Les textiles « bioactifs » sont en plein développement actuellement : mais pourquoi donc ?
De quoi est-il question ?
Lorsque vous revêtez votre chemise le matin avant d’aller travailler, elle va jouer pour vous un simple rôle « passif » de protection : contre le froid, le vent, le soleil…
Contrairement aux textiles classiques qui se limitent à des fonctions passives, les textiles « bioactifs » sont conçus pour interagir d’une manière « active » avec le corps humain ou d’autres organismes vivants.
Ils rentrent donc dans la catégorie des « textiles intelligents » ou « smart textiles » conçus pour exprimer une propriété particulière.
Principes de fabrication des textiles fonctionnalisés
Les textiles sont apprêtés afin de leur apporter une valeur ajoutée.
Ils peuvent être rendus bioactifs par modification, traitement ou par incorporation de substances actives afin de leur conférer des fonctionnalités particulières. Ce peut être des agents antimicrobiens, des composés bioactifs naturels, des agents régulateurs de température, des substances à libération contrôlée…
Les procédés sont maintenant nombreux :
- On peut utiliser des technologies de filage comme la voie fondue[1] [1] et l’electrospinning[2] [2], qui permettent d’incorporer des principes actifs dans la masse de la fibre,ou des techniques de traitement de surface (plasma, bombardement électronique, polymérisation sous ultra-violets, laser excimère (UV)…), qui permettent l’immobilisation de molécules bioactives à la surface des fibres. Dans ces cas, la molécule bioactive est immobilisée à la surface du support textile lui conférant une activité à long terme.
- Une autre stratégie consiste à immobiliser provisoirement et à libérer de manière prolongée les agents thérapeutiques. Un système de réservoir à base d’hydrogel ou de cyclodextrines interagit avec le milieu extérieur pour libérer les actifs.
[1] [3] Le polymère est fondu et envoyé sous pression au travers de la filière. En sortie de filière, les filaments sont refroidis, étirés et bobinés.
[2] [4] L’électrofilage, electrospinning ou filature par voie électrostatique est une méthode de production de fibres qui utilise une force électrique pour tirer des fils de polymères chargés en solution ou fondus jusqu’à des diamètres de l’ordre de centaines de nanomètres.
Les textiles bioactifs protecteurs
Les textiles antibactériens, antifongiques, antiviraux sont les plus connus et les plus développés.
Les agents antibactériens peuvent tuer (ou diminuer de façon significative le nombre de bactéries) : on parle alors de bactéricidie. Ou bien ils peuvent inhiber le développement des bactéries à leur contact, c’est la bactériostase. La durée d’action dépend du procédé de fabrication. On peut ainsi fabriquer des produits durablement actifs ou des produits à usage unique.
L’ajout de ces composants dans les vêtements textiles peut influencer l’équilibre du microbiote cutané de l’utilisateur. Bien que la plupart des textiles antimicrobiens aient démontré une bonne biocompatibilité, on peut se poser la question de l’action de ces produits sur les bactéries de la flore commensale indispensable à notre système immunitaire. On pourra se référer à l’article de Claudia Suellen Ferro de Oliveira et Freni Kekhasharú Tavaria cité dans les références.
Une autre distinction peut être faite entre les différents agents actifs en fonction de leur fixation sur le support textile. Certains peuvent migrer progressivement de la fibre ou du tissu vers un milieu extérieur où ils entrent en contact avec les micro-organismes. Ce système peut présenter des inconvénients comme la perte d’activité du support parallèle à la migration ou bien, la présence de faibles concentrations de biocide à distance du textile, pouvant mener à la formation de germes résistants.
Les principales applications se trouvent dans les textiles de santé (blouses), les sous-vêtements, les vêtements de sport, les linges de lit et de toilette, les couettes et oreillers, l’intérieur des chaussures de sport… Certains textiles anti-odeur agissent en inhibant la croissance des bactéries productrices de métabolites odorants (Corynébactéries), la sueur elle-même étant inodore.
Rappelons que nous avons déjà parlé des gants NRBC Ouvry [5] présentant une propriété antifongique [6] ainsi que des propriétés des textiles antimicrobiens [7]/
Le point commun de toutes ces applications est la notion d’hygiène qu’elles peuvent apporter.
Les textiles antifongiques ont pour rôle principal la protection des supports contre les champignons (rideaux de douche, liner de piscine…). On en trouve aussi dans les textiles d’ameublement pour prévenir les problèmes d’allergies et de détérioration dus à la présence de moisissures.
On peut aussi trouver des substances
- anti-oxydantes (comme la curcumine),
- anti-inflammatoires et antidouleurs (mélange de minéraux),
- anti-odeur : des microcapsules chargées de produit sont fixées sur le vêtement et éliminent les odeurs organiques telles que l’odeur d’ammoniac, l’odeur de sueur et l’odeur de fumée,
- régulatrices de température corporelle (nanoparticules de céramique), et bien d’autres.
Les textiles biomédicaux actifs
On les a appelés parfois des « texticaments ».
Les trois grands secteurs d’utilisation sont les dispositifs de soins et de thérapies, les dispositifs de diagnostic et de surveillance, et les dispositifs de protection et d’hygiène.
Les produits utilisés sont réglementairement assimilés à des dispositifs médicaux. Ce sont par exemple des orthèses, des pansements, des fils de sutures, des patchs, des implants ou des prothèses textiles.
Si les pansements jouent un rôle de protection, d’autres textiles peuvent venir en renfort d’organes (hernies de la paroi inguinale par exemple), ou peuvent remplacent des organes défaillants comme ees artères ou des tendons).
Ces nouveaux textiles participent activement à la cicatrisation, activent ou inhibent la thrombose, supportent la régénération des tissus (l’os, la peau, les nerfs…), et préviennent les complications post-opératoires (contre les infections, les adhérences, la douleur).
Ils permettent des traitements médicaux plus ciblés et ils sont très largement utilisés dans le domaine médical.
Les plus anciens et les plus connus sont les pansements antimicrobiens qui évitent l’infection des plaies et permettent une meilleure cicatrisation.
Certains textiles sont à libération contrôlée. Ils délivrent des substances actives comme des médicaments, des substances anti-oxydantes ou des cosmétiques.
Ils aident à la cicatrisation des plaies, ils peuvent contenir des substances hydratantes pour lutter contre les peaux sèches.
Il existe aussi des textiles hydrophiles qui attirent et absorbent l’humidité, aidant ainsi à maintenir une sensation de fraîcheur et de confort. On les trouve dans des sous-vêtements ou des vêtements de sport.
Conclusion
Comme on a pu le constater, les textiles bioactifs interagissent avec le vivant pour lui apporter plus de confort (textiles antimicrobiens par exemple) ou pour soigner.
On en trouve principalement dans les domaines de la santé et du bien-être, et dans le domaine médical.
Les technologies avancées de filage de polymères biostables ou biorésorbables et les technologies de traitement de surface sont souvent utilisées, ainsi que les nanotechnologies, pour mettre en œuvre deux stratégies principales de développement de textiles bioactifs : une technologie à long ou moyen terme étant obtenue en greffant la molécule bioactive par des liaisons chimiques stables, tandis qu’une activité à court terme est produite en utilisant des systèmes « réservoirs » tels que les hydrogels et les cyclodextrines qui libèrent les agents actifs in situ.
Bibliographie
Les textiles fonctionnels ou intelligents : https://textileaddict.me/les-textiles-fonctionnels-ou-intelligents/
Claudia Suellen Ferro de Oliveira, Freni Kekhasharu Tavaria. The impact pf bioactive textiles on human sin microbiota, European journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Volume 188, July 2023, Pages 66-77, https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2023.05.004 [8]
Bernard Martel, Christine Campagne et Nemeshawaree Behary Massika, Quand les textiles vous soignent, Med Sci (Paris) 2017; 33:73-80
Manuel J Lis, Meritxell Martí, Luisa Coderch, Cristina Alonso, Fabricio M Bezerra, Ana P Immich, José A Tornero, Advances in textile engineering, Chapter 1, Biofunctional Textiles, 2019, https://digital.csic.es/bitstream/10261/181440/1/Biofunctional%20Textiles.pdf [9]
Daniel Weidmann, Aide-mémoire : Textiles techniques, Dunod, https://www.dunod.com/sites/default/files/atoms/files/9782100543557/Feuilletage.pdf [10]
(191)