Ứng dụng của plasma lạnh trong y học
Các nghiên cứu đã công bố cho thấy, plasma lạnh có khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, bảo quản thực phẩm, chế tạo linh kiện điện tử, xử lý bề mặt sơn phủ...
Ứng dụng plasma, đặc biệt là plasma lạnh đang là hướng nghiên cứu được quan tâm trên thế giới. Các nghiên cứu đã công bố cho thấy, plasma lạnh có khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như bảo quản thực phẩm, chế tạo linh kiện điện tử, xử lý bề mặt sơn phủ... và đặc biệt là trong y học. Thậm chí nhiều ý kiến còn đánh giá việc ứng dụng plasma là một trong những bước tiến của y học thế kỷ XXI.
Từ lâu, tính năng diệt khuẩn của plasma nóng hay plasma lạnh đã được biết và sử dụng trong vệ sinh dịch tễ và y tế. Tuy vậy, plasma nóng có thể làm hại đến mô xung quanh nên khá hạn chế dùng trên người. Năm 2005, plasma lạnh áp suất khí quyển (CAP) lần đầu tiên được sử dụng để điều trị lâm sàng tại CHLB Đức, mở ra kỷ nguyên của “y học plasma”. Để phát triển các thiết bị plasma lạnh áp suất khí quyển cần sự cộng tác liên ngành của các nhà vật lý, hóa học, sinh học... và tất nhiên là cả các bác sỹ lâm sàng.
Khả năng làm bất hoạt các vi sinh vật trên bề mặt mà không làm ảnh hưởng hay ảnh hưởng rất ít đến các cấu trúc xung quanh của plasma đã thu hút được sự quan tâm của các bác sỹ. Trên thực tế, có rất nhiều bệnh tật gây ra do nhiễm khuẩn trên da lành cũng như vết thương. Vì vậy, điều trị các vết thương chậm liền ở da trở thành một trong những đối tượng nghiên cứu đầu tiên của plasma y tế. Thiết bị plasma lạnh đầu tiên vượt qua thử nghiệm lâm sàng pha I và được cho phép tác động trực tiếp lên con người là máy MicroPlaster alpha, được phát triển bởi Viện Max Planck (CHLB Đức) và Công ty Công nghệ Plasma Adtec (Nhật Bản).
Các thử nghiệm lâm sàng đã chứng minh, plasma lạnh rất hiệu quả khi điều trị các vết thương chậm liền, nhiễm khuẩn. Sở dĩ như vậy vì plasma đã tiêu diệt các vi sinh vật cản trở quá trình liền vết thương như: vi khuẩn, virus và nấm. Khi tiếp xúc với vi sinh vật, plasma có thể phá vỡ màng tế bào của chúng nhờ sự bắn phá của ion và electron cũng như sự ăn mòn của các gốc tự do, hoạt chất. Các gốc tự do và tia cực tím còn có thể xuyên qua màng tế bào của vi sinh vật để làm mất hoạt tính của protein, khiến cho vi sinh vật không thể hoạt động.
Không chỉ tiêu diệt vi khuẩn đơn lẻ, plasma còn phá hủy màng sinh học do vi khuẩn tạo ra (màng giúp cho vi khuẩn chống chịu tốt hơn với điều kiện bất lợi, khiến cho vết thương khó lành). Không chỉ tiêu diệt vi khuẩn thường, plasma còn tiêu diệt được vi khuẩn kháng kháng sinh do plasma là tác nhân vật lý, và đa tác nhân nên vi khuẩn không thể biến đổi để hình thành khả năng kháng plasma (điều này rất hữu ích vì như chúng ta biết tốc độ vi khuẩn phát triển thành kháng thuốc nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ xuất hiện của thuốc kháng sinh mới).
Bên cạnh đó, plasma giúp tạo nên một lớp màng protein trên bề mặt vết thương, chống vi khuẩn tái xâm nhập. Plasma cũng giúp cơ thể giải phóng các yếu tố hỗ trợ liền vết thương nhanh hơn (như tăng lưu thông máu, tăng sinh tân mạch, tiêu diệt nội độc tố, giảm viêm, giảm đau, tăng sinh tế bào, tăng sinh collagen, kích thích tái tạo biểu bì). Do đó có thể dùng plasma điều trị các vết thương cấp tính như bỏng, vết mổ, các vết thương mạn tính (loét do đái tháo đường, loét do tì đè, loét do nằm lâu…), ứng dụng trong da liễu (điều trị nấm, chàm...) và thẩm mỹ (chữa mụn trứng cá, vết thương sau phẫu thuật thẩm mỹ) ... Các nghiên cứu mới đây còn cho thấy plasma có rất nhiều triển vọng trong chữa ung thư, đặc biệt là ung thư máu.