Des plastiques "antimicrobiens" pour un usage alimentaire

En matière d’hygiène des matériaux, le vieil adage « mieux vaut prévenir que guérir » semble plus que jamais d’actualité. Car si les opérations de nettoyage/désinfections sont actuellement privilégiées par les industriels pour éliminer les bactéries indésirables, ces procédures sont longues, lourdes et coûteuses à mettre en oeuvre, pour un résultat pas toujours satisfaisant. D’autant qu’avec les nouvelles réglementations en vigueur (REACH et BIOCIDES), le nombre de produits autorisés ne cesse de se réduire. Dans ce contexte, les solutions alternatives "propres" basées sur la prévention de la contamination prennent tout leur sens. Le développement de surfaces plastiques à propriétés antimicrobienne (effet anti adhésif couplé ou non à un effet bactéricide/bactériostatique) représente une solution originale et innovante pour y parvenir. Bien entendu, il ne s’agit pas de supprimer l’opération de nettoyage mais de la faciliter en réduisant le degré de biocontamination des surfaces (à savoir l’adhésion micro-organismes / support récepteur).

Différentes études ont montré que rugosité et topographie du support pouvaient avoir une influence plus ou moins importante sur l’adhésion microbienne - et donc sur la formation de biofilm - et qu’une modification du caractère hydrophobe/hydrophile du support pouvait considérablement changer son aptitude à la biocontamination. Mettant à profit ces connaissances, les chercheurs de l’Inra ont mis au point des traitements de surface conférant des propriétés antimicrobiennes maîtrisées aux supports plastiques traités.
 

Modifier la surface de matériaux plastiques inertes impose une première étape dite d’activation radicalaire (rayonnements ionisants), pour générer des sites actifs et une étape dite d’imprégnation, par contact du site actif avec le monomère à greffer. La liaison formée entre le monomère et le site actif est de type covalent. Il s’agit donc d’une liaison extrêmement forte, qui devrait conférer un caractère d’irréversibilité au greffage et ceci quelles que soient les conditions de pH, de température et de temps. Selon la réactivité des espèces radicalaires, la nature des molécules à greffer, leur degré de polymérisation et leur accessibilité, l’effet final pourra être très différent et tout l’art consiste à trouver l’architecture macromoléculaire « idéale » adaptée au cas envisagé.
Cette stratégie a été développée avec succès et brevetée par l’Inra, pour conférer des propriétés d’hydrophilie "contrôlée" (c'est-à-dire avec un gradient des propriétés acido-basiques et électriques) à la surface de matériaux plastiques.
 

L’élaboration de ces surfaces innovantes fait actuellement l’objet d’un programme de recherches complémentaires ("ANR Emergence Bio 2008") visant à démontrer la faisabilité industrielle du procédé et son efficacité antimicrobienne. Ce projet associe trois laboratoires de recherches institutionnels (Inra, AgrosParisTech, CNRS) et s’appuie sur deux centres techniques (ATTM et ISHA).

Rédacteur :  Délégation au Partenariat avec les Entreprises
Rubrique :  Laboratoires - résultats de recherche
Date de création : 12 Novembre 2008
Date de dernière mise à jour : 13 Novembre 2008