Un chimiste de RUDN University a créé des films antibactériens à partir de polymères de coordination avec une efficacité allant jusqu'à 99,99%

En raison de la mutation rapide, les micro-organismes dangereux s’adaptent constamment aux nouveaux antibiotiques et antiseptiques. Il est particulièrement difficile de tuer les bactéries lorsqu’elles forment un biofilm. Elles se fixent les unes aux autres et créent une communauté prête à se battre contre les agents antimicrobiens. Ce problème peut être résolu par des polymères de coordination : «cadres» d’ions métalliques et de liaisons organiques. Ils empêchent les agents pathogènes de former des biofilms et de se multiplier sur les surfaces. Les chimistes RUDN University ont créé deux polymères de coordination avec des ions d’argent, qui ont presque cent pour cent de propriétés antibactériennes.

«Nous avons développé un protocole de synthèse, décrit les caractéristiques et les propriétés structurelles de deux nouveaux polymères bioactifs à base d’ions argent. Nous avons attaché ces composés à un film époxy à base d’huile de soja et créé un matériau hybride à usage antimicrobien», Alexander Kirillov, docteur en chimie, employé du Joint Institute for Chemical Research, RUDN University.

Les polymères de coordination sont constitués de structures cycliques dont l’élément central est un atome ou un ion complexant. Pour obtenir des polymères à base d’argent, les scientifiques ont utilisé un sel de nitrate d’argent et d’acide pyromellitique ou trimésique. Les polymères ont été fabriqués dans un processus d’auto-assemblage de les fragments cycliques se sont auto-liés les uns aux autres, puis ajoutés au substrat de la matrice d’huile de soja. Les chimistes ont créé trois types de films avec une concentration différente du polymère de coordination de 0,05 %, 0,1 % et 0,5 %.

Des chimistes RUDN University ont vérifié si les bactéries pouvaient former des biofilms sur des surfaces recouvertes de nouveaux polymères. Pour l’expérience, nous avons utilisé quatre agents pathogènes qui forment des biofilms dans le corps humain et provoquent des maladies. Staphylococcus épidermique Staphylococcus epidermidis provoque une septicémie, une endocardite, une conjonctivite, Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus provoque des processus inflammatoires purulents dans presque tous les organes et tissus, Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa peut parfois provoquer des infections d’origine alimentaire chez les patients atteints d’infections nosocomiales. Les nouveaux polymères se sont avérés actifs contre les quatre bactéries et l’efficacité de la protection dépendait de la concentration. L’un des revêtements s’est avéré plus prometteur d’un film avec 0,05 % de polymère actif a détruit 99,99 % des quatre types de bactéries.

«Nous avons montré de nouvelles possibilités des polymères de coordination de leur action antibactérienne. Ces résultats prometteurs peuvent servir à créer de nouveaux biomatériaux fonctionnels qui seront protégés des biofilms», Alexander Kirillov, docteur en chimie, employé de l’Institut commun de recherche chimique, RUDN University.

Les résultats sont publiés dans la revue ACS Publications (ACS Appl. Mater. Interfaces).