Des nanoparticules d'argent contre les microbes

Des chercheurs français ont trouvé de nouveaux matériaux pour prévenir l'adhérence des micro-organismes sur l'acier inoxydable.

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En agroalimentaire, comme dans le domaine médical, les ennemis jurés sont les microbes. Tout est fait pour les éliminer. Une équipe de chercheurs du Laboratoire de biotechnologie-bioprocédé (CNRS/Inra) de l'Insa de Toulouse, en collaboration avec le Laboratoire de génie électrique de Toulouse (LGET) a mis au point un film mince contenant des nanoparticules d'argent qui limite l'adhérence des micro-organismes sur l'acier inoxydable.

Cette adhérence sur les surfaces est la première étape de la formation des biofilms, agglomérats de bactéries qui deviennent très résistantes aux antibiotiques. De très nombreuses recherches sont menées sur ces biofilms avec des angles d'attaque différents. Les chercheurs ont choisi de travailler avec l'argent, dont les propriétés antimicrobiennes sont avérées. Ce matériau est déjà utilisé au niveau industriel non seulement dans le médical mais également dans les machines à laver pour éviter la fixation des microbes. Le traitement plasma d'un mélange argon/composé organo-silicié a permis de créer une couche de quelques centaines de nanomètres avec des agrégats d'argent de 4 à 50 nanomètres. Accélérés par un champ électrique, les électrons d'une décharge fragmentent les molécules organo-siliciées et ionisent les atomes d'argon. Les produits de la décomposition de l'organo-silicié se déposent alors à la surface de l'acier pour former un film polymère.

Dans le même temps, les ions argon accélérés par le champ électrique bombardent l'électrode d'argent et favorisent l'éjection d'atomes métalliques de la cible d'argent vers le plasma. Ces atomes d'argent diffusent dans l'argon pour arriver sur l'acier où ils «se mélangent» aux produits formant la matrice polymère, permettant ainsi l'obtention d'un film composite argent-polymère.
«Nous avons caractérisé les propriétés de surface du film obtenu, qui possédait 20 à 30%d'argent. Nous l'avons ensuite testé par rapport à l'adhésion d'un micro-organisme modèle, la levure », explique Muriel Mercier- Bonin, chercheur Inra à l'Insa. La procédure est assez simple. Les levures sont placées sur l'acier recouvert du film polymère avec inclusions d'argent. Une solution saline en circulation est ensuite utilisée pour décoller lemicro-organisme avec un débit qui augmente au fur et à mesure.
Une efficacité redoutable

Les résultats sont sans appel. «Alors que sur une surface classique d'acier inoxydable, les levures restent fixées, elles se détachent complètement en présence du film», souligne Muriel Mercier-Bonin. L'argent libéré dans le milieu viendrait se fixer sur certaines protéines de surface des levures qui perdraient alors leur force d'adhésion sur l'acier. C'est l'hypothèse des chercheurs. Ils vont maintenant s'attacher à la valider et vérifier les résultats avec des micro-organismes connus pour leur « pathogénicité ».
Cette technologie de plasma pourrait être également utilisée pour greffer des enzymes par liaison covalente sur la surface. Ces enzymes permettraient alors d'hydrolyser les liaisons des bactéries nécessaires à la formation des biofilms.
Anne Pezet

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