Notre dernier article sur la nanocellulose pour la dépollution de l’environnement portait sur l’utilisation de nanocristaux de cellulose (CNC) comme adsorbants pour éliminer les colorants et les métaux lourds de l’eau.
Les nanocristaux de cellulose peuvent-ils également être utilisés pour lutter contre les bactéries pathogènes ? Les nanocristaux de cellulose ont été utilisés comme agent gélifiant dans les désinfectants hydroalcooliques pour les mains pendant la pandémie de COVID-19, et ils peuvent être utilisés plus directement pour lutter contre la contamination bactérienne de l’eau : Les nanomatériaux de cellulose sont largement étudiés en tant que supports pour l’immobilisation de diverses nanoparticules inorganiques bactéricides, empêchant efficacement leur agglomération, ce qui pourrait entraver leur activité antibactérienne.
Ye et al. de la South China University of Technology et du State Key Laboratory of NBC Protection for Civilian ont préparé des nanocomposites antibactériens en faisant croître le Cu9S5 in situ sur des nanocristaux de cellulose en forme de tige et en les déposant sur une membrane de microfiltration en fibre de verre, comme dans l’illustration ci-dessus. La taille des nanoparticules de Cu9S5 a diminué d’un facteur 11 (de 44 nm à 4 nm) lorsqu’elles ont été composées avec la cellulose nanocristalline, ce qui a permis une libération plus efficace des ions de cuivre. En outre, les nanocristaux de cellulose eux-mêmes ont physiquement perforé les bactéries grâce à leur forme unique, ce qui a encore renforcé l’effet antibactérien.
L’argent est un autre matériau bactéricide largement reconnu; Xu et al. du Georgia Institute of Technology ont mis au point des membranes de nanofiltration nanocomposites à base de nanocristaux de cellulose et d’argent en couche mince. S’attaquant simultanément aux problèmes de perméabilité/sélectivité et d’encrassement des membranes, ils ont incorporé des nanocomposites de cellulose nanocristalline/argent (CNC/Ag) dans une couche de polyamide. Avec l’incorporation de seulement 0,01 % p/p de CNC/Ag, les membranes ont atteint une perméabilité élevée à l’eau pure (25,4 L m-2 h-1 bar-1) ainsi que des performances antisalissures et antibactériennes exceptionnelles, montrant une inhibition de 99,4 % d’E. coli. Les nanoparticules d’argent ont également fait preuve d’une bonne stabilité au sein de la couche mince active.
Ces travaux illustrent la puissante synergie qui se produit souvent lorsque des nanocristaux de cellulose sont associés à d’autres matériaux.
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Pour plus d’informations, veuillez consulter les articles complets :
Rod-shaped cellulose nanocrystal/Cu9S5 antibacterial nanocomposites for microfiltration – en anglais seulement.
Cellulose nanocrystal/silver (CNC/Ag) thin-film nanocomposite nanofiltration membranes with multifunctional properties – en anglais seulement.
En lire davantage sur la cellulose nanocristalline pour l’assainissement de l’environnement :
La cellulose nanocristalline pour l’élimination efficace des contaminants environnementaux (partie 1)
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CelluForce fabrique et commercialise des nanocristaux de cellulose et des solutions formulées à base de nanocellulose pour aider les fabricants du monde entier à améliorer l’empreinte environnementale et les performances techniques de leurs produits.
