Le traitement au plasma réduit la migration des plastifiants des poches de sang


Le traitement au plasma réduit la migration des plastifiants des poches de sang

Montage expérimental pour le traitement DBD (Dielectric Bar Décharge) films PVC. Crédit photo: Fraunhofer IST

Les produits médicaux comme les poches de sang et les tubes sont souvent en PVC souple, un plastique qui contient des phtalates que l’on pense être nocifs pour la santé humaine. Ces substances ne sont pas chimiquement liées au polymère, ce qui signifie qu’elles peuvent entrer dans les poches de sang et entrer en contact avec des cellules humaines. Une nouvelle méthode développée au Fraunhofer Institute for Surface Technology and Thin Films IST empêche ces polluants de migrer dans les milieux environnants.

Les plastifiants se retrouvent dans de nombreux objets du quotidien, mais aussi dans les produits médicaux. Ils sont ajoutés aux polymères pour donner aux matériaux une plus grande élasticité et flexibilité. Les poches de sang et les tubes médicaux contiennent souvent du DEHP (phtalate de diéthylhexyle), un additif PVC qui peut affecter la santé humaine. L’UE a classé le DEHP, un membre de la classe des phtalates, comme toxique pour la reproduction. Les fabricants doivent donc obtenir l’autorisation d’utiliser ce plastifiant dans l’UE. L’utilisation dans les cosmétiques et les jouets est interdite. Même ainsi, on le trouve toujours dans le PVC souple à partir duquel les poches de sang sont fabriquées. «Le PVC souple contient jusqu’à 40% en poids de plastifiant DEHP. Étant donné que les molécules de plastifiant ne sont pas liées chimiquement au PVC, elles peuvent migrer dans l’environnement», explique le Dr. Thomas Neubert, physicien au Fraunhofer IST à Braunschweig. Lui et ses collègues utilisent des procédés à pression atmosphérique pour modifier la structure moléculaire du plastifiant sur la surface plastique et pour réticuler les molécules afin que le polluant ne passe pas à travers le réseau réticulé. «Nous produisons des espèces réactives et des rayons UV à haute énergie dans le plasma. Ceux-ci pénètrent dans la surface du PVC et rompent les liaisons chimiques des molécules de plastifiant, qui se lient ensuite aux molécules voisines. Le réseau résultant forme une barrière protectrice que le DEHP ne peut pas pénétrer peut », explique Neubert. Le PVC lui-même n’est pas modifié – ses propriétés mécaniques sont conservées.

95% d’effet barrière

Les tests des chercheurs ont montré que la des plastifiants à partir du PVC souple pouvait être réduite de 95%. Afin de déterminer l’effet barrière, les films PVC traités sont stockés dans du n-décane, un solvant, pendant deux heures afin de déterminer la quantité de plastifiants ayant migré. Afin de tester la stabilité à long terme des barrières, les films PVC souples traités ont été stockés à l’air pendant quatre mois. Ils ont constaté que le réseau moléculaire généré ne se dissout pas et que l’effet de barrière à 95% est conservé. Les tests ont été réalisés sur des films PVC, qui sont utilisés pour fabriquer des poches de sang. Ces résultats peuvent également être extrapolés à d’autres plastifiants phtalates tels que le TOTM (tri- (2-éthylhexyl) trimellitate) ou le DINP (diisononyl phtalate).

Le traitement au plasma réduit la migration des plastifiants des poches de sang

Système Aldyne pour la fonctionnalisation continue, la réticulation et le revêtement de rouleau en rouleau. Crédit photo: Fraunhofer IST / Falko Oldenburg

Traitement plasma à pression atmosphérique

Mais comment ce processus fonctionne-t-il en détail? Pour empêcher les plastifiants de migrer, Neubert et son équipe utilisent des décharges avec barrières diélectriques à pression atmosphérique. Il s’agit de positionner le film PVC entre deux électrodes métalliques avec une barrière diélectrique. Les chercheurs appliquent une tension alternative élevée de plusieurs milliers de volts à chaque électrode, à laquelle une décharge de avec une barrière diélectrique se produit dans l’espace gazeux entre les électrodes. «Nous générons un rayonnement UV à ondes courtes dans le plasma résultant, qui brise les molécules de plastifiant. Les fragments moléculaires veulent réagir les uns avec les autres et former un réseau», explique Neubert. De l’argon pur, facile à ioniser et relativement peu coûteux, est utilisé comme gaz de procédé.

Pour Neubert, le traitement plasma à pression atmosphérique est l’instrument de choix car il est beaucoup plus économique que les procédés de revêtement, ce qui pourrait également empêcher la migration des plastifiants. « Les processus de revêtement doivent répondre à des exigences élevées. Les revêtements doivent être très bons et flexibles ici. De plus, ils doivent passer un processus d’approbation complexe pour les produits médicaux. » Le chercheur et son équipe travaillent actuellement à rendre leur procédé adapté à un usage industriel et à l’accélérer suffisamment pour permettre le traitement de plusieurs mètres de film PVC par seconde en traitement roll-to-roll.


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Fourni par la société Fraunhofer

Citation: Le traitement au plasma réduit la migration des plastifiants des poches de sang (2020, 1er décembre), qui a été publié le 2 décembre 2020 sur https://phys.org/news/2020-12-plasma-treatment-migration-plasticizers-blood.html ont été récupérés

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