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Les propriétés anti-microbiennes des nanotubes

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On connaissait les propriétés électroniques des nanotubes ainsi que leur potentiel pour la réalisation d'un ascenseur spatial. Des chercheurs du Connecticut viennent de découvrir leurs propriétés antimicrobiennes. Plus que jamais, les nanotubes de carbone se présentent comme l'un des enjeux technologiques majeurs du XXIième siècle.

En haut, les observations au microscope électronique des E.coli sans SWCNTs dans un incubateur au bout d'une heure, en bas la même expérience mais avec des SWCNTs. Le nombre de micro-organismes a fortement chuté (Crédit : Menachem Elimelech ).

C'est une découverte imprévue que Menachem Elimelechprofessor and chair of chemical and environmental engineering à l'Université de Yale, vient de réaliser avec ses collègues et qu'ils analysent dans un article du journal Langmuir de l'American Chemical Society (ACS).

Ils étaient chargés d'étudier la possible toxicité des nanotubes en carbone dans les milieux aquatiques et plus généralement leur possible impact sur la chaîne alimentaire. En effet, la technologie des nanotubes va très certainement envahir à plus ou moins court terme notre monde et de fait, les risques qu'ils font peser sur l'environnement et la vie de tous les jours doivent être soigneusement évalués. Il faut savoir, par exemple, qu'avec leur forme de cylindre des milliers de fois plus fine qu'un cheveu et surtout leur taille, ils peuvent facilement être absorbés par une cellule humaine.

Les chercheurs se sont concentrés d'abord sur une classe particulière de nanotubes formés d'une seule couche d'atomes de carbone, les Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs).

Un test simple a été effectué. Les chercheurs ont enfermé des bactéries bien connues, les E. coli, dans un incubateur avec des SWCNTs et ce pendant une heure environ. A leur surprise, les bactéries furent tuées mais seulement dans le cas d'un contact direct avec les nanotubes, ce qui fait penser aux chercheurs que ce sont les dommages causés par perforation des membranes par les nanotubes qui sont responsables de la mort des E.coli. Afin d'éliminer la possibilité d'une action toxique de métaux présents dans les nanotubes, on a bien pris soin, lors de leur synthèse, d'obtenir des produits particulièrement purs.

Actuellement, l’équipe du professeur Menachem Elimelech étend ses recherches à d'autres types de nanotubes, et surtout, à d'autres bactéries afin d'en savoir plus, notamment sur le mécanisme exact responsable de cet effet bactéricide.

Les applications pourraient être importantes, non seulement pour réaliser des implants délivrant des médicaments sur le long terme, mais surtout dans le cadre de la recherche sur de nouveaux antibiotiques, alors que le nombre de ceux actuellement disponibles ne cesse de diminuer en raison de la résistance accrue des germes pathogènes.

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