Gel hydroalcoolique antiseptique : BIOCIDIUM Gel+

Le Pouvoir Moussant des Détergents

Les détergents possèdent dans leur formulation, entre autres composés, des agents tensioactifs qui ont la propriété de les rendre émulsionnants, dispersants, mouillants ou bien moussants.

Dans ce paragraphe, nous nous intéressons en particulier à la façon dont se forme la mousse des détergents lorsque l’on se place à l’échelle moléculaire.

Une mousse est une dispersion instable de bulles de gaz dans un volume relativement faible de Iiquide. Un liquide pur ne mousse pas. Il faut agiter un mélange contenant de l’eau et du savon pour créer des inclusions d’air sphériques qui remontent en surface et s’accumulent en écume ou en mousse.

Ces inclusions ou bulles d’air sont délimitées par un film d’épaisseur de l’ordre de 50 µm (microns). Ce film est réalisé par la formation d’une double couche d’agents tensioactifs en solution aqueuse. La bulle est maintenue stable si l’équilibre entre la surface du liquide et le gaz emprisonné est réalisé.

Lorsque deux bulles sont collées l’une contre l’autre, l’épaisseur de la paroi tend à se réduire pour devenir la plus fine possible, le liquide étant drainé par les forces gravitationnelles. Dans le même temps, la tension de surface du liquide augmente. Dès que le film ne supporte plus cette pression, les deux bulles collapsent et disparaissent.

La présence du tensioactif évite le drainage du liquide dans la paroi et diminue la tension de surface du liquide, ce qui stabilise la formation des bulles.

Les tensioactifs ne sont pas tous équivalents entre eux. En particulier, les tensioactifs ioniques forment des bulles plus stables et plus grosses que les non ioniques. lls sont aidés par la formation des doubles couches constituées par les composés de même charge. Ils se repoussent les uns contre les autres évitant ainsi la diminution trop importante de l’épaisseur de la paroi entre les deux bulles.

Par contre, les tensioactifs non ioniques ne peuvent pas être en interaction les uns entre les autres car ils occupent une trop grande surface par molécule ce qui ralentit la mobilité des composés dans la zone de drainage. L’équilibre est alors mal réalisé entre le drainage du liquide dans la paroi lamellaire et la tension de surface du liquide. La bulle est instable et assez petite.

La quantité de tensioactifs en solution influence également la taille des bulles. Selon la théorie de Marangoni, il existe une concentration de tensioactifs en solution pour laquelle la taille des bulles est maximale. Cette concentration est généralement très proche de la concentration micellaire critique ou CMC du tensioactif. Cette concentration correspond à la limite au-delà de laquelle les tensioactifs se regroupent pour former des agrégats appelés micelles sphériques.

Certains additifs permettent d’accroître la stabilité des bulles en diminuant la valeur de la CMC du tensioactif : ce sont les électrolytes inorganiques (le chlorure de sodium ou NaCl par exemple), les molécules organiques polaires (les amides à longue chaîne hydrocarbonée) ou les macromolécules.

A l’opposé, il existe des anti-mousses qui empêchent la formation des micelles. Ils peuvent aussi réduire la solubilité du tensioactif, diminuer la stabilité électrostatique de la double couche, ou favoriser le collapse entre deux bulles. Ce sont des acides gras ou des esters à faible solubilité dans l’eau, des composé munis de groupes polaires (la silice hydrophobe), des alcools (les composés benzéniques polysubstitués) ou des acides fluorés.

Les détergents fabriqués et commercialisés par FRANKLAB présentent des pouvoirs moussants variables. Les produits utilisés en machine ont un pouvoir minimal, et ceux utilisés par trempage ont un pouvoir très élevé.

En effet, il faut éviter d’utiliser un produit moussant dans une machine au risque de voir le bain dégorger et d’augmenter inutilement la quantité d’eau de rinçage. A l’inverse, il est préférable d’utiliser un produit moussant lors d’une utilisation manuelle car outre l’effet psychologique, l’élimination des souillures insolubles sera plus efficace.

Cette différenciation est obtenue par le choix des tensioactifs introduits dans les formulations des produits FRANKLAB . Par exemple, le TFD 4 produit manuel, contient des agents tensioactifs anioniques et non ioniques, alors que le TFD 7 produit machine contient des agents tensioactifs nin ioniques solubilisés dans un solvant hydro-alcoolique.

La désinfection à l’acide peracétique

Désinfection : opération au résultat momentané permettant d’éliminer ou de tuer les micro-organismes et/ou d’inactiver les virus indésirables portés par des milieux inertes contaminés en fonction des objectifs fixés. Le résultat de cette opération est limité aux micro-organismes et/ou virus présents au moment de l’opération (AFNOR – mars 1981 – NF T 72 101).
Découvert en 1902, l’APA répond à la formule :
CH3-C
et se présente en solution aqueuse en équilibre avec l’acide acétique et le peroxyde d’hydrogène.
CH3CO3H + H2O CH3CO2H + H2O2

Thermodynamiquement instable, il est notamment sensible à la température et aux métaux lourds (fer, cuivre, chrome…). Dans ces conditions, la stabilisation des formulations contenant de l’APA est une véritable gageure !

Son utilisation en tant que désinfectant repose sur son large spectre d’activité ainsi que sur sa rapidité d’action. Bactéricide, fongicide, sporicide et virucide, c’est un peroxyde, ce qui le classe parmi les meilleurs désinfectants quant à l’élimination du biofilm.

Appartenant à la famille des oxydants, l’APA agit sur les germes par oxydation de leurs constituants internes et membranaires en entraînant des modifications létales de leur structure.

Il inhibe les catalases cellulaires, supprimant toute défense antioxydante à la cellule, puis agit en dénaturant les protéines structurales et notamment membranaires de la cellule, entraînant la destruction de sa fonction chimio-osmotique. La fonction de barrière qu’exerçait la membrane face aux substances extérieures n’étant plus assurée, la cellule se gorge d’eau jusqu’à rupture de sa membrane plasmique.

Le Biofilm

Biofilm : communauté de microbes enrobés dans un matériel de polymères organiques adhérant à une surface

Omniprésents dans la plaque dentaire ou dans l’eau de certaines canalisations, les biofilms colonisent peu à peu leur milieu, contaminant les installations industrielles, les matériels chirurgicaux…

Le biofilm est un mécanisme par lequel les micro-organismes s’attaquent à une surface et se multiplient en produisant des polymères extra-cellulaires qui facilitent l’attachement et la formation d’une matrice. Au sein d’un biofilm, les liquides circulent dans un réseau de micro-conduits, fournissant aux micro-colonies leurs nutriments et évacuant les déchets.

Les polymères organiques constituant le biofilm s’attachent plus facilement sur les surfaces rugueuses et/ou hydrophobes. Ils favorisent la prolifération des micro-organismes en diminuant leur sensibilité aux agents nettoyants et antibactériens.

Cette résistance augmente avec le vieillissement du biofilm et peu d’antibiotiques ou de désinfectants sont efficaces pour son élimination. En effet, les agents bactéricides, très efficaces sur une bactérie isolée, le seront moins voir pas du tout, sur la même bactérie au sein d’un biofilm car, si quelques bactéries du biofilm ont survécu au traitement, elles seront capables de reformer la matrice en quelques heures.

Une fois établi, le biofilm peut être considéré comme un équilibre entre les facteurs qui tendent à augmenter son épaisseur et ceux qui tendent à la diminuer. Il suffit pourtant d’un choc mécanique ou d’une variation thermique, chimique ou biologique pour que les micro-organismes constituant le biofilm soient relargués dans le milieu extérieur.

Le biofilm constitue donc une source permanente d’infection dans le domaine médical, mais également dans celui de l’industrie où il peut endommager les installations et accélérer la corrosion des canalisations métalliques.

Bibliographie

« Les antiseptiques et les désinfectants », A.Dauphin, Ch.Mazin, Editions Arnette, (1994)

« En bref » n°22, CCLIN Sud Est, (février 2003)

« Acide peracétique en traitement manuel et automatisé », Dr. G. Ducel

« Acide peracétique, formulation, efficacité, stabilité », L.Pineau, SFED (2003)

« Pour la science » n°287, (septembre 2001)

« Biofilm formation, a clinically relevant microbiological process », R.M. Donlan, Clinical infectious diseases, vol 33, n°8, p 1387-1392, (octobre 2001)

« Le biofilm, voilà l’ennemi », F. Sales, Hygiène en milieu hospitalier, n°40, p 16-21, (septembre 2001)

« Surfactant science and technology » D. Myers, Ed VCH (1988)

« Industries et techniques » – « Les mousses » P. Lyon, p. 41. n° 767 (1996)

« Phénomène d’interface – Agent de surface » J. Briant. Ed Technip (1980)

« La recherche » – « Le ballet moléculaire de l’huile et du savon » S. Karaboni. K. Esselink. B. Smit, p. 74. n° 284 (1996)