Artículo publicado por Robert Sanders el 14 de noviembre de 2011 en la web de UC Berkeley
Científicos de la Universidad de California en Berkeley, han demostrado que los plasmas ionizados, como los que se encuentran en las luces de neón y los televisores de plasma, no sólo pueden esterilizar el agua, sino también hacerla antimicrobiana – capaz de matar bacterias – hasta una semana después del tratamiento.
Los dispositivos capaces de producir tales plasmas son baratos, lo que significa que podrían salvar vidas en los países en desarrollo, zonas de desastres o en el campo de batalla, donde el agua estéril para uso médico – ya sea para dar a los niños o para cirugía mayor – tiene un suministro escaso y es de producción cara.
Plasma © by Kyknoord
“Sabemos que los plasmas matarán las bacterias del agua, pero hay otras muchas posibles aplicaciones, tales como esterilización de instrumental médico, o mejorar la curación de heridas”, dice el ingeniero químico David Graves, Distinguido Profesor de Investigación Lam en Procesado de Semiconductores en la UC Berkeley. “Podríamos llegar a un dispositivo para usarlo en el hogar o en áreas remotas y que reemplace la lejía o los antibióticos quirúrgicos”.
Los plasmas de baja temperatura como desinfectantes son “una extraordinaria innovación con un tremendo potencial para mejorar los tratamientos sanitarios en regiones en desarrollo o afectadas por un desastre”, dice Phillip Denny, funcionario administrativo jefe del Centro Blum para Economías en Desarrollo de la UC Berkeley.
“Uno de los problemas más complejos asociados con las instalaciones médicas en países con recursos bajos es el control de infecciones”, añade Graves. “Se estima que las infecciones en estos países tienen una expansión con un factor de 3 a 5 veces más que en el mundo desarrollado”.
Graves y sus colegas de la UC Berkeley publicaron un artículo en el ejemplar de noviembre de la revista Journal of Physics D: Applied Physics , informando de que el agua tratada con plasma acababa, básicamente, con todas las bacterias de E. coli vertidas en ella unas pocas horas tras el tratamiento, y aún mataba al 99,9 por ciento de las bacterias añadidas después de siete días. Las cepas mutantes de E. coli han provocado brotes de problemas intestinales e incluso la muerte cuando han contaminado carne, queso y verduras.
Basándose en otros experimentos, Graves y sus colegas de la Universidad de Maryland en College Park, informaban el 31 de octubre en la reunión anual de la Sociedad Americana del Vacío de que el plasma también puede “matar” proteínas y lípidos peligrosos – incluyendo priones, los agentes infecciosos que provocan la enfermedad de las vacas locas – que los procesos de esterilización estándar pasan por alto.
En 2009, uno de los colaboradores de Graves del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre construyó un dispositivo capaz de desinfectar con seguridad la piel humana en segundos, acabando incluso con las bacterias resistentes a medicamentos.
“El campo de los plasmas de baja temperatura está en auge, y esto no es una exageración. ¡Es real!”, comenta Graves.
En el estudio publicado este mes, Graves y sus colegas de la UC Berkeley demostraron que los plasmas generados por breves chispas en el aire cerca de un contenedor de agua, hacían que ésta se volviese tan ácida como el vinagre, creando un cóctel de moléculas ionizadas muy reactivas – moléculas que han perdido uno o más electrones y, por tanto, son más propensas a reaccionar con otras. Identificaron las moléculas reactivas como peróxido de hidrógeno y varios nitratos y nitritos, todos antimicrobianos bien conocidos. Los nitratos y nitritos se han usado desde hace milenios para curar la carne, por ejemplo.
Graves quedó desconcertado, sin embargo, al ver que el agua era aún antimicrobiana una semana después, incluso aunque las concentraciones de peróxido y nitritos había caído hasta casi cero. Esto indicó que otro reactivo químico – tal vez nitratos – seguía en el agua matando a los microbios, señala.
Las descargas de plasma se han usado desde finales del siglo XIX para generar ozono en la potabilización del agua, y algunos hospitales usan plasmas de baja presión para generar peróxido de hidrógeno y descontaminar instrumentos quirúrgicos. Los dispositivos de plasma también se usan como instrumentos quirúrgicos para eliminar tejidos o coágulos en la sangre. Sólo recientemente, sin embargo, se han usado plasmas de baja temperatura como desinfectantes y para terapia médica directa, dice Graves, que recientemente se centró en las aplicaciones médicas de los plasmas tras trabajar durante más de 20 años en plasmas de baja temperatura del tipo usado para litografiar los semiconductores.
“Soy un ingeniero químico que aplica la física y la química para comprender los plasmas”, dice Graves. “Es emocionante buscar ahora formas de aplicar los plasmas a la medicina”.
El trabajo sobre la desactivación de moléculas biológicas persistentes y peligrosas se llevó a cabo con un grupo liderado por Gottlieb Oehrlein, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería en la Universidad de Maryland en College Park.
Autor: Robert Sanders
Fecha Original: 14 de noviembre de 2011
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