Секция ««Концепции современного естествознания»
УДК 537.523/527
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАЗМА КАК АЛЬТЕРНАТИВА АНТИБИОТИКАМ
В. Д. Круглова, А. А. Лактионова Научный руководитель - А. А. Снежко
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: laktionova2345@mail.ru
Борьба за выживание толкает человечество на осознанный выбор лечения антибиотиками. У каждого лекарства существуют и побочные действия, которые могут доминировать над пользой вкупе с резким снижением иммунитета. В последние годы становится все труднее подобрать эффективный курс лечения антибиотиками, в связи с повышенной устойчивостью к ним бактерий вследствие бесконтрольного приема или подобранного врачом препарата без анализа на чувствительность. Настало время альтернативы.
Ключевые слова: Низкотемпературная плазма, антибиотики, бактерии, инфекция. LOW-TEMPERATURE PLASMA AS AN ANTIBIOTIC ALTERNATIVE
V. D. Kruglova, A. A. Laktionova Scientific Supervisor - A. А. Snezhko
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: laktionova2345@mail.ru
The struggle for survival pushes humanity to make an informed choice of antibiotic treatment. Each drug has side effects that can dominate the benefits, along with a sharp decrease in immunity. In recent years, it has become increasingly difficult to choose an effective course of treatment with antibiotics, due to the increased resistance of bacteria to them due to uncontrolled administration or selected by a doctor drug without a sensitivity analysis. It is time for an alternative.
Keywords: Low-temperature plasma, antibiotics, bacteria, infection.
Бактерии и паразиты, вызывающие многие болезни человека, в том числе и смертельные, с каждым годом становятся все устойчивее к лекарствам и вакцинам. Многие антибиотики не всегда могут справиться с бактериями, не навредив при этом организму человека. Антибиотики -это вещества биологического или искусственного происхождения, способные избирательно угнетать жизнедеятельность микроорганизмов. Антибиотики применяются при бактериальных, некоторых грибковых и протозойных инфекциях. Вирусы же существенно отличаются от бактерий, они способны жить и размножаться только в чужих клетках. Антибиотики не действуют на вирусы, хотя вызывают гибель бактерий. Поэтому растет потребность в новых методах лечения без использования лекарственных средств. Микроорганизмы постепенно приобретают устойчивость к химическим соединениям, и старые препараты часто оказываются неэффективными. Поэтому фармацевтические лаборатории постоянно ищут новые формулы. Во многих случаях инфекционисты предпочитают применять антибиотики широкого спектра действия нового поколения [1].
В последнее время активно обсуждается применение низкотемпературной плазмы в качестве эффективного средства борьбы с бактериями.
Низкотемпературная плазма - это токопроводящий газ, образующийся в процессе возникновения электрических разрядов. Газ состоит из сильно ионизированных молекул, которые в свою очередь, в процессе отделения отрицательных электронов, образуют положительные ионы. Низ-
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 2
котемпературную плазму получают в высокочастотных и электродуговых генераторах плазмы -плазмотронах. Она является мощным интенсифицирующим фактором, в значительной степени ускоряющим протекание многих теплофизических и физико-химических процессов при резке, наплавке, сварке и плазменно-механической обработке металлов, в металлургии, плазмохимии, нанесении покрытий и других процессах высокотемпературной технологии [2].
Низкотемпературная плазма применяется в дерматологии и лечении бактериальных поражений кожной ткани, в косметологии, в хирургии и в стоматологии. Применение низкотемпературной плазмы - направление, открывающее широкие перспективы. Оно совершенствуется и развивается. Поэтому медицина постепенно выходит на новый уровень.
Также низкотемпературная плазма является хорошим средством для стерилизации. Стерилизация - процесс, под которым подразумевается уничтожение микроорганизмов. В больницах и клиниках используется несколько методов обработки медицинских инструментов. Прогрессивным, безопасным и надежным способом считается низкотемпературная плазменная стерилизация. Она успешно применяется в РФ и странах СНГ.
Это методика, которая основана на применении плазмы пероксида водорода. Она была воплощена в жизнь в 1992 году. Низкотемпературная стерилизация - абсолютный лидер в сфере дезинфекции широкого спектра медицинских инструментов. В ходе обработки изделий вещество распадается на нетоксичные продукты, не оказывающие негативного воздействия на людей, окружающую среду. Параметры цикла стерилизации контролируются специальными датчиками. Поэтому обеспечивается высокое качество обработки инструментов [3].
Также есть и другие способы стерилизации, которые делятся на группы в зависимости от химической структуры:
Спирты;
Галоидные препараты (йод и хлор активные соединения);
Кислородсодержащие;
Альдегиды глутаровые;
Четвертичные амммониевые соединения;
Препараты надуксусной кислоты;
Фенол и фенолсодержащие;
Гуанидины;
Красители;
Композиционные препараты.
Преимущества низкотемпературной стерилизации:
1. Короткое время обработки инструментов - этот показатель зависит от модели оборудования, размещенного в больнице;
2. Врачи могут использовать приспособления для проведения операций после окончания цикла;
3. Отсутствуют вредные газы, токсичные отходы, излучения;
4. Удобство - инструменты обрабатываются в упакованном виде. Поэтому их можно хранить в стерильном состоянии длительное время;
5. Обеспечивается дезинфекция сложных изделий с узкими каналами и замковыми частями;
6. Хорошая пропускная способность - обрабатывается большое количество инструментов [4].
Ученые из Института эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи, г. Москва, испытали воздействие низкотемпературной плазмы на различных видах бактерий, включая синегной-ную 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 биопленки. Ученые показали, что плазма убивает до 99% бактерий выращенных в лабораторных условиях биопленок в течение 5 минут и около 90% (в среднем) инфицирующих кожные раны крыс бактерий в течение 10 минут.
Группа российских и немецких ученых показала, что десятиминутное воздействие низкотемпературной плазмой не только убивает устойчивые к лекарственным препаратам бактерии, вызывающие инфицирование ран у животных, но и увеличивает скорость заживления раны [5].
Секция «Концепции современного естествознания»
Полученные учеными данные дают полное основание предполагать, что холодная плазма может стать перспективным методом лечения хронических раневых инфекций в тех случаях, когда другие методы оказываются бессильными.
Библиографические ссылки
1. Антибиотики при бактериальной и вирусной инфекции: актуальные проблемы лечения. [Электронный ресурс] URL: https://proantibiotik.ru/vzroslym/antibiotiki-pri-virusnoj-infektsii (дата обращения 02.04.2019).
2. Низкотемпературная плазма. Описание и особенности получения. [Электронный ресурс] URL: https://www.ckofr.com/fizika/1205-nizkotemperaturnaya-plazma (дата обращения 02.04.2019).
3. Низкотемпературная плазма в медицине. [Электронный ресурс] URL: http://lebed.com/zdorove/nizkotemperaturnaya-plazma-v-meditsine.htm (дата обращения 02.04.2019).
4. Стерилизация и дезинфекция растворами химических веществ или сыпучими химическими веществами. [Электронный ресурс] URL: https:// studfiles. net/preview/3968726/page:11/ (дата обращения 02.04.2019).
5. Вызывающий патологии белок болезнетворных бактерий ускорил заживление ран. [Электронный ресурс] URL: https://indicator.ru/news/2019/01/13/bakterialnyj-belok-zazhivlenie-ran/ (дата обращения 02.04.2019).
© Круглова В. Д., Лактионова А. А., 2019