Développement de surfaces plastiques aux propriétés antibactériennes par immobilisation covalente de produits naturels

par Jean-Baptiste Paris

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Thierry Jouenne.


  • Résumé

    Dans le domaine de la cosmétique, la législation sur l'utilisation de conservateurs au sein des formulations, servant à garantir l'intégrité microbiologique des produits, devient de plus en plus restrictive (en témoigne l'exemple récent des parabènes). Afin de répondre à ces changements, une des solutions envisagées est le développement d'emballages actifs. Les travaux décrits dans ce manuscrit ont consisté à modifier des surfaces de polyéthylène haute densité (PE) par immobilisation covalente de composés naturels afin d'introduire des propriétés antibactériennes à ces surfaces. Ainsi, des surfaces antiadhésives à base d'acide hyaluronique (HA) et des surfaces bactéricides ou bactériostatiques à base de peptides antimicrobiens (PAMs) ont été élaborées. Différents paramètres, comme le taux d'activation et la masse molaire du HA ou l'orientation des PAMs, ont été étudiés par différentes techniques telles que les mesures d'angle contact et l'XPS. Enfin les deux approches ont été combinées en étudiant différentes stratégies d'immobilisation conjointe des deux familles de composés. Les surfaces élaborées à partir de PAMs ont montré une activité contre S. Epidermidis et P. Aeruginosa, en fonction notamment du peptide utilisé et de sa concentration. Les surfaces à base de HA ont permis d'obtenir une réduction de l'adhésion bactérienne de plus de 1 Log (90 %). La combinaison des propriétés bactéricides et antiadhésives, bien que basées sur des phénomènes physico-chimiques opposés, a permis d'obtenir des surfaces avec une activité antibactérienne supérieure à 2 Log de réduction (99 %) contre S. Epidermidis.


  • Résumé

    In the field of cosmetics, legislation on the use of preservatives in formulations, for ensuring microbiological integrity of the products, becomes more and more restrictive (as the recent example of parabens). To overcome these changes, a possible solution is the development of active packaging. The work described herein consisted of developing high density polyethylene (PE) surfaces by covalent immobilization of natural compounds to introduce antibacterial properties to those surfaces. Thus, antifouling surfaces, based on hyaluronic acid (HA) immobilization, and bactericidal or bacteriostatic surfaces, based on antimicrobial peptides (AMPs), have been developed. Various parameters such as the activation rate, molecular weight of HA or orientation of AMPs have been studied by various techniques such as contact angle measurements and XPS analysis. Finally the two approaches have been combined by various strategies to immobilize together the two families of compounds. The developed surfaces based on AMPs showed activity against S. Epidermidis and P. Aeruginosa, depending especially of the peptide used and its concentration. HA-based surfaces have led to a reduction of bacterial adhesion by more than 1 log (90%). Combination of biocidal and antiadhesive properties, although based on opposed physicochemical phenomena, produces surfaces with antibacterial activity that exceeds 2-Log reduction (99%) against S. Epidermidis.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (235 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 286 références

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 16/ROUE/S001
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