ESA

La résistance croissante aux traitements de surface antimicrobiens et antifongiques est un problème mondial – et dans l'espace. Les astronautes vivant et travaillant à bord de la Station spatiale internationale (ISS) sont particulièrement vulnérables aux infections en raison de leur environnement confiné et de leurs infrastructures sanitaires de base. La variation des gradients de débit d'air et des températures dans un habitat clos favorise facilement le développement de la croissance fongique et microbienne.

Une activité financée par TDE, en collaboration avec le Luxembourg Institute of Science and Technology, a étudié des possibilités alternatives aux traitements de surface antimicrobiens. Les nouveaux traitements de surface ont évité d'incorporer des matériaux conventionnels contenant des métaux lourds, dont il a été démontré qu'ils fuyaient dans l'eau de condensation de l'ISS, et sont plutôt basés sur des ingrédients biosourcés. Les revêtements biosourcés sont à la fois durables et sûrs dès leur conception.

Des surfaces humides et sèches, recouvertes d'un substrat en acier inoxydable ou en feuille de Kapton ont été testées. L'accent a été mis sur les surfaces autrement difficiles à atteindre, à nettoyer et à remplacer.

Trois agents antimicrobiens différents, tous connus dans les applications de sécurité alimentaire et biomédicales, ont été testés pour tuer les virus, les bactéries, les champignons et les parasites. L'oxyde de zinc est actuellement l'oxyde le plus biocompatible, basé sur un agent antimicrobien à large spectre. D'autres possibilités incluent les molécules organiques biosourcées de chitosane et de lignine, et les peptides antimicrobiens. Les différents agents ont été intégrés dans trois matrices de revêtement différentes actuellement utilisées dans les dispositifs médicaux et les échafaudages, et peuvent être facilement mis à l'échelle pour des applications spatiales.

Les deux formulations les plus prometteuses étaient le revêtement à base de PVA (alcool polyvinylique) déposé par voie humide avec des nanoparticules de lignine incorporées, et le revêtement à base de HMDSO (hexaméthyldisiloxane) déposé par plasma, également avec des particules de lignine incorporées. Le dépôt humide, avec un solvant, est la technologie la plus simple et la plus aboutie pour le revêtement de surface. Le dépôt à pression atmosphérique, sans solvant, apporte une résistance mécanique supérieure. Le nano-pattering est une technologie émergente prometteuse - où un motif spécifique est introduit à la surface qui tue les bactéries au contact.

Comprendre la vulnérabilité et la diversité des microbes est essentiel pour les futures activités de vols spatiaux vers la Lune, Mars et au-delà. Une activité de suivi financée par ESA ExPeRT développera davantage des revêtements antimicrobiens auto-cicatrisants pour la distribution d'eau potable et dans un environnement d'habitat fermé.

Le contrat 4000126324 a été clôturé en 2022. Les résultats de l'activité ont été présentés lors de la journée de partage de technologies ESA 2023. L'activité a également abouti à la création de deux parents avec le Luxembourg Institute of Science and Technology, couvrant - les revêtements antibactériens biocompatibles haute performance et durables à base de colloïdes et d'agents antibactériens biosourcés et - les revêtements antifongiques, antibactériens et biocompatibles à base de colloïdes et bio- agents antibactériens sourcés.

Merci d'aimer

Vous avez déjà aimé cette page, vous ne pouvez l'aimer qu'une seule fois !