Plasma lạnh trong y tế

Plasma lạnh: nhiệt độ thấp, áp suất thường không cân bằng nhiệt được ứng dụng trong một số lĩnh vực y học: Plasma Y tế (Plasma Medicine)


Cơ chế diệt khuẩn và kích thích liền thương

Cơ chế khử trùng của plasma lạnh

Theo các nghiên cứu khoa học cho thấy: cho dù được thiết kế dưới dạng nào, plasma cũng tồn tại các thành phần như hình dưới đây:

Plasma lạnh trong y tế

Các thành phần này cùng ảnh hưởng lên tế bào vi khuẩn hình thành một tổ hợp tác động do vậy hiệu quả diệt khuẩn rất khác biệt với các phương pháp truyền thống.

 

Tia cực tím (UV) bức xạ

Bức xạ được hấp thụ bởi DNA chủ yếu trong 260 – 265 nm vùng phổ UV có thể nhìn thấy được. Bức xạ tia cực tím tạo ra thương tổn hoặc thương tích trong DNA dưới dạng pyrim-cyclobutane dimers idine, ức chế khả năng  phân bào của vi khuẩn. Các photon UV tạo ra những thay đổi trong phân tử protein và lipid của tế bào, cũng như

hình thành hoạt chất chứa oxy (Reactive oxygen Component – ROC). Việc tạo các ROC này có thể gây ảnh hưởng tới các đặc tính khác của tế bào vi khuẩn ví dụ lipid peroxidation ảnh hưởng chủ yếu đến phân tử phospholipit trên màng kép của tế bào và các lipid có nguồn gốc từ bên trong khác.

 

Ảnh hưởng của các gốc tự do

Một trong những thành phần quan trọng của plasma nhiệt độ thấp là hình thành các hoạt chất và gốc tự do chứa oxy (ROS), gốc tự do chứa Nitơ (RNS) như O3, nguyên tử O, gốc tự do O2, gốc tự do OH, NO, gốc tự do N2…và các phân tử hoạt tính hóa học cao khác đều đã được biết có ảnh hưởng tới tế bào vi khuẩn.

Oxy nguyên tử và gốc tự do OH*, ăn mòn lớp vỏ ngoài tế bào vi khuẩn, mở đường cho các gốc tự do oxi hóa các phân tử protein và thay đổi cấu trúc, chức năng nội quan vi khuẩn từ đó phá vỡ quá trình trao đổi chất và ngăn chặn các protein cần thiết cho việc phân bào và vì vậy tiêu diệt tế bào vi khuẩn.

 

Ảnh hưởng của các hạt mang điện

Nghiên cứu in-vitro xử lý một bề mặt chứa vi khuẩn nuôi cấy đóng vai trò điện cực plasma cho thấy tế bào vi khuẩn bị tiêu diệt nhanh chóng. Tác giả Laroussi cho rằng các hạt mang điện lắng đọng trên bề mặt vi khuẩn,  gây ra sự gián đoạn tĩnh điện làm giãn căng thành tế bào, gây vỡ cơ và dẫn đến rò rỉ tế bào chất.

Stoffels và cộng sự đề xuất thêm rằng sự gián đoạn tĩnh điện ảnh hưởng mạnh hơn tới các tế bào hình que và xoắn ốc do tăng gradient điện trường tại các điểm cong của thành tế bào.

 

Cơ chế kích thích liền thương

Tia plasma lạnh  gồm  nhiều  thành phần như các  gốc  tự do chứa Oxi (ROS), gốc tự do chứa  Nitơ (RNS), hạt  tích điện, ion, electron, bức xạ UV,… ở nồng độ và cường độ đủ để phá vỡ hoặc xâm nhập vào màng tế bào vi khuẩn tiêu diệt hoặc gây ức chế hoạt động. Nồng độ chất hoạt động hoặc cường độ bức xạ đủ nhỏ không gây ảnh hưởng đến các tế bào cơ thể người là các tế bào nhân chuẩn có khả năng tự vệ tốt hơn.

Mặt khác, plasma xúc tác cho phản ứng của N2 và O2 có trong không khí hình thành NO (N2 + O2 →  2NO) đóng vai trò quan trọng trong tiến trình liền thương của cơ thể.

 

Plasma lạnh trong y tế

 

L-Arginine – trong máu là nguồn cung cấp NO, nó là một hợp chất  hữu cơ, một  acid  amine dẫn  xuất  từ arginine,  arginine kích thích sản xuất hormone tăng trưởng và tham gia quá trình chuyển hóa của cơ thể. Nhìn chung NO được tạo thành bởi tiến trình sinh hóa oxi hóa amino  axit  L-arginine.

NO nhanh chóng bị oxi hóa thành nitrit hoặc nitrat  trong  cơ thể  người. Dưới điều  kiện axit và hoặc tác động  của  tia UV vùng A (UVA > 365 nm) cân bằng sinh hóa dịch chuyển về phía  hình thành NO, Các chất chống oxi hóa trong cơ thể và hàm lượng vết các ion ví dụ như Cu2+ cũng tăng cường giải phóng NO thông qua cân bằng khử nitrit.

Trong một số điều kiện khác thường, ví dụ như thiếu máu cục bộ, nhiều enzyme và protein trong  cơ thể cũng tham gia vào quá trình khử nitrit. NO được giải phóng có ảnh hưởng tới quá trình liền thương. Plasma lạnh sản sinh NO và UVA đồng thời axit hóa và cố định hàm lượng nitrit, nitrat trong pha lỏng trên bề mặt vết thương từ đó giúp kích thích liền thương (Hình. II.2).

Vai trò của  NO đối với tiến trình liền vết thương được khẳng định rất rõ theo tài liệu (The application of cold  atmospheric plasma in medicine: The potential role of nitric oxide  in plasma-induced effects – Clinical Plasma Medicine 4 03/2016)”:
  • Trong một  tổn  thương ở da, NO kích thích  sự  phát  triển  của các  tế bào  sừng và nguyên bào  sợi, do đó, tái tạo  biểu mô và rất cần thiết cho sự hình thành tân mạ
  • NO tăng cường và tăng  tốc tổng hợp collagen cho việc tái thiết da bị hư hỏng, điều này được minh chứng bởi các nghiên cứu tác dụng liền thương của NO trên mô hình động vật thực nghiệ
  • Việc chậm lành vết thương thường thấy ở bệnh nhân đái tháo đường tương ứng với nồng độ NO trong môi trường vết thương giả
  • Quá trình lành vết thương có thể bị gián đoạn do việc giảm số lượng tế bào miễn dịch, lượng nhỏ tế bào miễn dịch tương ứng với lượng nhỏ NO sinh ra trong  quá  trình lên men  (enzymatic production).
Tất cả những phát  hiện này nhấn mạnh vai trò quan trọng của NO trong môi trường vết thương không chỉ tốt  cho việc liền vết thương và bảo vệ tế bào da, mà còn nhấn mạnh khả năng điều trị của các  tác nhân làm tăng  NO tại chỗ ví dụ như NO từ plasma lạnh.

 

Plasma lạnh trong y tế

 

Theo tác giả Nasruddin, phản ứng viêm là một trong 3 giai đoạn chính của tiến trình liền thương, phản ứng viêm được chia thành pha sớm và pha muộn. Bằng cách định lượng bạch cầu trung tính ở 2 pha, tác giả kết luận plasma lạnh ảnh hưởng làm phản ứng viêm pha muộn kết thúc sớm hơn so với nhóm chứng, đồng nghĩa với việc pha tăng sinh diễn ra sớm hơn.

Ngoài ra tác giả cũng dẫn chứng khẳng định plasma lạnh đóng vai trò quan trọng trong quá trình tân tạo tân mạch, giãn nở mạch máu và cải thiện vi tuần hoàn mạch máu xung quanh vết thương, do vậy, kích thích tiến trình liền thương xảy ra nhanh hơn.

Hết phần 2 ! Xem tiếp phần 3 : https://congnghethammy.com/du-lieu-tu-nghien-cuu-plasma-lanh


Công nghệ thẩm mỹ | Thiết bị thẩm mỹ | Review thiết bị thẩm mỹ | Sự kiện thẩm mỹ

Hotline : 0909.002.319

Email : amajsc2017@gmail.com

Website : www.congnghethammy.com

2 thoughts on “Plasma lạnh trong y tế

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *