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Le fonctionnement technique du Disper

Biochimie de la membrane végétale.

Pour comprendre le fonctionnement technique du DISPER, il faut introduire la biochimie de la membrane végétale et décrire le phénomène de endocytose.

La membrane plasmatique est une barrière complexe qui entoure toute cellule et la préserve du milieu extérieur, Fig.1. Elle est le siège de mécanismes permettant à des substances d’entrer ou de sortir de la cellule de manière contrôlée. La membrane plasmatique mesure environ 10 nanomètres d’épaisseur et contient des quantités à peu près égales de lipides et de protéines. Seuls les lipides entrent dans la composition propre des membranes, les protéines étant des éléments entrant dans la composition des canaux et des récepteurs membranaires permettant aux nutriments d’entrer et aux produits de sécrétion de sortir de la cellule.

 

Fig. 1. Modèle de membrane avec quelques protéines régulatrices incorporées.

Les lipides, Fig. 2, sont très faiblement solubles dans l’eau. Ils sont formés d’une d’une structure lipophilique (soluble dans les lipides) et d’une partie hydrophilique polaire (soluble dans l’eau). Par contre, ils sont solubles dans l’alcool que nous utilisons pour effectuer leur extraction des membranes.

Biochimie de la membrane végétale
Figure 1

 

Fig. 2. Représentation schématique d’un lipide.

La partie lipophilique est représentée par les queues tandis que la partie hydrophilique est schématisée par les ovoïdes.

Bi-couches lipides
Figure 2

 

Fig. 3. Organisation de la bi-couche. Les parties hydrophobiques se placent en face l’une de l’autre

La bicouche lipide
Figure 3

De ce fait, dans les milieux aqueux, les lipides se réorganisent en bi-couches comme le montre la Fig. 3. La partie polaire restant toujours orientée du côté hydrophilique, ce qui permet la formation de petits vésicules que l’on nomme liposomes et qui restent en suspension dans les milieux aqueux.

 

Composition de la membrane

Les lipides des membranes représentent une classe de composés très divers et complexes. Ensemble, ils stabilisent la structure de la membrane cellulaire. Les plus importants sont cités ci-dessous:  

  • Phosphatidyléthanolamine  –  dérivés cholestéryles
  • Phosphatidylsérine  –  glycérides
  • Phosphatidylcholine  –  lipides saturés
  • Sphingomyéline  –  lipides insaturés

Extraction des lipides membranaires

Les lipides étant peu solubles dans l’eau et très instables (oxydation et hydrolyse), on peut les extraire délicatement des membranes dans des conditions spéciales à partir de solvants organiques. Un procédé d’extraction original permettant, d’extraire les plus importants lipides, a été développé par SIEGEN en utilisant l’alcool comme solvant, le produit final étant commercialisé sous le nom de DISPER.

 

Solubilité des HE dans les milieux aqueux

Les HE sont encore moins solubles dans l’eau que les lipides, les HE d’agrumes représentant les composés les plus insolubles. Mélangées à l’eau, les HE forment des suspensions de gouttelettes plus ou moins grosses dont le diamètre peut varier de 0,01 millimètre à plusieurs millimètres, Fig. 5. Il est possible de “précipiter” les HE dans l’eau à partir d’un mélange alcoolique de HE Cependant, comme nous le verrons plus loin, cette précipitation n’a rien à voir avec la formation des liposomes générés par le DISPER. Au bout d’un certain temps, les gouttelettes vont se réagréger plus ou moins rapidement pour apparaître à la surface du liquide et adhérer en partie sur les parois du verre, et de ce fait modifier considérablement leur concentration en suspension dans l’eau. La posologie sera de ce fait faussée.

 

L’effet DISPER.

Un mélange d’HE, de DISPER et d’eau forme une émulsion (dispersion) de vésicules (liposomes) encapsulant les HE Ces vésicules sont formés à partir des éléments membranaires contenus dans le DISPER. Ce procédé accroît considérablement la miscibilité des HE dans l’eau, car la taille des liposomes est très petite (de l’ordre de 0,00003 millimètres) et leur nombre immense. De plus, ces liposomes sont activés et stabilisés contre une réagrégation grâce à la charge négative (ionisation) que contiennent certains lipides, comme les phospholipides. En effet, les liposomes munis de leur charge négative vont se repousser inlassablement, empêchant leur association. La Fig. 6 montre la structure d’un liposome encapsulant des HE

Fig. 4. Gouttelette d’H.E. dans de l’eau.

Diamètre moyen de l’ordre du millimètre.

gouttelettes huiles essentielles
figure 4

Fig. 5. Structure d’un liposome contenant des HE 

Les HE sont localisées dans la bi-couche.Diamètre moyen de l’ordre de 0,00003 millimètres.

liposomes huiles essentielles
Figure 5

 

Les effets irritants des HE

Dissolution des membranes. Les HE sont constituées de substances organiques liposolubles agissant comme des solvants sur les membranes des cellules, par dissolution (fluidisation) de leur lipides, en endommageant gravement la membrane cellulaire.

Dissolution de la membrane cellulaire et percement par les HE utilisées à l’état pur

Concentration. L’apport massif de substances thérapeutiques sous forme d’HE peut provoquer une inhibition non spécifique des systèmes biochimiques sur lesquels on ne veut pas intervenir, d’où un effet toxique au lieu de l’effet thérapeutique recherché. L’utilisation d’HE non émulsionnées constituées de trop grandes gouttelettes, apporte localement des concentrations d’HE trop grandes et peut provoquer des effets toxiques. Les liposomes de taille considérablement plus petite apportent localement de plus faibles concentrations d’HE.

L’effet sur les membranes et l’inhibition non spécifique de systèmes enzymatiques sont responsables des effets irritants des HE dans la plupart des cas.

 

Potentialisation des HE avec le DISPER

Les liposomes préparés avec le DISPER ont un rapport surface /volume très élevé. La formation des liposomes induit un autre phénomène physique. Plus la taille des liposomes est petite, plus la surface totale de contact est élevée. On peut comprendre que par rapport aux gouttelettes d’HE obtenues sans DISPER, la surface de contact des liposomes augmentera de plusieurs milliers de fois, ce qui se traduira par une meilleure biodisponibilité des HE vis-à-vis des cellules. Ce phénomène est vérifié pratiquement par le fait que, comparativement aux H.E. précipitées dans l’eau, les HE absorbées avec le DISPER augmentent considérablement leur goût dans la bouche.

Augmentation de l’effet thérapeutique. Cet effet est dû à une meilleure dispersion et homogénéisation des HE sous forme liposomique, ainsi qu’au nombre considérable de liposomes produits.

Fig.6. Interaction d’un liposome avec une membrane cellulaire.

endocytose
Figure 6

 

Effet protecteur. Les liposomes renfermant les HE reconnaissent les constituants des membranes, puisqu’ils sont fabriqués par les même éléments. La cellule capte par endocytose les liposomes et amène ainsi à l’intérieur de la cellule les HE qui pourront alors agir sans détruire la membrane cellulaire. De ce fait, les HE ne rentrent pas en contact direct avec la membrane.