INNOVATION POUR LA PREVENTION DE LA BIOCONTAMINATION DES MATERIAUX PLASTIQUES PAR MODIFICATION RAISONNEE DE LEURS SURFACES – PREVENTBIO

Le programme proposé s'inscrit dans le domaine de la sécurité sanitaire et de l'hygiène des matériaux. Centré sur la prévention de l'adhésion de germes pathogènes et la formation de biofilms à risques, ce projet vise à modifier la surface de matériaux plastiques couramment utilisés en industrie agro-alimentaire et dans différents domaines d'applications (médical, pharmaceutique, cosmétique'), afin de leur conférer un caractère « antimicrobien » (effet anti adhésif couplé ou non à un effet bactéricide/bactériostatique).
Ces nouvelles surfaces seront élaborées selon un concept novateur basé sur le greffage ou le radio-greffage de molécules fonctionnelles permettant d'atteindre l'ensemble des critères fixés, à savoir :
*un caractère ultrahydrophobe ou à l'inverse très hydrophile (modifications raisonnées selon l'application envisagée),
*une topographie et une chimie de surface parfaitement maîtrisées,

*une stabilité de la fonctionnalité dans le temps,
*une compatibilité qui réponde aux exigences réglementaires sur les matériaux au contact des aliments.
Si le procédé de modification de surface, validé et protégé par le dépôt d'une demande de brevet constitue l'originalité technique du projet, c'est le choix de la fonctionnalité greffée et son efficacité antimicrobienne qui en représente le caractère novateur tant d'un point de vue scientifique que socio-économique.
Résultat d'une véritable démarche fédérative pluridisciplinaire (chimie, physico-chimie, microbiologie) visant l'articulation de compétences complémentaires, ce projet intégré associe trois laboratoires de recherche institutionnels (INRA, AgroParisTech, CNRS) et s'appuie sur deux centres techniques industriels (ATTM et ISHA). Ces différents acteurs ont l'avantage d'avoir déjà collaboré et il est évident que ce travail ne pourrait être réalisé par une des composantes isolées.
A terme, ce projet devrait conduire à l'industrialisation de matériaux plastiques à « surface antimicrobienne». Ces matériaux pourront être utilisés dans des secteurs d'activité très diversifiés : médical, pharmaceutique, cosmétique ou autr

Le projet PREVENTBIO se décline en quatre grandes étapes menées en parallèle ou bien successivement :
TACHE 1. Elaboration et caractérisation des surfaces ultrahydrophobes et à hydrophilie contrôlée (M0-M18)
Cette tâche sera consacrée à la modification de la surface des matériaux plastiques pour leur conférer un caractère ultrahydrophobe ou hydrophile. Les surfaces ultrahydrophobes dont la chimie et la topographie sont parfaitement définies seront élaborées par fluoration plasma et les surfaces hydrophiles à gradient contrôlé des propriétés acido-basique et électrostatiques par radio-greffage de molécules bifonctionnelles hydrophiles.
Les matériaux polymères ainsi modifiés seront représentés par les polyoléfines, le poly (téréphtalate d'éthylène) et le polystyrène. Ces matériaux représentent à eux seuls 90% des matériaux plastiques utilisés pour le contact alimentaire.

TACHE 2. Validation de l'effet antiadhésif et de l'activité antimicrobienne des surfaces natives et modifiées