Au-delà de l'argent

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18 août 2023, 02 h 32 HE

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BOSTON, 18 août 2023 /PRNewswire/ -- Les technologies antimicrobiennes sont désormais bien connues du grand public et sont appliquées à des produits allant des revêtements antimicrobiens pour protéger les personnes contre les bactéries et les virus persistant sur les surfaces fréquemment touchées, jusqu'aux chemises imprégnées d'antimicrobiens. et des chaussettes pour aider à limiter les mauvaises odeurs. Le rapport d'étude de marché d'IDTechEx, « Marché des technologies antivirales et antimicrobiennes 2023-2033 », révèle que bien que le domaine de la technologie antimicrobienne soit vaste, la majorité des entreprises établies dans le domaine se concentrent sur les ions métalliques antimicrobiens tels que l'argent. Malgré leur haut niveau d’efficacité, il existe plusieurs raisons de regarder au-delà de l’argent, comme les inquiétudes concernant son impact environnemental. IDTechEx examine plusieurs approches alternatives dans son rapport, suivant trois thèmes centraux.

Technologies antimicrobiennes d'origine biologique

L’une des approches adoptées par les entreprises pour développer des technologies antimicrobiennes au-delà de l’argent consiste à s’inspirer de la nature. Relativement peu d’entreprises sont actives dans ce domaine, et chacune se concentre sur le développement de son propre matériau antimicrobien d’origine biologique. Les lancements récents de produits par des acteurs majeurs peuvent contribuer à attirer davantage l'attention sur ces alternatives biosourcées, et le marketing se concentre souvent sur la durabilité et le respect de l'environnement des matériaux. Des exemples de produits commercialisés comprennent des antimicrobiens à base de plantes tels que l'acide citrique et les huiles essentielles de thym et de menthe poivrée, tous connus depuis des décennies pour leurs propriétés antimicrobiennes.

Une autre approche biologique, qui n’est pas encore commercialisée, implique l’utilisation de peptides antimicrobiens immobilisés (AMP). Les AMP sont de courtes séquences d'acides aminés trouvées dans la nature et qui ont une large efficacité antimicrobienne. Bien que prometteuses, la majorité de la recherche et du développement sur les AMP se concentre sur les applications thérapeutiques. Par exemple, plusieurs antibiotiques actuellement sur le marché sont des AMP.

Désinfectants immobilisants

En plus d’immobiliser les ions argent, les entreprises ont également commercialisé des technologies qui exploitent les désinfectants couramment utilisés. La technologie antimicrobienne la plus largement commercialisée basée sur cette approche est, bien entendu, les composés d’ammonium quaternaire silane, où le fragment silane permet la fonctionnalisation des surfaces avec un désinfectant fixé de manière covalente, l’ammonium quaternaire. Les Si-quats, comme on les appelle également, constituent la deuxième technologie antimicrobienne la plus courante après l’argent.

La principale différence entre les antimicrobiens tels que l’argent et les désinfectants réside dans la possibilité d’une réponse plus rapide aux micro-organismes. Les désinfectants agissent beaucoup plus rapidement que les antimicrobiens, de l’ordre de quelques minutes au lieu d’heures. Outre l'utilisation de la chimie de polymérisation pour immobiliser les composés désinfectants, d'autres approches incluent l'immobilisation de dépôts à partir desquels des désinfectants tels que le peroxyde d'hydrogène peuvent être stockés et libérés, ainsi que des surfaces spécialement conçues pour capturer et libérer le chlore. Contrairement au dépôt, qui peut être épuisé, cette dernière approche permet de renouveler régulièrement la surface à l'aide de désinfectants contenant du chlore couramment disponibles.

Génération d'espèces réactives de l'oxygène

Une troisième approche intéressante est la création photocatalytique d’espèces réactives de l’oxygène (ROS). Les ROS sont régulièrement produites par les organismes vivants dans le cadre de leur défense naturelle. Par exemple, plusieurs types de cellules du système immunitaire humain, notamment les neutrophiles et les phagocytes mononucléés, produisent des ROS pour lutter contre les micro-organismes envahisseurs. Les technologies antimicrobiennes commercialisées qui exploitent l’effet destructeur des ROS utilisent généralement la photocatalyse pour générer les ROS. L’approche la plus courante consiste à utiliser du dioxyde de titane, qui catalyse la réaction des ROS lors de l’exposition à la lumière UV. Bien que l’utilisation du dioxyde de titane présente de nombreux avantages, comme le fait qu’il ne soit pas épuisé lors de la création de ROS, il est respectueux de l’environnement, durable, peu coûteux et présente une faible possibilité de générer une résistance aux antimicrobiens. Le fait le plus évident est que la surface ne fonctionne que lorsqu’elle est exposée aux rayons UV.