Anne-Constance MACAREZ
soutiendra sa thèse
« Novel hydrogels based on biopolymers extracted from olive stones for biomedical applications »
le 29 septembre 2026 à 14h
Devant le jury composé de :
– Sophie FULLANA-GIROD, Professeure, Université de Toulouse III Paul Sabatier – Rapporteure
– Guilhem BAEZA, Professeur, Université Jean Monnet, Saint-Etienne – Rapporteur
– Alexandra CLAYER-MONTEMBAULT, Professeure, Université Claude Bernard Lyon 1 – Examinatrice
– Sébastien BLANQUER, Chargé de recherche, Université de Montpellier – Examinateur
– Suming LI, Directeur de recherche, Université de Montpellier – Directeur de thèse
– Céline POCHAT-BOHATIER, Maître de conférence, Université de Montpellier – Co-directrice de thèse
Résumé :
Les travaux de cette thèse portent sur la purification et la modification chimique de cellulose extraite de noyaux d’olive afin de fabriquer de nouveaux hydrogels. Une étude comparative de 4 méthodes d’extraction a été réalisée : l’extraction par eau chaude (HWE), l’extraction assistée par ultrason (UAE), l’extraction assistée par microondes (MAE) et l’extraction par chauffage conventionnel (CHE) impliquant l’utilisation d’un autoclave dans un four. Les méthodes MAE et CHE ont permis d’obtenir de meilleurs rendements. Un dérivé hydrosoluble de la cellulose, la carboxyméthyl cellulose (CMC), a été synthétisé et caractérisé. Un patch hydrogel présentant des propriétés antibactériennes a été fabriqué via l’action des ions Zn2+ et des nanoparticules d’oxyde de zinc (ZnO). L’incorporation d’une faible quantité d’acide citrique dans la formulation de CMC/ZnO a permis la mise en forme d’un hydrogel plus stable qui a été utilisé comme bioencre pour impression 3D. D’autres biopolymères issus de l’extraction des noyaux d’olive ont été étudiés : la méthycellulose utilisée pour la fabrication d’un composite hydrogel avec le chitosane et l’hémicellulose isolée au cours du procédé d’extraction de la cellulose. Cette thèse présente ainsi plusieurs voies de valorisation des noyaux d’olive, en proposant une voie d’économie circulaire pour la fabrication d’hydrogels pour applications biomédicales.
Abstract:
This thesis focuses on the purification and chemical modification of cellulose extracted from olive stones in order to produce new hydrogels. A comparative study of four extraction methods was carried out: hot water extraction (HWE), ultrasound-assisted extraction (UAE), microwave-assisted extraction (MAE) and conventional heating extraction (CHE) involving the use of an autoclave in an oven. The MAE and CHE methods yielded the highest yields. A water-soluble cellulose derivative, carboxymethyl cellulose (CMC), was synthesized and characterized. A hydrogel patch with antibacterial properties was developed using Zn2+ ions and zinc oxide (ZnO) nanoparticles. The incorporation of a small amount of citric acid into the CMC/ZnO formulation enabled the formation of a more stable hydrogel, which was used as a bio-ink for 3D printing. Other biopolymers derived from the extraction of olive stones were studied: methylcellulose, used to manufacture a hydrogel composite with chitosan, and hemicellulose isolated during the cellulose extraction process. This thesis thus presents several ways of valorising olive stones, proposing a circular economy approach for the manufacture of hydrogels for biomedical applications.
