Élaboration de surfaces métalliques à visée anti-microbienne

par Pascal Thébault

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Frédéric Guittard.


  • Résumé

    La propagation non contrôlée de bactéries ou de germes potentiellement infectieux (par exemple Staphylococcus aureus, Legionella,…) sur des surfaces peut générer une nuisance importante allant du dysfonctionnement d’unité de production à la génération de maladies opportunistes pouvant engendrer sur certains patients une contamination exponentielle à court terme irréversible. Afin de répondre à cette problématique, nous avons fonctionnalisé des surfaces métalliques afin d’obtenir des matériaux possédant des propriétés anti-microbiennes de surface ne conduisant pas au relargage de l’actif dans le milieu. Pour élaborer ces nouvelles surfaces, nous nous sommes appuyés sur deux concepts : (i) l’activité anti-microbienne bien connue des sels d’ammoniums quaternaires, (ii) les possibilités d’auto-assemblage en monocouches (SAMs) sur divers métaux de molécules organiques portant une fonction thiol, disulfure ou siloxane par liaison covalente. Le manuscrit présente la synthèse de 19 sels d’ammoniums ainsi que la caractérisation de leurs propriétés physico-chimiques et l’évaluation de leurs activités microbiologiques. Une fois les molécules étudiées, nous avons procédé à l’élaboration de surfaces à partir d’une surface modèle: l’or. Après traitement, les surfaces sont modifiées par les molécules préalablement synthétisées et caractérisées par XPS, électrochimie et angle de contact. A partir de cette étude, nous avons sélectionné les molécules permettant l’obtention des monocouches de meilleures qualités afin de procéder à la modification de surfaces d’acier inoxydable. L’ensemble des surfaces modifiées a été évalué en tant que substrat anti-microbien.

  • Titre traduit

    Elaboration of potentially antimicrobial metallics surfaces


  • Résumé

    Not controlled propagation of bacteria or potentially infectious germs (for example Staphylococcus aureus, Legionella,…) on surfaces can generate an important nuisance from production unit dysfunction to the generation of opportunist diseases which can generate on certain patients an in short term prospect irreversible exponential contamination. In order to answer these problems, we functionalized metal surfaces to obtain materials having antimicrobial properties not leading to the releasing of the antimicrobial agent in the medium. To elaborate these new surfaces, we were based on two concepts: (i) the well-known antimicrobial activity of quaternary ammonium salts, (ii) possibilities of self-assembly into monolayers (SAMs) on various metals of organic molecules carrying a thiol, disulfide or silane function by covalent bond. The manuscript presents the synthesis of 19 ammonium salts as well as the characterization of their physicochemical properties and the evaluation of their microbiological activities. We carried out the elaboration of surfaces starting from a model surface: gold. After treatment, surfaces are modified by the molecules previously synthesized and characterized by XPS, electrochemistry and contact angle. From this study, we selected the molecules in order to carrying out the modification of stainless steel surfaces. All modified surfaces are evaluated for their antimicrobial properties.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (205 f.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres. Résumés en français et en anglais

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 07NICE4100
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