Effet d'un plasma d'azote sur la stabilité de cathéters de polyuréthane

Currently, sterilization methods are not universal, which implies the development of innovative processes. Electric discharge in atmospheric pressure (plasma discharge) is one of the way that seems both interesting and attractive to be explored in the field of sterilization of plastic materials for medical use. Indeed; plasma discharge combines altogether fast sterilization process with low cost and a non toxic method applicable to thermo sensitive materials. One point that must be verified is that the sterilization process does not modify the surface nor the structure of the re-usable medical devices in order to preserve their functionality. Hence, the impact of the treatment of plasma discharge on biomaterials seems less important than the one of other sterilization methods. Our goal is to study the stability of polymer materials such as polyurethane, very much used in biomedical field, after a plasma discharge sterilization, already developed and optimized by the Laboratoire des Gaz et des Plasmas (Orsay, France). Those polymers are often used for the manufacturing of medical systems (cardiac assist devices, pacemakers, catheters, endoscopes, endotracheal and oxygenation tubes, ...) because of their good mechanical, physical, chemical and biocompatible properties. In this study, we have been interested in the possible modifications of Pellethane®-based tubes treated by plasma discharge. Those modifications can appear in two levels : on the properties of the material and on its composition. That is why different analytical techniques have been used, such as DSC, ATG, GPC for the bulk characterization as well as FTIR-ATR, mouillability measurements, SEM and optical microscopy for the surface characterization. Moreover, the variation of the composition has been studied by RP-HPLC in order to evaluate the presence of extractibles and their possible diffusion, which is an important point towards their possible cytotoxicity. At last, we have evaluated the impact of the different physico-chemical properties on abacterial strain adhesion (Staphylococcus aureus), very much involved in nosocomial infections.Les méthodes de stérilisation qui existent à l'heure actuelle ne sont pas universelles, ce qui nous conduit à développer, sans cesse des procédés innovants. La décharge électrique à pression atmosphérique (décharge plasma) est l'une des voies qui nous semble actuellement, intéressante et prometteuse à explorer dans le domaine de la stérilisation des matériaux plastiques à usage médical. En effet, les gaz plasma permettent de combiner un cycle rapide, peu coûteux et non toxique tout en ayant la possibilité d'y soumettre les matériaux thermosensibles que sont la plupart des biomatériaux. Il est en effet important que le procédé de stérilisation ne modifie pas la surface et la structure des dispositifs médicaux réutilisables afin de ne pas altérer leur fonctionnalité. A ce titre, l'impact du traitement par le plasma sur les biomatériaux semble généralement moins important que celui des autres méthodes de stérilisation. Notre objectif est d'étudier la stabilité des matériaux polymères de type polyuréthane, très utilisés dans le domaine biomédical, lors d'un traitement de stérilisation par un plasma froid, préalablement développé et optimisé par le laboratoire de Physique des Gaz et des Plasmas d'Orsay. Ces polymères sont très fréquemment employés dans la fabrication des systèmes médicaux (dispositifs d'assistance cardiaque, pacemakers, cathéters, endoscopes, tubages endotrachéaux et d'oxygénation...) car ils possèdent de bonnes propriétés mécaniques, physiques et chimiques et biocompatibilité. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés aux éventuelles modifications de tubes à base de Pellethane®, traités par plasma. Ces changements peuvent apparaître à deux niveaux : sur les propriétés du matériau et sur sa composition. C'est pourquoi différentes techniques analytiques ont été mises en oeuvre telles que la DSC, ATG, GPC pour caractériser le matériau globalement, la spectroscopie FTIR-ATR, les mesures de mouillabilité, le MEB et la microscopie optique, pour évaluer les modifications de surface. Par ailleurs, l'évolution de la composition a été suivie par RP-HPLC afin d'évaluer la présence d'extractibles, et de mettre en évidence leur éventuelle diffusion, car ils constituent une source potentielle de cytotoxicité. Enfin, nous avons évalué l'effet de ces différentes propriétés physico-chimiques sur l'adhésion d'une souche bactérienne (Staphylococcus aureus) très largement impliquée dans les infections nosocomiales