Encapsulation and elicitation of microalgae for cosmetics

Encapsulation et élicitation de microalgues pour la cosmétique

M Édouard Duliège (1)

1 LCMD - Laboratoire Colloïdes et Matériaux Divisés

This work focuses on encapsulation of microalgae to produce molecules of interest for cosmetics. Using liquid-core and semi-permeable hydrogel shell capsules, we are able to protect the cells from external constraints while feeding them through them semi-permeable membrane. Additionally, the capsules enable us to manipulate the cells in an easier way. These advantages combined, we grow microalgae at much higher concentrations than what we are able to do in bulk (10^10 vs 10^7 /mL); change the medium smoothly and elicitate these cells to induce the production of molecules of interest. Encapsulation is shown to carry no negative impact on the cells. Finally, we leverage on the capsules to demonstrate a proof of concept for combinatorial screening based on adsorption of colloids on our capsules. That enable us to screen for sequences of culture conditions, which is otherwise quite difficult to perform because of the large numbers involved.

Ce travail de thèse concerne l’encapsulation de microalgues pour produire des molécules d’intérêt cosmétique. L’utilisation de capsules à cœur liquide et à membrane d’hydrogel semi-perméable permet d’une part de protéger ces cellules des contraintes extérieures et des contaminations ; de l’autre de nourrir les cellules encapsulées en profitant de la semi-perméabilité de la membrane, et de trois de faciliter leur manipulation. Ces avantages permettent de cultiver des microalgues à des concentrations bien supérieures à celles classiquement atteintes (10^10 vs 10^7 / mL) et de faciliter la production de molécules d’intérêt par élicitation. Aucun impact négatif de l’encapsulation n’est à déplorer. Nous tirons enfin avantages des capsules pour proposer une preuve de concept de criblage combinatoire reposant sur l’adsorption de colloïdes sur nos capsules. Un tel outil permet de cribler des séquences de conditions de culture, ce qui est très difficilement réalisable du fait des nombres en jeu.

Mots clés: capsule; cosmetics; microalgae; lipids; split-pool; bioprocess

Mots clés: capsule; cosmétique; microalgues; lipides; criblage combinatoire; bio-procédés

Domaines: Matière Molle [cond-mat.soft]

M Édouard Duliège. Encapsulation et élicitation de microalgues pour la cosmétique. Matière Molle [cond-mat.soft]. UPMC - Université Paris 6 Pierre et Marie Curie, 2017. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02512611⟩