Études des interactions entre les solutés et la membrane lors de l'hydrolyse enzymatique de l'hémoglobine bovine dans un réacteur couplé à un module d'ultrafiltration / Maryline Gérard ; sous la direction de Didier Guillochon

Résumé / Abstract : L'objectif des études présentées est la mise en œuvre d'un réacteur à membrane pour l'hydrolyse en continu de l'hémoglobine bovine et la compréhension des facteurs qui déterminent la stabilité d'un réacteur enzymatique à membrane. Dans un premier temps, notre travail a consisté en la détermination des facteurs qui limitent le transfert a travers la membrane des peptides et de l'hème. L'influence de la nature de la membrane et du ph sur l'ultrafiltration d'un hydrolysat pepsique a été observée. Une membrane hydrophile et un ph alcalin limitent les interactions soluté-membrane et favorise le flux de filtrat. Nous avons choisi d'hydrolyser l'hémoglobine par une protéase alcaline (la delvolase) et d'ultrafiltrer l'hydrolysat obtenu avec une membrane en cellulose régénérée. Cependant, les interactions hème-hème limitent son passage. La deuxième partie du travail est consacrée à l'étude du passage des peptides et de l'hème en modulant la concentration en hydrolysat et le degré d'hydrolyse de l'hémoglobine. D'une part, une concentration optimale de 1 % a été obtenue. D'autre part, l'augmentation du degré d'hydrolyse modifie les interactions hème-peptides entrainant ainsi les différences de comportements d'hydrolysats suivant le degré d'hydrolyse. La modulation de la population de peptides a pu être mise en évidence. Pour conclure, l'hydrolyse en continu de l'hémoglobine bovine par la delvolase dans un réacteur a membrane a été développée. La stabilité et les performances du réacteur ont été analysées en fonction de la conduite du réacteur et du rapport enzyme/substrat (qui influence le degré d'hydrolyse). La modification du degré d'hydrolyse a permis de produire des populations différentes de peptides qui ont ensuite été caractérisés.