Inhibition de l’adhérence de Staphylococcus epidermidis sur des surfaces en titane par des polymères hydrosolubles bioactifs comportant des fonctions sulfonate, phosphate ou carboxylate

RésuméLes prothèses implantées chez l’homme sont parfois sujettes à des infections bactériennes qui vont jusqu’à menacer leur pérennité. Différentes méthodes sont en cours d’étude pour lutter contre ces infections, parmi lesquelles le greffage sur la surface de la prothèse, de polymères bioactifs, se révèle une solution prometteuse. Ce travail présente l’influence de différents polymères bioactifs hydrosolubles sur l’inhibition de l’adhérence de Staphylococcus epidermidis à la surface d’échantillons en titane initialement préadsorbés de différentes protéines. Quelle que soit la protéine étudiée, il est montré que le polymère bioactif comportant des fonctions sulfonate génère une inhibition de l’adhérence de S. epidermidis. Lors d’une préadsorption de plasma, l’inhibition est de l’ordre de 68 % lorsque la concentration en fonction sulfonate est de 2,5 μmol/L. Des surfaces de titane greffées par le polymère bioactif ont également été testées. On retrouve une activité inhibitrice de l’adhérence similaire à celle du cas précédent. Ces résultats préliminaires sont de nature à susciter un intérêt clinique dans la lutte contre l’infection des dispositifs médicaux, car ils mettent en évidence un net effet local d’inhibition de l’adhérence de S. epidermidis. Des copolymères comportant d’autres groupements fonctionnels (phosphate ou carboxylate) ont été dissous dans une suspension bactérienne afin de déterminer l’influence de la composition sur l’inhibition de l’adhérence bactérienne. Les taux d’inhibition obtenus pour ces copolymères ne sont pas significativement inférieurs à ceux de l’homopolymère comportant exclusivement des fonctions sulfonate, tant que la proportion en fonction sulfonate reste supérieure à 50 %. La fonction sulfonate est donc la principale responsable de l’inhibition de l’adhérence de S. epidermidis.

Implanted prostheses are sometimes subject to bacterial infections, which can threat their benefit rule on a long-term basis. Various methods are studied to fight against these infections. Among them, the grafting of bioactive polymers onto the prosthesis surface shows up as a promising way to the problem of infections. This work presents the influence of various water-soluble bioactive polymers on the inhibition of the Staphylococcus epidermidis adhesion on the titanium samples surfaces initially preadsorbed with various proteins. Whatever the studied protein is, it is shown that the bioactive polymer containing sulfonate functions generates an inhibition of the adhesion of Staphylococcus epidermidis. For a plasma preadsorption, the inhibition rate rises up to 68% when the concentration of sulfonate function is 2.5 μmol/L. Titanium surfaces grafted with the bioactive polymer were also tested. We find an inhibitive activity of the adhesion close to that of the previous case. These preliminary results can point up a clinical interest in the fight against the medical devices infection, because they highlight a clear local effect of S. epidermidis adhesion inhibition. Copolymers containing other functional groups (phosphate or carboxylate) were dissolved in a bacterial suspension to monitor the influence of the composition on the adhesion inhibition. Their inhibition rates are not significantly lower than those of pNaSS homopolymers, as much as the sulfonate function proportion remains higher than 50%. Thus, the sulfonate function is the main responsible for the inhibition of the S. epidermidis adhesion.