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Prestations & Services > Plasturgie, Traitement de surface

Clayens réinvente les plastiques antibactériens sans produits chimiques

Publié le 14 janvier 2025 par Patrick RENARD
Image au microscope électronique de profils créés pour fonctionnaliser la surface de pièces injectées.
Crédit photo : Clayens

Initialement développée et validée pour des applications hydrophiles, hydrophobes et anti-friction, la technologie de fonctionnalisation de surface de pièces injectées de Clayens Healthcare se révèle également efficace contre la contamination bactérienne.

Acteur innovant du marché de la plasturgie en santé, Clayens a développé une méthode de fonctionnalisation de surface qui consiste à reproduire sur les pièces plastiques, lors de l’injection, des motifs créés sur le moule à l’échelle micro/nanométrique.

Dans un premier temps, les équipes de R&D du groupe français se sont focalisées sur les applications hydrophiles, hydrophobes et antifriction. Mais il s'est avéré aussi possible, avec la même méthode, de conférer des propriétés antibactériennes aux surfaces plastiques sans recours à des produits chimiques. Il a été démontré que ce procédé permet de limiter la formation de biofilm et de réduire l’adhérence bactérienne (effet bactériostatique), avec l’élimination des bactéries (effet bactéricide) en ligne de mire.

Cette innovation ouvre des perspectives prometteuses, notamment dans le domaine médical.

Sans reprise des dossiers réglementaires à zéro

En supprimant le besoin de revêtements chimiques ou d'additifs, la technologie de Clayens s'intègre parfaitement aux applications existantes en santé. Elle évite ainsi potentiellement des modifications des matériaux ou des processus de validation, voire la nécessité de refaire des tests de biocompatibilité.

Clayens Healthcare, la division Santé du Groupe Clayens, accompagne les fabricants dans le développement, l'industrialisation et la production de dispositifs médicaux et composants plastiques sur mesure, en conformité avec les normes réglementaires internationales.

Présent dans 9 pays, le Groupe Clayens compte près de 5 000 personnes et 32 sites de fabrication. Il s'appuie sur 8 salles blanches situées en France (ISO 7), aux États-Unis (ISO 8) et au Mexique (ISO 7).

« Cette technologie offre des opportunités uniques pour améliorer la sécurité et les performances des dispositifs plastiques dans divers environnements », déclare Matthieu Besse, Responsable R&D Santé chez Clayens. « Elle permet une amélioration continue des dispositifs médicaux ou des emballages pharmaceutiques sans modifier de manière significative les dossiers réglementaires ».

A chaque polymère sa texture optimale

Les recherches ont mis en lumière le rôle essentiel du trio texture/matériau/bactérie pour obtenir des performances antibactériennes optimales. Des tests réalisés en interne chez Clayens et en collaboration avec des clients ont révélé que l’efficacité des micro et nano-texturations dépend fortement des matériaux utilisés. Par exemple, les textures efficaces pour le polyéthylène (PE) diffèrent de celles optimales pour le polypropylène (PP), le polyamide (PA) ou d’autres matériaux injectables comme le PS Cristal ou le PEEK. Cela souligne l’importance d’adapter les solutions à chaque polymère pour obtenir les meilleurs résultats possibles.

Clayens Healthcare a adopté une approche expérimentale innovante, car modéliser le comportement de la combinaison texture/matériau/bactérie reste complexe. Lors de tests conformes à la norme ISO 22196:2011, des échantillons de divers matériaux ont été exposés à des bactéries représentatives telles qu’Escherichia coli (E. coli) et Staphylococcus aureus (staphylocoque doré). Les résultats ont confirmé que l’efficacité dépend fortement des interactions entre la texture et le matériau.

Des résultats prometteurs

Image des pics des profils (crédit photo : Clayens).

Par exemple, avec la combinaison polypropylène/Escherichia coli, une texture spécifique a permis d’atteindre une réduction logarithmique (Rlog) supérieure à 2, correspondant à une élimination de plus de 99 % du nombre de bactéries par rapport à une surface non texturée. De manière similaire, une texture adaptée appliquée à la paire polypropylène/Staphylococcus aureus a également atteint un Rlog supérieur à 2, démontrant une réduction comparable du nombre de bactéries. Des essais en cours visent à améliorer encore ces résultats, notamment en limitant la formation de biofilm et en progressant vers une destruction bactérienne accrue.

En revanche, la même texture appliquée à d’autres matériaux n’a pas produit de résultats comparables. Ces observations soulignent la nécessité d’une optimisation précise pour chaque type de polymère afin de maximiser les effets bactériostatiques et, à terme, bactéricides.

« Nos équipes continuent d’explorer des solutions innovantes pour relever les défis spécifiques de nos clients », ajoute Pauline Spard, Ingénieure R&D. « Nous avons réussi à atteindre des propriétés bactériostatiques avancées en limitant la formation et le développement des biofilms, et nous travaillons désormais sur des surfaces bactéricides ».

A voir sur le stand E80 de Pharmapack 2025. 


www.clayens.com

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