Brevet FR2896165A1 — publié le 20070720

B0740FR 2896165 1 La présente invention concerne un procédé de préparation d'un substrat inorganique présentant des propriétés anti-microbiennes ainsi qu'un substrat cbtenu par ce procédé et l'utilisation d'un tel substrat. Les micro-organismes tels que les bactéries sont susceptibles de se développer en s'associant à la surface de substrats inorganiques, en formant un biofilm. CE mode de développement est directement impliqué dans un grand nombre d'infections bactériennes, qui peuvent survenir par exemple dans le domaine de l'industrie alimentaire, par l'intermédiaire des tuyauteries, ou dans le domaine médical, lors de la pose de prothèses ou d'implants. Pour empêcher la formation de biofilms, il est connu de modifier la surface des substrats inorganiques en greffant des molécules à propriétés anti-microbiennes, ou des molécules libérant des groupes à propriétés antimicrobiennes. Les agents de couplage organosiliciés sont utilisés à cet effet depuis plusieurs années. Toutefois, les agents organosiliciés ne peuvent pas être utilisés pour tous les types de substrats. Par exemple, ils ne conviennent pas aux substrats de type phosphate ou carbonate de calcium. En outre, le procédé de fornation de tels revêtements est compliqué du fait que ces agents organosiliciés sont sensibles à l'humidité. De plus, les revêtements obtenus avec ces agents de couplage sont sensibles à l'humidité, en particulier en milieu basique. Pour pallier ces inconvénients, les inventeurs ont trouvé qu'il était possible d'utiliser des adents de couplage organophosphorés pour lier à différents substrats des groupements possédant des propriétés anti-microbiennes ou susceptibles de libérer un élément possédant des propriétés anti-microbiennes. Cette solution présente de nombreux avantages par rapport aux techniques de l'art antérieur. Tout d'abord, il est possible de traiter par les mêmes agents de couplage une très grande variété de substrats (métaux et alliages métalliques, oxydes métalliques, hydroxydes métalliques, carbonates et phosphates B0740FR 2896165 2 métalliques). Cela permet de répondre notamment au> besoins dans le domaine médical, où jusqu'à présent aucune solution générale satisfaisante n'avait été trouvée pour diminuer les risques d'infection consécutifs à la pose de prothèses ou 5 d'implants, en particulier à cause de la très grande diversité des matériaux utilisés. En outre, il est ainsi possible de traiter un objet complexe constitué de matériaux différents, ou de traiter des objets d'une même famille constitués chacun par un seul matériau qui peut vafier d'un 10 objet à l'autre. Par ailleurs, le procédé de greffage peut être mis en oeuvre dans des conditions plus aisées que celles de l'art antérieur, par exemple à l'air ambiant, en conditions non anhydres voire même dans l'eau, ce qui permet d'éviter 15 l'usage de solvants organiques. Il est également possible de préparer des revêtements de surface très stables en présence d'eau, et même à pH basique, permettant une stérilisation par autoclavage humide ou un lavage par un désinfectant basique comme l'eau de 20 Javel. La recherche et la mise au point d'une solution pour l'élaboration de revêtements d'objets destinés à être utilisés dans le domaine médical peuvent être transposées à l'élaboration d'objets industriels, tels que des robinets ou 25 des vannes constitués de plusieurs matériaux, ou des objets constitués par des matériaux pouvant varier, tels que des tuyauteries en acier, en acier zingué ou en cuivre, ces objets étant par exemple destinés à être utilisés dans des tours de refroidissement ou des circuits de distribution 30 d'eau chaude. La possibilité de travailler dans l'eau permet d'envisager un traitement par simple circu '_ation dans une installation existante d'une solution diluée de l'agent de couplage dans l'eau. Ainsi, selon un premier aspect, l'invention cor.cerne un 35 procédé de modification d'un substrat inorganique visant à lui conférer des propriétés anti-microbiennes. Ledit procédé consiste à greffer en une ou plusieurs étapes sur une surface dudit substrat des groupements ayant des propriétés 25 30 B0740FR 2896165 3 anti-microbiennes intrinsèques ou des groupements capables de libérer des espèces ayant des propriétés' antimicrobiennes, et il est caractérisé en ce que le greffage est effectué par l'intermédiaire d'un agent de couplage 5 organophosphoré. L'agent de couplage organophosphoré peut être choisi parmi les acides phosphoniques ou bis-phosphoniques, les acides phosphiniques, les monoesters de l'acide phosphorique, les diesters de l'acide phosphorique, ou leurs 10 dérivés (sels, alkyl esters, aryl esters ou esters silylés). De préférence, l'agent de couplage organophosphoré est choisi parmi les acides phosphoniques et les phosphonates de formule (I) RPO(OX)2, les bis-phosphonates de formule (II) RR' [PO (OX) 2] 2, les acides phosphiniques et les phosphonates 15 de formule (III) RR'PO(OX), les monoalkyle phosphates de formule (IV) ROPO(OX)2, et les dialkyle phosphates de formule (V) (RO)(R'O)PO(OX), dans lesquelles : • X représente un atome d'hydrogène ou un groupe choisi parmi les ions métalliques, les ions ammonium, les 20 groupements alkyle ou aryle comportant de 1 à 6 atomes de carbone et les groupements trialk\rlsilyles comportant de 1 à 6 atomes de carbone ; • R est un groupement organique choisi parmi : - les groupements qui ont des propriétés antimicrobiennes intrinsèques ; - les groupements qui sont capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes ; - les groupements R" qui, après modification, ont des propriétés anti-microbiennes intrinsèques ou sont capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes ; • R' est un atome d'hydrogène, un groupement hydroxyle ou un groupement organique répondant à la définition donnée pour les groupements R ci-dessus. 35 Parmi les groupements qui ont des propriétés antimicrobiennes intrinsèques, on peut citer Les groupements comportant une ou plusieurs fonctions ammonium, pyridinium, imidazolium, phosphonium, sulfate, biguanide, carbanilide, B0740FR 2896165 4 amidine, pyrimidine, hydroxyquinoléine, acide carboxylique, des peptides ou des enzymes. Selon une réalisation, l'agent de couplage est le 3- (bromure de N-méthyl imidazolium) propylphosphcnate de 5 diéthyle (BMImPPE). Dans ce cas, le composé répond à la formule (I) dans laquelle R = BrMeIm- (CH2) 3--, et ?: est un groupement éthyle. Parmi les groupements qui sont capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes, on peut 10 citer ceux libérant des ions métalliques (argent, or, cuivre, zinc), par exemple des groupements portant une ou plusieurs fonctions amine, acide, thiol, cyano, ou disulfure, complexant des ions ou des particules métalliques. On peut également citer des groupements 15 libérant du monoxyde d'azote (groupements diazénium diolates, oxynitroxy), ou des groupements libérant des acides carboxyliques (esters, amides). Lorsque R est du type R", le procédé comprend une ou plusieurs étapes supplémentaires. 20 Parmi les groupements de type R" qui, après modification, peuvent libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes ou présenter des propriétés anti-microbiennes intrinsèques, on peut citer les groupements chimiques réactifs comportant par exemple une ou 25 plusieurs fonctions amine, alcool, thiol, Eldéhyde, halogène, cyano, isocyanate, acide carboxylique, ester, chlorure d'acide, anhydride, polysulfure, époxyde, alcène, alcyne. En particulier, on peut citer les grcupements 30 - (CH2) n-SH, - (CH2) n-CN, - (CH2) n-NH2, - (CH2) n- [NH- (CH2) z, ]n -NH2, - (CH2) n-NMe2r -(CH2) n-Hal, Hal représentant ur atome d'halogène tel que Br, Cl, I, et dans lesquels n est compris entre 1 et 20, n' est compris entre 1 et 5 et n" est compris entre 1 et 10. 35 Par exemple, si R" est - (CH2) n-SH, -(CH2) r,-CN, - (CH2) n-NH2 ou tout autre groupement complexant, la modification peut être effectuée par immersion dans une solution de particules B0740FR 2896165 5 d'argent ou dans une solution de AgNO3, de sorte à permettre la libération d'ions Ag+ en milieu physiologique. Si R" est - (CH2) n-NH2r ou - (CH2) n-NH- (CH2) 2-NH2r la modification peut être effectuée par mise sous atmosphère de 5 monoxyde d'azote gazeux, de sorte à permettre la libération de monoxyde d'azote en milieu physiologique. Si R" est - (CH2) n-NMe2i la modification pEut être effectuée par chauffage dans une solution de bromure d'alkyle, de sorte à permettre la formation de fonctions 10 ammonium quaternaire qui ont des propriétés anti-microbiennes intrinsèques. Si R" est -(CH2)n-Hal avec Hal = Cl, Br, I, la modification peut être effectuée par chauffage dans une solution de triéthyle amine, de sorte à permEttre la 15 formation de fonctions ammonium quaternaire. Selon une réalisation, l'agent de couplage est l'acide 12-mercaptododécylphosphonique (MDPA). Ce composé répond à la formule (I) dans laquelle R = R" = - (CH2) 12-SH, et X est un atome d'hydrogène. 20 Selon une autre réalisation, l'agent de couplage est l'acide 2-aminoéthylphosphonique (AEPA). Ce composé répond à la formule (I) dans laquelle R = R" = - (CH2) 2-NH2, et X est un atome d'hydrogène. Selon une autre réalisation, l'agent de couplage est le 25 diéthyle 3-aminopropylphosphonate (APPE). Ce composé répond à la formule (I) dans laquelle R = R" = - (CH2) 3-NH2, et X est un groupement éthyle. Selon une autre réalisation, l'agent de couplage est l'acide 12-bromododécylphosphonique (BDPA). Ce composé 30 répond à la formule (I) dans laquelle R = R" = - (CH2) 12-Br, et X est un atome d'hydrogène. Selon une autre réalisation, l'agent de couplage est le 3-(N,N-diméthylamino) dodécylphosphonate de diéthyle (DMADPE). Ce composé répond à la formule (I) dans laquelle 35 R = R" = - (CH2) 12-N (Me) 2, et X est un groupement éthyle. Le substrat à traiter peut être choisi parmi les métaux (par exemple un acier inoxydable, un acier galvanisé, du titane, du titane recouvert d'hydroxyapatite, un alliage à B0740FR 2896165 6 base de titane ou de chrome, de l'aluminium, du cuivre) un oxyde métallique (par exemple de l'oxyde de titane, de zirconium ou d'aluminium), un hydroxyde métallique, un carbonate métallique (par exemple un carbonate de calcium), 5 un phosphate métallique (par exemple de l'hydroxyapatite). Il peut être sous forme massive (plaque, feuille, pièce usinée ou moulée, métallique ou céramique) ou sous forme de poudre, par exemple une poudre de TiO2, ce ZrO2, d'hydroxyapatite ou de carbonate de calcium. Lorsque le 10 substrat est sous forme de poudre, il peut être avantageusement utilisé, une fois modifié par le procédé selon l'invention, comme charge dans des polymères organiques ou pour entrer dans la fabrica=ion de revêtements. 15 L'agent de couplage est greffé sur la surface dudit substrat de préférence par immersion dudit substrat dans une solution contenant ledit agent de couplage. Le solvant utilisé pour l'agent de couplage peut être l'eau, l'alcool, un mélange eau-alcool, ou un solvant 20 organique, par exemple le toluène, le dichlorométhane, le chloroforme, le DMSO, le DMF, le THF. La concentration de l'agent de couplage est généralement comprise entre 0,1 et 100 mM. Lorsque le substrat est sous forme de plaque (très faible surface 25 spécifique), la concentration de l'agent de couplage est de préférence comprise entre 0,1 et 10 mM, par exemple 0,5 ou 1 mM. Lorsque le substrat est sous forme de poudre, la concentration de l'agent de couplage est de préférence comprise entre 5 et 80 mM, en fonction de la surface 30 spécifique. Le pH de la solution contenant l'agent de couplage est choisi en fonction du substrat utilisé, de sorte à éviter toute dissolution du substrat. Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet un 35 substrat inorganique modifié obtenu par le procédé selon l'invention. Ledit substrat a une surface à laquelle sont liés des groupes organophosphorés ayant au moins un substituant organique R1, ledit substituant organique R1 B0740FR 7 possédant des propriétés anti-microbiennes o.1 étant susceptible de libérer, en milieu physiologique, une espèce possédant des propriétés anti-microbiennes. Les groupes organophosphorés sont liés à la surface du susbtrat par l'intermédiaire de liaisons M-O-P dans lesquelles M représente le métal du substrat. Ces liaisons M-O-P proviennent de la condensation des groupements P-OX et/ou de la coordination des groupements phosphoryle P=O. Le groupe organophosphoré peut être de type phosphonate de formule R'P01_, (OX) 2_y (OM) X+y, bis-phosphonate de formule R'R2 [PO1_, (OX) 2_y (OM) X+y] 2, phosphinate de formule R'R2F01_X (OX) 1_ Z (OM) X+Z , ou phosphate de formule R10P01_X (OX) 2_y (OM) X+y ou diester (R10) (R20) PO R'R2P01_x (OX) 1_z (OM) X+Z , dans lesquels : • X représente un atome d'hydrogène ou un groupe choisi parmi les ions métalliques, les ions ammon_um, les groupements alkyle ou aryle comportant de 1 à 6 atomes de carbone et les groupements trialkylsilyles comportant de 1 à 6 atomes de carbone ; • R1 est un groupement organique choisi parmi : - les groupements qui ont des propriétés anti- microbiennes intrinsèques ; - les groupements qui sont capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes ; • R2 est un atome d'hydrogène, un groupement hydroxyle ou 25 un groupement organique pouvant éventuellement faire partie des groupements R1 définis ci-dessus ; • M représente le métal du substrat ; • x vaut 0 ou 1 ; • y vaut 0, 1, ou 2 ; 30 • Z vaut 0 ou 1. Le substrat peut être un métal, un oxyde métallique, un hydroxyde métallique, un carbonate métallique, un phosphate métallique, portant à sa surface des groupements possédant des propriétés anti-microbiennes ou des groupements 35 susceptibles de libérer des éléments possédant des propriétés anti-microbiennes, ces groupements étant liés par l'intermédiaire d'un groupe organophosphoré tel que défini ci-dessus. B0740FR 2896165 8 Parmi les groupements qui ont des propriétés antimicrobiennes intrinsèques, on peut citer les groupements comportant une ou plusieurs fonctions ammonium, pyridinium, imidazolium, phosphonium, sulfate, biguanide, carbanilide, 5 amidine, pyrimidine, hydroxyquinoléine, acide carboxylique, des peptides, des enzymes. Parmi les groupements qui sont capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes, on peut citer ceux libérant des ions métalliques (argent, or, 10 cuivre, zinc), par exemple des groupements portant une ou plusieurs fonctions amine, acide, thiol, cyano, ou disulfure, complexant des ions ou des particules métalliques. On peut également citer des groupements libérant du monoxyde d'azote (groupements diazénium 15 diolates, oxynitroxy), ou des groupements libérant des acides carboxyliques (esters, amides). Dans le substrat selon l'invention, le groupement R1 peut être un groupement - (CH2) i2-SH ayant fixé des ions Ag+, un groupement -(CH2)i2-SH ayant fixé des particules d'argent, 20 un groupement -(CH2)i2-Br ayant fixé une amine tertiaire pour former un ammonium quaternaire, un groupement -(CH2)2-NMe2 ayant fixé du bromure d'alkyle pour former un ammonium quaternaire, un groupement -(CH2)2-NH2 ayant fixé du monoxyde d'azote pour former un groupement diazéniumdiolate, un groupement -(CH2)3-NH2 ayant fixé du monoxyde d'azote, un groupement -(CH2) 3-C3H3N2MeBr . Le substrat modifié est, selon une réalisation, constitué d'une feuille de titane modifiée par MDPA et des ions Ag+. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une feuille de titane modifiée par MDPA et des particules d'argent. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par MDPA 35 et des ions Ag+. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une feuille de titane modifiée par AEEA et du monoxyde d'azote NO. B0740FR 2896165 9 Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par AEPA et du monoxyde d'azote NO. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est 5 constitué d'une feuille de titane modifiée par AP:?E et du monoxyde d'azote NO. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par APPE et du monoxyde d'azote NO. 10 Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une feuille de titane modifiée par BMImP?E. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par BMImPPE. 15 Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une poudre de TiO2 modifiée par BMImPPE. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une poudre de TiO2 modifiée par :BDPA puis de la triéthylamine. 20 Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une poudre de TiO2 modifiée par DMADPE puis du bromure d'éthyle. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une poudre d'hydroxyapatite modif:ée par 25 BMImPPE. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une poudre de carbonate de calcium modifiée par BMImPPE. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est 30 constitué d'une poudre d'hydroxyapatite modifiée par BDPA puis de la triéthylamine. Selon une autre réalisation, le substrat modifié est constitué d'une poudre de carbonate de calcium modifiée par BDPA puis de la triéthylamine. L'invention concerne également l'utilisation d'un substrat selon l'invention dans des pièces telles que des implants métalliques ou céramiques, des instruments chirurgicaux, des échangeurs de chaleur, des élénents de B0740FR 2896165 10 tuyauterie, ou des pièces formées de matériaux composites polymère-charge, dans lesquels la charge est modifiée par le procédé selon l'invention. La présente invention est illustrée ci-après par des 5 exemples concrets de réalisation, auxquels elle n'est cependant pas limitée. Exemple 1 Préparation d'une feuille de titane modifiée par MD FA et des nanoparticules d'argent Préparation du MDPA Le MDPA a été synthétisé en trois étapes. Dans la première étape, on prépare le 12-bromododécylphosphonate de 10 diéthyle par réaction du 1-12 dibromododécane (40 g, 120,6 mmoles) avec la triéthyle phosphite (26 ml, 150 mmoles) à 150 C pendant 12 heures sous argon. Après refroidissement on ajoute 100 mL d'eau distillée. La phase organique est extraite, lavée avec 50 mL d'eau distillée, 15 séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée sous pression réduite. Le produit obtenu, une huile de couleur jaune pâle, est purifié par chromatographie sur cclonne de gel de silice (éluant hexane/AcOEt 8%) pour fournir 20 g (rendement 43%) de 12-bromododécylphosphonate de diéthyle. 20 Dans la deuxième étape on fait réagir sous atmosphère inerte le 12-bromododécylphosphonate de diéthyle 20,01 g; 51,9 mmoles) avec la thiourée (4 g; 51,9 mmoles) dans 200 ml d'eau à 100 C sous agitation pendant 12 heures. Après refroidissement, on ajoute goutte à goutte une solution de 25 soude (2,07 g / 51,9 mmoles) dans 100 ml d'eau et lei mélange réactionnel est chauffé au reflux pendant 3 heures. Après retour à température ambiante, une solution d'acide chlorhydrique (32%) est additionnée goutte à goutte jusqu'à pH = 1. La solution est ensuite laissée sous agitation 30 pendant 24 heures. La phase organique est alors récupérée avec 100 ml de CH2C12, lavée à l'eau distillée, séchée sur sulfate de sodium, filtrée et évaporée sous pression réduite. L'huile de couleur jaune obtenue est purifiée par chromatographie sur colonne de gel de silice (éluant B0740FR 2896165 11 hexane/AcOEt 8%) pour fournir 10,8 g (n=38,16 mmoleE) de 12-mercaptododécylphosphonate de diéthyle (rendement 52%). Dans la troisième étape on fait réagir sous atmosphère inerte 2,4 g (6,2 mmoles) de mercaptododécylphosphonate de 5 diéthyle dans 50 ml de CH2C12 sec avec 2,4 ml (18 mmoles) de bromotriméthylsilane sous agitation pendant 3 heures à température ambiante. La solution obtenue est ensuite concentrée sous pression réduite, puis on ajoute 50 ml de CH2C12 et 1,7 mL d'eau distillée. Après agitation pendant 10 12 heures à température ambiante, évaporation du solvant et recristallisation dans un mélange CH2C12/Hexane on obtient 1,8 g de MDPA (rendement 90%). Caractérisation du MDPA RMN 1H (250 MHz, D2O, ppm) : 1,30-1,67 (m, 22H, (CH2) 11CH2SH)) , 15 2,55 (q, 2H, CH2SH) RMN 13C (100 MHz, CDC13rppm) : 21,7 (d, 8Hz, CH2CH2CH ;P) , 23,3 (d, 5Hz, CH2CH2P), 24,7 (s, CH2SH), 28,1 (s, CH2CH2CH2SH), 28,1 (d, 5Hz, CH2 -(CH2) 3-P) , 28,5 (S,CH2- (CH,) 3SH) , 29 (CH2 - (CH2) 4SH) , 29,1(s, CH2-(CH2) 4P) , 29,2 (s, CH2- (CH2) 5-P) , 29,1 20 (s, CH2-(CH2)6-P), 33,2 (d, 14Hz, CH2-P) 33,9 (s, 2H, CH2CH2SH). RMN 31P (101 MHz, CDC13, ppm) : 31,2. Préparation d'une solution de nanoparticules d'argent Une solution de nanoparticules d'argent est préparée en 25 dissolvant 0,5 g de nitrate d'argent dans 40 g d'eau déionisée contenant 0,1% en poids de Tween 80. 10 g d'une solution d'hydrazine monohydrate à 0,05 % dans l'eau déionisée sont ajoutés au goutte à goutte. On complète ensuite à 100 g avec de l'eau déionisée. Le mélange est 30 agité à température ambiante pendant 6 heures, puis la suspension est centrifugée afin d'éliminer les particules les plus grosses. Préparation de la feuille de titane modifiée Une feuille de titane (fournisseur Aldrich), ce pureté 35 99,7%, d'épaisseur 0,127 mm, et de dimensicns 1 cm x 1 cm, est nettoyée aux ultrasons dans du pentane pendant minutes puis traitée sous UV-ozone pendant 30 minutes. B0740FR 2896165 12 La feuille est ensuite immergée dans 5 ml d'une solution de MDPA dans de l'éthanol absolu, à une concentration de 1 mM, pendant 4 jours à 25 C. Après réaction, la feuille est lavée abondamrrent avec 5 le solvant de réaction, puis rincée successivement avec de l'éthanol, de l'eau et du chloroforme. La feuille de titane modifiée par MDPA est immergée pendant 15 heures dans 5 ml de la solution de nanoparticules d'argent, puis elle est rincée successivement à l'éthanol, à 10 l'eau et au chloroforme. Une analyse par spectroscopie de photoélectrons confirme la présence d'argent à la surface de l'échantillon. Exemple 2 Préparation d'une feuille de titane modifiée par MDPA et des ions Ag+ Préparation du MDPA Le MDPA est préparé selon le mode opératoire décrit 15 dans l'exemple 1. Préparation de la feuille de titane modifiée Une feuille de titane est modifiée par MDPA dans les mêmes conditions opératoires que pour l'exemple 1. Cette feuille est ensuite immergée pendant 2 heures 20 dans 5 ml d'une solution de AgNO3 de concentration 1 mM dans l'eau déionisée, puis elle est rincée successivement à l'éthanol, à l'eau et au chloroforme. Exemple 3 Préparation d'une feuille de titane modifiée par AEPA et du monoxyde d'azote Préparation de la feuille de titane modifiée Une feuille de titane est modifiée par AEPA 25 (commercialisé par la société Aldrich) dans les mêmes conditions opératoires que pour l'exemple 1, en remplaçant la solution de MDPA par une solution aqueuse de AEPA de concentration 1mM. B0740FR 2896165 13 Cette feuille est placée pendant 3 jours à 25 C dans un réacteur sous 5 bars de NO. Le réacteur est ensuite purgé avec de l'argon sec. Exemple 4 Préparation d'une feuille de titane modifiée par AP:?E et du monoxyde d'azote Préparation du composé APPE 5 Le composé APPE est synthétisé en deux étapes. Dans la première étape, la réaction du 3-bromopropylphtalimide avec la triéthyle phosphite conduit au phtalimidopropylphosphonate de diéthyle. A cet effet, dans un ballon de 250 ml contenant 10 g de triéthylphosphite, on 10 ajoute 24,22 g de bromopropylphtalimide. Le mélange est porté à 140 C pendant 12 heures sous atmosphère d'argon. Le mélange est alors dégazé sous pression réduite. Le produit est purifié par chromatographie sur colonne de silice avec le dichlorométhane comme éluant puis un 15 gradient de méthanol (5% puis 10%). On récupère 17,33 g de phtalimidopropylphosphonate de diéthyle avec un rendement de 59%. Caractérisation du phtalimidopropylphosphonate de diéthyle Rf : 0,20 (CH2C12) 20 RMN 1H (250 MHz, CDC13, ppm) . 1,33 (m, 6H, CH3CH2C), 1,74- 2,03 (m, 4H, P-CH2-CH2CH2-N), 3,78 (t, 2H, P-CH2-CH2CH2-NH2), 4,08 (m, 4H, CH3CH2O) , 7,7-7,9 (m, 4H, cycle aromaticue) RMN 13C (100 MHz, CDC13, ppm) : 16,11-16,5 (m, P-OCH2CH3, NCH2-CH2-CH2-P), 22,68 (t, large, N-CH2-CH2-CH2-P), 38,34 (d, 25 N-CH2-CH2-CH2-P), 61,45 (q, P-OCH2CH3), 123,29 (t, CHAr-CHAr=CAr), 132,05 (d, CHAr-CHAr=CAr), 134,05 (s, CAr-C(0)-N), 168,26 (s, CAr-C (0) -N) . RMN 31P (101 MHz, CDC13, ppm) : 31,24 Spectrométrie de masse(FAB+/GT) m/z : 326 (M+1) 30 Dans la deuxième étape, le phtalimidopropylphosphonate de diéthyle est mis à réagir avec l'hydrazine monohydrate pour donner le composé APPE. A cet effet, on ajoute à 15 g (46,1 mmol) de phtalimidopropylphosphonate de diéthyle, 23,08 g d'hydrazine B0740FR 2896165 14 monohydrate (46,1 mmol) au goutte-à-goutte dans environ 500 mL d'éthanol absolu. Le milieu réactionnel est agité pendant 12 heures. Les sels formés sont filtrés D.t lavés dans l'éthanol. Après évaporation de l'éthanol, on obtient 5 de nouveau des sels. Ceux-ci sont lavés avec CH2C12 et filtrés sur membrane Millipore (0,45 lm). On récupère le filtrat et on évapore CH2C12. On obtient une huile jaune. Le produit brut est purifié par chromatographie sur cclonne de gel de silice avec un mélange CHC13/MeOH à 90/__0 comme 10 éluant. On obtient 4,6 g de 3-aminopropylphosphonate de diéthyle (APPE) avec un rendement de 51,8%. Caractérisation du composé APPE RNN 1H (250 MHz, CDC13, ppm) : 1,33 (m, 6H, CH3CH2O), 1,64-1,87 (m, 4H, P-CH2-CH2CH2-N), 2,77 (t, 2H, P-CH2-CH2CH2-NH2), 15 4,1 (m, 4H, CH3CH2O) RMN 31P (101 MHz, CDC13, ppm) : 33,344 Préparation de la feuille de titane modifiée Une feuille de titane est modifiée par APPE dans les mêmes conditions opératoires que pour l'exemple 1, en 20 remplaçant la solution de MDPA par une solution de PPPE dans le chloroforme de concentration 1 mM, et en chauffant pendant 6 jours à 60 C. Cette feuille est ensuite placée pendant 3 jours à 25 C dans un réacteur sous 5 bars de NO. Le réacteur est ensuite 25 purgé avec de l'argon sec. Exemple 5 Préparation d'une feuille de titane modifiée par B:4ImPPE Préparation de Br- Me-C3H3N2± (CH2) 3-PO3Et2 (BMImPPE) Ce composé est obtenu en deux étapes. Dans la première étape, on prépare du 3-bromopropylphosphonate de diéthyle, par réaction sous atmosphère inerte du 1-3 dibronopropane 30 (90,9 g; 0,45 mol) avec la triéthyle phosphite (49,8 g; 0,3 mol) à 140 C pendant 12 heures, puis distillation sous pression réduite (rendement 52%). Dans la deuxième étape on obtient BMImPPE par réaction du 3-bromopropylphosphonate de diéthyle avec le 1méthylimidazole, selon le mode opératoire suivant. Dans un B0740FR 2896165 15 tricol sous argon contenant 50 mL de THF sec, sont ajoutés 3,18 g (38, 6 mmol) de 1-méthylimidazole et 10,01 g (38,6 mmol) de 3-bromopropylphosphonate de diéthyle. Le milieu réactionnel est porté à 700C pendant 12 heures pour 5 conduire à un mélange biphasique. Après décantation, le liquide huileux résultant est lavé avec 2 x 50 mL de THF. L'huile orange obtenue est lavée une nouvelle fois avec 3 x 30 mL d'éther anhydre pour donner le produit attendu sous la forme d'une huile marron avec un rendement de 60%. 10 Caractérisation du BMImPPE RMN 1H (8, ppm, 200 MHz, D2O) : 1,22 (t, 6H, 0-CH2-CH3) , 2,17-1,77 (m, 4H, CH2-CH2-P), 3,80 (s, 3H, CH3-N), 4,04 (n, 4H, 0-CH2-CH3), 4,23 (t, 2H, CH2-N), 7,36 (d, 1H, N-CH), 7,41(d, 1H, N-CH), 8,67 (s, 1H, N-CH-N). 15 RMN 31P (8, ppm, 81 MHz, D2O) : 31,01. RMN 13C (8, ppm, 100 MHz, D2O) : 17,4 (0-CH2-CH3), 21,7 ppm (CH2-CH2-P), 23,1-24,3 (d, CH2-P), 37,1 (CH3-N),50,2 (d, CH2-N), 62,9 (d, CH2-0), 123,4-124,8 (d, N-CH-CH-N), 137,7 (NCH-N). 20 Préparation d'une feuille de titane modifiée par Br-Me-C3H3N2± (CH2) 3-PO3Et2 (BMImPPE) Une feuille de titane est modifiée par BMImPPE dans les mêmes conditions opératoires que pour l'exemple 4, en remplaçant la solution de APPE par une solution de BMImPPE 25 de concentration 1mM dans le chloroforme. Exemple 6 Préparation d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par MDPA et des ions Ag+ Préparation du MDPA Le MDPA est préparé selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 1. Préparation de la feuille d'acier inoxydable modifiée 30 Une feuille d'acier inoxydable (fournisseur Goodfellow, référence AISI 316) d'épaisseur 0,15 mm et dont la composition est la suivante : Fe 69%, Cr 18%,, Ni 10'x, Mo 3%, est modifiée par MDPA dans les mêmes conditions que la feuille de titane de l'exemple 1. B0740FR 2896165 16 Cette feuille est ensuite immergée pendant 2 heures dans 5 ml d'une solution de AgNO3 de concentration ~. mM dans l'eau déionisée, puis elle est rincée successivement à l'eau, à l'éthanol et au chloroforme. Exemple 7 Préparation d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par AEPA et du monoxyde d'azote 5 Une feuille d'acier inoxydable identique à celle de l'exemple 6 est modifiée par AEPA et du monoxyde d'azote dans les mêmes conditions opératoires que la feuille de titane décrite dans l'exemple 3. Exemple 8 Préparation d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par APPE et du monoxyde d'azote Une feuille d'acier inoxydable identique à celle de 10 l'exemple 6 est modifiée par APPE et du monoxyde d'azote dans les mêmes conditions opératoires que la feuille de titane décrite dans l'exemple 4. Exemple 9 Préparation d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par BMImPPE Une feuille d'acier inoxydable identique à celle de l'exemple 6 est modifiée par BMImPPE dans les mêmes 15 conditions opératoires que la feuille de titane décrite dans l'exemple 5. L'analyse de la surface par SIMS (Spectrométrie de masse d'ions secondaires) confirme le greffage (présence de carbone et d'azote). Exemple 10 Préparation d'une poudre de TiO2 modifiée par BMImPPE Préparation du composé BMImPPE 20 Le composé BMImPPE est préparé selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 5. B0740FR 2896165 17 Préparation de la poudre de TiO2 modifiée Dans un ballon de 250 ml, on ajoute 150 ml de solution de BMImPPE dans le chloroforme, à une concentration de 1 mM, à 150 mg de TiO2 (commercialisé par la société NORPRO, de 5 surface spécifique 120 m2/g). Le mélange est porté à reflux du chloroforme pendant une semaine. Après retour à température ambiante, la solution est élimi:zée par filtration sur fritté Millipore. La poudre est ensuite lavée abondamment au chloroforme puis rincée successivement à 10 l'eau, l'éthanol, au chloroforme et à l'acétone, puis séchée sous pression réduite à 120 C pendant 15 heures. La caractérisation de la poudre par RMN du solide confirme le greffage (31P, ppm: 26,5; 13C, ppm: 138,6; 125,0; 59,4; 52,3; 38,4; 26,6; 18,3). Exemple 11 Préparation d'une poudre de TiO2 modifiée par BDPA puis par la triéthylamine 15 Préparation de l'acide 12-bromododécylphosphonique (BDPA) Le composé BDPA a été synthétisé en deux étapes. Dans la première étape, on prépare le 12-bromo dodécylphosphonate de diéthyle comme précisé dans l'exemple 1. Dans la deuxième étape, le 12-bromododécylphosphonate de diéthyle (2,43 g; 20 6,32 mmoles) est mis à réagir avec Me3SiBr (2,89 g; 18,93 mmoles) dans 50 ml de CH2C12 sec sous agitation à température ambiante pendant 12 heures. Après concentration par évaporation sous pression réduite, on ajoute 50 ml de CH2C12 sec puis 1,7 mL d'eau 25 (0,095 mol). Le mélange obtenu est agité pendant 3 heures à température ambiante puis le solvant est évaporé et le BDPA est purifié par recristallisation dans CH2C12 sec (rendement 89%). Caractérisation du BDPA 30 RMN 1H (6, ppm, 200 MHz, DMSO) : 1,2-1,6 (m, 20H, CH2), 1,79 (q, 2H, CH2-CH2-Br), 3,53 (t, 3H, 2H, CH2-Br). RMN 31P (6, ppm, 81 MHz, DMSO) : 27,87. B0740FR 2896165 18 Préparation de la poudre de TiO2 modifiée Dans un ballon de 250 ml, on ajoute 200 ml d'une solution de BDPA dans l'éthanol absolu (concentraticn 1mM) à 200 mg de TiO2 (commercialisé par NORPRO). Le mélange est 5 agité trois jours à température ambiante. Après filtration et lavages à l'éthanol, cette poudre est ensuite chE.uffée au reflux d'un mélange de triéthylamine (2 mL) et d'éthanol (11 mL) pendant 24 heures. Après retour à température ambiante, la poudre est lavée à l'éthanol et à l'acétone, 10 puis séchée sous pression réduite à 120 C pendant 15 heures. La caractérisation de la poudre par RMN 31P du solide confirme le greffage (pic large centré à 26,3 ppm). Exemple 12 Préparation d'une poudre de TiO2 modifiée par DMADPE puis par le bromure d'éthyle Préparation du DMADPE Le DMADPE est préparé par réaction de la diméthylamine 15 avec le bromododécylphosphonate de diéthyle (préparé selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 11). A cet effet, 2 g (5, 19 mmol) de BDPE dans 25 ml d'acétonitrile sont ajoutés goutte à goutte à 0,24 g (5,19 mmol) de diméthylamine, 1,43 g (10,39 mmol) de K2CO3 et 20 75 ml d'acétonitrile chauffé à 90 C sous atmosphère inerte. Après 12 heures à 90 C, le mélange réactionnel est refroidi à température ambiante, les sels sont éliminés par filtration et le filtrat concentré pour donner une huile jaune. Cette huile est purifiée sur colonne de gel de silice 25 (éluant AcOEt/MeOH, 85/15 à 70/30) pour donner le DMADPE. Caractérisation du DMADPE RMN 31P (CDC13) : 33,19 RMN 1H (CDC13) : 4,13 (m ,O-CH2, 4H) ; 2, 62 (t, CH2-N, 2H) ; 2,51 (s, N-CH3, 6H) ; 1,83-1,25 (massif, (CH2) 11 + OCH2CH3, 28H) 30 Préparation de la poudre de TiO2 modifiée Dans un ballon de 250 ml, on ajoute 150 ml de solution de DMADPE dans le chloroforme, à une concentration ce 1mM, à 150 mg de TiO2. Le mélange est porté à reflux du chloroforme pendant une semaine. Après filtration et lavages au B0740FR 2896165 19 chloroforme puis à l'éthanol, cette poudre est ensuite chauffée au reflux d'un mélange de bromoéthane (5 mL) et d'éthanol (8 mL) pendant 24 heures. Après retour à température ambiante, le solide est ensuite lavé et séché 5 comme dans l'exemple 10. La caractérisation de la poudre par RMN 31P du solide confirme le greffage (pic large centré à 26,1 ppm). Exemple 13 Préparation d'une poudre d'hydroxyapatite modifiée par BMImPPE Préparation du BMImPPE Le BMImPPE est synthétisé selon le mode opératoire 10 décrit dans l'exemple 5. Préparation de la poudre d'hydroxyapatite modifiée Dans un ballon de 250 ml, on ajoute 200 ml d'une solution de BMImPPE dans l'éthanol (concentration de 1 mM) à 360 mg d'hydroxyapatite (commercialisée par la société 15 ACROS, surface spécifique 67 m2/g). Le mélange est porté à reflux pendant 3 jours. Après retour à température ambiante, le solide est ensuite lavé et séché comme dans l'exemple 11. La caractérisation de la poudre par RMN 31P du solide confirme le greffage (pic large 20 centré à 25,8 ppm en plus d'un signal à 2,6 ppm provenant des unités phosphates de l'hydroxyapatite). Exemple 14 Préparation d'une poudre de carbonate de calcium modifiée par BMImPPE Préparation du BMImPPE Le BMImPPE est synthétisé selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 5. 25 Préparation de la poudre de carbonate de calcium modifiée Dans un ballon de 250 ml, on ajoute 100 n.l d'une solution de BMImPPE dans l'éthanol (concentration de 1 mM) à 400 mg de CaCO3 (commercialisé par la société Solvsy, sous la référence SOCAL 31, surface spécifique 30 m2/g). Le B0740FR 2896165 20 mélange est agité trois jours à température ambiante. Le solide est ensuite lavé et séché comme dans l'exemple 11. La caractérisation de la poudre par RMN 31P du solide confirme le greffage (pic large centré à 26,3 ppm). Exemple 15 Préparation d'une poudre d'hydroxyapatite modifiée par BDPA puis la triéthylamine 5 Préparation de l'acide 12-bromododécylphosphonique (BDPA) Le composé BDPA a été synthétisé selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 11. Préparation de la poudre d'hydroxyapatite modifiée Une solution d'acide 12-bromododécylphosphonique dans 10 l'éthanol absolu (1 mM), est ajustée à pH = 6 par ajout d'une solution de NaOH 0,1 M. Dans un ballon de 250 ml, 200 ml de cette solution sont ajoutés à 360 mg d'hydroxyapatite (commercialisée par la société Acros, surface spécifique 67 m2/g). Le mélange est agité trois 15 jours à température ambiante. Après lavage à l'éthanol, cette poudre est clauffée à reflux pendant 12 heures dans l'éthanol absolu, puis elle est ensuite chauffée au reflux d'un mélange de triéthylamine (2 mL) et d'éthanol (11 mL) pendant 24 heures. Après retour 20 à température ambiante, le solide est ensuite lavé et séché comme dans l'exemple 11. La caractérisation de la poudre par RMN 31P du solide confirme le greffage (pic large centré à 26,1 ppm). Exemple 16 Préparation d'une poudre de carbonate de calcium modifiée par BDPA puis la triéthylamine Préparation de l'acide 12-bromododécylphosphonique (BDPA) 25 Le composé BDPA a été synthétisé selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 11. Préparation de la poudre de carbonate de calcium modifiée Une solution d'acide 12-bromododécylphosphonique dans l'éthanol absolu (1 mM) est ajustée à pH = 6 par ajout d'une B0740FR 2896165 21 solution de NaOH 0,1 M. Dans un ballon de 250 ml, 100 ml de cette solution sont ajoutés à 400 mg de CaCO3 (commercialisé par la société Solvay, référence SOCAL 31, surface spécifique 30 m2/g). Le mélange est agité trois jours à 5 température ambiante. Après lavage à l'éthanol cette poudre est chauffée à reflux pendant 12 heures dans l'éthanol absolu, puis elle est chauffée au reflux d'un mélange de triéthylamine (2 mL) et d'éthanol (11 mL) pendant 24 heures. Après retour à 10 température ambiante, le solide est ensuite lavé et séché comme dans l'exemple 10. La caractérisation de la poudre par RMN 31P du solide confirme le greffage (pic large centré à 26, 5 ppm). Exemple 17 Tests bactériologiques Les tests bactériologiques ont été effectués en 15 utilisant la bactérie Pseudomona Aeruginosa. Ces tests ont été réalisés sur les échantillons obtenus dans les exemples 1 à 4 et 6 à 8, désignés ci-après respectivement par échantillons A, B, C, D, E, F, G , et sur 6 échantillons témoins. 20 Les échantillons témoins sont constitués d'une feuille de titane (échantillon H), d'une feuille d'acier inoxydable (échantillon I), d'une feuille de titane modifiée par du MDPA (échantillon J), d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par du MDPA (échantillon K), d'une feuille de 25 titane modifiée par du AEPA (échantillon L), et d'une feuille d'acier inoxydable modifiée par du AEPA (éczantillon M). Les feuilles servant de témoin modifiées par MDPA et par AEPA l'ont été dans les mêmes conditions opératcires que celles décrites dans les exemples 1 et 3. Toltes les 30 feuilles servant de témoin ont été, avant d'être utilisées pour les tests, immergées dans 5 ml d'éthanol absolu. Les échantillons (feuilles de dimensions 1 cm x 1 cm) sont placés verticalement dans les puits d'une plaque de culture. B0740FR 2896165 22 On introduit un milieu de culture pour bactéries (de type Muller Hinton) puis une suspension homcgène de bactéries (de densité optique à 600 nm égale à 0,05). La plaque de culture est placée pendant 72 heures dans 5 une étuve à 37 C sous CO2 (atmosphère humide). Un film de bactéries se forme à la surface des échantillons. Après lavage à l'eau pour éliminer les bactéries non adhérentes qui ne forment pas le biofilm, les échantillons sont colorés au cristal violet (qui est un colarant se 10 fixant sélectivement sur les bactéries), puis rincés abondamment à l'eau pour éliminer l'excès de cristaviolet. On ajoute ensuite 1 ml de DMSO pour solubiliser 1{ cristal violet. La mesure de la densité optique à 600) nm des solutions de colorant dans le DMSO permet de quant__fier les 15 bactéries provenant du biofilm. Les résultats des tests bactériologiques sont ::egroupés dans le tableau ci-dessous. Echantillon Densité optique à 600 nm A 0,063 (Ti/MDPA/nanoparticules Ag) B 0,078 (Ti/MUA/ions Ag') C 0, 046 (Ti/AEPA/NO) D 0, 062 (Ti/APPE/NO) E 0,051 (Acier/MDPA/ions Ag') F 0,034 (Acier/AEPA/NO) G 0,060 (Acier/APPE/NO) H 0,224 (Ti) I 0,297 (Acier) B0740FR 2896165 23 Echantillon Densité optique à 600 nm J 0,, 43 (Ti/MDPA) K 0,375 (Acier/MDPA) L 0,328 (Ti/AEPA) M 0,4 (Acier/AEPA) Pour tous les échantillons libérant des ions Ag+ ou du monoxyde d'azote (échantillons A à G), on observe une très nette diminution (75 à 90%) du nombre de bactéries 5 adhérentes formant un biofilm, par rapport aux échantillons témoins. Cela confirme que l'activité anti-bactérienne provient de la libération en milieu physiologique des ions Ag+ ou du monoxyde d'azote présents sur les ,3ubstrats modifiés par le procédé selon l'invention. B0740FR Revendications 1. Procédé de modification d'un substrat i:lorganique visant à lui conférer des propriétés anti-microbiennes, ledit procédé consistant à greffer en une ou plusieurs étapes sur une surface dudit substrat des groupements ayant des propriétés anti-microbiennes intrinsèques ou des groupements capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes, caractérisé en ce que le greffage est effectué par l'intermédiaire d'un agent de couplage organophosphoré. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de couplage organophosphoré est choisi parmi les acides phosphoniques ou bis-phosphoniques, les acides phosphiniques, les monoesters de l'acide phosphorique, les diesters de l'acide phosphorique, ou leurs dérivés choisis parmi leurs sels, alkyl esters, aryl esters ou esters silylés. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'agent de couplage organophosphoré est choisi parmi les acides phosphoniques et les phosphonates de formule RPO(OX)2, les bis-phosphonates de formule RR'[PO(CX)2]2r les acides phosphiniques et les phosphinates de formule RR'PO(OX), les monoalkyle phosphates de formule ROPO(OX)2, et les dialkyle phosphates de formule (RO)(R'O)PO OX), dans lesquelles : • X représente un atome d'hydrogène ou un grot.pe choisi parmi les ions métalliques, les ions ammoiium, les groupements alkyle ou aryle comportant de 1 à 6 atomes de carbone et les groupements trialcylsilyles comportant de 1 à 6 atomes de carbone ; • R est un groupement organique choisi parmi : - les groupements qui ont des propriétés antimicrobiennes intrinsèques ; - les groupements qui sont capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes ; - les groupements R" qui, après modification, ont des propriétés anti-microbiennes intrinsèques ou B0740FR 2896165 25 sont capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes ; • R' est un atome d'hydrogène, un groupement hydroxyle ou un groupement organique répondant à la définition 5 desdits groupements R. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les groupements ayant des propriétés antimicrobiennes intrinsèques sont choisis parmi les groupements comportant une ou plusieurs fonctions ammonium, pvridinium, 10 imidazolium, phosphonium, sulfate, biguanide, carbanilide, amidine, pyrimidine, hydroxyquinoléine, acide carboxylique, des peptides, des enzymes. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent de couplage est le 3-(bromure de N-méthyl 15 imidazolium) propylphosphonate de diéthyle (BMImPPE). 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les groupements capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes sont choisis parmi les groupements libérant des ions métalliques, les groupements 20 libérant du monoxyde d'azote et les groupements libérant des acides carboxyliques. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les groupements libérant des ions métalliques sont choisis parmi les groupements portant une ou plusieurs 25 fonctions amine, acide, thiol, cyano, ou disulfure, aptes à complexer des ions ou des particules métalliques. 8. Procédé selon la revendication 6,. caractérisé en ce que les groupements libérant du monoxyde d'a::ote sont choisis parmi les groupements diazénium diolates et les 30 groupements oxynitroxy. 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les groupements libérant des acides carboxyliques sont des groupements esters ou amides. 10. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en 35 ce que les groupements R" sont choisis parmi les groupements chimiques réactifs comportant une ou plusieurs fonctions amine, alcool, thiol, aldéhyde, halogène, cyano, isocyanate,B0740FR 26 acide carboxylique, ester, chlorure d'acide, anhydride, polysulfure, époxyde, alcène, alcyne. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les groupements R" sont choisis parmi les groupements - (CH2) n-SH, - (CH2) n-CN, - (CH2) n-NH2, - (CH2) n- [NH- (CHI) n. ]n"-NH2, - (CH2) n-NMe2r -(CH2) n-Hal, Hal représentant un atome d'halogène, n étant compris entre 1 et 20, n' étant compris entre 1 et 5, n" étant compris entre 1 et 10. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les groupements R" sont modifiés par immersion dans une solution de nanoparticules d'argent ou dans unE solution de AgNO3. 13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les groupements R" sont choisis parmi les groupements - (CH2) n-NH2 et - (CH2) n-NH- (CH2) 2-NH2r et en ce que lesdits groupements R" sont modifiés par mise sous atmosphère de monoxyde d'azote gazeux. 14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les groupements R" sont des groupements - (CH2) n-NMe2r et en ce que lesdits groupements R" sont modifiés par chauffage dans une solution de bromure d'alkyle. 15. Procédé selon la revendication 11, carac:érisé en ce que les groupements R" sont des groupements -(CH:),-Br, et en ce que lesdits groupements R" sont modifiés par chauffage dans une solution de triéthyle amine. 16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de couplage est choisi parmi l'acide 12-mercaptododécylphosphonique (MDPA), l'acide 2-aminoéthylphosphonique (AEPA), le diéthyle 3-aminopropylphosphonate (APPE), l'acide 12- bromododécylphosphonique (BDPA), le 3(N,N-diméthylamino) dodécylphosphonate de diéthyle (DMADPH), le 3-(bromure de N-méthyl imidazolium) propylphosphonate de diéthyle (BMImPPE). 17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat à traiter est choisi parmi les métaux, les oxydes métalliques, les hydroxydes métalliques, les carbonates métalliques, les phosphates métalliques. B0740FR 2896165 27 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le substrat à traiter est choisi parmi un acier inoxydable, un acier galvanisé, du titane, du titane recouvert d'hydroxyapatite, un alliage à base de titane ou 5 de chrome, de l'aluminium, du cuivre, de l'oxyde de titane, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde d'aluminium, un carbonate de calcium, de l'hydroxyapatite. 19. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de couplage est greffé sur la sur_=ace dudit 10 substrat par immersion dudit substrat dans une solution contenant ledit agent de couplage. 20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la concentration de l'agent de couplage dans la solution est comprise entre 0,1 et 100 mM. 15 21. Substrat inorganique modifié obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications à 20, caractérisé en ce qu'il a une surface à laquelle sont liés des groupes organophosphorés ayant au moins un substituant organique R1, ledit substituant organique R1 possédant des 20 propriétés anti-microbiennes ou étant susceptible de libérer, en milieu physiologique, une espèce possédant des propriétés anti-microbiennes. 22. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en ce que le groupe organophosphoré est de type phosphonate de 25 formule R'PO1_X (OX) 2_y (OM) x+y, bis-phosphonate de formule R'R2 [PO1_,t (OX) 2_y (OM) X+y] 2, phosphinate de formule R1R?PO1_x (OX) 1_ Z (OM) x+Z ou phosphate de formule R'OPO,._,t (OX) 2_y (OM),t+y ou diester (R'O) (R2O) PO R'R2PO1_x (OX) 1_Z (OM) x+Z , dans lesquels : • X représente un atome d'hydrogène ou un groupe choisi 30 parmi les ions métalliques, les ions ammonium, les groupements alkyle ou aryle comportant de 1 6 atomes de carbone et les groupements trialtylsilyles comportant de 1 à 6 atomes de carbone ; • R1 est un groupement organique choisi parmi : 35 - les groupements qui ont des propriétés anti- microbiennes intrinsèques ; - les groupements qui sont capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes ;B0740FR 28 • R2 est un atome d'hydrogène, un groupement hydroxyle ou un groupement organique pouvant éventuellement faire partie des groupements R1 définis ci-dessus ; • M représente le métal du substrat ; • x vaut 0 ou 1 ; • y vaut 0, 1, ou 2 ; • Z vaut 0 ou 1. 23. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il est choisi parmi un métal, un oxyde métallique, un hydroxyde métallique, un carbonate métallique, un phosphate métallique, portant à sa surface des groupements possédant des propriétés anti-microbiennes ou des groupements susceptibles de libérer des éléments possédant des propriétés anti-microbiennes. 24. Substrat selon la revendication 22, caractérisé en ce que les groupements qui ont des propriétés antimicrobiennes intrinsèques sont choisis parmi les groupements comportant une ou plusieurs fonctions ammonium, pyridinium, imidazolium, phosphonium, sulfate, biguanide, carbanilide, amidine, pyrimidine, hydroxyquinoléine, acide carboxylique, des peptides, des enzymes. 25. Substrat selon la revendication 22, caractérisé en ce que les groupements capables de libérer des espèces ayant des propriétés anti-microbiennes sont choisis parmi les groupements libérant des ions métalliques, les groupements libérant du monoxyde d'azote ou les groupements libérant des acides carboxyliques. 26. Substrat selon la revendication 25, caractérisé en ce que les groupements libérant des ions métalliques sont choisis parmi les groupements portant une ou plusieurs fonctions amine, acide, thiol, cyano, ou disulfure, aptes à complexer des ions ou des particules métalliques. 27. Substrat selon la revendication 25, caractérisé en ce que les groupements libérant du monoxyde d'azote sont choisis parmi les groupements diazénium diolates et les groupements oxynitroxy. B0740FR 2896165 29 28. Substrat selon la revendication 25, caractérisé en ce que les groupements libérant des acides caroxyliques sont des groupements esters ou amides. 29. Substrat selon la revendication 2:L, caractérisé en 5 ce que le groupement R1 est un groupement -(CH2),-SH ayant fixé des ions Ag+ ou des particules d'argent. 30. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en ce que le groupement R1 est un groupement -(CH2)1-Br ayant fixé une amine tertiaire. 10 31. Substrat selon la revendication 2:L, caractérisé en ce que le groupement R1 est un groupement - (CH2) 12-NMe2 ayant fixé du bromure d'alkyle. 32. Substrat selon la revendication 2:L, caractérisé en ce que le groupement R1 est un groupement -(CH2)2-NH2 ayant 15 fixé du monoxyde d'azote. 33. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en ce que le groupement R1 est un groupement -(CH2)3-NH2 ayant fixé du monoxyde d'azote. 34. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en 20 ce que le groupement R1 est un groupement - (CH2) 3-C33N2MeBr . 35. Substrat selon la revendication 2:L, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une feuille de titane ou d'une feuille d'acier inoxydable, ladite feuille étant modifiée par MDPA et des ions Ag+. 25 36. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une feuille de titane modifiée par MDPA et des particules d'argent. 37. Substrat selon la revendication 2:L, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une feuille de titane ou d'une 30 feuille d'acier inoxydable, ladite feuille étant modifiée par AEPA et du monoxyde d'azote NO. 38. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une feuille de titane ou d'une feuille d'acier inoxydable, ladite feuille étant modifiée 35 par APPE et du monoxyde d'azote NO. 39. Substrat selon la revendication 2:L, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une feuille de titane, d'une feuille d'acier inoxydable, de poudre de TiO2, de poudre B0740FR 2896165 30 d'hydroxyapatite, ou de poudre de carbonate de calcium, ladite feuille ou ladite poudre étant modifiée par B`4ImPPE. 40. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il est constitué de poudre de TiO2, .de poudre 5 d'hydroxyapatite ou de poudre de carbonate de calcium, ladite poudre étant modifiée par BDPA et de la triéthylamine. 41. Substrat selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il est constitué de poudre de TiO2 modifiée par du 10 DMADPE et du bromure d'éthyle. 42. Utilisation d'un substrat selon l'une quelconque des revendications 21 à 41, dans des implants, des instruments chirurgicaux, des échangeurs de chaleur, des éléments de tuyauterie, ou des pièces formées de matériaux 15 composites polymère-charge.