Лікувати хронічні рани можна за допомогою… плазми

Від трьох до чотирьох мільйонів німців страждають від хронічних ран. Це стосується насамперед діабетиків та курців, яким властиве порушення кровообігу і тому відкриті рани для них стають справжньою проблемою, адже дуже погано загоюються і є сприятливим середовищем для розмноження шкідливих бактерій. У таких випадках лікарі зазвичай лікують пацієнтів спеціальними мазями, до складу яких входять антибіотики. Утім, з часом настає ефект звикання, і бактерії стають резистентними до цих ліків. У баварській клініці в Мюнхен-Швабінгу шукають альтернативу традиційному лікуванню. Науковці дослідили, що дезінфекцію можна здійснювати холодною плазмою.

Плазма – четвертий агрегатний стан

У школі нас вчать, що матерія може перебувати у трьох станах – твердому, рідкому та газоподібному. У космосі існує також четвертий агрегатний стан – плазма. Вона виникає, коли до газу додають велику кількість енергії. Тоді атоми поділяються на елементарні частки – іони та електрони. Так виникає стан, без енергії якого не існувало б життя. «Сонце – це також плазмова куля», - пояснює професор Ґреґор Морфілл, директор Інституту Макса Планка з космічної фізики у Ґархінгу. На Землі ми зустрічаємо природну плазму у вигляді блискавок. Але вона є також складовою низки побутових приладів, як-то енергозберігальні лампи, плазмові телевізори чи газові різаки.

Достатньо навіть невеликої кількості газу, аби «розігріти» його енергією так, щоби утворилася плазма. Якщо цю масу розбавити та охолодити, то її можна навіть наносити на шкіру. Пацієнти при цьому не відчувають нічого, окрім теплого подуву повітря. Спільно з фізиками з Ґархінга дерматологи розробили прилад, який утворює плазмовий вітер. З такого собі фена дме газ аргон, який перед тим проводився через електризоване поле. Ця плазма впродовж двох хвилин наноситься на хронічну рану.

Збагачені енергією часточки руйнують клітинну мембрану бактерій, які ймовірно вже «оселилися» в рані. Ефекту звикання, як це стається при лікуванні антибіотиками, при цьому не виникає. Для лікарів успіх очевидний: «За останні п’ять років ми провели понад 2000 таких лікувальних процедур у 250 пацієнтів», - розповідає дерматолог Ґеорґ Ісбарі. І досі такий спосіб обробки рани не викликав у пацієнтів ані больових, ані ще якихось побічних дій, каже лікар.

Повітря як замінник дорогого аргону

Нині дослідники зробили ще один крок вперед: замість дорогого аргону вони хочуть у майбутньому здійснювати цю процедуру за допомогою звичайного повітря. Адже його газові молекули також можна трансформувати в плазму. Фізики Інституту Макса Планка нині працюють над приладом, який має замінити свого попередника вартістю в 100 тисяч євро. Вони сподіваються скоротити витрати, щоб ціна приладу мала на один нуль менше і тоді його можна було б широко застосовувати в медицині. А сама процедура дезінфекції повітряною плазмою не триватиме й 20 секунд.

Уже незабаром розпочнуться перші тести цього приладу на пацієнтах. У розробці ще один прилад – він має слугувати для блискавичної дезінфекції рук в медичного персоналу. А в майбутньому науковці планують серійне виробництво дрібних дезінфікуючих приладів, які можна було б купити в звичайній аптеці для обробки дрібних ран та порізів, і навіть для профілактики пародонтозу.

Автори: Гельмут Нордвіґ / Ґудрун Гейзе / Христина Ніколайчук
Редактор: Захар Бутирський