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1 - CONTEXTE

2 - DESCRIPTION DU PROCÉDÉ PLASMA

3 - CHOIX DU MICRO-ORGANISME

4 - MÉTHODE HYDRODYNAMIQUE POUR QUANTIFIER L’ADHÉSION DE LA LEVURE

5 - RÉSULTATS ILLUSTRATIFS DE L’EFFICACITÉ DU FILM COMPOSITE POLYMÈRE-ARGENT

6 - CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Article de référence | Réf : RE83 v1

Contexte
Prévention de l’adhésion des micro-organismes par plasma

Auteur(s) : Gaëlle GUILLEMOT, Bernard DESPAX, Patrice RAYNAUD, Philippe SCHMITZ, Muriel MERCIER-BONIN

Date de publication : 10 mars 2007

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RÉSUMÉ

Est présenté ici un exemple de modification par procédé plasma d’une surface en acier inoxydable austénitique (316L). Le traitement choisi consiste à déposer par procédé plasma un film composite argent/ polymère, d’épaisseur submicronique, dont l’effet antiadhésif est évalué sur un micro-organisme modèle. L’objectif des travaux est de proposer, à terme, une surface solide modifiée par procédé plasma, utilisable dans de nombreux secteurs industriels, tels que l'agroalimentaire, le biomédical...

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ABSTRACT

Prevention of micro-organisms adhesion with the plasma process

An example of the modification by the plasma process of a surface in austenitic stainless steel (316L) is presented here. The selected method involves using the plasma process to deposit a composite silver film/polymer of submicron thickness, whose anti-adhesive effect is then evaluated on a model organism. The ultimate focus of the work is to provide a solid surface modified through the plasma process, which can be used in various industrial activities, such as agribusiness, biomedical, etc.

INTRODUCTION

Nous présentons, dans ce dossier, un exemple de modification par procédé plasma d’une surface en acier inoxydable austénitique (316L). Le traitement choisi consiste à déposer par procédé plasma un film composite argent/ polymère, d’épaisseur submicronique, dont l’effet antiadhésif est évalué sur un micro-organisme modèle. L’objectif des travaux est de proposer, à terme, une surface solide modifiée par procédé plasma, utilisable dans de nombreux secteurs industriels (agroalimentaire, biomédical...).

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re83


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1. Contexte

Muriel MERCIER-BONIN est Chargée de Recherche INRA au Laboratoire de Biotechnologie-Bioprocédés UMR CNRS 5504 - UMR INRA 792, INSA, Toulouse.

Philippe SCHMITZ est Professeur à l’INSA de Toulouse et responsable de l’équipe « Biofilm, Bioréacteur, Bioséparations ».

Gaëlle GUILLEMOT est doctorante au Laboratoire de Biotechnologie-Bioprocédés.

Bernard DESPAX est Directeur de Recherche CNRS au Laboratoire de Génie Électrique UMR CNRS 5003, Université Paul Sabatier, Toulouse.

Patrice RAYNAUD est Chargé de Recherche CNRS au Laboratoire de Génie Électrique et responsable de l’équipe « Matériaux et Procédés Plasma ».

1.1 Biofilms : mécanismes de formation et impact dans le secteur industriel

Un biofilm consiste en une communauté de micro-organismes, d’espèces diverses, qui se développe et croît sur une surface immergée en milieu aqueux. Sa formation se déroule en plusieurs étapes successives (figure 1) : en quelques minutes, des composés organiques (fragments protéiques et osidiques) ainsi que des éléments minéraux (sels) sont adsorbés sur la surface. Puis les micro-organismes colonisent de manière réversible cette surface « conditionnée » et produisent des substances exopolymériques (majoritairement composées de protéines et de polysaccharides), leur permettant de former une matrice extracellulaire protectrice. L’adhésion devient alors irréversible. Enfin, le biofilm croît et se développe, les cellules se multiplient, communiquent via des molécules signal et changent de métabolisme afin de consolider l’architecture du consortium ainsi constitué. Le biofilm mature atteint une épaisseur de quelques micromètres, voire de quelques millimètres.

Sur le biofilm :

Analyses en microbiologie. Environnement microbien (air, surfaces, eau) [P 3 355] de F. Squinazi

Les biofilms sont ubiquitaires, ils colonisent les sols (formation...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HJELM (M.), HILBERT (L.R.), MØLLER (P.), GRAM (L.) -   Comparison of adhesion of the food spoilage bacterium Shewanella putrefaciens to stainless steel and silver surfaces.  -  J. Appl. Microbiol., 92, 903-911 (2002).

  • (2) - FURNO (F.), MORLEY (K.S.), WONG (B.), SHARP (B.L.), ARNOLD (P.L.), HOWDLE (S.M.), BAYSTON (R.), BROWN (P.D.), WINSHIP (P.D.), REID (H.J.) -   Silver nanoparticles and polymeric medical devices : a new approach to prevention of infection ?  -  J. Antimicrobial Chemotherapy, 54, 1019-1024 (2004).

  • (3) - BALAZS (D.J.), TRIANDAFILLU (K.), WOOD (P.), CHEVOLOT (Y.), van DELDEN (C.), HARMS (H.), HOLLENSTEIN (C.), MATHIEU (H.J.) -   Inhibition of bacterial adhesion on PVC endotracheal tubes by RF-oxygen glow discharge, sodium hydroxide and silver nitrate treatments.  -  Biomaterials, 25, 2139-2151 (2004).

  • (4) - GRAY (J.E.), NORTON (P.R.), ALNOUNO (R.), MAROLDA (C.L.), VALVANO (M.A.), GRIFFITHS (K.) -   Biological efficacy of electroless-deposited silver on plasma activated polyurethane.  -  Biomaterials, 24, 2759-2765 (2003).

  • (5) - KLUEH (U.), WAGNER (V.), KELLY (S.), JOHNSON (A.), BRYERS (J.D.) -   Efficacy of silver-coated fabric...

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