Вчені НЯНУ МІФІ навчилися використовувати холодну плазму в біомедицині. Дослідники НЯНУ МІФІ разом з колегами з інших наукових центрів досліджують можливість використання холодної плазми для діагностики та лікування бактеріальних і вірусних захворювань, а також загоєння ран. Ця розробка стане основою для створення інноваційних високотехнологічних медичних пристроїв. Холодна плазма – це сукупності або потоки заряджених частинок, які загалом є електрично нейтральними та мають достатньо низькі атомні та іонні температури, наприклад, близькі до кімнатної. Тим часом так звана електронна температура, яка відповідає рівню збудження або іонізації плазмових частинок, може сягати кількох тисяч градусів.
Ефект холодної плазми можна використовувати в медицині – як місцевий засіб, він відносно безпечний для людського організму. Він зазначив, що за необхідності холодна плазма може викликати дуже значне локалізоване окислення, таке як припікання, а в інших режимах вона може запускати відновлювальні механізми загоєння. Хімічні вільні радикали можна використовувати для безпосередньої дії на відкриті поверхні шкіри та рани, через плазмові струмені, що генеруються спеціально розробленими компактними плазмовими трубками, або опосередковано шляхом збудження молекул навколишнього середовища, таких як повітря. Тим часом плазмовий пальник спочатку використовує слабкий потік повністю безпечного інертного газу –гелій or аргон, а вироблена теплова потужність може контролюватися від однієї одиниці до десятків ват.
У роботі використовувалася відкрита плазма атмосферного тиску, джерело якої вчені активно розробляють останніми роками. Безперервний газовий потік при атмосферному тиску може бути іонізований, забезпечуючи його видалення на необхідну відстань, від кількох міліметрів до десятків сантиметрів, щоб донести іонізований нейтральний об'єм речовини на необхідну глибину до деякої цільової області (наприклад, ділянки шкіри пацієнта).
Віктор Тимошенко наголосив: «Ми використовуємогелійяк основний газ, що дозволяє мінімізувати небажані процеси окислення. На відміну від багатьох подібних розробок у Росії та за кордоном, у плазмових пальниках, які ми використовуємо, генерація холодної гелієвої плазми не супроводжується утворенням озону, але водночас забезпечує виражений та контрольований терапевтичний ефект». Використовуючи цей новий метод, вчені сподіваються лікувати переважно бактеріальні захворювання. За їхніми словами, холодна плазмова терапія також може легко видалити вірусне забруднення та прискорити загоєння ран. Є надія, що в майбутньому за допомогою нових методів можна буде лікувати пухлинні захворювання. «Сьогодні ми говоримо лише про дуже поверхневий вплив, про місцеве застосування. У майбутньому може бути розроблена технологія проникнення глибше в організм, наприклад, через дихальну систему. Поки що ми проводимо випробування in vitro, коли наша плазма при розрядці безпосередньо взаємодіє з невеликою кількістю рідини або іншими модельними біологічними об'єктами», – сказав керівник наукової групи.
Час публікації: 26 жовтня 2022 р.
