Vědci z NRNU MEPhI se naučili používat studenou plazmu v biomedicíně Výzkumníci z NRNU MEPhI společně s kolegy z dalších vědeckých center zkoumají možnost využití studené plazmy pro diagnostiku a léčbu bakteriálních a virových onemocnění a hojení ran. Tento vývoj bude základem pro vytvoření inovativních high-tech lékařských zařízení. Studená plazma jsou soubory nebo proudy nabitých částic, které jsou obecně elektricky neutrální a mají dostatečně nízké atomové a iontové teploty, například blízké pokojové teplotě. Mezitím tzv. elektronová teplota, která odpovídá úrovni excitace nebo ionizace plazmatických částic, může dosáhnout několika tisíc stupňů.
Účinek studené plazmy lze využít v medicíně – jako lokální prostředek je pro lidské tělo relativně bezpečný. Poznamenal, že v případě potřeby může studená plazma vyvolat velmi významnou lokalizovanou oxidaci, jako je kauterizace, a v jiných režimech může spustit regenerační hojivé mechanismy. Chemické volné radikály lze použít k přímému působení na otevřené povrchy kůže a rány, a to prostřednictvím plazmových trysek generovaných navrženými kompaktními plazmovými trubicemi nebo nepřímo buzením molekul prostředí, jako je vzduch. Plazmový hořák mezitím zpočátku používá slabý proud zcela bezpečného inertního plynu –hélium or argona generovaný tepelný výkon lze regulovat od jedné jednotky až po desítky wattů.
Práce využila otevřené plazma atmosférického tlaku, jehož zdroj vědci v posledních letech aktivně vyvíjejí. Kontinuální proud plynu za atmosférického tlaku lze ionizovat a zároveň zajistit jeho odstranění do požadované vzdálenosti, od několika milimetrů do desítek centimetrů, aby se ionizovaný neutrální objem hmoty dostal do požadované hloubky k určité cílové oblasti (např. oblasti kůže pacienta).
Viktor Tymošenko zdůraznil: „Používámehéliumjako hlavní plyn, což nám umožňuje minimalizovat nežádoucí oxidační procesy. Na rozdíl od mnoha podobných vývojů v Rusku i v zahraničí není v plazmových hořácích, které používáme, generování studené heliové plazmy doprovázeno tvorbou ozonu, ale zároveň poskytuje výrazný a kontrolovatelný terapeutický účinek.“ Vědci doufají, že touto novou metodou budou moci léčit primárně bakteriální onemocnění. Podle nich může terapie studenou plazmou také snadno odstranit virovou kontaminaci a urychlit hojení ran. Doufá se, že v budoucnu bude s pomocí nových metod možné léčit i nádorová onemocnění. „Dnes mluvíme pouze o velmi povrchním účinku, o lokálním použití. V budoucnu by se mohla vyvinout technologie, která by pronikala hlouběji do těla, například dýchací cestou. Zatím provádíme testy in vitro, kdy naše plazma při proudění interaguje přímo s malým množstvím kapaliny nebo jiných modelových biologických objektů,“ uvedl vedoucí vědeckého týmu.
Čas zveřejnění: 26. října 2022
