پلاسمای سرد در پزشکی و بهداشت و درمان: مرز جدید در برنامه های پلاسمای دمای پایین

پلاسمای سرد در پزشکی و بهداشت و درمان: مرز جدید در برنامه های پلاسمای دمای پایین

در چند دهه گذشته پلاسمای دمای پایین که می تواند در فشار جوی و در دمای زیر 40 درجه سانتیگراد تولید شود ، مرز جدیدی را در برنامه های پلاسما باز کرده است: کاربردهای پزشکی. این منابع پلاسما عواملی مانند گونه های واکنشی (رادیکال ها و غیر رادیکال ها) ، ذرات باردار ، فوتون ها و میدان های الکتریکی را تولید می کنند که دارای اثرات بیولوژیکی تأثیرگذاری هستند.   محققان مشغول روشن سازی مکانیسم های فیزیکی و بیوشیمیایی بودند که به موجب آن پلاسمای دمای پایین سلولهای بیولوژیکی را در مقیاس های ماکروسکوپی و میکروسکوپی تحت تأثیر قرار می دهد. درک کاملی از این مکانیسم ها می تواند منجر به توسعه روش های درمانی جدید مبتنی بر پلاسما شود. این بررسی کوتاه خواننده را با این زمینه تحقیقاتی چند رشته ای مهیج آشنا می کند.

معرفی

پزشکی پلاسما استفاده از پلاسمای فشار اتمسفر در دمای پایین برای تولید مقادیر قابل کنترل از گونه های خاص واکنش شیمیایی است که برای واکنش با اهداف بیولوژیکی از جمله سلول ها و بافت ها حمل می شوند. دستاورد قابل توجه این کاربرد پلاسما این است که فقط 25 سال طول کشید تا از زمان کشف اولیه ، به مرحله تحقیقات بنیادی علمی و سرانجام برای استفاده در بیماران واقعی ، انجام شود. چگونه این اتفاق در مدت زمان نسبتاً کوتاهی رخ داد؟ پاسخ کوتاه به این س questionال این است که گرچه این رشته به روشی نسبتاً متوسط ​​و غیرمنتظره آغاز شد ، طولی نکشید که جامعه فیزیک پلاسما به پتانسیل بزرگ خود و وعده انقلابی خود پی برد. این امر با جذب متخصصان علوم بهداشتی (بیوشیمیان ، میکروب شناسان و غیره) که به تلاش های مختلف تحقیقاتی پیوستند و تحقیقات در حال انجام را بسیار پیشرفت کردند ، برجسته شد. تاکنون مکانیسم های عملکرد پلاسما بر روی سلول ها و بافت ها هنوز کاملاً درک نشده اند اما دانش به طور مداوم در حال رشد است و درک ما به طور قابل توجهی گسترش یافته است تا درک نسبتاً خوبی از مسیرهای فیزیکی و بیوشیمیایی داشته باشد که به موجب آن پلاسما اثرات بیولوژیکی دارد. موضوع.

این رشته در اواسط دهه 1990 با اثبات چند آزمایش اصلی که نشان داد پلاسمای دمای پایین (LTP) دارای خاصیت ضد باکتریایی کارآمد است (1-5) شروع به کار کرد. از همان ابتدا متوجه شدیم که گونه های واکنشی تولید شده توسط LTP ، که شامل گونه های اکسیژن فعال (ROS) و گونه های واکنش نیتروژن (RNS) هستند ، نقش محوری در نتایج بیولوژیکی مشاهده شده دارند. همچنین به سرعت مشخص شد که از LTP نه تنها می توان برای غیرفعال کردن عوامل بیماری زا مانند باکتری ها در سطوح غیر زنده استفاده کرد بلکه می توان از آن برای ضد عفونی بافت های بیولوژیکی استفاده کرد و بنابراین می تواند برای ترمیم زخم استفاده شود. در زمان مناسب ، این ایده های جسورانه اولیه ، با پشتیبانی برخی از داده های آزمایشی اولیه ، به شدت در جامعه تحقیق LTP طنین انداز شد ، که تا آن زمان (حدود 2005) فهمید که این برنامه های جدید ، امیدوار کننده اما کاملاً کاوش نشده به چه معناست و به صورت دسته جمعی به این زمینه تحقیقاتی در حال ظهور پیوستند. . در نتیجه ، پیشرفت ها و نقاط عطف جدید با سرعت نسبتاً "شکستن گردن" به دست آمد و با آغاز دهه دوم آزمایشات بالینی 2000s بر روی زخم های مزمن با موفقیت انجام شد. علاوه بر این مشخص شد که دوزهای کمی از LTP به طور انتخابی سلولهای سرطانی را از بین می برد بدون اینکه به سلولهای سالم آسیب برساند. این راه تحقیق دیگری را گشود که گاهی اوقات "سرطان پلاسما" نامیده می شود. محققان از آزمایشگاه های تحقیقاتی در سراسر جهان نتایج امیدوار کننده in vitro و in vivo را در مورد از بین بردن رده های سلول های مختلف سرطانی گزارش دادند (نگاه کنید به بررسی و منابع موجود در آن). رده های سلولی شامل موارد مرتبط با سرطان خون ، سرطان پستان ، سرطان پستان ، سرطان مغز ، سرطان پروستات ، سرطان روده بزرگ و غیره بود. علاوه بر این ، اخیراً ، از پلاسمای سرماخوردگی در آلمان در آزمایشات مقدماتی محدود به عنوان درمان تسکینی برای بیماران سرطانی سر و گردن استفاده شده است. موارد بالا شرح تلاشهای مختلف بود که سرانجام با تأیید اولین آزمایشات بالینی در ایالات متحده در سال 2019 توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) به اوج خود رسید. این یک علامت مهم دیگر برای تلاش در جهت ایجاد روشهای درمانی جدید مبتنی بر LTP است.

در این بررسی کوتاه ، ابتدا توصیف منابع LTP مورد استفاده در پزشکی پلاسما آورده شده است ، سپس برخی از برنامه های اصلی پزشکی به طور خلاصه شرح داده شده اند.