Gestart in 2007
Projectduur: 4 jaar
Projectleider: Gerrit M.W. Kroesen – Technische Universiteit Eindhoven
Doel
Dit project is een haalbaarheidsstudie naar een nieuwe methode om pijnloos en contactloos brandwonden te ontsmetten en wondgenezing te stimuleren. Deze therapie, die op de Technische Universiteit Eindhoven is ontwikkeld, maakt gebruik van zogenaamde koude plasmabehandeling en is in staat zeer specifiek en controleerbaar bacteriën te doden en mogelijk weefselherstel te verbeteren.
Achtergrond
Koud plasma is een soort gas wat bestaat uit actieve deeltjes, die in staat zijn om snel en nauwkeurig bacteriën in brandwonden te doden zonder direct contact met het beschadigde weefsel. De behandeling is mild (de werkingswijze komt overeen met die van het lichaam zelf) en werkt zonder het beschadigde weefsel verder aan te tasten. Doordat het plasma dezelfde temperatuur heeft als het lichaam en er geen direct contact is tussen wond en plasmabron, kunnen brandwonden pijnloos worden ontsmet. Dit zou de ontsteking remmen en zorgen voor een snellere genezing. Daarnaast blijkt uit voorlopig onderzoek dat plasma ook een stimulerende werking heeft op weefselherstel, d.m.v. activatie van lichaamscellen.
Methode
Het inactiveren van brandwonden-specifieke bacteriën (zoals Staphylococcus Epidermidis en Aureus) zal allereerst worden getest op celkweken. Vervolgens, indien de resultaten bevredigend zijn, zal disinfectie en wondheling worden getest bij proefdieren en ten slotte bij proefpersonen, in samenwerking met medische en academische instellingen.
Verwacht resultaat
De verwachting is dat plasmabehandeling een revolutionair nieuwe therapie kan worden die brandwonden kan helen op een veilige, effectieve en meer patiëntvriendelijke wijze. Naast het doden van bacteriën, bestaat de verwachting dat plasma ontstekingen kan voorkomen en weefselherstel kan verbeteren. Dit betekent dat heling van brandwonden van verschillende graden en oppervlakken kan worden versneld, littekenvorming kan worden verminderd en de hechting van donorhuid kan worden verbeterd.
Beknopte samenvatting van de resultaten
De bestudering van de effecten van koud plasma op brandwonden heeft in de afgelopen jaren de aftrap gekregen. De resultaten zijn zeer veelbelovend. De experimenten wijzen uit dat plasma-behandeling grote effecten heeft op de proliferatie en groei van cellen. Bacteriesoorten en andere cellen kunnen selectief geremd dan wel gestimuleerd worden in hun groei.
Tot nu toe zijn alle experimenten uitgevoerd op celkweken. Aparte experimenten met elektrische velden (zowel DC als gepulst) hebben uitgewezen dat fibroblast-cellen worden gestimuleerd in hun proliferatie (tot een factor 10), ook bij geringe veldsterktes. De drempelwaarde ligt rond de 100 V/cm, eenzelfde waarde als die in een woonhuis te vinden is dicht bij een stopcontact. Aangezien een plasma altijd vergezeld gaat van elektrische velden, bestaat er een perspectief op synergie: de combinatie van plasma-op-maat en elektrische-velden-op-maat kan er voor zorgen dat bepaalde types cellen (b.v. bacteriën) bestreden worden terwijl andere celtypes (fibroblasten en andere cellen die een rol spelen bij wondgenezing) gestimuleerd worden.
Experimenten met wondmodellen (een kras op een celcultuur) geven aan dat de proliferatie van de cellen een voorkeursrichting heeft: als het elektrisch veld in de richting van de kras staat groeit deze sneller dicht dan wanneer het veld loodrecht op de kras staat. Ook een plasmabehandeling laat zo’n kras sneller dichtgroeien. DNA schade treedt alleen op als de cellen uitdrogen, of wanneer de plasmabehandeling zeer intensief gemaakt wordt.