Effets antibactériens des nanoparticules de cuivre, oxyde de cuivre et oxyde de fer

L'augmentation de la longévité de la population occidentale induit une augmentation de l'utilisation des implants médicaux. Ces implants peuvent être contaminés par des bactéries résistantes causant l'apparition d'infections nosocomiales (IN) qui sont aujourd'hui un problème clinique majeur. Le traitement commun contre les bactéries est l'utilisation d'antibiotiques due à leur rapidité et efficacité. Cependant, un trop long contact des bactéries aux antibiotiques a causé la résistance de ces dernières. Ajoutant à ce problème, les bactéries ont la capacité de former un biofilm (couche protectrice) lorsqu'elles se trouvent dans un certain environnement. Les bactéries en biofilm sont très difficiles à détruire et la sécrétion d'une matrice de polysaccharides rend presque impossible l'accès des antibiotiques. Les nanoparticules sont connues pour leur toxicité antibactérienne, mais déterminer la meilleure nanoparticule pour des applications biomédicales et qui ait un effet antibactérien élevé est compliqué. L'objectif général à long terme vise à développer des ‘'nano-biotiques'' afin de prévenir les infections nosocomiales liées à l'implantation chirurgicale. Dans ce projet, nous avons évalué in vitro l'effet antibactérien des nanoparticules (cuivre, oxyde de cuivre, nanoparticules superparamagnétiques d'oxyde de fer et nanoparticules superparamagnétiques d'oxyde de fer couplées au monoxyde d'azote (NO) sur des bactéries. Des caractérisations physico-chimiques des différentes nanoparticules et microparticules ont été effectuées pour déterminer leur taille et leur composition, et leur chimie de surface à l'aide de méthodes comme TEM, FTIR et XRD. Différents paramètres jouent un rôle important dans la toxicité des particules. Dans un premier temps, nous avons adapté les tests microbiologiques pour pouvoir étudier la biotoxicité des nanoparticules. Par la suite, la toxicité des nanoparticules de cuivre pur et d'oxyde de cuivre sur les bactéries (S.aureus et E.coli) a été étudiée pour déterminer l'importance de la composition des nanoparticules sur la toxicité. La taille est aussi un paramètre important, c'est pour cela que nous avons étudié l'effet antibactérien de microparticules et de nanoparticules de cuivre. La toxicité bactérienne des nanoparticules superparamagnétiques d'oxyde de fer, qui serviront de vecteurs magnétiques pour délivrer le NO (molécule antibactérienne) de façon contrôlée, a aussi été étudiée. En effet, une fois le NO libéré, ces nanoparticules magnétiques vont continuer à agir sur les bactéries. Finalement, les