Brevet FR2210444A1 — publié le 19740712

La présente invention concerne un procédé Pour le traitement de gels, en vue de les rendre réhydratables en totalité, c'est-à-dire avec un regain d'eau de pratiquement 100 pour cent. l'invention concerne plus particulièrement un procédé pour rendre totalement réhydratables des gels aqueux de substances naturelles, telles que la gélose, l'agarose, la gratine ou l'albumine, et/ou de substances synthétiques, telles que l'acrylamide, préalablement déshydratés de manière connue en soi. Un certain nombre de substances naturelles ou de produits synthétiques ou de mélanges de ces substances peuvent être mis sous forme de gels aqueux. Ces gels peuvent ensuite être déshy- dratés par dessiccation-ou lyophilisation, mais, une fois à l'état sec, ils ne sont plus réhydratables (c'est le cas par exemple de la gélose, de l'agarose, de la gélatine, etc.) ou ne le sont quten partie, comme c'est le cas par exemple pour l'acry- lamide ou pour des mélanges acrylamide-agarose. La réhydratation des gels de gélose ou d'agarose ne peut Outre réalisée correctement qu'à une température au moins égale à la température de fusion de ces substances. Le besoin se faisait sentir d'un procédé permettant de réhydrater en totalité et aux températures ordinaires de tels gels préalablement déshydratés. Le procédé selon l'invention pour rendre réhydratables des gels aqueux de substances naturelles et/ou synthétiques déshydratés par des techniques connues consiste à imbiber ledit gel avec une solution aqueuse d'un polyalcool obtenu par polymérisation de façon connue de l'éthylèneglycol, du saccharose ou de vinylpyrrolidine, ledit polyalcool ayant de préférence un poids moléculaire compris entre environ 4000 et environ 40.000, à retirer le gel de ladite solution et à déshydrater ne dernier de façon connue en soi. Le gel pratiquement sec obtenu peut être conservé sans limite et est rdhydratable par une immersion dans l'eau, qui suffit à lui conférer a nouveau sa forme et sa dimension origi nales. Bien qu'elle ne soit pas critique, la concentration préférée(en poids/volume ) de la solution aqueuse de polyalcool ayant un poids moléculaire de 4000 à 40.000, avec laquelle on imbibe le gel a traiter est de préférence comprise entre 6 et 12%. Ainsi, ledit polyalcool introduit se trouve en solution aqueuse de préférence 8 une concentration dans l'eau de 60 à 120g/l On opère avantageusement avec un rapport en poids/ poids du gel à traiter au polyalcool de 1:4 à 1:10. Le gel soumis au procédé selon la présente invention peut entre un gel quelconque il peut se présenter sous forme de granules (voir brevet français n 1.552.264), de cylindres, de plaques ou autres. On a constaté, de façon inattendue, que le procédé selon l'invention , mettant en oeuvre des polyalcools obtenus par polymérisation de façon connue de l'éthylèneglycol, du saccharose ou de la vinylpyrrolidone, et de préférence de tels polyalcools ayant un poids moléculaire de 4.000 à 40.000, permet de préserver les propriétés élastiques des gels et que lesdits polyalcools présentent même vis-à-vis des substances biologiques des propriétés avantageuses d'inertie, voire de protection,en particulier pour la conservation d'enzyme, couplées avec des gels naturels ou synthétiques. Le procédé selon l'invention est facile à mettre en oeuvre et ne requiert aucun traitement thermique, d'où une économie substantielle et une extr8me polyvalence, De plus, les gels traités par ledit polyalcool ou mélange de polyalcools peuvent être déshydratés par tout moyen connu des hommes de l'art,comme par exemple une dessiccation à l'air ou une lyophilisation. Pour la préparation des gels à traiter selon ltinvention, on pourra par exemple se référer au brevet français n01.483.742 et à son premier Certificat d'Addition n091.262, ainsi qu'au brevet français n 1.552.264. Les gels déshydratés obtenus sont dans tous les cas d'une conservation pratiquement illimitée et peuvent être présentés sous un conditionnement quelconque approprié. Ces gels sont utilisables pour de nombreuses applications. C'est ainsi que les gels de gélose et les gels d'agarose sont couramment utilisés en bactériologie, en virologie et en immunologie; ils sont aussi utilisés, sous forme granulaire, en chromatographie d'exclusion pour la séparation dans la recherche et l'industrie des diverses substances naturelles, telles que par exemple les protéines, les hormones, les acides nucléiques, etc. Les gels d'acrylamide-agarose et les gels de polyacrylamide sont utilisés principalement en chromatographie d'exclusion et en électrophorèse. L'invention est décrite plus en détail dans les exemples suivants qui ne la limitent aucunement. EXEMPLE 1 On a mis 100 ml de granules d'agarose à 4% en poids en suspension dans 400 ml d'une solution aqueuse à 10% en poids de polyéthylèneglycol d'un poids moléculaire d'environ 4000; on a soumis la suspension pendant de 2 à 4 heures à une agitation rotative douce; on a laissé les granules sédimenter et on a retiré par succion le liquide surnageant. On a ensuite lyophilisé les granules de façon classique et on a conservé les granules déshydratés à l'abri de l'air. Les granules déshydratés obtenus étaient stables dans le temps et réhydratables en totalité à tout moment. EXEMPLE 2 On a mis 100 mi de granules d'agarose à 4% en poids en suspension dans 400 ml dTune solution aqueuse à 8% en poids de polysaccharose d'un poids moléculaire d'environ 40.000; on a soumis la suspension pendant de 2 à 4 heures à une agitation rotative duce; on a laissé sédimenter les granules et on a rotiré par succion le liquide surnageant. On a ensuite soumis les granules à une dessiccation classique et on a conservé les granu- les déshydratés à l'abri de l'air. Les granules ainsi obtenus étaient stables dans le temps et réhydratables en totalité à tout moment. EXEMPLE 3 On a préparé une plaque d'acrylamide-agarose à 3% en poids en acrylamide et 1% en poids en agarose en opérant comme ésuit a. On a préparé la solution tampon ci-après: Tris-hydroxyméthyl-aminométhane... 6 g Glycine... 15 g Acide borique ... 0,36 g 800 ml On a ajusté le pS à 8,2 par ClH 1N et on a complété le volume à 1 litre avec de l'eau déminéralisée neutre. b. An a fait fondre dans un bain-marie bouillant 2 g d'aga- rose préparé par la Société l"'Industrie Biologique Française", dans 100 ml de la solution tampon ci-dessus a; on a conservé la solution Jans un bain-narie à une température très proche de 55 C. c. On a préparé la solution d'acrylamide suivante: Acrylamide (monomère) ..... 3 g N,N'-méthylène-bisacrylamide ........ 0,13 g Solution tampon ci-dessus (a) q.s.p ............. 100 mi On a gardé cette solution d'acrylamide dans un bain-marie à une température très proche de 55 C. Ltacrylamide et le bisacrylamide utilisés étaient ceux vendus par la Société Matheson Coleman et Tell, à Norwood (Cincinnati), Ohio (U.S.A,)-' Pour obtenir des plaques de 2mm d'épaisseur,constituées à partir des solutions d'acrylamide et d'agarose, on a opéré comme suit Les solutions b et c ont été préparées avant leur emploi et pouvaient strie utilisées lorsqu'elles avaient atteint la température ci-dessus, très proche de 550C.Avant la préparation des solutions d'acrylamide et d'agarose, on a placé en position horizontale dans une étuve à une température de 60-65 C oune cuvette à fond plat, sur le fond de laquelle était dispasée une plaque de verre photographique destinée à servir de support au gel d'acrylamideagarose. Juste avant le mélange des réactifs, on a dissous dans le réactif agarose ci-dessus (b) 160 mg de persulfate dtammoniu- et on a ajouté ensuite 0,12 ml de N,N,N',N'-tétraméthyl-éthylènediamine. On a mélangé rapidement pendant 30 à 60 secondes les solutions d'acrylamide et d'agarose et on a versé, immédiatement après,le mélange dans la cuvette de l'étuve . Au bout de 10 à 15 minutes le gel d'acrylamide était formé. On a sorti la cuvette de l'étuve et on a laissé l'ensemble se refroidir à la température du laboratoire. A ce moment, l'agarose était gélifié à l'intérieur des mailles du gel d'acrylamide. On a alors démoulé la plaque de verre recouverte de gel mixte. Ainsi,en utilisant au départ une quantité de gélose donnant dans le gel mixte une proportion finale de 1%, on a obtenu un gel mixte acrylamide-gélose. On a imbibé la plaque obtenue par immersion pendant 1 a 2 heures dans une solution aqueuse contenant 3% en poids de polyvinylpyrrolidone ayant un poids moléculaire d'environ 5000 et 3% en poids de glycérol, On a ensuite enveloppé le gel,hors de la solution,dans une feuille de produit disponible dans le commerce sous la dénoblination de Cellophane, on a déposé l'ensemble sur une surface plane et on a laissé sécher X l'air. Les gels déshydratés ainsi obtenus se conservent indéfiniment. Pour,les réhydrater, il suffit de détacher la feuille de "Cellophane" et de tremper le reste dans de l'eau ou dans une solution tampon appropriée. -REVENDICATIONS 1. Procédé pour traiter en vue de les rendre réhydratables des gels aqueux de substances naturellès et/ou synthétiques déshydratés par des techniques connues, earactérisé en ce qu'il consiste à imbiber ledit gel avec une solution aqueuse d'un polyalcooi obtenu par polymérisation de façon connue de l'éthylè- neglycolJdu saccharose ou de vinylpyrrolidone,à retirer le gel de ladite solution et à déshydrater ce dernier de façon connue en soi. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit polyalcool a un poids moléculaire de 4000 à 40.000. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que l'on opère dans un rapport en poids/poids du gel à traiter au polyalcool de 1:4 à 1:10. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit polyalcool est en solution à une concentration de 60 à 120 g/l dans l'eau. 5. Gels totalement réhydratables obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Gels selon la revendication 5,caractérisés en ce qu'ils sont à base de gélose, d'agarose, de gélatine, d'albumine, d'acrylamide ou dlacrylamide-agarose, ou de leurs mélanges.