В Объединенном Институте высоких температур по соседству с техникой, используемой в космических экспериментах, можно увидеть прибор, чье назначение сугубо земное. Это генератор низкотемпературной плазмы, разработанный для медиков, но пока не используемый в больницах. Массивный корпус с панелью управления снабжен специальной штангой с раструбом плазменного излучателя на конце. Когда прибор включен, поток плазмы практически не виден простым глазом. Можно поднести к излучателю ладонь, и кожа не ощутит ничего, кроме легкого покалывания. Эта плазма — «холодная», с температурой около 40℃ . Как утверждают разработчики прибора, этот поток ионизированного газа имеет удивительное свойство обеззараживать и заживлять даже самые опасные раны.
Президент РАН Владимир Фортов провел в Объединенном институте высоких температур РАН встречу с медиками и специалистами в области медицинских технологий, чтобы совместно выработать схему, по которой этот прибор мог бы быть сертифицирован профильными ведомствами и внедрен в клиническую практику.
Проблема трофических язв, гнойных ран, ожогов, пролежней по сей день остается очень острой, с множеством нерешенных вопросов. Фармакологическая наука предлагает новые и новые антибиотики для лечения таких поражений, однако всем известная проблема устойчивости инфекций к различным антибиотикам зачастую сводит усилия врачей на нет, и применение как традиционных, так и новых лекарств не приводит к эффективному и радикальному лечению таких больных. Во многих случаях эти средства, даже в комплексной терапии, оказываются недостаточными, и заболевание принимает затяжной характер, что нередко приводит к тяжелым осложнениям и последствиям вплоть до гибели от сепсиса. Во всем мире разрабатываются новые и новые средства антимикробной терапии.
В последнее время в физике плазмы активно развивается направление, получившее название «плазменная медицина». Сравнительно недавно именно физиками, а не медиками было обнаружено крайне интересное явление. Воздействие на биологическую поверхность — например, на поверхность раны или ожога низкотемпературной плазмы с особыми заданными параметрами имеет ярко выраженный положительный терапевтический эффект. Он выражается, во-первых, в том, что в полости раны или на поверхности кожи, обработанной потоком такой плазмы, погибают все болезнетворные бактерии, что предотвращает или останавливает воспалительный процесс. Холодная плазма способна убивать бактерии, повреждая их ДНК и поверхностные структуры, без причинения вреда человеческим тканям. Во вторых, и это в особенности интересно, обработка ран или язв потоком холодной плазмы во много раз ускоряет процессы заживления раны и регенерацию тканей. Плазменная технология может, в конечном счете, стать лучшей альтернативой антибиотикам, поскольку помимо ее высокой эффективности, она является неспецифичной, то есть бактериям намного труднее выработать устойчивость.
Команда учёных Объединенного института высоких температур РАН исследует эти процессы в коллаборации с Научно-исследовательским институтом эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи. Воздействие низкотемпературной плазмы испытали на различных видах бактерий, включая синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa) и золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus). Эти бактерии являются частыми виновниками хронических раневых инфекций и способны противостоять действию антибиотиков. Высокая устойчивость к антибиотикотерапии объясняется их способностью к образованию особых микробных агрегатов — биопленок. Ученые показали, что плазма убивает до 99% бактерий, выращенных в лабораторных условиях биопленок, в течение 5 минут и около 90% (в среднем) тех, что инфицируют кожные раны крыс бактерий, — в течение 10 минут. Этот метод бесконтактен, безболезнен для пациента и, что немаловажно, не ведет к химическому загрязнению окружающей среды. Результаты этого исследования опубликованы, в частности, в издании Journal of Medical Microbiology.
Фото "Научная Россия".
