Gel

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Dernière modification de cette page le 03 mars 2017
Anglais : gel
Espagnol : gel
Étymologie : latin gĕlǔ gelée, glace, grand froid
n. m. 1- Dans le langage courant, abaissement de température provoquant la transformation de l’eau en glace ; 2- matériau semisolide de consistance colloïdale.



Chimie analytique - Physicochimie



Système colloïdal de caractère semi-solide (réseau tridimensionnel), au sein duquel les particules colloïdales forment une structure en quelque sorte cohérente, cette dernière étant interpénétrée par un système (habituellement un liquide) constitué d’unités cinétiques plus petites que les particules colloïdales. Si la phase liquide est presque entièrement ou totalement retirée du gel, on parle de « xérogel »

Les gels sont utilisés dans des processus de séparation moléculaire grâce au diamètre de leurs pores et jouent le rôle de tamis. En chromatographie d’exclusion et surtout en électrophorèse de zone, ils permettent la séparation de macromolécules en fonction de leurs tailles. Les plus volumineuses ne peuvent pas pénétrer dans les pores et restent donc à l’extérieur de la phase stationnaire. Les plus petites pénètrent par diffusion à l’intérieur des pores et sont donc éluées en dernier en chromatographies de perméation sur gel et de filtration sur gel. Les plus utilisés sont les gels d’agarose ou sépharose, de dextrane et de polyacrylamide. Ce dernier résulte de la polymérisation de l’acrylamide en présence d’un agent pontant. Insoluble dans l’eau, mais gonflant bien (Cf gonflement). Se présente sous forme de perles régulières. Peu résistant aux acides et bases, il possède une bonne résistance mécanique, la reproductibilité de sa porosité est bonne et il ne donne pas lieu à des phénomènes d’adsorption. Les gels de polyacrylamide permettent de séparer les molécules dont la masse molaire est comprise entre 200 000 et 400 000 daltons.

Gel chimique

Synonyme(s) : gel permanent
Anglais : chemical ou permanent gel
Espagnol : gel quimico ou permanente
Gel dont le réseau est obtenu par des liaisons covalentes.


Gel physique (réversible ou irréversible)

Anglais : physical gel (reversible ou irreversible)
Espagnol : gel física (reversible ou irreversible)
Gel dont le réseau résulte de liaisons faibles (liaisons hydrogène, associations hydrophobes, complexation, hélices, microcristaux…). Un gel dit réversible ou « résoluble » se redissout de lui-même dans le liquide après précipitation ou évaporation, tandis que celui dit irréversible ou « non résoluble » ne se remet jamais spontanément en solution colloïdale. On utilise aussi les qualificatifs « hydrophile » et « hydrophobe », ou, plus généralement, « lyophile » et « lyophobe ». Bien que souvent constitué majoritairement de liquide, un gel résiste à l’écoulement et présente une élasticité, du moins à certaines échelles de temps. Il possède également des propriétés de gonflement.

Les gels trouvent de nombreuses applications dans les techniques séparatives (Cf par exemple chromatographie par échange d’ions) ainsi que dans les domaines de l’agroalimentaire, de la cosmétique et de la pharmacie. En pharmacie galénique, les gels sont utilisés en particulier comme excipient dans les préparations dermatologiques et les systèmes de délivrance des médicaments. On parle d’hydrogels si la phase liquide est l’eau et d’oléogels si elle est huileuse.


Cosmétologie



Les gels, aqueux ou hydroalcooliques, à base d’hydrocolloïdes ou de dérivés acryliques, sont très répandus. Ceci est lié notamment à leur aspect agréable, à leurs qualités rafraîchissantes et calmantes, leur facilité d’application, leur caractère non gras; par exemple, gel douche, gel dentifrice, gel de rasage. Les gels huileux, le plus souvent à base de silice, sont plus rares. Rémanents et non desséchants, ils sont utilisés, par exemple, comme gel solaire, gel coiffant.


Pharmacie galénique



Selon la Pharmacopée européenne, les gels sont des liquides gélifiés à l’aide d’agents gélifiants. Pour les gels lipophiles, les excipients sont habituellement la paraffine liquide additionnée de polyéthylène ou des huiles grasses gélifiées par de la silice colloïdale ou des savons d’aluminium ou de zinc. Pour les gels hydrophiles, l’excipient est habituellement de l’eau, du glycérol ou du polyéthylèneglycol gélifiés par des poloxamères, de l’amidon, des dérivés de la cellulose, des carbomères ou des silicates de magnésium-aluminium On parle d’hydrogels si la phase liquide est l’eau et d’oléogels si elle est huileuse.

Gel injectable

Anglais : injectable gel
Espagnol : gel inyectable
Gel destiné à être administré grâce à un dispositif médical d’injection, par exemple une seringue. Les gels injectables sont généralement des gels physiques ayant des propriétés de rhéo-fluidification (par exemple gel d’acide hyaluronique) ou des systèmes qui, liquides lors de leur administration, donnent lieu à une gélification in situ, Cf thermogel.

Les gels injectables trouvent des applications en médecine esthétique, en orthopédie, en ophtalmologie.

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