VI. — FLOCULATION
Tout état colloïdal est détruit parce qu'on appelle la floculation. Le mécanisme de la floculation est le suivant : les micelles constituant le colloïde sont ellesmêmes formées d’un granule. Ce granule est constitué par un certain nombre de particules insolubles, dans
le milieu où elles ba gnent. Ce milieu est appelé milieu intermicellaire
Ces particules sont séparées du milieu par une zone soluble portant une charge électrique, qui inter-. vient dans les réactions qui s’opèrent entre la micelle et le milieu.
Toute action tendant à modifier la charge électrique du granule, tend à produire la floculation. De même, le grossissement des micelles, amenant la disparition de la zone entourant celles-ci.
La floculation, est l'aboutissement fatal de l’évolution et de la vie du colloïde.
Elle peut être provoquée, en dehors des causes naturelles :
1° Par élimination des électrolytes (dialyse, précipitation de la globuline) ;
2° Introduction d’électroylies positifs ou négatifs (synérèse.)
Dans ces réactions le mécanisme diffère complètement des réactions chimiques habituelles.
C'est ainsi que dans la floculation on voit que :
a) 1] n’y à pas de proportions équimoléculaires ; :
b) il y a périodicité ;
c) un sens d’addition ;
d) un temps d’addition (müûrissement) ;
e) une allure générale où interviennent la viscosité et la tension superficielle.
La floculation qui se différencie nettement de la précipilation chimique, peut se produire soit sponta-
nément, soit plus ou moins lentement. Les beaux
travaux de Lumière sur les colloïdes lui ont donné à penser que la vieillesse était l'aboutissement normal de la vie des micelles «et la mort, leur floculation, c'està-dire leur précipitation.
Beaucoup d'état pathologiques résultent de la floculation des micelles de différents liquides organiques ou même d’un des composants de ces liquides. Les floculats peuvent, soit se disperser à nouveau, c'est-à-dire, se redissoudre, soit au contraire persister et donner naissance ainsi à des accidents plus ou moins graves et se terminer même par la mort.
Cet équilibre colloïdal mesure l’état physiologique de nos humeurs. Il se maintient par un ensemble de réactions produites par l'effet de tous les organes, muscles, glandes, etc... du corps, c’est-à-dire, la résultante des réactions des colloïdes les uns sur les autres.
Sans entrer dans le mécanisme de la floculation et
de la coagulation, ni des causes qui peuvent provoquer ces états dans les substances colloïdales, des êtres vivants, et pour revenir au sujet de cette étude, je dirai seulement que l'équilibre colloïdal est très fragile et que des causes extérieures ou intérieures minimes peuvent le détruire.
+ Les études qui ont été faites sur l’équilibre acidebase du sang ont montré que pour une varialion très minime de la réaction acide ou basique d’un milieu colloïdal, cet équilibre pouvait être détruit. Et c'est le mérite de la méthode du pH remplaçant l’ancienne titration d’avoir permis de pouvoir noter ces si faibles modifications et de les suivre on peut dire pas à pas.
TS
Le sérum est constitué par deux colloïdes qui exercent l'un vis-à-vis de l’autre, des actions modificatrices sur la sensibilité qu'ils possèdent séparément vis-à-vis des différentes sortes d'ions.
C'est aini qu’on peut obtenir la précipitation de deux colloïdes ayant des charges électriques contraires. On peut aussi obtenir une augmentation de la sensibilité envers les électrolytes. Le premier phénomène peut servir à la désalbumination du sérum (sérum et hydrosol d'oxyde de fer colloïdal.)
Loeb a mis en évidence l'instabilité des colloïdes dans son étude sur la gélatine. Cette instabilité conditionne toute la vie. Par elle l’organisme réagit contre l'apport d'éléments acides ou basiques apportés de l'extérieur, qui pourrait modifier dans un sens ou dans l’autre la réaction du sang et produire. au sein de ce liquide la floculation. ?
Les protéines peuvent se comporter, d'après Loeb, soil comme acides soil comme bases, selon que leur concentration en 1ons H est inférieure ou supérieure à une certaine limite. À cette valeur limite, une protéine n'est ni acide, ni base, elle est au point que lon nomme iso-électrique, car à cette concentration ses micelles restent fixes dans un champ électrique, leur mouvement brownien est aboli.
Par contre on observe pour toutes variations, même très faibles du pH, le déplacement des micelles vers leurs pôles respectifs (selon leur propre charge électrique.) Le mouvement brownien se rétablit.
D'après Michaelis, les points iso-électriques des protéines sont :
Sérum-albumine, 2 — 10 ;
Oxyhémoglobine, 1,8. 10-7 ;
Gélatine, 2. 105 ;
Dans une note, Michaelis et Nakashima ont déterminé Ja valeur du pH pour l’optimum de floculation de divers sérum-albumines par l'emploi d'un second colloïde (mastic) en présence de quantités croissantes de la protéine étudiée.
Ils donnent les chiffres suivants :
Sérum-albumine de lapin ........ EURE OT — cobaye ....... 4,65 —— CHERE NES Se 4,66 — year ane 4,60 — — homme ....... 4,68
ces chiffres sont très voisins.
Cependant lexpérience prouve que ce point isoélectrique n'est pas absolu, car on peut trouver deux points iso-électriques pour la même substance, points souvent très éloignés l’un de l’autre, ainsi :
Gélahinemee mere DRM ELI7:S PAR RR here AU PA PT: 1e Epuration des eaux » 4,5 et 7,9
Cette constatation nous montre que nos connaissances sur les colloïdes sont encore peu étendues. Nous ignorons la composition de ces corps et même on relève quelques défaillances en chimie minérale. La composition exacte de l’hydroxyde de fer nous est inconnue.
Dans {la floculation du sérum, il faut retenir que
pour
celui-ci est composé de deux protéines, et que l'oplimum de flocuRtion se produit pour une valeur de concentration h en ions d'hydrogène favorisant au maximum l'action précipitante réciproque des deux colloïdes.
ESSAIS DE FLOCULATIONS
Les essais faits par divers auteurs (Michaelis...) ont porié sur la sérum-albumine dialysée, c’est-à-dire débarrassée de sa globuline. J'ai opéré sur le sérum entier, c'est-à-dire, le complexe sérine-globuline comprenant la totalité de ses sels. Les résultats diffèrent done un peu de ceux des auteurs précités ; car la sérum-albumine en tant que colloïde hydrophile possède un état de dispersion tel que même à son point iso-électrique, elle ne précipite pas.
Les solutions de sérum-albumine, suffisamment diluées et longtemps dialysées ne précipitent plus par la chaleur, mais 1l reste un trouble laiteux en suspension, Leur pH est de 7 à 7,01. Le chauffage dénature cette albumine, qui précipite alors à son point iso-élecrique (5,4.)
Dans ces essais de floculations, Je me suis servi de mélanges-tampons de pH déterminés. Pour l'acide acétique, le point de floculation est autour de 3,8. Avec le phtalate acide de K le résultat est ie même.
En faisant varier les proportions de sérum de chaque tube, c'est-à-dire, en mettant 1/2 c.c. de sérum au leu de 1 c.c., l’on obtient un déplacement du pH vers la neutralité,
ME
La même expérience faile, en ajoutant de l'alcool amêne la floculation en augmentant le pH d’une façon très sensible, de 3,8 à 5,1. L'alcool empioyé était bien neutre et sa réaclion ne pouvait modifier par elle-même l'équilibre du mélange.
Ce qui intervient dans ces réactions, c'est le pH final, car, en parlant d'un mélange de pH déterminé, l'adjonction d’une petite quantité de sérum doit amener une modification de c& pH. Et l'équilibre total obtenu est différent de celui du départ. Cela tient à l'ionisalion de ceite petite quantité d'albumine.
a) FLOCULATION PAR L’ACIDE ACÉTIQUE
Dans les essais sur la floculation du sérum, je me suis servi d’une série de mélanges tampons de pll déterminés d'avance, dans lesquels une même quantité de sérum a été ajoutée. Pour que les variations de volumes ne viennent pas jouer, le volume total du mélange à été réglé de façon à être le même.
Le mélange type est le suivant, 1 c.c. de sérum pour 9 c.c. de solution tampon, bien que dans certains cas, des modifications aient été faites, mais le principe est resté le même. (Voir tableau ci-dessous.)
La valeur réelle du pH du sérum en expérience ne m'a paru jouer qu'un rôle secondaire dans le phénomène de floculauon.
Celle-ci s'est produite presqu'invariablement à pH 4,4 à 5,1 avec optimum à 4,7. Les tubes de pH 5,4 et 4,1 présentant souvent un trouble léger, mais non une floculation véritable. Tous les tubes en dehors de cette zone restent clairs.
La présence d'alcool à 95° parfaitement neutre, dans le mélange déplace l’optimum -de floculation vers la zone alcaline (pH 4,7 à 5,1.)
Dans les essais faits avec 2 cc. de sérum pour 9 c.c. de solution tampon, l'optimum de floculation reste à 4,7, mais les tubes immédiatement voisins 4,4 et 5,1 donnent un précipité très abondant qu'il est quelquelois difficile de différencier comme intensité avec le tube 4,7.
Le volume de la solution intervient dans la réaction, car en mettant 1 c.c. de sérum dans 5 c.c. de solution tampon, la floculation est reportée vers la zone acide du pH (3,7 à 4,0.)
