Onderzoekers gebruikten plasmatechnologie om een soort blauwgroene microalgen om te zetten in een bioactieve coating met ongelooflijke wondhelende eigenschappen. Ze zeggen dat de nieuwe coating kan worden gebruikt in verband en medische hulpmiddelen om patiënten tegen infecties te beschermen, wondgenezing te versnellen en ontstekingen te verminderen.
Plasma wordt gevormd uit oververhit gas, dat elektronen van atomen verwijdert, waardoor positief geladen ionen en negatief geladen elektronen ontstaan. Plasmajets met atmosferische druk (APPJ) maken gebruik van een mengsel van inert gas en moleculair gas via een krachtige boogontlading om een plasmaontlading bij omgevingsdruk te produceren.
Onderzoekers van de Flinders University in Zuid-Australië gebruikten argon APPJ om blauwgroene microalgen om te zetten in ultradunne bioactieve coatings, die aan medische verbanden kunnen worden toegevoegd om bacteriën te doden, ontstekingen te verminderen en wondgenezing te bevorderen.
ViKhanh Truong, een van de corresponderende auteurs van het onderzoek, zei: "We gebruiken plasmacoatingtechnologie om elk type biomassa - in dit geval Spirulina maxima - om te zetten in een duurzame hoogwaardige coating. Met behulp van onze technologie kunnen we biomassa omzetten in een coating voor wondverband."
Extracten van de blauwgroene microalg S. maxima worden vaak gebruikt als voedingssupplementen. Dit eencellige organisme heeft een eenvoudig voortplantingssysteem dat biomassa produceert die bioactieve stoffen bevat met krachtige antioxiderende en antibacteriële eigenschappen die helpen bij wondgenezing.
De dikke celwanden van microalgen vormen echter een groot obstakel voor de winning van deze waardevolle verbindingen. Dit is waar APPJ in beeld komt. Onderzoekers gebruikten deze techniek om selectief de dikke wanden van microalgen af te breken, waardoor een grote transformatie werd bereikt. S.maxima verloor zijn oorspronkelijke structuur, viel volledig uiteen en werd vervolgens opnieuw gevormd tot een ultradunne film.
Uit de evaluatie bleek dat S. maxima behandeld met argon APPJ een hoge antibacteriële activiteit had tegen Pseudomonas aeruginosa en Staphylococcus aureus, met celsterftepercentages van respectievelijk 93% en 73%, en de vorming van biofilms kon remmen. Bacteriën in biofilms zijn resistenter tegen antibiotica.
Naast biocompatibel heeft de S.maxima coating ook ontstekingsremmende eigenschappen. Na het aanbrengen van de coating waren de wonden, die de onderzoekers meten met wondlittekentechnieken, binnen twee dagen volledig gesloten.
De onderzoekers zeggen dat de nieuwe technologie potentieel heeft als wondbehandelingsoptie, ook voor chronische wonden, vooral omdat de antibioticaresistentie toeneemt.
Krasimir Vasilev, een andere corresponderende auteur van de studie, zei: "Deze nieuwe, door plasma gefaciliteerde stroomafwaartse verwerkingstechnologie kan de extractie en zuivering van nuttige verbindingen in biomassa verbeteren zonder gebruik te maken van schadelijke oplosmiddelen en zonder grote hoeveelheden energie te investeren." We onderzoeken momenteel de commercialiseringstrajecten voor deze unieke technologie. Momenteel is er geen commercieel verkrijgbaar wondverband dat tegelijkertijd infecties kan weerstaan, de wond kan beschermen, ontstekingen effectief kan reguleren en wondgenezing kan bevorderen. "
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Small.