DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention appartient au domaine technique des surfaces antibactériennes et, plus particulièrement, des surfaces sur lesquelles sont greffés, de façon covalente, des polymères à activité bactériostatique ou bactéricide du type polyionène.

Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé et une solution pour conférer des propriétés bactériostatiques ou bactéricides à la surface d'un objet consistant à déposer, sur cette surface, des polymères à activité bactériostatique ou bactéricide du type polyionène, notamment sous forme d'une encre, ces derniers étant ensuite réticulés via une irradiation et notamment un recuit photonique de façon à créer des liaisons covalentes entre la surface et les polymères. La présente invention concerne également la surface présentant des propriétés bactériostatiques ou bactéricides ainsi préparée et ses utilisations.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

Aussi bien pour des préoccupations économiques qu'environnementales, il existe une demande croissante, ces dernières années, pour des surfaces ou des revêtements antibactériens qui permettent une action durable de décontamination dans le domaine des emballages de produits alimentaires comme des produits alimentaires frais, de l'environnement ou du milieu médico-hospitalier.

Les anciennes générations de revêtements antimicrobiens à élution chimique n'ont qu'un effet antimicrobien à court terme et sont à l'origine de toxicité et/ou de résistance microbienne. L'utilisation généralisée de solutions est également coûteuse et a un impact négatif important sur l'environnement (effluents). Un revêtement actif par contact contenant des agents antimicrobiens immobilisés est moins susceptible d'entraîner le développement d'une résistance des bactéries. En effet, cette classe de revêtements perturbe les membranes des bactéries sans cibler leur activité métabolique, ce qui est associé à l'apparition d'une résistance. Des polymères antimicrobiens, en particulier cationiques, ont été appliqués en tant que revêtements pro-adhésifs et ont été rapportés pour perturber efficacement la membrane cytoplasmique des bactéries indésirables (flore d'altération et pathogène) [1]. Cependant, de nombreuses questions subsistent quant à l'influence de la structure et de l'architecture du film polymère sur ses propriétés antibactériennes.

En ce qui concerne les infections nosocomiales, les problèmes quotidiens, l'emballage des produits frais et la purification de l'eau, il existe un besoin de revêtements antibactériens stables, robustes et efficaces. Les nanoparticules inorganiques, et en particulier les nanoparticules d'argent [2], sont souvent choisies pour renforcer l'effet antibactérien des films polymères en termes d'activité et de stabilité. Le problème principal est la libération de ces nanoparticules, en particulier des nanoparticules d'argent toxiques, ou des ions correspondants dans le milieu environnant. A noter que, de manière générale, l'utilisation de nanoparticules d'argent a été limitée en raison du risque de toxicité. D'autres exemples de composites inorganiques comprennent l'utilisation de nanoparticules moins toxiques, tels que ZnO [3], cuivre [4] ou Ti0 ₂ [5]. Cependant, la mise sur le marché de films plastiques contenant des nanoparticules inorganiques [6] pour des applications dans le domaine alimentaire par exemple, a rencontré beaucoup de réticences de la part des producteurs.

L'autre voie également explorée notamment dans le domaine de l'emballage consiste en l'adsorption ou le greffage de petites molécules telles que le triclosan, la nisine [7] ou des huiles essentielles comme du thymol [8] ou du carvacrol [9]. Le problème réside dans la libération de ces molécules depuis l'emballage, en raison de leur simple adsorption physique sur le film et/ou de la faible stabilité thermique des molécules aux températures élevées du processus d'emballage ou d'autres procédés industriels comme l'extrusion des films plastiques. Les emballages ainsi traités perdent en efficacité dans le temps. De plus, la libération des molécules est un problème sérieux concernant les molécules potentiellement toxiques telles que le triclosan connu comme perturbateur endocrinien, mais aussi dans le cas de molécules « plus sûres » telles que les huiles essentielles. En effet, leur diffusion dans les aliments ou l'environnement (eau) est susceptible d'entraîner une modification du goût. Une voie alternative est d'immobiliser l'agent antimicrobien sur de l'argile de type montmorillonite [10], afin de contrôler sa diffusion et d'augmenter la stabilité thermique.

L'état de la technique connaît également des revêtements sur lesquels sont immobilisés des agents antimicrobiens. Les peptides antimicrobiens cationiques (ou AMP pour « AntiMicrobial Peptides ») se sont avérés particulièrement efficaces en raison de leur activité antimicrobienne particulière basée sur des interactions, électrostatiques et hydrophobes, non spécifiques [11].

Comme déjà évoqué, les polymères antimicrobiens sont particulièrement intéressants car ils possèdent généralement aussi une activité à long terme avec en plus une forte stabilité chimique (réduction de la toxicité résiduelle et de la résistance microbienne). Parmi ceux-ci, les polycations à base de sels d'ammonium quaternaire et avec un caractère amphiphile modulable, ont été décrits comme capables de perturber efficacement la membrane externe et cytoplasmique des cellules entraînant la lyse et donc la mort cellulaire. Il a été mis en évidence que l'un des paramètres clés pour un effet antibactérien efficace du polymère est son caractère amphiphile, à savoir le rapport hydrophobe/charge. Lorsque ces polymères sont utilisés comme des revêtements actifs par contact (bactériostatiques), il a été clairement montré que (i) la présence de chaînes hydrophobes suffisamment longues est nécessaire pour pénétrer et faire éclater la membrane bactérienne, et (ii) des niveaux élevés en charges positives sont nécessaires pour conférer des propriétés antimicrobiennes, indépendamment de la longueur des chaînes hydrophobes [1].

Dans ce contexte, les polyionènes ou ionènes contenant des ammoniums quaternaires, dans la chaîne principale du polymère ou squelette, séparés par des fragments hydrophobes, sont des candidats particulièrement intéressants [12- 16]. En effet, Strassburg et al ont démontré que les polyionènes présentent des propriétés antimicrobiennes particulièrement efficaces, principalement en raison de la présence de groupes alkyles de longueur variable [13]. Il a été également montré que ces polymères présentaient une faible cytotoxicité [14] et le groupe d'Argawal a aussi introduit des segments éthoxyéthyle et aliphatiques à l'intérieur de la structure d'ionène pour évaluer l'influence de ces segments au niveau de l'activité biocide et renforcer la biocompatibilité de ces polymères [15]. Plus récemment, une étude complète sur l'activité des ionènes a été réalisée par les groupes de Hedrick et Yang sur des micro organismes multirésistants (MDR) cliniquement isolés [16]. Cette étude a mis en évidence que ces micro-organismes, bien que résistants à de nombreux antibiotiques, étaient sensibles aux polyionènes.

Le brevet US 4980067 propose de revêtir ou de greffer des membranes microporeuses avec des polyionènes et ce, pour éliminer des contaminants de type micro-organismes éventuellement présents dans des liquides biologiques [17]. Plus particulièrement, ce brevet décrit l'incorporation de polyionènes dans des membranes microporeuses constituées de nylon et potentiellement chargées positivement. Cette incorporation est faite via un procédé utilisant un agent de liaison du type époxy présent sous forme soit d'additif soit de fonctions réactives dans le polymère. Cette dernière stratégie est limitante quant au choix du polyionène à incorporer. Par ailleurs, il n'y a pas de caractérisation des réactions de greffage mises en œuvre permettant d'affirmer que le polyionène n'est pas simplement adsorbé ou même relargué en solution. En effet, les seuls tests qui sont effectués dans la partie expérimentale de [17] sont des tests sur l'inhibition de la croissance des bactéries et la méthode utilisée à savoir la mesure de la densité optique est particulièrement adaptée aux solutions et non aux surfaces.

Les inventeurs se sont fixé pour but de proposer un procédé, simple, robuste et industrialisable, permettant d'obtenir un nouveau revêtement actif apte à contrôler, à limiter ou à inhiber la croissance bactérienne de la flore indésirable (altération et pathogène) et ce, aussi bien pour des applications dans le domaine agro alimentaire que dans le domaine sanitaire, médical, militaire, ou environnemental.

Les inventeurs se sont également fixé pour but de proposer un procédé, simple, robuste et industrialisable, permettant d'obtenir un nouveau revêtement actif, lié de façon covalente, à la surface sur laquelle il a été déposé et ne présentant pas les inconvénients des revêtements de l'art antérieur, notamment en termes de libération de composés.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

La présente invention permet d'atteindre le but que se sont fixé les inventeurs et concerne donc un procédé de préparation d'un revêtement adhésif aux propriétés bactériostatiques ou bactéricides visant à obtenir un piège à bactéries.

Le revêtement préparé par le procédé selon l'invention est basé sur l'utilisation d'une solution particulière permettant d'obtenir un film polymère du type solide réticulé, bactériostatique ou bactéricide au niveau duquel la plupart des bactéries indésirables sont piégées pour limiter leur croissance afin d'éviter leur multiplication sur le produit ou dans l'environnement. De plus, pour éviter tout phénomène de libération, le procédé selon l'invention implique un film greffé, de façon covalente, au substrat initial. Pour ce faire, les inventeurs ont mis au point une solution photo-réticulable comprenant des polyionènes qui, une fois soumise à une irradiation aux UV et notamment à un recuit photonique, produit un réseau tridimensionnel polymère au sein duquel sont incorporés, de façon covalente, les polyionènes.

Par ailleurs, les inventeurs ont montré que l'utilisation de polymères actifs conduit à plusieurs avantages : i) une plus grande quantité de groupes biocides, ii) une plus grande mobilité ce qui est un paramètre important pour les interactions avec la membrane bactérienne, iii) une meilleure stabilité par rapport aux températures, par exemple, utilisées dans les procédés de mise en œuvre des films d'emballage. L'utilisation plus particulière de polymères de type ionène offre non seulement l'avantage d'avoir une propriété bactériostatique ou bactéricide qui soit à la fois pro-adhésive (les bactéries sont piégées), et modulable au niveau du pouvoir bactéricide. En effet, en fonction des monomères (dihalogènes et diamines) utilisés pour préparer ces polymères, il est possible d'inhiber, en totalité ou en partie, les souches en présence. En effet, dans le procédé selon la présente invention, il n'existe aucune limitation quant aux polymères de type ionène utilisables, la ou les fonction(s) polymérisable(s) par voie radicalaire qu'ils doivent présenter pouvant être apportée(s) via une post-fonctionnalisation.

De plus, la solution particulière mise en œuvre dans l'invention peut se présenter sous forme d'une encre, ce qui permet d'imprimer le revêtement pro-adhésif et bactériostatique/bactéricide, sur de grandes surfaces et de façon reproductible, rapide et industrialisable.

Dans le domaine des emballages alimentaires, le revêtement selon l'invention à la fois pro-adhésif et bactériostatique/bactéricide permet de piéger la flore indésirable (altération et pathogène) de manière irréversible et a un impact particulièrement intéressant à la fois économique et environnemental. En effet, il est particulièrement utile pour une meilleure conservation des produits frais, une diminution de la date limite de consommation (DLC) et une réduction des déchets alimentaires dans le domaine de l'emballage.

Au-delà de l'application dans le domaine agro-alimentaire, la présente invention peut aussi s'appliquer très utilement dans le domaine sanitaire, médical, médico-hospitalier, militaire ou environnemental au sens large, dans la perspective de fabriquer des vêtements ou revêtements de protection et des objets de décontamination ou de purification tels que tige, sonde, papier, textile et membrane et/ou des surfaces de « contenant » telles que barquette, étui et film d'emballage qui puissent avantageusement servir de « pièges à bactéries ». La faible cytotoxicité des polyionènes et leur capacité à limiter la résistance des bactéries sont des atouts supplémentaires pour ce type d'application.

Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé pour conférer des propriétés bactériostatiques ou bactéricides à la surface d'un objet consistant à :

(a) mettre en contact ladite surface avec une solution aqueuse comprenant :

- au moins un polymère de type ionène fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire, - au moins un composé organique à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire,

- au moins un composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire et

- un photo-amorceur,

(b) soumettre ladite surface revêtue de ladite solution aqueuse à une irradiation moyennant quoi une polymérisation radicalaire est amorcée et un réseau polymère tridimensionnel greffé comprenant des polymères de type ionène est obtenu.

Comme précédemment évoqué, la présente invention s'applique à tout objet pouvant servir non seulement dans l'emballage et la conservation des produits mais aussi comme dispositif de protection, de décontamination et/ou de purification dans le domaine médico-hospitalier ou de l'environnement. Cet objet peut donc être choisi dans le groupe constitué par un film tel que, par exemple, un film d'emballage, une boîte, une barquette, un étui, un couvercle, un sachet, du matériel de dialyse, une tige, une sonde, du papier, un textile, une membrane et un filtre.

La surface de l'objet peut être une surface inorganique ou organique. Le matériau de cette surface peut être choisi dans le groupe constitué par le verre ; un matériau ou une résine polymère comme, à titre d'exemples, du polyéthylène (PE), du polycarbonate (PC), du polystyrène (PS), du polypropylène (PP), du poly(éthylène téréphtalate) (PET), du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), du poly(chlorure de vinyle) (PVC), une résine époxy, du polyuréthane, etc. ; un matériau métallique comme de l'acier inoxydable, de l'étain ou de l'aluminium ; du silicium ; de la silice ; des argiles ; des céramiques ; des fibres naturelles et des fibres synthétiques.

Préalablement à la mise en œuvre du procédé i.e. préalablement à l'étape a) de ce dernier, il est possible de soumettre la surface de l'objet a un traitement oxydant et/ou de former une sous-couche organique sur ladite surface.

Le traitement oxydant dernier vise à oxyder la surface de l'objet mis en œuvre en fixant et/ou en introduisant, sur cette dernière, des groupements, identiques ou différents, riches en oxygène i.e. des groupements, identiques ou différents, comprenant au moins un atome d'oxygène. Un groupement comprenant au moins un atome d'oxygène est notamment choisi dans le groupe constitué par un groupement carboxylique (-C(=0)0H), un groupement hydroxyle (-OH), un groupement alcoxyle (-OX avec X représentant un groupe alkyle, un groupe acyle ou un groupe aryle), un groupement carbonyle (-C(=0)-), un groupement percarbonique (-C(=0)-0-0H) et un groupement amide (-C(=0)NH ₂ ).

Un tel traitement oxydant repose sur deux grands types de modifications de surface fondés sur :

- des traitements physiques tels qu'un traitement par plasma notamment d'oxygène, un traitement aux UV, un traitement aux rayons X ou gamma, un traitement par irradiation aux électrons et aux ions lourds ;

- des traitements chimiques tels qu'un traitement à la potasse alcoolique, un traitement avec un mélange d'acide sulfurique (H ₂ S0 ₄ ) et de peroxyde d'hydrogène (H ₂ 0 ₂ ) également connu sous l'appellation « mélange piranha », un traitement par un acide fort (HCl, H ₂ S0 ₄ , HN0 ₃ , HCI0 ₄ ), un traitement à la soude, un traitement par un oxydant fort (KMn0 ₄ , K ₂ Cr ₂ 0 ₇ , KCI0 ₃ ou Cr0 ₃ dans l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique ou l'acide nitrique), un traitement à l'ozone et un traitement thermique sous atmosphère oxygénée (0 ₂ , H ₂ 0,...).

L'homme du métier saura déterminer le traitement, physique et/ou chimique, le mieux adapté en fonction de la nature chimique de la surface de l'objet.

Une sous-couche organique pourrait également être rendue nécessaire pour faciliter le greffage des polymères lors de l'étape b), notamment sur des substrats inorganiques. A titre d'exemples particuliers de sous-couches organiques envisageables, on peut citer une sous-couche de polydopamine ou d'un dérivé de polydopamine notamment sur une surface à base d'oxydes, comme décrit dans la demande internationale WO 2008/049108 [18] ou le greffage, via des sels de diazonium, sur des surfaces métalliques, comme décrit dans la demande internationale WO 2008/078052 [19] et dans l'art antérieur cité dans cette demande. La solution aqueuse mise en œuvre à l'étape a) du procédé selon l'invention comprend au moins un polymère de type ionène fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire.

Par « polymère de type ionène », on entend, dans le cadre de la présente invention, un polymère cationique dont tout ou partie des charges positives sont apportées par des ammoniums quaternaires présents dans la chaîne principale du polymère, lesdites charges positives étant séparées par des segments hydrophobes. Dans ce qui suit et ce qui précède, les expressions et termes « polymère de type ionène », « ionène », « polyionène » et « PI » sont équivalents et utilisables de façon interchangeable.

Tout polymère de type ionène susceptible d'être obtenu par réaction d'une diamine et d'un dihalogène est utilisable dans le cadre de la présente invention, à condition que ce dernier présente au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire.

Par « fonction polymérisable par voie radicalaire », on entend, dans le cadre de la présente invention, toute fonction chimique organique capable d'être impliquée dans une réaction de polymérisation par voie radicalaire i.e. apte à fournir, après activation, au moins une espèce radicalaire active capable de réagir avec une autre fonction polymérisable par voie radicalaire de sorte à former une liaison covalente simple, notamment du type carbone-carbone ou carbone-oxygène. Avantageusement, une fonction polymérisable par voie radicalaire présente au moins une liaison de type éthylénique i.e. une fonction de type éthylénique ou une fonction à insaturation éthylénique. Avantageusement, une fonction polymérisable par voie radicalaire est choisie dans le groupe constitué par les fonctions acrylates, méthacrylates, styréniques, vinyliques, acrylamides et méthacrylamides.

Avantageusement, la diamine utilisée pour préparer le polymère de type ionène utilisable dans le procédé selon l'invention est de formule (I) :

(R1)(R2)N-A-N(R3)(R4) (I) dans laquelle - Rl, R2, R3 et R4, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué ; et

- A est une chaîne choisie dans le groupe constitué par une chaîne alkylène éventuellement substituée, une chaîne alcénylène ou alcynylène éventuellement substituée, une chaîne arylène éventuellement substituée, une chaîne alkylarylène éventuellement substituée et une chaîne arylalkylène éventuellement substituée.

Par « groupe alkyle », on entend un groupe alkyle, linéaire, ramifié ou cyclique, comprenant de 1 à 20 atomes de carbone, notamment de 1 à 15 atomes de carbone et, en particulier, de 1 à 10 atomes de carbone, ledit groupe alkyle pouvant éventuellement comprendre au moins un hétéroatome et/ou au moins une double ou triple liaison carbone-carbone.

Par « hétéroatome », on entend, dans le cadre de la présente invention, un atome choisi dans le groupe constitué par un azote, un oxygène, un phosphore, un soufre, un silicium, un fluor, un chlore et un brome.

Par « groupe alkyle substitué », on entend, dans le cadre de la présente invention, un groupe alkyle tel que précédemment défini substitué par un groupement ou plusieurs groupements, identiques ou différents, choisi(s) dans le groupe constitué par un halogène; une amine; une diamine; un carboxyle; un carboxylate; un aldéhyde; un ester; un éther; une cétone; un hydroxyle; un alkyle éventuellement substitué; une amide; un sulphonyle; un sulphoxide; un acide sulphonique; un sulphonate; un nitrile; un nitro; un acyle; un époxy; un phosphonate; un isocyanate; un thiol; un glycidoxy; un acryloxy et une fonction polymérisable par voie radicalaire.

Par « halogène », on entend, dans le cadre de la présente invention, un atome choisi dans le groupe constitué par un iode, un fluor, un chlore et un brome.

A titre d'exemples particuliers de groupes alkyles utilisables pour Rl à R4, on peut citer les groupes méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, te/t-butyle, pentyle, isopentyle, hexyle, heptyle, octyle et nonyle, ces groupes pouvant être éventuellement substitués par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire. Par « groupe aryle », on entend, dans le cadre de la présente invention, tout groupe comprenant un cycle aromatique ou plusieurs cycles aromatiques, identiques ou différents, liés ou connectés par une liaison simple ou par une chaîne hydrocarbonée, un cycle aromatique ayant de 3 à 20 atomes de carbone, notamment de 3 à 14 atomes de carbone et, en particulier, de 3 à 8 atomes de carbone et pouvant éventuellement comprendre un hétéroatome. A titre de groupe aryle utilisable dans l'invention, on peut citer un groupe phényle.

Par « groupe aryle substitué », on entend, dans le cadre de la présente invention, un groupe aryle tel que précédemment défini substitué par un groupement ou plusieurs groupements, identiques ou différents, choisi(s) dans le groupe constitué par un halogène; une amine; une diamine; un carboxyle; un carboxylate; un aldéhyde; un ester; un éther; une cétone; un hydroxyle; un alkyle éventuellement substitué; une amide; un sulphonyle; un sulphoxide; un acide sulphonique; un sulphonate; un nitrile; un nitro; un acyle; un époxy; un phosphonate; un isocyanate; un thiol; un glycidoxy; un acryloxy et une fonction polymérisable par voie radicalaire.

A titre d'exemples particuliers de groupes aryles utilisables pour RI à R4, on peut citer les groupes phényle, biphényle, naphthyle, anthracényle, cyclopentadiényle, pyrényle ou encore naphthyle, ces groupes pouvant être éventuellement substitués par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire.

Par « chaîne alkylène », on entend, dans le cadre de la présente invention, une chaîne alkylène, linéaire, ramifiée ou cyclique, comprenant de 1 à 30 atomes de carbone, notamment de 2 à 20 atomes de carbone et, en particulier, de 3 à 15 atomes de carbone, ladite chaîne alkylène pouvant éventuellement comprendre au moins un hétéroatome.

Par « chaîne alcénylène ou alcynylène », on entend, dans le cadre de la présente invention, une chaîne alcénylène ou alcynylène, linéaire, ramifiée ou cyclique, comprenant de 2 à 30 atomes de carbone, notamment de 2 à 20 atomes de carbone et, en particulier, de 2 à 15 atomes de carbone, ladite chaîne alcénylène ou alcynylène pouvant éventuellement comprendre au moins un hétéroatome. Par « chaîne arylène », on entend, dans le cadre de la présente invention, toute chaîne comprenant un cycle aromatique ou plusieurs cycles aromatiques, identiques ou différents, liés ou connectés par une liaison simple ou par une chaîne hydrocarbonée, un cycle aromatique ayant de 3 à 20 atomes de carbone, notamment de 3 à 14 atomes de carbone et, en particulier, de 3 à 8 atomes de carbone et pouvant éventuellement comprendre un hétéroatome.

Par « chaîne alkylarylène », on entend, dans le cadre de la présente invention, toute chaîne dérivée d'une chaîne arylène telle que précédemment définie dont un atome d'hydrogène est remplacé par un groupe alkyle tel que précédemment défini.

Par « chaîne arylalkylène », on entend, dans le cadre de la présente invention, toute chaîne dérivée d'une chaîne alkylène telle que précédemment définie dont un atome d'hydrogène est remplacé par un groupe aryle tel que précédemment défini.

Par « chaîne alkylène substituée », « chaîne alcénylène ou alcynylène substituée », « chaîne arylène substituée », « chaîne alkylarylène substituée » et « chaîne arylalkylène substituée », on entend, dans le cadre de la présente invention une chaîne alkylène, une chaîne alcénylène ou alcynylène, une chaîne arylène, une chaîne alkylarylène et une chaîne arylalkylène telles que précédemment définies substituées par un groupement ou plusieurs groupements, identiques ou différents, choisi(s) dans le groupe constitué par un carboxyle; un carboxylate; un aldéhyde; un ester; un éther; une cétone; un hydroxyle; un alkyle éventuellement substitué; une amide; un sulphonyle; un sulphoxide; un acide sulphonique; un sulphonate; un nitrile; un nitro; un acyle; un époxy; un phosphonate; un isocyanate; un thiol; un glycidoxy; un acryloxy et une fonction polymérisable par voie radicalaire.

A titre d'exemples de chaînes alkylènes utilisables dans l'invention, on peut citer une chaîne méthylène, éthylène, propylène, butylène, pentylène, hexylène, heptylène, octylène, decylène, undécylène, dodécylène et une chaîne de formule -(CH ₂ )n-0-(CH ₂ )m- ou -(CH ₂ ) _n -S-(CH2)m- avec n et m, identiques ou différents, représentant 0 ou un nombre entier compris entre 1 and 20 et avec n+m supérieur ou égal à 1, lesdites chaînes pouvant éventuellement être substituées par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire.

A titre d'exemples plus particuliers de chaînes alkylènes utilisables dans l'invention, on peut citer une chaîne propylène, butylène, pentylène, hexylène, heptylène, octylène, decylène, undécylène, dodécylène et une chaîne de formule -(CH ₂ )n-0-(CH ₂ )m- ou -(CH ₂ ) _n -S-(CH2)m- avec n et m, identiques ou différents, représentant 0 ou un nombre entier compris entre 1 and 20 et avec n+m supérieur ou égal à 1, lesdites chaînes pouvant éventuellement être substituées par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire.

A titre d'exemples de chaînes arylènes utilisables dans l'invention, on peut citer une chaîne phénylène ou biphénylène, ladite chaîne pouvant éventuellement être substituée par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire.

Dans une forme de mise en œuvre particulière, les radicaux RI, R2, R3 et R4 sont identiques. Dans une forme de mise en œuvre plus particulière, les radicaux RI, R2, R3 et R4 sont identiques et représentent un méthyle ou un éthyle, éventuellement substitué par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire.

Avantageusement, le dihalogène utilisé pour préparer le polymère de type ionène utilisable dans le procédé selon l'invention est de formule (II) :

(R5)-B-(R6) (II) dans laquelle

- R5 et R6, identiques ou différents, représentent un halogène ; et

- B est une chaîne choisie dans le groupe constitué par une chaîne alkylène éventuellement substituée, une chaîne alcénylène ou alcynylène éventuellement substituée, une chaîne arylène éventuellement substituée, une chaîne alkylarylène éventuellement substituée et une chaîne arylalkylène éventuellement substituée.

Dans une forme de mise en œuvre particulière, les radicaux R5 et R6 sont identiques. Dans une forme de mise en œuvre plus particulière, les radicaux R5 et R6 sont identiques et représentent un atome de brome, un atome de chlore ou un atome d'iode. Dans une forme de mise en œuvre plus particulière encore, les radicaux R5 et R6 sont identiques et représentent un atome de brome. Ainsi, le polymère de type ionène fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire utilisable dans le cadre de la présente invention comprend, dans sa chaîne principale, un enchaînement de motifs répétitifs, identiques ou différents, chaque motif étant choisi entre le motif de formule (III) et le motif de formule (IV) :

-N ⁺ (R1)(R2)-A-N ⁺ (R3)(R4)-B- (III)

-N ⁺ (R3)(R4)-A-N ⁺ (R1)(R2)-B- (IV) dans lesquelles RI, R2, R3, R4, A et B sont tels que précédemment définis et ledit polymère de type ionène étant fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire.

Typiquement, dans le polymère de type ionène mis en œuvre dans le cadre de la présente invention, au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire telle que précédemment définie est liée, de façon covalente, à un atome de la chaîne principale ou squelette, à un atome d'une chaîne latérale ou à un atome d'un groupe pendant du polymère de type ionène.

Dans une première variante, le polymère de type ionène mis en œuvre dans l'invention présente, dès sa préparation à partir d'une diamine et d'un dihalogène tels que précédemment définis, au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire. Par exemple, la fonction polymérisable par voie radicalaire peut substituer au moins un groupement parmi les radicaux RI, R2, R3 et R4 et les chaînes A et B tels que précédemment définis. Aussi, dans cette première variante, le polymère de type ionène fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable est préparé via une polyaddition également connue sous l'expression de « réaction de Menschutkin » impliquant au moins une diamine de formule (I) telle que précédemment définie et au moins un dihalogénure de formule (II) tel que précédemment défini. Les fonctions RI, R2, R3 et R4 portées par la ou les diamine(s) et les fonctions R5 et R6 portées par le ou les dihalogénure(s) sont les fonctions réactives lors de cette réaction de polyaddition.

Cette dernière est réalisée à une température supérieure à la température ambiante. Par « température ambiante », on entend une température de 23°C ± 5°C. Avantageusement, la température lors de la polyaddition est supérieure à 30°C. Typiquement, la température lors de la polyaddition est comprise entre 40°C et 80°C, en particulier, entre 55°C et 75°C et, plus particulièrement, est de l'ordre de 65°C (i.e. 65°C ± 5°C). Avantageusement, lors de l'étape de polyaddition, la ou les diamine(s) et le ou les dihalogénure(s) sont en solution dans un solvant polaire, protique ou aprotique. Ce solvant est notamment du /V,/V-diméthylformamide (DMF) ou un solvant hydroxylé, en particulier, du méthanol, de l'éthanol ou un de leurs mélanges, et plus particulièrement du méthanol.

Par un travail de routine, l'homme du métier saura déterminer, sans effort inventif, la quantité de diamine(s) et d'halogénure(s) à mettre en œuvre en fonction notamment de leur solubilité dans le solvant ainsi que la durée de la polyaddition. A titre d'exemple, cette durée peut être comprise entre 6 h et 30 h, notamment entre 12 h et 24 h et, en particulier, être de l'ordre de 17 h (i.e. 17 h ± 2 h).

Cette polyaddition est typiquement réalisée sous agitation et, avantageusement, sous atmosphère inerte.

Dans une seconde variante, le polymère de type ionène obtenu suite à l'étape de polyaddition ne porte pas de fonction polymérisable par voie radicalaire telle que précédemment définie. Cette seconde variante s'applique également dans le cas où l'on souhaite augmenter le nombre de fonctions polymérisables par voie radicalaire portées par le polymère de type ionène déjà fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire. Les fonctions polymérisables par voie radicalaire sont ajoutées, après la polyaddition, en remplaçant une fonction ou plusieurs fonctions, identiques ou différentes, substituant le polymère de type ionène par une ou plusieurs fonction(s) polymérisable(s) par voie radicalaire au moyen d'une ou plusieurs réactions chimiques simples.

Dans cette seconde variante, l'étape de polyaddition telle que précédemment définie est suivie d'une opération durant laquelle une fonction ou plusieurs fonctions, identiques ou différentes, substituant le polymère de type ionène est/sont remplacée(s) par une ou plusieurs fonction(s) polymérisable(s) par voie radicalaire telle(s) que précédemment définie(s). Cette opération correspond donc à une post-fonctionnalisation du polymère de type ionène par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire. A titre d'exemples de réaction chimique simple utilisable pour cette substitution/post-fonctionnalisation, on peut citer une substitution radicalaire ou une addition nucléophile. Certaines formes de réalisation de cette seconde variante peuvent être mises en œuvre sous atmosphère inerte.

La partie expérimentale fournit ci-après un exemple d'une telle post- fonctionnalisation en deux étapes, la première consistant à augmenter les bouts de chaîne halogénés sur le polymère de type ionène puis la seconde à remplacer au moins un de ces halogènes par une fonction polymérisable par voie radicalaire. Le polymère de type ionène présente ainsi une ou des fonction(s) polymérisable(s) par voie radicalaire en bout de sa chaîne principale.

La solution aqueuse mise en œuvre à l'étape a) du procédé selon l'invention peut comprendre un ou plusieurs polymère(s) de type ionène différents.

Avantageusement, ce ou ces polymère(s) de type ionène ont une masse molaire comprise entre 1 000 g. mol ¹ et 20 000 g. mol ¹ , notamment entre 1500 g. mol ¹ et 10000 g. mol ¹ , en particulier, entre 2000 g. mol ¹ et 5 000 g. mol ¹ et, plus particulièrement, de l'ordre de 3 000 g. mol ¹ i.e. 3 000 ± 500 g. mol ¹ .

Typiquement, le ou les polymère(s) de type ionène est/sont présent(s), dans la solution aqueuse de l'étape a), en une quantité totale comprise entre 1% et 10%, notamment entre 2% et 7% et en particulier de l'ordre de 4% (i.e. 4% ± 0,5%) en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse de l'étape a).

De plus, la solution aqueuse mise en œuvre à l'étape a) du procédé selon l'invention comprend au moins un composé organique à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire et au moins un composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire.

En effet, les travaux des inventeurs ont montré que le composé organique à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire et le composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire constituent les deux éléments essentiels pour former le réseau polymère tridimensionnel lors de l'étape b) du procédé i.e. lors de la réticulation sous recuit photonique. Sans ces deux éléments, la réticulation de l'encre ne se produit pas. La seule présence du polymère de type ionène fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire et du composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire n'est pas suffisante pour provoquer la réticulation sous recuit photonique.

Tout composé organique à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire est utilisable dans le cadre de la présente invention. Typiquement, ces composés comprennent un groupement hydrocarboné et deux fonctions à insaturation éthylénique. De tels composés sont bien connus et accessibles dans le commerce.

Avantageusement, un composé organique à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire utile dans le cadre de la présente invention est choisi dans le groupe constitué par le 1,3-butylène glycol diacrylate, le 1,3-butylène glycol diméthacrylate, le 2,2-diméthylolpropane diacrylate, le 2,2-diméthylolpropane diméthacrylate, le 2,2-di(p-hydroxyphényl)-propane diacrylate, 2,2-di-(p-hydroxyphényl)- propane diméthacrylate, le polyoxyéthyl-2,2-di-(p-hydroxyphényl)propane diacrylate, le polyoxyéthyl-2,2-di-(p-hydroxyphényl)propane diméthacrylate, le 1,3-propanediol diacrylate, un 2-méthyl-l,3-propanediol diacrylate éthoxylé, un 2-méthyl-l,3-propanediol diméthacrylate éthoxylé, le 1,3-propanediol diméthacrylate, le 1,4-butanediol diacrylate, le 1,4-butanediol diméthacrylate, le di-(3-méthacryloxy-2-hydroxypropyl)éther de 1,4- butanediol, le 1,5-pentanediol diacrylate, le 1,5-pentanediol diméthacrylate, le 2,2,4- triméthyl-l,3-pentanediol diacrylate, le 2,2,4-triméthyl-l,3-pentanediol diméthacrylate, le 1,4-benzènediol diacrylate, le 1,4-benzènediol diméthacrylate, le 1,9-nonanediol diacrylate, le 1,9-nonanediol diméthacrylate, le 1,6-hexanediol diacrylate, le 1,6- hexanediol diméthacrylate, le 1,4-cyclohexanediol diacrylate, le 1,4-cyclohexanediol diméthacrylate, le 1,6-hexanediol monoacrylate monométhacrylate, le 1,6-hexanediol diglycidyl éther diacrylate, le 1,6-hexanediol diglycidyl éther diméthacrylate, un diacrylate aliphatique alcoxylé, un diméthacrylate aliphatique alcoxylé, le cyclohexane-1,4- diméthanol-diacrylate éventuellement alcoxylé, le cyclohexane-l,4-diméthanol- diméthacrylate éventuellement alcoxylé, un hexanediol diacrylate éventuellement alcoxylé, un hexanediol diméthacrylate éventuellement alcoxylé, le neopentylglycol diacrylate, le neopentylglycol diméthacrylate, le neopentylglycol diéthoxydiacrylate, le neopentylglycol diéthoxydiméthacrylate, un neopentylglycol diacrylate propoxylé, le neopentylglycol diméthacrylate propoxylé, un neopentylglycol hydroxypivalate diacrylate modifié par un caprolactone, un neopentylglycol hydroxypivalate diméthacrylate modifié par un caprolactone, un cyclohexanediméthanol diacrylate, un cyclohexanediméthanol diméthacrylate, le glycérol diacrylate, le glycérol diméthacrylate, l'éthylène glycol diacrylate, l'éthylène glycol diméthacrylate, le diéthylène glycol diacrylate, le diéthylène glycol diacrylate phthalate, le diéthylène glycol diméthacrylate, le propylène glycol diacrylate, le propylène glycol diméthacrylate, le dipropylène glycol diacrylate, le dipropylène glycol diméthacrylate, le triéthylène glycol diacrylate, le triéthylène glycol diméthacrylate, le tripropylène glycol diacrylate, le tripropylène glycol diméthacrylate, le tétraéthylène glycol diacrylate, le tétraéthylène glycol diméthacrylate, l'hexaméthylène glycol diacrylate, l'hexaméthylène glycol diméthacrylate, le l-phényléthylène-1,2- diacrylate, le l-phényléthylène-l,2-diméthacrylate, le decaméthylène glycol diacrylate, le decaméthylène glycol diméthacrylate, le butylène glycol diacrylate, le butylène glycol diméthacrylate, le bisphénol A diacrylate éventuellement éthoxylé, le bisphénol A diméthacrylate éventuellement éthoxylé, le di-(2-acryloxyéthyl)éther de bisphénol-A, le di-(2-méthacryloxyéthyl)éther de bisphénol-A, le di-(3-acryloxy-2-hydroxypropyl)éther de bisphénol-A, le di-(3-méthacryloxy-2-hydroxypropyl)éther de bisphénol-A, un polymère de diacrylate comme un poly(éthylène glycol) diacrylate, un polymère de diméthacrylate comme un poly(éthylène glycol) diméthacrylate, le tricyclodecanediméthanol diacrylate, le tricyclodecanediméthanol diméthacrylate, un divinylbenzène, un alkyl-divinylbenzène, un divinyltoluène, une divinylcétone, un divinylxylène, un éther divinylique tel que l'éther divinylique du 1,4-butanediol, l'éther divinylique du diéthylèneglycol, l'éther divinylique du cyclohexane diméthanol et l'éther divinylique du triéthylène glycol, le N,N-méthylène- bis-acrylamide, le N,N-méthylène-bis-méthacrylamide, le N,N-éthylène-bis-acrylamide, le N,N-éthylène-bis-méthacrylamide et le glyoxal bisacrylamide.

La solution aqueuse mise en œuvre à l'étape a) du procédé selon l'invention peut comprendre un ou plusieurs composé(s) organique(s) à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire différents.

En particulier, la solution aqueuse de l'étape a) comprend, comme composé organique à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire, de l'éthylène glycol diméthacrylate, éventuellement en mélange avec un poly(éthylène glycol) diacrylate comme un poly(éthylène glycol) diacrylate dont la masse molaire est de yoog.mor ¹ .

Typiquement, le ou les composé(s) organique(s) à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire est/sont présent(s), dans la solution aqueuse de l'étape a), en une quantité totale comprise entre 4% et 20% et notamment entre 6% et 18% en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse de l'étape a). Lorsque la solution aqueuse de l'étape a) ne comprend qu'un composé organique à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire, ce dernier est avantageusement présent en une quantité comprise entre 8% et 12% et en particulier de l'ordre de 10% (i.e. 10% ± 1%) en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse de l'étape a). Lorsque la solution aqueuse de l'étape a) comprend au moins deux composés organiques à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire, différents, ces derniers sont avantageusement présents en une quantité totale comprise entre 12% et 18% et en particulier de l'ordre de 16% (i.e. 16% ± 1%) en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse de l'étape a).

Tout composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire est utilisable dans le cadre de la présente invention. Typiquement, ces composés comprennent un groupement hydrocarboné et trois fonctions à insaturation éthylénique. De tels composés sont bien connus et accessibles dans le commerce.

Avantageusement, un composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire utile dans le cadre de la présente invention est choisi dans le groupe constitué par le pentaérythritol triacrylate, le pentaérythritol triméthacrylate, le 1,2,4-butanetriol triacrylate, le 1,2,4-butanetriol triacrylate triméthacrylate, un glycérol triacrylate, un glycérol triméthacrylate, un glycérol propoxylate triacrylate, un glycérol propoxylate triméthacrylate, le triméthyloléthane triacrylate, le triméthyloléthane triméthacrylate, le triméthylolpropane triacrylate, le triméthylolpropane triméthacrylate, un triméthylolpropane éthoxylate triacrylate, un triméthylolpropane éthoxylate triméthacrylate, un triméthylolpropane propoxylate triacrylate, un triméthylolpropane propoxylate triméthacrylate, le tris(2- hydroxyéthyl)isocyanurate triacrylate, le tris(2-hydroxyéthyl)isocyanurate triméthacrylate, la l,3,5-triacryloylhexahydro-l,3,5-triazine, un sorbitol triacrylate, un sorbitol triméthacrylate, le diéthylènetriamine triacrylamide, un polymère de triacrylate comme un poly(éthylène glycol) triacrylate et un polymère de triméthacrylate comme un poly(éthylène glycol) triméthacrylate.

La solution aqueuse mise en œuvre à l'étape a) du procédé selon l'invention peut comprendre un ou plusieurs composé(s) organique(s) à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire différents.

En particulier, la solution aqueuse de l'étape a) comprend, comme composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire, du triméthylolpropane triacrylate ou un triméthylolpropane éthoxylate triacrylate comme un triméthylolpropane éthoxylate triacrylate dont la masse molaire est de 428 g. mol ¹ , un triméthylolpropane éthoxylate triacrylate dont la masse molaire est de 692 g.mol ^~1 ou un triméthylolpropane éthoxylate triacrylate dont la masse molaire est de 912 g. mol ¹ . Plus particulier, la solution aqueuse de l'étape a) comprend, comme composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire, un triméthylolpropane éthoxylate triacrylate dont la masse molaire est de 428 g. mol ¹ .

Typiquement, le ou les composé(s) organique(s) à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire est/sont présent(s), dans la solution aqueuse de l'étape a), en une quantité totale comprise entre 1% et 15% et notamment entre 2% et 13% en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse de l'étape a).

Enfin, la solution aqueuse mise en œuvre lors de l'étape a) du procédé comprend au moins un photo-amorceur.

Par « photo-amorceur », on entend un composé capable, sous l'action de la lumière et notamment de la lumière UV, d'amorcer une polymérisation radicalaire. Tout photo-amorceur et notamment tout photo-amorceur radicalaire est utilisable dans le cadre de la présente invention. Avantageusement, le photo-amorceur mis en œuvre dans le cadre de la présente invention est un photo-amorceur radicalaire et, en particulier, un photo-amorceur radicalaire de type I. La longueur d'onde d'absorption maximale du photo-amorceur utilisé dans la présente invention est comprise entre 280 nm et 400 nm, notamment comprise entre 350 nm et 400 nm.

Typiquement, un photo-amorceur utile dans le cadre de la présente invention est choisi dans le groupe constitué par les oxydes de phosphine tels que l'oxyde de diphényl(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine, l'oxyde de diphénylphosphine, l'oxyde de triphénylphosphine et l'oxyde d'acylphosphine ; l'acétophénone et ses dérivés tels que le 1-hydroxy-cyclohexyl acétophénone, le 2-hydroxy-2,2-diméthyl acétophénone, le 2,2- diméthoxy-2-phényl acétophénone, le 2, 2-diéthoxy acétophénone, le 2,2,2-trichloro-butyl acétophénone et le 2 hydroxy-4'-(2-hydroxyéthoxy) 2 méthylpropiophénone ; les éthers de benzoïne tels que le méthyl éther de benzoïne, l'éthyl éther de benzoïne, le butyl éther de benzoïne et l'isopropyl éther de benzoïne ; la benzophénone et ses dérivés tels que le p-chloro benzophénone et le p-phényl benzophénone ; le thioxanthone et ses dérivés tels que le 2-éthyl thioxanthone, le 2-chloro thioxanthone, le 2-isopropyl thioxanthone et le l-chloro-4-propoxy thioxanthone ; le benzyle et ses dérivés tels que les dérivés alkylés du benzyle.

En particulier, la solution aqueuse de l'étape a) comprend, comme photo-amorceur, du 2 hydroxy-4'-(2-hydroxyéthoxy) 2 méthylpropiophénone.

Typiquement, le photo-amorceur est présent, dans la solution aqueuse de l'étape a), en une quantité comprise entre 1% et 5%, notamment entre 2% et 3% et, en particulier, de l'ordre de 2,5% (i.e. 2,5% ± 0,3%) en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse de l'étape a).

La solution mise en œuvre lors de l'étape a) du procédé selon l'invention présente, comme solvant, un solvant à base d'eau justifiant ainsi l'appellation de solution aqueuse. Par « eau », on entend, dans le cadre de la présente invention, l'eau de distribution, l'eau déionisée, l'eau distillée ou encore l'eau ultra-pure (18,2 MW).

Dans un mode de réalisation particulier, le solvant de la solution aqueuse mise en œuvre lors de l'étape a) ne comprend que de l'eau i.e. ce solvant est constitué d'eau. En variante, il peut comprendre au moins un autre solvant en plus de l'eau. Cet autre solvant peut être un solvant polaire, protique ou aprotique. L'homme du métier saura choisir le solvant le mieux adapté en fonction des composés à deux et trois fonctions polymérisables par voie radicalaire et du photo-amorceur mis en œuvre lors de l'étape a). En particulier, ce solvant additionnel peut être un solvant hydroxylé tel que du méthanol ou de l'éthanol. Plus particulièrement, le solvant de la solution aqueuse mise en œuvre lors de l'étape a) est un mélange d'eau et d'éthanol et notamment un mélange d'eau déionisée et d'éthanol. Dans un tel mélange, le rapport massique eau et notamment eau désionisée/éthanol est compris entre 0,4 et 0,8, avantageusement entre 0,5 et 0,65 et, en particulier, de l'ordre de 0,57 (i.e. 0,57 ± 0,02).

Lors de l'étape a) du procédé selon l'invention, il est possible de préparer, de façon extemporanée, la solution aqueuse en mélangeant ensemble les éléments la constituant. L'homme du métier saura sans effort inventif l'ordre dans lequel ces éléments doivent être mélangés et la meilleure manière de faire ce mélange, en fonction de la nature et des particularités de chacun des éléments constituant la solution aqueuse.

En variante, il est possible de préparer, au préalable, la solution aqueuse et de la conserver, jusqu'à sa mise en œuvre lors de l'étape a). Cette conservation typiquement réalisée à l'abri de la lumière et à une température inférieure à 10°C et notamment de l'ordre de 4°C (4°C ± 3°C) peut être supérieure à une semaine, notamment supérieure à un mois et, en particulier, supérieure à deux mois.

Lors de l'étape a) du procédé selon l'invention, toute technique de dépôt en voie liquide est utilisable pour mettre en contact la solution aqueuse avec la surface de l'objet et donc revêtir ou imprégner cette dernière avec la solution aqueuse telle que précédemment définie.

Typiquement, la solution aqueuse est déposée sur la surface de l'objet via une technique choisie parmi un dépôt par immersion ou trempage, également connu sous la dénomination anglaise « dip coating » ; un dépôt par centrifugation ou dépôt à la tournette, également connu sous la dénomination anglaise « spin coating » ; un dépôt par vaporisation ou pulvérisation manuelle connu sous la dénomination anglaise « spray coating » ; un dépôt par contact utilisant un timbre encré par la solution aqueuse et connu sous la dénomination anglaise « contact printing », un dépôt de type « microgoutte », également connu sous la dénomination anglaise « drop coating » et par impression jet d'encre. Avantageusement, lors de l'étape a) du procédé selon l'invention, la solution aqueuse est déposée sur la surface de l'objet par impression jet d'encre, également connue sous la dénomination anglaise « inkjet printing ». De fait, la solution aqueuse mise en œuvre peut être définie comme une encre.

L'étape a) du procédé selon l'invention est mise en œuvre à une température comprise entre 5°C à 40°C, notamment entre 10°C et 30°C et, en particulier, à température ambiante i.e. 23°C ± 5°C.

La réaction chimique mise en œuvre lors de l'étape (b) est une polymérisation radicalaire. En effet, l'irradiation de la solution aqueuse, lors de cette étape, entraîne la génération d'un radical amorceur à partir du photo-amorceur présent dans cette solution. Ce radical réagit avec une entité présente dans la solution aqueuse et portant au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire, formant ainsi le premier maillon de la chaîne polymère en croissance. Cette entité peut être un composé à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire, un composé à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire ou un polymère de type ionène, fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire. Lors de l'étape de propagation, la chaîne macromoléculaire se forme par additions successives de telles entités sur le « macro-radical » en croissance. La présence, dans la solution aqueuse, de composés à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire et de composés à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire permet d'obtenir, une fois la polymérisation radicalaire terminée, un réseau polymère tridimensionnel. De fait, les polymères de type ionène initialement présents dans la solution aqueuse se retrouvent incorporés dans ce réseau polymère tridimensionnel finalement obtenu i.e. liés, de façon covalente, à des atomes appartenant à ce réseau. A noter que cette polymérisation radicalaire implique également des groupements réactifs présents à la surface de l'objet moyennant quoi le réseau polymère tridimensionnel finalement obtenu est fixé, de façon covalente, à cette surface. Avantageusement, l'irradiation lors de l'étape b) du procédé selon l'invention est une irradiation par rayonnement ultraviolet (UV).

Pour ce faire, une source d'irradiation, polychromatique ou non telle qu'une diode électroluminescente, une lampe xénon, une lampe à vapeur de mercure, un laser, une diode laser ou un faisceau d'électrons, également connu, sous la dénomination anglaise « électron beam » est utilisée lors de l'étape b), ladite source ayant la particularité d'émettre dans une partie du spectre UV comprise entre 100 nm et 400 nm et notamment entre 200 nm et 400 nm. L'homme du métier saura déterminer, sans effort inventif, la source d'irradiation la mieux adaptée en terme de longueur d'onde en fonction des caractéristiques du photo-amorceur présent dans la solution aqueuse.

La durée d'irradiation de l'étape b) est comprise entre 1 seconde et 24 heures, notamment entre 1 s et 12 h, en particulier entre 1 s et 1 h. Par ailleurs, cette irradiation peut être continue ou pulsée.

Dans un mode de réalisation particulier, l'irradiation lors de l'étape b) du procédé selon l'invention consiste à soumettre la surface revêtue de solution aqueuse obtenue suite à l'étape a) à une succession d'impulsions lumineuses de rayonnement UV encore appelées flash UV. Un tel traitement est connu sous l'expression de « recuit photonique » ou de « recuit flash ».

Avantageusement, le recuit photonique est mis en œuvre par une pluralité d'impulsions d'une durée comprise entre 50 ms et 300 ms, notamment entre 100 ms et 200 ms et, en particulier, de l'ordre de 150 ms (i.e. 150 ms ± 20 ms), une durée de pause entre les impulsions comprise entre 100 ms et 600 ms, notamment entre 200 ms et 400 ms et, en particulier, de l'ordre de 300 ms (i.e. 300 ms ± 50 ms), une tension comprise entre 500 V et 3000 V, notamment entre 1000 V et 2500 V et, en particulier, de l'ordre de 2000 V (i.e. 2000 V ± 200 V), et un nombre d'impulsions inférieur ou égal à 50, notamment inférieur ou égal à 30 et, en particulier, de l'ordre de 20 (i.e. 20 ± 5).

Toute source d'irradiation utilisable pour réaliser un recuit photonique est utilisable lors de l'étape b) du procédé selon l'invention. Avantageusement, cette source d'irradiation est une lampe xénon. L'homme du métier saura, sans effort inventif, décider si une étape supplémentaire de séchage est nécessaire, notamment en fonction des constituants de la solution aqueuse telle que précédemment décrite et de la technique utilisée pour déposer, sur la surface, cette solution aqueuse.

La présente invention concerne la solution aqueuse mise en œuvre lors de l'étape a) du procédé selon l'invention, comprenant :

- au moins un polymère de type ionène fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire, notamment tel que précédemment défini,

- au moins un composé organique à deux fonctions polymérisables par voie radicalaire, notamment tel que précédemment défini,

- au moins un composé organique à trois fonctions polymérisables par voie radicalaire, notamment tel que précédemment défini et

- un photo-amorceur, notamment tel que précédemment défini.

Avantageusement, la solution aqueuse selon la présente invention comprend :

- au moins un polymère de type ionène fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire, notamment tel que précédemment défini,

- de l'éthylène glycol diméthacrylate, éventuellement en mélange avec un poly( éthylène glycol) diacrylate,

- du triméthylolpropane triacrylate ou un triméthylolpropane éthoxylate triacrylate et

- un photo-amorceur, notamment tel que précédemment défini.

En particulier, la solution aqueuse selon la présente invention comprend ou est constituée par :

- de l'eau désionisée,

- de l'éthanol, le rapport massique eau désionisée/éthanol étant compris entre 0,5 et 0,65, - un polymère de type ionène fonctionnalisé par au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire comprenant, dans sa chaîne principale, un enchaînement de motifs répétitifs de formule (III) :

-N ⁺ (R1)(R2)-A-N ⁺ (R3)(R4)-B- (III) dans laquelle RI = R2 = R3 = R4 = CH ₃ et A = B = C ₆ H _I2 , ledit polymère étant en une quantité comprise entre 2% et 7% en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse,

- de l'éthylène glycol diméthacrylate en une quantité comprise entre 8% et 12% en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse,

- le triméthylolpropane éthoxylate triacrylate dont la masse molaire est de 428 g. mol ¹ , en une quantité entre 2% et 13% en masse par rapport à la masse totale de la solution aqueuse et

- du 2 hydroxy-4'-(2-hydroxyéthoxy) 2 méthylpropiophénone en une quantité entre 2% et 3% par rapport à la masse totale de la solution aqueuse.

La présente invention concerne également un objet présentant une surface à laquelle des propriétés bactériostatiques ou bactéricides ont été conférées conformément au procédé tel que précédemment défini. Tout ce qui a été précédemment décrit pour l'objet et sa surface s'applique également à cet aspect de l'invention.

Enfin, la présente invention concerne l'utilisation d'un tel objet, dans le domaine sanitaire, pour préparer des vêtements ou revêtements de protection. Dans cette application, l'objet est notamment un textile.

La présente invention concerne l'utilisation d'un tel objet pour emballer et/ou conserver des produits alimentaires comme des produits alimentaires frais. Les revêtements peuvent permettre également de préserver une flore d'intérêt technologique et éliminer une flore indésirable telle qu'une flore d'altération ou pathogène. L'invention concerne également l'utilisation d'un tel objet pour purifier et/ou décontaminer une solution, un objet ou une surface et ce, notamment dans le domaine environnemental ou médico-hospitalier.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-après donnés à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La Figure 1 présente le spectre FTIR d'une encre selon la présente invention (encre 6-1B) imprimée sur un film de PE puis soumise à un recuit photonique, après nettoyage aux ultrasons.

La Figure 2 présente le spectre FTIR du PVC natif et du PVC avec l'encre 6-1B selon la présente invention.

La Figure 3 présente les spectres globaux des surfaces de PVC natif et PVC avec l'encre 6-1B (Figure 3A) et le spectre à haute résolution du N ls du PVC avec l'encre 6-1B (Figure 3B).

La Figure 4 présente le spectre FTIR du PET natif et du PET avec l'encre 6-1B selon la présente invention.

La Figure 5 présente les spectres globaux des surfaces de PET natif et PET avec G encre 6-1B (Figure 5A) et les spectres à haute résolution du N ls sur ces mêmes surfaces (Figure 5B).

La Figure 6 présente les spectres globaux des surfaces de PE avec l'encre 6-1B selon la présente invention et l'encre 7-1B sans PI avec au moins une fonction polymérisable par voie radicalaire et donc ne faisant pas partie de l'invention (Figure 6A) et le spectre à haute résolution du N ls sur le PE avec l'encre 6-1B (Figure 6B).

La Figure 7 présente l'adhésion 3h à 37°C de 5. aureus sur un film de PE natif et sur un film de PE modifié avec encre 6-1B conformément au procédé selon l'invention avec FT = Flore Totale et VC = Viable Cultivable. La Figure 8 présente le dénombrement des surnageants d'adhésion de 5. aureus sur un film de PE natif et sur un film de PE modifié avec encre 6-1B conformément au procédé selon l'invention.

La Figure 9 présente les résultats de cytotoxicité sur des tapis cellulaires de fibroblastes de souris (L929) après exposition de 48 h à des films de PE modifié avec l'encre 6-1B (PE encre 6-1B) conformément au procédé selon l'invention (n = 3). Le contrôle correspond au même milieu de culture mais sans film de PE modifié ou non.

La Figure 10 présente les résultats de cytotoxicité sur des épidermes humains reconstruits après exposition de 24 h en présence de PBS à des films de PE non modifié (PE natif) et à des films de PE modifié avec l'encre 6-1B (PE encre 6-1B) conformément au procédé selon l'invention (n = 3). Le contrôle négatif correspond à du PBS seul et le contrôle positif à du PBS avec un extrait de gant de latex.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS I. Préparation des encres selon la présente invention.

1.1. Matériaux.

En vue de la préparation des encres selon l'invention, les réactifs listés dans le Tableau 1 ci-après ont été commandés chez Sigma-Aldrich. Les solvants ont été commandés chez CARLO ERBA Reagents. Après réception, tous les réactifs ont été utilisés tels quels, sans purification supplémentaire.

Tableau 1 : Produits nécessaires à la fabrication de l'encre

1.2. Synthèse du polyionène : PI 6-6. Tous les composés sont introduits à l'aide d'une seringue dans un tricol de 50 mL sous atmosphère inerte surmonté d'un réfrigérant, dans l'ordre : le N,N,N',N'- tétraméthyl-l,6-diaminohexane (4,3 mL, 0,0224 mol), 11 mL de méthanol, le 1,6- dibromohexane (3,4 mL, 0,0224 mol) et 11 mL de méthanol.

Le mélange réactionnel, homogène et limpide, est chauffé à 65°C pendant 17h sous agitation. La réaction est arrêtée en mettant le ballon dans un bain de glace. Le mélange obtenu est précipité en l'ajoutant goutte à goutte dans 300 mL d'acétone. Le précipité obtenu est filtré sur Büchner et séché.

On obtient un solide blanc de masse m = 8,86 g. RMN ¹ H (D ₂ 0, d en ppm) : 1,39 (s, 8H) ; 1,74 (s, 8H) ; 2,83 (s, 0,27H, extrémité amine) ; 3,01 (s, 12H) ; 3,23- 3,30 (m, 8H) ; 3,46-3,49 (t, 0,38H, extrémité bromé).

Le polyionène ainsi obtenu est le PI 6-6 de formule :

1.3. Synthèse du PI 6-6 fonctionnalisé.

En vue de la fonctionnalisation du PI 6-6 menée sur les extrémités bromées de ce polymère, on cherche d'abord à en augmenter les bouts de chaînes bromés.

Dans un tricol de 250 mL surmonté d'un réfrigérant, le PI 6-6 (8,0214 g, 0,0028 mol) est introduit, puis, une fois le montage fermé, on met le solide sous atmosphère inerte. On ajoute, à la seringue en verre, 100 mL de méthanol et on attend la dissolution complète du solide. Le 1,6-dibromohexane (9 mL, 0,059 mol) est introduit à l'aide d'une seringue, puis 18 mL de méthanol.

Le mélange réactionnel est chauffé à 65°C pendant 24h sous agitation. La réaction est arrêtée en mettant le ballon dans un bain de glace. Le mélange est ensuite versé, goutte à goutte, dans de 300 mL à 1300 mL d'acétone. Le précipité obtenu est alors filtré sur Büchner puis séché.

On obtient un solide blanc de masse m = 6,56 g. RMN ¹ H (D ₂ 0, d en ppm) : 1,39 (s, 8H) ; 1,74 (s, 8H) ; 2,83 (s, 0,22H, extrémité amine) ; 3,01 (s, 12H) ; 3,23- 3,30 (m, 8H) ; 3,46-3,49 (t, 0,49H, extrémité bromé).

Le polyionène à extrémités bromées ainsi obtenu est le PI 6-6 Br de formule :

Dans un tricol de 250 mL surmonté d'un réfrigérant, le PI 6-6 Br (6,00 g, 0,0021 mol) est introduit, puis, une fois le montage fermé, on met le solide sous atmosphère inerte. On ajoute, à la seringue en verre, 90 mL de méthanol et on attend la dissolution complète du solide. Le 2-(Diméthylamino)éthyl méthacrylate (36 mL, 0,2137 mol) est introduit à l'aide d'une seringue, puis 16 mL de méthanol.

Le mélange réactionnel est chauffé à 65°C pendant 48h sous agitation. La réaction est arrêtée en mettant le ballon dans un bain de glace. Le mélange est ensuite versé, goutte à goutte, dans de 300 mL à 1400 mL d'acétone. Le précipité obtenu est filtré sur Büchner puis séché.

On obtient un solide blanc de masse m = 5,56 g. RMN ¹ H (D ₂ 0, d en ppm) : 1,39 (s, 8H) ; 1,74 (s, 8H) ; 2,15 (s, 0,07H, extrémité DMAEMA) ; 2,66-2,69 (t, 0,12H, extrémité DMAEMA) ; 2,81 (s, 0,07H, extrémité amine) ; 3,01 (s, 12H) ; 3,23-3,30 (m, 8H) ; 3,46-3,49 (t, 0,03H, extrémité bromé) ; 3,97 (s, 0,21H, extrémité DMAEMA) ; 5,37 (1, 0,004H, extrémité DMAEMA) ; 5,57 (s, 0,004H, extrémité DMAEMA).

Le polyionène fonctionnalisé ainsi obtenu est le PI 6-6 fonctionnalisé de formule :

Le PI 6-6 fonctionnalisé mis en œuvre dans les encres selon l'invention présente une masse molaire se situant autour de 3 000 g. mol ¹ .

1.4. Formulations des encres.

Le PI 6-6 fonctionnalisé est soluble seulement dans l'eau ou le méthanol, et les autres composants des encres dans l'éthanol. Par conséquent, le solvant des encres a été choisi de façon à être capable de solubiliser tous les composés, de s'évaporer rapidement lors de la réticulation et de conférer à l'encre une viscosité idéale pour le dépôt lors de l'impression jet d'encre. Ce solvant est un mélange d'éthanol et d'eau désionisée. Chacune des encres se prépare en pesant précisément et séparément les composés liquides et solides. Ensuite, on laisse agiter le mélange des composés liquides pendant au moins lh. On ajoute ce mélange dans celui des solides et on laisse la formulation agiter au moins 1 nuit. L'encre est enfin filtrée sur un filtre seringue de 13 mm de diamètre en

PTFE avec une porosité de 0,45 pm. La formulation se conserve ensuite à l'abri de la lumière et à 4°C pour préserver l'activité du photo-amorceur. Elle peut ainsi être conservée plusieurs mois. A noter qu'un test a été fait avec une encre réutilisée 2 mois après sa fabrication. Les formulations des différentes encres réalisées sont fournies dans les

Tableaux 2 à 8 ci-après.

Tableau 2 : Formulation de l'encre 6-1B Tableau 3 : Formulation de l'encre 4-5 Tableau 4 : Formulation de l'encre 6-1A

Tableau 5 : Formulation de l'encre 6-2A

Tableau 6 : Formulation de l'encre 6-2B

Tableau 7 : Formulation de l'encre 6-3A

Tableau 8 : Formulation de l'encre 6-3B

Il convient de noter qu'en choisissant le triméthylolpropane éthoxylate triacrylate comme composé à trois fonctions poly(éthylène glycol) polymérisables par voie radicalaire, on a pu s'affranchir de la présence du poly(éthylène glycol) diacrylate utilisé dans les premières formulations d'encres.

II. Impression et recuit des encres selon la présente invention.

Les encres sont ensuite utilisées sur une imprimante jet d'encre DIMATIX. Environ 2 mL de chacune des encres sont introduits dans des cartouches avec une tête d'impression possédant 16 buses délivrant, chacune, 10 picolitres. Les impressions sont réalisées avec un « drop spacing » de 50 pm à 1 mm de la surface à imprimer (PE, PVC, PET).

Une fois imprimée, la surface subit un recuit sous la lampe Xénon S2200 qui couvre toutes les longueurs d'onde de 250-300 nm à 1000-1200 nm avec des flashs à 2000 V pendant 150 millisecondes puis une absence de flash pendant 300 millisecondes. La série de flash est répétée 20 fois.

Une fois le recuit effectué, les surfaces imprimées et réticulées sont introduites dans un mélange eau déionisée/éthanol (50/50) et passées aux ultrasons à pleine puissance pendant 10 minutes.

Pour toutes les encres dont les formulations sont fournies aux Tableaux 2 à 8, on obtient, après recuit photonique, un film du type dépôt solide réticulé, constitué d'un réseau tridimensionnel, obtenu à partir des différents composés à fonctions polymérisables par voie radicalaire, contenus dans l'encre. Le polyionène est ainsi incorporé de façon covalente, à ce réseau.

Parmi les différentes encres testées, l'encre 6-1B permet d'obtenir le revêtement le plus homogène.

III. Caractérisation du dépôt solide réticulé.

III.1. Greffage covalent à la surface imprimée.

Après les impressions, les échantillons avec les dépôts issus de l'encre 6- 1B ont été nettoyés aux ultrasons pendant 10 minutes dans un mélange eau/éthanol (50/50). Ces échantillons nettoyés ont ensuite été analysés par spectroscopie infrarouge (FTIR) et XPS, pour attester de la présence des dépôts et de leur maintien après nettoyage aux ultrasons.

Surface en PE

Les analyses par spectroscopies XPS et FTIR mettent en évidence que les films obtenus sont greffés de façon covalente sur la surface de PE imprimée.

En effet, sur la Figure 1, on observe la présence de l'encre sur le polyéthylène après un nettoyage de 10 minutes dans un bain ultrasons dans un mélange eau/éthanol (50/50). Surface en PVC

Le spectre FTIR permet d'attester du maintien de l'encre 6-1B sur le PVC de par la présence de pics caractéristiques que l'on peut attribuer à l'encre (Figure 2). Le pic à 3500 cm ¹ correspond à l'élongation des liaisons O-H. Le pic à 1728 cm ¹ correspond à l'élongation des liaisons C=0 (esters). Le pic à 1601 cm ¹ correspond à l'élongation des liaisons C=C (alcènes). Les pics à 1173 et 1103 cm ¹ correspondent à l'élongation des liaisons C-O-C (éthers).

Le spectre XPS global et à haute résolution N ls du PVC encre 6-1B (Figure 3) corroborent également la présence du dépôt sur le PVC. La contribution azote, caractéristique de la présence du PI, n'est en effet visible que sur le spectre global du PVC encre 6-1B (Figure 3A). De plus, le spectre à haute résolution N ls indique que la contribution des liaisons C-N ⁺ , à 402 eV, est majoritaire (Figure 3B). Cette contribution est caractéristique des ammoniums quaternaires présents dans le squelette du PI.

Les % atomiques déterminés sur les spectres globaux et le spectre à haute résolution de l'azote sont reportés dans les Tableaux 9 et 10 ci-dessous.

Tableau 9 : Compositions chimiques des PVC natif et PVC encre 6-1B (% atomique) déterminées sur les spectres globaux

Tableau 10 : Contributions (% atomique ) N ls déterminées sur le spectre à haute résolution du PVC encre 6-1B

Surface en PET

Dans le cas du PET encre 6-1B, le spectre FTIR ne permet pas d'affirmer la présence de l'encre, après nettoyage aux ultrasons, car le spectre obtenu est similaire à celui du PET natif (Figure 4).

En revanche, les analyses XPS montrent bien la présence du dépôt de l'encre 6-1B, après nettoyage aux ultrasons. La contribution azote est présente à la fois sur le spectre global du PET natif et celui du PET encre 6-1B (Figure 5A). Néanmoins, les spectres à haute résolution N ls permettent de constater une différence de contribution (Figure 5B). En effet, sur le spectre haute résolution N ls du PET natif, la contribution est un seul pic qui correspond aux liaisons C-N, alors que sur celui du PET encre 6-1B, la contribution est constituée de deux pics correspondant aux liaisons C-N et C-N ⁺ . Ce double pic est caractéristique de la présence du PI. Ainsi, par ces analyses, le dépôt de l'encre sur les films de PET est également avéré.

Les % atomiques déterminés sur les spectres globaux et les spectres à haute résolution de l'azote sont reportés dans les Tableaux 11 et 12 ci-dessous.

Tableau 11 : Compositions chimiques des PET natif et PET encre 6-1B (% atomique) déterminées sur les spectres globaux

Tableau 12 : Contributions (% atomique) N 1s déterminées sur les spectres à haute résolution du PET natif et du PET encre 6-1B

III.2. Importance de la fonctionnalisation des polyionènes.

Afin de démontrer l'importance de la fonctionnalisation des PI dans l'étape de réticulation du procédé selon l'invention, une encre supplémentaire sans PI 6,6 fonctionnalisé, a été réalisée. Cette encre, appelée encre 7-1B, est une formulation avec les mêmes réactifs et proportions que l'encre 6-1B tels que définis dans le Tableau 2 ci- dessus mais, pour l'encre 7-1B, un PI 6-6 sans fonction réticulable (doubles liaisons) est utilisé et non du PI 6-6 fonctionnalisé comme dans l'encre 6-1B. Ces deux encres ont ensuite été imprimées et réticulées sur des films de PE selon le protocole décrit au point II ci-dessus. Une fois les encres imprimées et réticulées, les substrats de PE imprimés sont nettoyés aux ultrasons dans un mélange eau/éthanol (50/50) puis séchés sous cloche à vide, avant l'analyse XPS.

Parmi tous les composants de l'encre, seul le PI 6-6 possède des azotes dans sa structure. Ainsi, la présence d'une contribution azote sur le spectre global (Figure 6A) atteste de la présence de PI 6-6 dans le dépôt effectué avec l'encre 6-1B. Aucune contribution azote n'est en revanche détectée dans le dépôt obtenu à partir de l'encre 7- 1B.

On démontre ainsi la nécessité de la fonctionnalisation du PI 6-6 avec une double liaison pour permettre l'intégration du polymère au réseau, lors de la réticulation de l'encre et de son ancrage sur la surface. Sans cette fonctionnalisation, le PI 6-6 est éliminé par le nettoyage aux ultrasons car il ne forme pas de liaisons covalentes avec l'encre réticulée.

Les % atomiques déterminés sur les spectres globaux et le spectre à haute résolution de l'azote sont reportés dans les Tableaux 13 et 14 ci-dessous. Le spectre à haute résolution du N ls du PE avec l'encre 6-1B peut se diviser en deux contributions (Figure 6B). La contribution à 402 eV est caractéristique des liaisons C-N ⁺ et est majoritaire par rapport à la contribution à 400 eV des liaisons C-N.

Tableau 13: Compositions chimiques des PE avec encre 6-1B et 7-1B (% _> atomique ) déterminées sur les spectres slobaux

Tableau 14: Contributions (% atomique ) N ls déterminées sur le spectre à haute résolution du PE encre 6-1B III.3. Essais d'adhésion bactérienne.

Les essais d'adhésion sont des tests qui permettent d'étudier l'effet pro- ou anti-adhésif des surfaces modifiées selon le procédé de l'invention et leur caractère bactéricide, par dépôt de bactéries sur ces surfaces.

D'une part, on évalue la quantité totale de bactéries qui a adhéré sur la surface, appelée flore totale (FT), grâce à une observation microscopique et un comptage des bactéries sur les clichés photographiques.

D'autre part, on évalue la quantité de bactéries vivantes et capables de se multiplier après l'exposition aux surfaces modifiées, appelées bactéries viables cultivables adhérentes (VC), en les décrochant et en les dénombrant sur un milieu de culture gélosé.

Les premiers tests microbiologiques sont des tests d'adhésion réalisés avec Staphylococcus aureus (S. aureus) dans l'eau distillée pendant 3h à 37°C avec une suspension bactérienne à 10 ⁶ UFC.mL ¹ (Unité Formant des Colonies. mL ¹ ). Ces essais permettent d'attester des propriétés pro-adhésives de l'encre car on constate, sur la Figure 7, une augmentation de la flore totale présente sur le film de PE modifié avec l'encre 6-1B par rapport au film de PE sans traitement.

Ces essais révèlent aussi un effet bactéricide de l'encre. On observe, sur la Figure 7, que l'écart entre la quantité de bactéries viables cultivables adhérentes par rapport à la flore totale sur le film de PE modifié avec l'encre 6-1B est plus important que ce même écart pour le film de PE sans traitement. Cette diminution est d'environ 1,7 log pour l'échantillon de PE modifié avec l'encre 6-1B contre 0,5 log pour le PE sans traitement. Ce qui correspond à des efficacités d'inhibition (calculées en tenant compte de la flore totale) de 97,9% pour le PE modifié avec l'encre 6-1B, contre 69,9% pour le PE non traité.

III.4. Test de relargage.

Pour étudier l'éventuel relargage de polyionène à partir du solide réticulé, les dénombrements des surnageants des tests d'adhésion ont été effectués. Il s'agit de vérifier si les bactéries sont inhibées par le film de PE avec l'encre 6-1B réticulée, au contact avec la surface et/ou par la suspension immergeant le matériau.

Le dénombrement des bactéries viables cultivables sur la Figure 8 montre qu'il n'y a pas de différence entre les surnageants du film de PE sans traitement et du film de PE modifié via l'encre bactériostatique. On en déduit qu'il n'y a pas de relargage des polyionènes dans le surnageant et que l'inhibition bactérienne est seulement due au contact avec le film de PE modifié avec l'encre 6-1B réticulée.

III.5. Test de cytotoxicité.

Des essais de cytotoxicité ont été effectués selon deux méthodes distinctes : - d'une part, sur des tapis cellulaires de fibroblastes de souris (L929) après une exposition de 48 h aux films de PE modifiés avec l'encre PI (PE encre 6-1B ; et

- d'autre part, sur des épidermes humains reconstruits (Skin+) après une exposition de 24 h aux films de PE encre 6-1B. Les essais ont été répétés trois fois pour chacun des tests.

Pour le test sur les L929, le PE encre 6-1B flotte au-dessus des tapis cellulaires dans les puits, on évalue donc l'effet du relargage dans ce cas (Figure 9). Les tests n'indiquent pas de cytotoxicité du PE encre 6-1B puisque la viabilité cellulaire est au- dessus de 70% et est comparable à celle du contrôle. En effet, les tests statistiques (Student) donnent une p-valeur > 0,05, donc la différence n'est pas significative entre les deux conditions.

Lors des tests sur les épidermes humains reconstruits, le PE natif et le PE encre 6-1B sont en contact direct avec les épidermes. Les essais n'indiquent pas de cytotoxicité du PE natif et du PE encre 6-1B car les viabilités cellulaires sont au-dessus de 70% (Figure 10).

Le test de Student indique cependant une différence significative entre le contrôle négatif et le PE natif (p-valeur = 0,03), ainsi qu'une différence significative entre le contrôle négatif et le PE encre 6-1B (p-valeur = 0,01). Le test étant effectué sur seulement trois matériaux, on peut considérer que cette différence significative est probablement due à de l'erreur expérimentale. En particulier, dans le cas du PE encre 6- IB où on observe plutôt une augmentation de la viabilité cellulaire, et non une diminution, par rapport au contrôle négatif.

Ainsi, ces deux types de tests cellulaires illustrent bien qu'aucune cytotoxicité n'est montrée pour les films de PE avec des dépôts d'encre 6-1B (contenant le polyionène PI 6-6 bactériostatique).

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