[Article] - La chimie et la topographie s’associent pour améliorer les propriétés antibactériennes
Elle ouvre ainsi une nouvelle perspective pour la fabrication de surface antibactériennes plus efficaces.
Résumé
Le besoin urgent d’alternatives aux antibiotiques a suscité un vif intérêt pour les surfaces antibactériennes en tant que solutions potentielles pour lutter contre les infections bactériennes. Dans cette étude, nous examinons les performances antibactériennes de films minces biphasés Zr−V revêtus de cuivre contre Escherichia coli. Ces films ont été synthétisés par co-pulvérisation magnétron de cibles de Zr et de V, ce qui a permis d’obtenir une composition intermédiaire entre des films minces purement amorphes et cristallins.
Cette composition unique favorise la croissance concurrente des deux phases : la phase amorphe forme des structures colonnaires lisses, tandis que la phase cristalline germe et croît sous forme de régions coniques coiffées de dômes présentant des textures de surface pointues. L’architecture biphasée résultante combine une grande surface spécifique avec des caractéristiques topographiques marquées, capables d’étirer la membrane cellulaire des bactéries et éventuellement de la rompre.
Lorsqu’ils sont recouverts d’une fine couche de cuivre, ces films présentent une activité antibactérienne renforcée, tirant parti du caractère bactéricide intrinsèque du cuivre. Une analyse complète de la topographie des films, des taux de libération d’ions et des tests antibactériens révèle une interaction synergique entre les effets chimique et topographique.
Dans un premier temps, la libération d’ions cuivre prédomine, éliminant rapidement les bactéries présentes à la surface. Avec le temps, l’adhésion bactérienne à la topographie hérissée et l’étirement de la membrane cellulaire amplifient encore les effets bactéricides.
Cette étude démontre que les films minces biphasés Zr−V, combinés à un revêtement de cuivre, constituent une plateforme prometteuse pour le développement de surfaces antibactériennes multifonctionnelles présentant une activité bactéricide contrôlée et durable.
Auteurs
Quentin Liebgott, Alejandro Borroto, Aisha Saddiqa Ahmed, Sylvie Migot, Stéphanie Bruyère, Frank Mücklich et David Horwat
Références
ACS Applied Materials and Interfaces 17 (2025) 56719−56729
DOI
