Hautes Pressions et Biosciences

Applications des hautes pressions dans le secteur de la santé

Les premières applications dans ce secteur sont relativement récentes (début des années 2000) mais leurs potentialités sont importantes :

- comme alternative aux autres procédés de sécurisation de divers milieux biologiques :

inactivation de la plus large gamme de pathogènes et sauvegarde de l’activité des constituants.

ex : sécurisation de produits pharmaceutiques, de produits de base, de fluides biologiques tels que les produits dérivés du sang, sécurisation de systèmes complexes (émulsions, mousses…) qui ne sont généralement pas déstabilisés sous HP du fait de la faible énergie développée, sécurisation de produits de base (végétaux…) ;

- pour l’induction d’une propriété spécifique :

ex : stabilisation de milieux dispersés complexes (émulsions mousses…) pour applications dans le secteur de la cosmétique, réduction de l’allergénicité, induction de propriétés immuno-protectrices (ex : nouveaux développements en oncologie, préparation de vaccins) ;

- pour la synthèse de biomatériaux actifs

ex : "greffage" d'héparine sur PVA ;

- pour la dissociation de systèmes macromoléculaires complexes

ex : dissociation d’agrégats de protéines, dissociation de complexes antigène/anticorps, etc ;

- comme méthode de décellularisation

élimination des cellules tout en sauvegardant l’intégrité de la matrice extracellulaire.

Remarque :

Plusieurs notions permettent de distinguer les procédés "hautes pressions" développés pour des applications dans le secteur de la santé de ceux destinés à l’industrie agro-alimentaire.

Les propriétés thérapeutiques des préparations pharmaceutiques ou d’autres milieux biologiques d’intérêt peuvent généralement être corrélées à des molécules spécifiques et bien définies telles que les protéines par exemple. Leur activité dépend en grande partie de leur conformation spatiale, qui est maintenue par des liaisons chimiques faibles, celles-ci étant plus barosensibles. Dans ce cas, l’optimisation d’un procédé HP peut s’avérer plus complexe que pour les procédés agro-alimentaires, les propriétés organoleptiques des aliments étant le plus souvent associées à des molécules qui sont en général plus résistantes à la pression (car constituées majoritairement de liaisons covalentes). De plus, l’évaluation de leur préservation est plus subjective et dépend fortement des consommateurs.

Ce constat implique que les procédés (en particulier ceux développés pour des applications dans le domaine de la santé) devront être optimisés de façon à ce que les valeurs de pression utilisées soient relativement modérées afin de limiter l’altération des principes actifs ou des molécules d’intérêt.

Solution proposée par HPBioTECH : l’association aux hautes pressions d’autres paramètres physiques doit alors être envisagée afin de diminuer le niveau de pression nécessaire pour atteindre un niveau acceptable d’inactivation des micro-organismes contaminants tout en maintenant l’activité des constituants.