CCF20110228000 (7)

PROJEKTY I PROGRAMY

Zimna plazma hitem higieny szpitalnej

Badacze pracujący nad finansowanym ze środków UE projektem „Dekontaminacja układów biologicznych za pomocą wyładowań plazmowych⁵ (Biodecon) opracowują nowatorską tnetodę wykorzystującą wyładowania zimnej plazmy do sterylizacji instrumentów medycznych. Twierdzą oni, że w przeciwieństwie do istniejących technologii wyładowania plazmowe mogą zniszczyć baterie, wirusy i priony nie uszkadzając samych instrumentów. Projekt finansowany jest w ramach priorytetu „Nowe i powstające dziedziny nauki i technologii” (NEST) 6. PR.

Zabiegi chirurgiczne w szpitalach muszą być przeprowadzane przy użyciu sterylnych narzędzi i materiałów. Chociaż takie materiał); jak rękawiczki, ostrza chirurgiczne, materiały na szwy są dostępne w handlu w sterylnych opakowaniach, wiele instrumentów chirurgicznych trzeba sterylizować na miejscu.

Do tej pory w celu odkażenia powierzchni sprzętu medycznego stosowano metody wykorzystujące wysoce toksyczne substancje chemiczne i wysokie temperatury. Jednak zdaniem profesora Achima von Keudella, koordynatora projektu Biodecon, metody te miały poważne niedogodności.

Aby pozbyć się patogenu przy użyciu wysoce toksycznych związków chemicznych, instrumenty myje się w mieszaninie chemicznej przez około minutę. Potem, aby usunąć pozostałości toksycznych substancji chemicznych, instrumenty przez około godzinę płucze się w wodzie destylowanej. „Daje to bardzo długi czas obróbki, który nie tylko pochłania wiele energii, ale powoduje powstawanie dużej ilości odpadów, ponieważ po zakończeniu tej procedury należy usunąć toksyczne chemikalia” - powiedział profesor von Keudell w wywiadzie dla CORDIS Wiadomości.

Przy procedurach wymagających wysokich temperatur może się zdarzyć, że instrumenty lub sprzęt medyczny ulegną uszko

16

dzeniu. „Polimery, takie jak te znajdujące się w implantach, nie mogą być narażane na działanie wysokiej temperatury lub agresywnych związków' chemicznych, ponieważ tworzywo sztuczne rozłożyłoby się” - wyjaśnił profesor von Keudell.

Ponieważ niektóre urządzenia nie są w stanie wytrzymać takich procedur sterylizacyj-nych, mogą być używ^rane tylko raz. Dlatego drogie instrumenty, takie jak cewmiki, rurki z tworzyw' polimerowych, które można wprowadzać do jamy ciała, przewodu lub naczynia, wyrzuca się po jednokrotnym użyciu.

Innym problemem jest sposób sprawdzania metod sterylizacji. Do tej pory należało tylko wykazać, że metoda skutecznie zabija endo-spory i bakterie. Ale na sprzęcie medycznym mogą pozostać także śladowe ilości wirusów i biocząsteczek takich jak białka „prionowe” powodujące chorobę Creutzfeldta-Jakoba. Może się to okazać śmiertelne dla pacjentów. „Standardowym argumentem było stwierdzenie, że jeśli metoda sterylizacji jest w stanie zabić bakterie, to będzie również w stanie zabić priony i wirusy” - wyjaśnił profesor von Keudell. „Ale wiemy, że to nie jest prawdą. Jeżeli podda się sterylizagi skalpel ze śladowymi ilościami prionów, można potem przekonać się, że jest on nadal zakażony”.

Metoda wyładowań zimnej plazmy opracowywana obecnie przez konsorcjum projektu Biodecon ma na celu usunięcie wszystkich trzech typów' czynników' skażających. Wyła-dow'anie plazmowe to gaz zawierający wzbudzone energetycznie i zjonizowane cząsteczki, powstający, kiedy prąd elektryczny zapala gaz. Wzbudzone cząsteczki w^T plazmie reagują z biocząsteczkami i niszczą je, unieszkodliwiając toksyny i chorobotwórcze mikroorganizmy.

Naukowcy badają potencjał plazmy w zakresie wielu niskich i wysokich ciśnień, stosując wiele różnych gazów' wyjściowych, w' tym tlen, fluor, wodór, azot i argon.

Według profesora von Keudella procedury z wykorzystaniem plazmy mogą zabijać bakterie i biocząsteczki o wiele szybciej niż tradycyjne metody. „Typowy proces sterylizacji plazmowej ma dwie stałe czasowe. W ciągu kilku sekund intensywne światło UV zabija bakterie znajdujące się na samym wierzchu. Potrzeba potem kilku minut, żeby plazma dotarła także do niżej leżących warstw' bakterii na próbce” - wyjaśnił.

Wyjątkowość tej nowatorskiej metody polega także na tym, że powierzchnia instrumentu nie musi być ogrzewana, żeby plazma mogła zadziałać. Oznacza to, że sprzęt medyczny może być odkażany bez uszkodzenia.

Jednak należy jeszcze pokonać kilka przeszkód, zanim procedury z wykorzystaniem plazmy będą gotowe do stosowania, mów'i profesor von Keudell. „Jeśli trzeba będzie usunąć wiele bakterii, powiedzmy w grubej warstwie, wtedy proces plazmowy zaj-

[...] Procedury z wykorzystaniem plazmy mogą zabijać bakterie i biocząsteczki o wiele szybciej niż tradycyjne metody.

mie więcej czasu i zużyje się więcej energii i środków chemicznych, a zatem będzie droższy” - wyjaśnił. „Można by więc pomyśleć o dwustopniowym procesie łączącym tradycyjną metodę sterylizacji z metodą plazmową. Należy rówmież przystosować procedury do zwalczania bakterii i bioczą-stek znajdujących się we krwi, tłuszczu lub żywych tkankach”.

Technologie plazmowa wreszcie też będą musiały być dostosowane do specyfiki sprzętu medycznego, np. rurek. „Łatw'o byłoby zastosować plazmę do sterylizacji czegoś o wąskim obwodzie, jak rurka, z zewnątrz, ale nie tak łatwo dostać się do środka. Nadal preferowane są metody wykorzystujące środki chemiczne, ponieważ nietrudno jest przeprowadzić płyn przez rurkę” - mówi profesor von Keudell.

Mimo tych przeszkód profesor uważa, iż jest „spora szansa”, że opracowywana metoda plazmowa przejdzie walidację. Jeśli chodzi o wyprowadzenie na rynek urządzenia do sterylizacji wykorzystującego metodę plazmowy, to profesor von Keudell wyjaśnił, że konsorcjum musi najpierw znaleźć partnerów' z przemysłu chętnych do zainwestowania w opracowanie prototypu. Na śródokresowym spotkaryu w' czerweu 2007 r. konsorcjum projektowe spotka się z doradcami z przemysłu, którzy przedstawią sw'oje opinie na temat potencjału rynkowego tego badania.

Na podstawie wywiadu przeprowadzonego przez serwis CORDIS Wiadomości z profesorem Achimem von Keudellem, koordynatorem projektu Biodecon.

Bliższe informacje są dostępne na stronie internetowej: http://www.ruhr-uni-bochum.de/biodecon

RCN:27058

CORDIS focus Newsietter — Nr 276 — Marzec 2007

■

?■.