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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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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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Description du procédé plasma
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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).
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(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).
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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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(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).
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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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