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Conclusion et perspectives
Prévention de l’adhésion des micro-organismes par plasma
RE83 v1 RECHERCHE ET INNOVATION

Conclusion et perspectives
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 | Read in English

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Présentation

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

Sommaire

Présentation

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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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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6. Conclusion et perspectives

Le traitement choisi pour cette étude a consisté au dépôt par plasma sur acier inoxydable 316L d’un film de « nanoclusters » d’argent inclus dans une matrice polymérique. L’efficacité antiadhésive de la surface ainsi modifiée a été démontrée sur un micro-organisme modèle (levure de boulangerie S. cerevisiae). En effet, un détachement total des levures a été obtenu dans une chambre à écoulement cisaillé pour une contrainte de cisaillement modérée de 20 Pa alors que, sur la surface d’acier vierge, aucun détachement n’avait pu être mis en évidence, en dépit de l’application d’une contrainte maximale de 100 Pa. Dans les conditions expérimentales retenues (milieu NaCl 150 mM), aucun effet toxique de l’argent n’a été observé. L’analyse du vieillissement de la surface modifiée par plasma, via trois cycles répétés de nettoyage/contamination, a montré le maintien de son effet antiadhésif.

La suite du travail devra être consacrée à approfondir les résultats prometteurs obtenus ici. La composition du film pourra être optimisée en faisant varier, via le contrôle des conditions opératoires, les proportions relatives d’argent et de polymère. Cela permettra de définir la surface « idéale » assurant le meilleur compromis entre ses caractéristiques structurales (composition, épaisseur) et ses propriétés antiadhésives. Différentes méthodes complémentaires, dédiées à l’analyse fine des surfaces, seront mises en œuvre pour, d’une part, caractériser la composition et l’évolution des couches formées (XPS, AFM) et, d’autre part, quantifier la proportion d’argent relargué dans le milieu environnant (ICP-OES : torche à plasma couplée à une détection par spectrométrie d’émission optique). Il s’agira ensuite d’élucider le mode d’action de l’argent et notamment sa capacité à se lier aux groupements protéiques de la surface cellulaire.

La stratégie ainsi mise au point devra ensuite être étendue à d’autres micro-organismes de l’industrie agroalimentaire et du domaine médical (micro-organismes pathogènes comme, par exemple, Staphylococcus aureus ou Candida albicans), considérés isolément ou en consortium microbien. Il pourra également être intéressant...

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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).

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  • (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).

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

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