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Mater. Tech.
Volume 94, Number 5, 2006
VIIIe Forum de Bioétérioration des Matériaux
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Page(s) | 433 - 439 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/mattech:2007018 | |
Published online | 01 November 2007 |
Création et immobilisation de fonctions chloramine et/ou bromamine sur une anode de dioxyde d'étain en eau de mer
Creation and immobilisation of chloramine and/or bromamine groups on tin dioxide anodes in seawater
1
CNRS-UPR 15, Laboratoire Interfaces et Systèmes Électrochimiques (LISE), Université Pierre et Marie Curie – Paris, France
2
UMR CNRS 6600 – Université de Technologie de Compiègne, Laboratoire de Biomécanique et Génie Médical, Compiègne, France
Reçu :
12
Juin
2007
Accepté :
20
Juin
2007
Les agents oxydants sont utilisés couramment pour prévenir la formation de biosalissures. Ils peuvent être injectés au voisinage de la surface à protéger ou mieux, immobilisés sur cette surface. Dans ce travail, nous montrons le caractère antibactérien acquis par le dépôt organique formé par modification chimique d'une protéine, l'albumine du sérum bovin (BSA), par de l'acide hypochloreux et/ou hypobromeux, électrogénérés à la surface d'une anode de dioxyde d'étain. Les milieux électrolytiques considérés sont des solutions de chlorure de sodium et d'eau de mer naturelle. Les études électrogravimétriques, les observations par microscopie électronique à balayage, complétées par des analyses de surface, montrent la présence d'un film organique épais contenant les éléments chlore et/ou brome, suivant le milieu. Dans ce film, la BSA conserve sa structure primaire, mais subit des modifications chimiques. La stabilité du film organique est améliorée par la présence de cations bivalents comme Ca2+ et Mg2+. Il a été montré antérieurement que les éléments Cl et Br étaient incorporés sous forme de fonctions chloramine et/ou bromamine. L'efficacité antibactérienne a été établie en observant la non colonisation de la surface de SnO2 traitée, par une souche de bactéries Escherichia coli, par microscopie à fluorescence.
Abstract
Oxidising agents are currently used to prevent biofouling in two ways, either by injection near the surface to be protected, or better, to be immobilized on the very surface. In this work, it is shown that the organic deposit formed by chemical oxidation of a protein, the bovin serum albumin (BSA), by hypochlorous and/or hypobromous acids, electrogenerated at a tin dioxide anode, presents antibacterial properties. Sodium chloride or natural seawater have been considered as reaction media. Electrogravimetric measurements, scanning electron microscopy observations completed by surface analyses, point out that a chlorine and/or bromine containing, thick organic deposit is formed at the SnO2 surface. In the film, BSA molecules keep their primary structure but undergo chemical modifications. Film stability was found to be improved in the presence of bivalent cations as Ca2+ and Mg2+. It was shown previously that Cl and Br elements are incorporated as chloramine and bromamine groups, respectively. The antibacterial efficiency was demonstrated by observing the surface colonisation by Escherichia coli bacteria with fluorescence microscopy, in the presence or not of the chlorinated (brominated) BSA deposit.
Mots clés : Dioxyde d'étain / protéines / film antibactérien / chloramine
Key words: Tin dioxide / proteins / antibacterial film / chloramine
© EDP Sciences, 2006
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