L'acier inoxydable est l'étalon-or pour les appareils de cuisine et les ustensiles de cuisine, décrit comme moderne et élégant. Mais les bactéries peuvent se développer sur les surfaces en acier inoxydable, contaminer les aliments. Les revêtements actuels disponibles sur le marché sont coûteux et potentiellement nocifs, les scientifiques ont donc développé un revêtement polymère spécialisé abordable pour de telles surfaces qu'ils peuvent recharger avec des traitements à l'eau de Javel.
Les chercheurs présentent leurs résultats au 255e National Meeting &Exposition de l'American Chemical Society (ACS).
"J'ai remarqué que l'acier inoxydable est fréquemment utilisé dans l'industrie des soins de santé et pour la transformation des aliments, mais peu de recherches ont été faites pour empêcher les bactéries de se développer sur ces surfaces, " Buket Demir, doctorat dit.
Les efforts actuels pour éviter une telle croissance bactérienne incorporent des ions d'argent ou de cuivre, ce qui peut coûter cher. "En outre, l'argent et le cuivre sont généralement alliés dans le métal, et ils ont été rangés donc ils ne sont pas très efficaces, " note Demir. " Il y a aussi un problème de santé avec l'utilisation de l'argent. " L'argent pourrait s'échapper de l'acier inoxydable et dans les aliments qui seront consommés plus tard, elle dit.
Les scientifiques ont déjà ajouté des molécules appelées N-halamines aux textiles pour leurs propriétés antimicrobiennes, car il est facile d'attacher ces substances au coton. Les N-halamines sont un groupe de composés qui ont une ou plusieurs liaisons covalentes azote-halogène. Ces composés sont abordables, chimiquement stable et non toxique pour l'homme. Demir, chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Dave Worley, Doctorat., à l'université d'Auburn, veut étendre l'utilisation des N-halamines dans les industries médicales et alimentaires.
D'autres groupes ont lié des polymères de N-halamine à des surfaces en acier inoxydable à l'aide d'un liant, mais l'équipe de Worley a maintenant montré, pour la première fois, que la N-halamine peut être fixée directement sur l'acier inoxydable. Pour faire ça, les chercheurs ont d'abord rendu la surface rugueuse avec du peroxyde d'hydrogène et de l'acide sulfurique. Cela crée des groupes d'oxygène chargés négativement sur la surface auxquels le polymère de N-halamine peut se fixer par une réaction chimique. Lorsque les chercheurs placent des bactéries sur la surface revêtue, les microbes ne se sont pas développés. Demir a testé de nombreux types de bactéries, dont E. coli et Staphylococcus aureus, qui sont des coupables communs impliqués dans de nombreuses épidémies de bactéries d'origine alimentaire dans les installations de transformation des aliments. Toutes les bactéries testées ont été tuées dans les 15 minutes suivant leur contact avec la surface traitée.
Les premiers tests ont montré que le revêtement polymère de N-halamine était efficace pour cinq cycles de destruction des bactéries avant de perdre une partie de cette activité. Plus loin, Demir dit, "nous pourrions régénérer l'activité antibactérienne de la surface revêtue en l'essuyant simplement avec une solution d'eau de Javel diluée."
"L'eau de Javel contient du chlore, un halogène, ce qui en soi est extrêmement instable ; cependant, lorsqu'il est attaché au polymère de N-halamine, il devient stable, » note Demir. « Lorsque des bactéries entrent en contact avec la surface traitée, le chlore est libéré, tuant les bactéries. » Elle dit que le projet est encore aux premiers stades de développement, mais elle espère que le revêtement pourra un jour être utilisé dans les cuisines du monde entier.
Les plans futurs incluent la manipulation de la surface de l'acier inoxydable d'une manière plus conviviale. « Le plus grand défi est de dégrossir la surface de l'acier inoxydable. Bien que cela se fasse facilement en laboratoire, ce ne serait pas facile à faire dans une usine de fabrication, " déclare Worley. " Nous avons besoin d'un meilleur moyen de fixer les N-halamines à la surface, et nous avons quelques idées sur la façon dont nous pouvons le faire. » Les chercheurs doivent également effectuer des tests de toxicité sur des échantillons pour étudier la sécurité des surfaces revêtues et examiner les biofilms qui peuvent se développer. « Une surface antimicrobienne dans une usine de transformation des aliments est vraiment besoin, et cela pourrait révolutionner l'industrie, " dit Worley.
