NRNU MEPhI-wetenschappers hebben geleerd hoe ze koud plasma kunnen gebruiken in de biogeneeskunde. NRNU MEPhI-onderzoekers onderzoeken samen met collega's van andere wetenschapscentra de mogelijkheid om koud plasma te gebruiken voor de diagnose en behandeling van bacteriële en virale ziekten en wondgenezing. Deze ontwikkeling zal de basis vormen voor de creatie van innovatieve hightech medische hulpmiddelen. Koude plasma's zijn verzamelingen of stromen van geladen deeltjes die over het algemeen elektrisch neutraal zijn en voldoende lage atomaire en ionische temperaturen hebben, bijvoorbeeld dichtbij kamertemperatuur. Ondertussen kan de zogenaamde elektronentemperatuur, die overeenkomt met het niveau van excitatie of ionisatie van plasmasoorten, enkele duizenden graden bereiken.
Het effect van koud plasma kan in de geneeskunde worden gebruikt; als plaatselijk middel is het relatief veilig voor het menselijk lichaam. Hij merkte op dat het koude plasma, indien nodig, zeer significante plaatselijke oxidatie kan veroorzaken, zoals cauterisatie, en op andere manieren restauratieve genezingsmechanismen kan activeren. Chemische vrije radicalen kunnen worden gebruikt om direct in te werken op open huidoppervlakken en wonden, via plasmastralen gegenereerd door speciaal ontworpen compacte plasmabuizen, of indirect door omgevingsmoleculen zoals lucht op te wekken. Ondertussen gebruikt de plasmatoorts aanvankelijk een zwakke stroom volkomen veilig inert gas –helium or argon, en de gegenereerde thermische energie kan worden geregeld van een enkele eenheid tot tientallen watts.
Bij het werk werd gebruik gemaakt van een open plasma onder atmosferische druk, waarvan wetenschappers de bron de afgelopen jaren actief hebben ontwikkeld. Een continue gasstroom bij atmosferische druk kan worden geïoniseerd en er tegelijkertijd voor worden gezorgd dat deze wordt verwijderd tot de vereiste afstand, van enkele millimeters tot tientallen centimeters, om het geïoniseerde neutrale materievolume op de vereiste diepte naar een bepaald doelgebied te brengen (bijv. huidgebied van de patiënt).
Viktor Timosjenko benadrukte: “Wij gebruikenheliumals het belangrijkste gas, waardoor we ongewenste oxidatieprocessen kunnen minimaliseren. In tegenstelling tot veel soortgelijke ontwikkelingen in Rusland en in het buitenland, gaat bij de plasmatoortsen die wij gebruiken de opwekking van koud heliumplasma niet gepaard met de vorming van ozon, maar zorgt tegelijkertijd voor een uitgesproken en controleerbaar therapeutisch effect.” Met deze nieuwe methode hopen de wetenschappers voornamelijk bacteriële ziekten te behandelen. Volgens hen kan koude plasmatherapie ook gemakkelijk virale besmetting verwijderen en de wondgenezing versnellen. Gehoopt wordt dat het in de toekomst, met behulp van nieuwe methoden, mogelijk zal zijn om tumorziekten te behandelen. “Vandaag hebben we het alleen over een heel oppervlakkig effect, over plaatselijk gebruik. In de toekomst zou de technologie ontwikkeld kunnen worden om dieper in het lichaam door te dringen, bijvoorbeeld via het ademhalingssysteem. Tot nu toe voeren we in-vitrotests uit, waarbij ons plasma in de jet rechtstreeks in wisselwerking staat met kleine hoeveelheden vloeistof of andere biologische modelobjecten”, aldus de leider van het wetenschappelijke team.
Posttijd: 26 oktober 2022
