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 on les soupçonne moins, c’est dans les produits pharmaceutiques et biomédicaux. Le chimiste Julian Zhu, professeur à l’Université de Montréal depuis 10 ans, est un spécialiste mondial 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 l’expert d’origine chinoise installé au Canada depuis 1983. Ils peuvent être 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 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 présente quelques-unes de ces substances. «Certaines sont sensibles à la température et changent de couleur lorsqu’elles sont chauffées, par exemple. Cette caractéristique fascine les étudiants comme ça m’a fasciné aussi au début de ma carrière. D’autres sont dégradables après un certain temps. Elles disparaissent littéralement après avoir atteint leur cible. Cette propriété les rend très intéressantes pour le traitement des cancers.»

Le chimiste 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 professeur pour mettre au point un matelas absorbant et lavable. «Nous avons élaboré un polymère superabsorbant et thermosensible. C’est-à-dire que même gorgé d’eau, il s’assèche rapidement s’il est chauffé.»

Chercheur : Julian Zhu
Téléphone : (514) 343-6733
Financement : Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie