Utilizações na Medicina Veterinária para o plasma frio-CAP

Resumo: O plasma frio (cold atmospheric plasm -CAP) é um gás ionizado, encontrado em várias formas na natureza. Os plasmas na abordagem físico-química podem ser categorizados como naturais ou de laboratório, e cobrem uma grande faixa de temperatura e pressão, como plasmas naturais podemos citar o sol, as nebulosas e a maioria dos corpos celestes. No estudo da física, plasma descreve um gás, parcialmente ou completamente ionizado sendo uma mistura complexa de íons, neutros, radicais e fótons. O CAP, considerado o quarto estado da matéria, pode ser gerado usando uma gama de gases ou misturas de gases, como argônio, hélio, nitrogênio, ar ou oxigênio. Além de ocorrer naturalmente, o CAP também pode ser gerados artificialmente, sendo os meios mais comuns a dissociação, descarga elétrica, radiação de microondas e calor. O plasma gerado então resulta em uma mistura reativa de átomos, moléculas excitadas, partículas carregadas, espécies reativas de oxigénio (ROS), espécies reativas de nitrogênio (RNS) e fótons UV, que possuem propriedades antibacterianas. Apesar do nome plasma frio sua temperatura pode ser próxima a ambiente (~27°C) sendo que se tem obtido plasma frio à pressão atmosférica (ou cold atmospheric plasma - CAP) com grande atenção visto sua ampla aplicação na área biomédica. O CAP possui diversas aplicações como, esterilização, decomposição de compostos orgânicos voláteis (incluindo também a destruição de outros tipos de resíduos), produção de ozônio, excitação de lasers de CO2, deposição de filmes finos, modificação de superfícies entre diversas outras. Os processos de esterilização envolvendo plasma frio oferecem diversas vantagens quando comparado aos demais métodos, pois apresenta grande potencial de redução da carga microbiana, além do mais, este processo pode ocorrer em temperatura ambiente, podendo ser utilizado em materiais termossensíveis, e não utilizar ou gerar gases tóxicos. Já amplamente reconhecido temos o plasma de peróxido de hidrogênio, onde o processo de produção se iguala aos métodos de produção de plasma frio à baixa pressão indicados pelo Ministério da Saúde-Brasil que aprova seu uso como agente esterilizante e afirma que os radicais livres gerados no plasma de peróxido de hidrogênio apresentam-se com cargas negativas e positivas, que excitados tendem a se reorganizar, interagindo com moléculas essenciais ao metabolismo e reprodução microbianos, ligando-se de maneira específica às enzimas, fosfolipídeos, DNA e RNA. Essa reação química é extremamente rápida, viabilizando o processo de esterilização em curto espaço de tempo. É indicado para esterilização de artigos termossensíveis. O ciclo de esterilização corre em torno de 1 hora. É compatível com a maioria dos metais, plásticos, vidros, borrachas, acrílicos e incompatível com celulose ferro. O produto final é água e oxigênio, não oferecendo, portanto, toxicidade. O método de esterilização usando plasma frio tem entre outras vantagens o fato de realizar uma rápida reação química com as unidades celulares, por meio dos radicais contidos no plasma e pela produção de ozônio, além disso, o processo não requer equipe específica, nem controle ou monitoração exaustiva. Diversas pressões atmosféricas e diferentes fontes de plasma frio estão sendo investigados atualmente para sua utilidade clínica, inclusive em lesões com tecido exposto. Tem sido observado a inativação de bactérias incluindo agentes patogênicos tais como Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus multirresistente. Recentemente, o Prof. Dr. Christiano Jorge Gomes Pinheiro, Departamento de Química e Física, campus Alegre-UFES, propôs o desenvolvimento de atividades em conjunto com nosso grupo de pesquisa para avaliação de equipamento produtor de plasma frio montado em seu laboratório produtor de CAP pelo uso de descarga com barreira dielétrica (DBD) sobre o gás argônio e suas possíveis aplicações na Medicina Veterinária, caracterizando assim um projeto multidisciplinar.

Data de início: 2017-04-25
Prazo (meses): 48

Participantes:

Papelordem decrescente Nome
Aluno Mestrado Douglas Alves do Espirito Santo
Coordenador Marcos Santos Zanini
Pesquisador CHRISTIANO JORGE GOMES PINHEIRO
Acesso à informação
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