produisant de ce fait des tourteaux impropres à l’alimentation du bétail alors qu’ils sont riches en protéines de qualité. Ce travail de thèse a pour ambition de lever ce verrou en extrayant ces facteurs antinutritionnels de la graine pour exploiter leur activité biologique comme agent de contrôle des ennemis de cultures. Le schéma de bioraffinage proposé intègre les acteurs en amont et en aval de la chaîne de transformation. La première partie de travail a porté sur l’inactivation de la myrosinase, enzyme endogène responsable de l’hydrolyse des glucosinolates (sinigrine and gluconapine). Trois procédés d’inactivation ont été testés : (1) le chauffage conventionnel (2) le chauffage micro-ondes (MO) et (3) l’inactivation par CO2 supercritique (SC-CO2). Les trois procédés se sont montrés efficaces. Un chauffage à 80°C pendant 70 min a été retenu pour inactiver l’enzyme (98%) sans dégrader les composés d’intérêt (glucosinolates, protéines) tout en améliorant l’extractibilité de l’huile. Les graines ont ensuite subi un double pressage à 80 bars pendant 60 min à l’aide d’une presse hydraulique du laboratoire pour en extraire 84% d’huile et obtenir un tourteau enrichi en protéines (35.8-40.8%) et en glucosinolates intacts (144-158 µmol/g). La récupération des GSL a été entreprise en couplant une extraction hydro-alcoolique avec différents prétraitements (broyage, décharges électriques de haute tension, ultrasons) pour intensifier l’extraction des GSL tout en limitant la co-extraction des protéines. Une optimisation préliminaire d’extraction chimique a montré que 90% des GSL pouvaient être récupérés via une solution hydro-alcoolique d’éthanol (40% v:v) à 40°C sans altérer la qualité protéique du tourteau résiduel (36-40% protéines). Ces conditions viennent ainsi contrebalancer le procédé classique d’extraction/élimination des GSL par méthanol à haute température (75°C), contestable sur le plan environnemental, énergétique et sanitaire. L’extraction assistée par DEHT (U = 40 kV, tDEHT = 3.5 ms) a permis d’extraire dans des conditions douces (T = 30°C, eau et à faible coût énergétique (233 kJ/kg)) la quasi-totalité des GSL (98 %) dans leur état intact tout en minimisant la co-extraction des protéines qui sont préservées dans le résidu solide. Enfin, la purification du jus riche en GSL a été étudiée selon deux voies : chromatographie d’échange d’ions (IEC) et ultrafiltration (UF). La récupération des glucosinolates par IEC a été optimisée en batch via l’utilisation d’une résine fortement basique (PA312LOH) qui a permis de séparer les GSL des protéines. 72.9% de la sinigrine a été récupérée après élution avec une solution de NaCl (1.0 M, 30°C, 300 rpm, 40 mL/g résine) avec une pureté 79.6%. Les expériences réalisées en dynamique (purification sur colonne) ont permis la récupération de 28% de la gluconapine (2.6 BV/h, pH 4.0). Le procédé membranaire (UF) a présenté de meilleures performances avec 98% et 60% de sinigrine et gluconapine récupérés respectivement dans un perméat à 90% de pureté (membrane PES 10 kDa, 5 bars, 500 rpm). L’extrait purifié obtenu par UF (90 %) riche en sinigrine (3.36 mg/ml) et en gluconapine (0.16 mg/ml) sera utilisée pour développer une formule phytobiotique qui sera utilisée en biofumigation. Le résidu solide détoxifié (<20 µmol GSL/g MS) et riche en protéines (~40%) pourra être valorisé en alimentation animale
This thesis is specifically dedicated to the valorization of B. juncea (brown mustard) as catch-crops in order to develop innovative ways of valorization for the different components of mustard seeds (oil, meal, glucosinolates) for industrial and/or food applications according to the principles of biorefinery and in a sustainable development concept. The rich-erucic acid mustard oil could be valorized in oleochemistry for many applications (cosmetics, lubricants, biofuels etc.), the defatted cake could be an alternative and new source of high quality proteins for animal food and the extracted glucosinolates (sinigrin and gluconapin) could be very suitable for the development of a natural bio-pesticide instead of chemical pesticides. Applications of different pretreatments were firstly applied on seeds in order to perform the intern inactivation of myrosinase, an enzyme that degrades glucosinolates by hydrolysis: conventional heating in bath-water, micro-waves (MW) and supercritical CO2 (SC-CO2). Heating seeds at 80°C for 70 min allowed efficient myrosinase inactivation (98%) without impact on other molecules (glucosinolates, proteins). The treatment resulted also in better oil expression performances. Oil expression from treated seeds was then performed by carring out two successive pressing (80 bar, 60 min) with an hydraulic press to express 84% of oil and obtain a rich in proteins (35.8-40.8%) and intact glucosinolates (144-158 µmol/g) defatted cake. Intensification of the extraction of glucosinolates was investigated meaning different pretreaments and processes: grinding, high-voltage electric discharges (HVED) and ultrasounds (US). Only green solvents were used for the extraction (water, ethanol). Preliminar optimization of chemical extraction resulted in selective extraction of 90% of GSL using an aqueous ethanol solution (40% v:v) at 40°C without affecting protein content from residual cake (36-40%). These conditions could be claimed as an effective alternative to the conventionel extraction protocol (75% methanol, 75°C). The assisted-extraction of GSL by HVED (U = 40 kV, tDEHT = 3.5 ms) has performed the recovery of 98% of intact GSL in milder conditions (T = 30°C, water, QDEHT = 233 kJ/kg) by minimizing the co-extraction of proteins from meal. Purification of crude juice was investigated meaning two different techniques: ion-exchange chromatography (IEC) and ultrafiltration (UF). GSL purification by IEC was preliminarly optimized in batch and proteins and GSL were separated meaning a strong basic resin (PA312LOH). 72.9% of sinigrine recovery was performed bu eluting with a NaCl solution (1.0 M, 30°C, 300 rpm, 40 mL/g resin) with a juice purity of 79.6%. Dynamic experiments allowed recovery of 28% of gluconapin (2.6 BV/h, pH 4.0). Membrane process (UF) showed better performances with the recovery of 98% and 60% of sinigrin and gluconapin respectively with a permeate purity of 90% by using PES membranes of 10 kDa (5 bars, 500 rpm). The purified juice (90%) rich in sinigrin (3.36 mg/ml) and gluconapin (0.16 mg/ml) could be used to develop a phytosanitory product for crop protection. The residual detoxified (<20 µmol GSL/g DM) and rich in proteins meal could be very suitable for animal feeding