Vedci z NRNU MEPhI sa naučili používať studenú plazmu v biomedicíne Výskumníci z NRNU MEPhI spolu s kolegami z iných vedeckých centier skúmajú možnosť využitia studenej plazmy na diagnostiku a liečbu bakteriálnych a vírusových ochorení a hojenie rán. Tento vývoj bude základom pre vytvorenie inovatívnych high-tech zdravotníckych zariadení. Studená plazma je zbierka alebo prúd nabitých častíc, ktoré sú vo všeobecnosti elektricky neutrálne a majú dostatočne nízke atómové a iónové teploty, napríklad blízke izbovej teplote. Medzitým takzvaná elektrónová teplota, ktorá zodpovedá úrovni excitácie alebo ionizácie plazmatických častíc, môže dosiahnuť niekoľko tisíc stupňov.
Účinok studenej plazmy sa dá využiť v medicíne – ako lokálny prostriedok je pre ľudské telo relatívne bezpečný. Poznamenal, že v prípade potreby môže studená plazma spôsobiť veľmi významnú lokalizovanú oxidáciu, ako je kauterizácia, a v iných režimoch môže spustiť regeneračné hojivé mechanizmy. Chemické voľné radikály sa dajú použiť na priame pôsobenie na otvorené povrchy kože a rany, prostredníctvom plazmových prúdov generovaných navrhnutými kompaktnými plazmovými trubicami alebo nepriamo excitáciou molekúl prostredia, ako je vzduch. Plazmový horák spočiatku používa slabý prúd úplne bezpečného inertného plynu –hélium or argóna generovaný tepelný výkon je možné regulovať od jednej jednotky až po desiatky wattov.
V práci sa použila otvorená plazma s atmosférickým tlakom, ktorej zdroj vedci v posledných rokoch aktívne vyvíjajú. Kontinuálny prúd plynu pri atmosférickom tlaku je možné ionizovať a zároveň zabezpečiť jeho odstránenie do požadovanej vzdialenosti, od niekoľkých milimetrov do desiatok centimetrov, aby sa ionizovaný neutrálny objem hmoty dostal do požadovanej hĺbky do cieľovej oblasti (napr. oblasť pokožky pacienta).
Viktor Tymošenko zdôraznil: „Používamehéliumako hlavný plyn, čo nám umožňuje minimalizovať nežiaduce oxidačné procesy. Na rozdiel od mnohých podobných vývojov v Rusku a zahraničí, v plazmových horákoch, ktoré používame, nie je generovanie studenej héliovej plazmy sprevádzané tvorbou ozónu, ale zároveň poskytuje výrazný a kontrolovateľný terapeutický účinok.“ Vedci dúfajú, že pomocou tejto novej metódy budú môcť liečiť predovšetkým bakteriálne ochorenia. Podľa nich môže terapia studenou plazmou tiež ľahko odstrániť vírusovú kontamináciu a urýchliť hojenie rán. Dúfajú, že v budúcnosti bude pomocou nových metód možné liečiť aj nádorové ochorenia. „Dnes hovoríme len o veľmi povrchnom účinku, o lokálnom použití. V budúcnosti by sa mohla vyvinúť technológia, ktorá by prenikala hlbšie do tela, napríklad cez dýchací systém. Zatiaľ robíme testy in vitro, keď naša plazma pri prúde interaguje priamo s malým množstvom kvapaliny alebo iných modelových biologických objektov,“ povedal vedúci vedeckého tímu.
Čas uverejnenia: 26. októbra 2022
