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Poster De Conférence Année : 2015

Rôle crucial des ions Cu2+ adsorbés à la surface de nanocristaux ZnO sur leur toxicité

Résumé

Ces dernières années, les énormes progrès réalisés en nanotechnologie ainsi qu’en science des matériaux ont conduit à la synthèse de nombreuses nouvelles nanoparticules sans réellement connaître l’ensemble des propriétés et des risques associés à leurs dimensions. L’oxyde de zinc ZnO sous forme nanoparticulaire est utilisé dans de nombreuses applications, telle que la fabrication de verres, de céramiques, dans la composition d'aliments et de crèmes solaires. De nombreuses études ont montré que les nanoparticules de ZnO avaient des effets cytotoxiques sur les organismes vivants, et que cette toxicité était exaltée en présence de lumière via la production d’espèces réactives de l’oxygène (EROs) telles que les radicaux ●OH et O2●- [1,2]. Notre étude vise à comprendre l’évolution de la toxicité des nanoparticules de ZnO si ces dernières étaient accidentellement rejetées dans l’environnement et s’associaient à des cations d’importance biologique présents dans le milieu. Pour cela, nous avons utilisé des quantum dots (QDs) d’oxyde de zinc comme nanoparticules modèles et avons associé ces nanoparticules à des ions Cu2+. La figure ci-dessous présente les QDs synthétisés : (a) ZnO@APTMS (nanoparticule de référence), (b) ZnO:Cu@APTMS (Cu2+ dopé dans la maille cristalline de ZnO), et enfin (c) ZnO@APTMS/Cu (Cu2+ adsorbé en périphérie des nanocristaux). Nous avons tout d’abord évalué la production d’EROs par ces nanoparticules en solution aqueuse sous irradiation lumineuse. Les résultats obtenus ont montré que les QDs ZnO@APTMS/Cu étaient nettement plus producteurs de radicaux ●OH et O2●- ainsi que d’H2O2 comparés aux deux autres nanoparticules à cœur ZnO. Ces QDs sont également les plus toxiques vis-à-vis de la bactérie Escherichia coli mais les résultats montrent que la production d’EROs n’est pas la seule origine de la toxicité exaltée de ces QDs. L’ensemble des résultats obtenus dans le cadre de cette étude met en évidence que l’adsorption d’un cation métallique tel que Cu2+ à la surface de particules de ZnO aura des conséquences énormes sur la toxicité de ces nanomatériaux.

Domaines

Matériaux
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01154226 , version 1 (21-05-2015)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01154226 , version 1

Citer

Moussa Hatem, Christophe Merlin, Raphaël Schneider. Rôle crucial des ions Cu2+ adsorbés à la surface de nanocristaux ZnO sur leur toxicité. Science et Technologie des Poudres, Poudres et Matériaux Frittés 2015, Apr 2015, Nancy, France. 2015. ⟨hal-01154226⟩
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