Gomme karaya, également appelée gomme de Sterculia, est un exsudat polysaccharidique complexe partiellement acétylé obtenu à partir d’arbres du genre Sterculia (principalement Sterculia urens en Inde). Elle est appréciée pour sa capacité exceptionnelle de gonflement et ses propriétés d’augmentation de la viscosité.
Structure moléculaire
La gomme karaya se compose d’un squelette de galacturonorhamnane ramifié constitué de résidus d’acide α-(1→4)-D-galacturonique et de α-(1→2)-L-rhamnose dans un rapport approximatif de 43:15, portant des chaînes latérales de β-D-galactose, d’acide D-glucuronique et des groupes acétyle (environ 8–14 %, masse moléculaire ≈ 9,5 millions Da). La teneur élevée en acides uroniques (37–40 %) et la présence de sels de calcium et de magnésium confèrent une ionisation partielle. L’estérification acétyle aux positions O-3 et O-2 limite les liaisons hydrogène, favorisant une hydratation rapide plutôt qu’une dissolution complète dans les systèmes aqueux.
Extraction et propriétés
La gomme karaya est récoltée sous forme d’exsudats en gouttes après incision de l’écorce de S. urens. La matière première est nettoyée, séchée jusqu’à une teneur en eau de 10–15 %, puis broyée en poudres de 40 à 200 mesh. Dans l’eau froide (1–2 %), elle peut gonfler jusqu’à 200 fois son volume initial, formant des mucilages collants et filants. L’hydrolyse partielle des groupes acétyle libère de l’acide acétique, produisant une odeur caractéristique de vinaigre. Le polymère est résistant aux solvants organiques, présente un comportement non newtonien thixotrope, reste stable dans une plage de pH de 4 à 8 et tolère des températures allant jusqu’à 80 °C. La désacétylation alcaline permet d’obtenir des dérivés plus solubles dans l’eau.
Applications biomédicales
En raison de sa forte capacité de rétention d’eau et de ses propriétés mucoadhésives, la gomme karaya est largement utilisée dans les adhésifs pour stomies, les fixateurs de prothèses dentaires et les formulations de pansements. Le matériau de qualité pharmaceutique est employé comme stabilisant dans les suspensions et les émulsions ainsi que comme liant dans la fabrication des comprimés. De plus, sa fermentescibilité par le microbiote intestinal soutient des applications prébiotiques, bien qu’une consommation quotidienne élevée (au-delà d’environ 20 g) puisse provoquer des inconforts gastro-intestinaux tels que des ballonnements.