Julian Zhu dans son laboratoire.

Les polymères sont partout, de la pellicule de plastique qui recouvre les plats cuisinés aux appareils de pointe conçus par l’industrie aérospatiale. Mais là où l’on soupçonne le moins leur présence, c’est dans les produits pharmaceutiques et biomédicaux.

Le chimiste Julian Zhu, professeur à l’Université de Montréal depuis 10 ans, est un spécialiste international des biopolymères, soit des composés capables de disparaître dans l’organisme ou d’être évacués par les voies naturelles après avoir libéré les molécules actives d’un médicament. «On les appelle les matériaux intelligents, explique le spécialiste d’origine chinoise installé au Canada depuis 1983. Ils peuvent se révéler très utiles pour transporter le médicament exactement là où on veut qu’il agisse. Ou encore pour des dispositifs de libération contrôlée.»

Dans le numéro de juillet de la revue Accounts of Chemical Research, le chercheur présente l’état de ses travaux sur une classe de polymères dérivés des acides biliaires, sécrétés par la vésicule biliaire afin de permettre la digestion des graisses et des lipides. Ce sont des hydrogels (solubles ou gonflables dans l’eau) et des polymères biodégradables (qui se décomposent dans un milieu biologique). «Certains hydrogels ont la particularité de gonfler lorsqu’ils sont activés. Un peu comme du Jell-O.»

Comme les acides biliaires agissent dans l’intestin, c’est là que le médicament doit être libéré. Le professeur Zhu a donc mis au point un hydrogel sensible au milieu basique. Le pH de l’estomac ne dépassant pas 4 et celui de l’intestin étant de 6 et plus, le composé qu’il a créé s’active dans un milieu qui a un pH de 5. «Prenons l’exemple de l’aspirine, qui cause souvent des problèmes à l’estomac, explique le chimiste. Avec un polymère comme le nôtre, le produit resterait intact jusqu’à l’intestin. Ce n’est que dans ce milieu au pH élevé que le comprimé se dissoudrait.»

Les propriétés des polymères étonnent toujours les étudiants lorsque le professeur Zhu leur en présente quelques-uns. «Certains sont sensibles à la température et changent de couleur lorsqu’ils sont chauffés par exemple. Ces caractéristiques fascinent les étudiants comme elles m’ont fasciné aussi au début de ma carrière. D’autres se dégradent après un certain temps. Ils disparaissent littéralement après avoir atteint leur cible. Une telle propriété les rend très intéressants pour le traitement des cancers.»

Le professeur Zhu a été récemment nommé titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les biomatériaux polymériques. Il aura pour tâche de concevoir des polymères pour les secteurs de la santé et de l’industrie. Déjà, une entreprise de Montréal spécialisée dans la literie d’hôpitaux et les couches pour adultes, Absorb-plus, a fait appel à l’expertise du chimiste pour mettre au point un matelas absorbant et lavable. «Nous avons créé un polymère superabsorbant et thermosensible: même gorgé d’eau, il s’assèche rapidement s’il est chauffé.»

Mathieu-Robert Sauvé