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Il plasma freddo, un tema caldo per l'igiene ospedaliera
I ricercatori impegnati su BIODECON, progetto finanziato dall'Unione europea, stanno sviluppando un nuovo metodo che utilizza scariche di plasma freddo per sterilizzare gli strumenti medicali. A d
I ricercatori impegnati su BIODECON, progetto finanziato dall'Unione europea, stanno sviluppando un nuovo metodo che utilizza scariche di plasma freddo per sterilizzare gli strumenti medicali. A differenza delle tecnologie esistenti, a loro avviso la scarica di plasma è in grado di distruggere batteri, virus e prioni senza danneggiare gli strumenti stessi. Il progetto è finanziato a titolo della sezione «Tecnologie nuove ed emergenti» (NEST) del Sesto programma quadro (6PQ).
Le procedure chirurgiche ospedaliere devono essere condotte utilizzando strumenti e forniture sterili. Mentre oggetti quali guanti, lame chirurgiche e materiali di sutura sono disponibili in commercio in confezioni sterili, molti strumenti chirurgici devono essere sterilizzati internamente.
Finora per la decontaminazione delle superfici delle attrezzature medicali sono stati utilizzati metodi che prevedono l'impiego di prodotti chimici altamente tossici, nonché di temperature elevate. Tali metodi presentano tuttavia gravi svantaggi, secondo il professor Achim von Keudell, coordinatore del progetto BIODECON.
Per rimuovere un agente patogeno con sostanze chimiche altamente tossiche, gli strumenti vengono lasciati in ammollo nella miscela chimica per circa un minuto, dopodiché vengono risciacquati in acqua distillata per circa un'ora per togliere tutte le tracce delle sostanze chimiche tossiche. «Si tratta di un trattamento che richiede molto tempo e che non solo utilizza molta energia, ma produce anche grandi quantità di rifiuti, in quanto le sostanze chimiche devono poi essere smaltite», ha spiegato al Notiziario CORDIS il professor von Keudell.
Le procedure che richiedono temperature elevate potrebbero danneggiare gli strumenti o le apparecchiature medicali. «I polimeri come quelli che si trovano negli impianti non possono essere esposti a calore elevato o a sostanze chimiche tossiche aggressive, poiché la plastica si scioglierebbe», ha aggiunto von Keudell.
Poiché alcuni dispositivi non sono in grado di tollerare tali procedure di sterilizzazione, possono essere utilizzati soltanto una volta.
Di conseguenza, strumenti costosi quali il catetere, un tubo di polimeri che può essere inserito in una cavità, in un condotto o vaso del corpo, vengono gettati dopo un unico utilizzo.
Un altro problema che si pone oggi è la convalida dei metodi di sterilizzazione. Attualmente, i metodi devono soltanto dimostrare di poter uccidere le endospore o i batteri. Tuttavia, le apparecchiature medicali possono anche contenere tracce di virus e biomolecole quali le proteine «prioni», che causano la patologia di Creutzfeldt-Jakob e che possono essere letali per i pazienti. «L'argomentazione tipo è che se un metodo di sterilizzazione può disattivare i batteri, è in grado di neutralizzare i prioni o i virus», ha spiegato il professor von Keudell. «Ma sappiamo che non è vero. Un bisturi che presenta tracce di prioni continuerà ad essere infetto anche dopo la sterilizzazione».
I metodi delle scariche di plasma freddo attualmente in via di sviluppo da parte del consorzio del progetto BIODECON riguardano tutti e tre i tipi di agenti contaminanti. Una scarica di plasma è un gas che contiene particelle energeticamente eccitate e ionizzate, fenomeno che si crea nel momento in cui l'elettricità accende il gas. Le particelle eccitate presenti nel plasma reagiscono alle biomolecole e le distruggono, neutralizzando le tossine e i microrganismi patogeni.
I ricercatori stanno studiando il potenziale del plasma in un ampio spettro di livelli bassi e alti di pressione, utilizzando una varietà di gas sorgente tra cui ossigeno, fluoro, idrogeno, azoto e argon.
Secondo il professor von Keudell, le procedure con il plasma possono disattivare i batteri e le biomolecole molto più rapidamente dei metodi tradizionali. «Il processo tipico di sterilizzazione al plasma presenta due costanti temporali: nel giro di pochi secondi la luce UV intensa uccide i batteri posti sullo strato più superficiale, poi occorre attendere un paio di minuti prima che il plasma raggiunga anche gli strati inferiori di batteri presenti sul campione», ha spiegato.
Un altro aspetto senza precedenti del nuovo metodo è il fatto che la superficie di uno strumento non deve essere riscaldata per permettere al plasma di agire, di conseguenza le apparecchiature medicali possono essere decontaminate senza subire danni.
Vi sono tuttavia alcuni ostacoli da superare prima di poter utilizzare le procedure al plasma, ha osservato il professor von Keudell. «Se si devono rimuovere molti batteri, ad esempio in uno strato piuttosto spesso, il processo al plasma potrebbe richiedere maggior tempo e consumare quindi più energia e sostanze chimiche, risultando quindi più costoso», ha spiegato. «Potrebbe pertanto essere necessario mettere a punto un processo in due fasi, che combini un metodo tradizionale di sterilizzazione e uno al plasma». Si dovrebbero inoltre adeguare le procedure per sterminare batteri e biomolecole avvolte in una matrice quale sangue, grasso o tessuti vivi.
Infine, le tecnologie al plasma dovrebbero anche essere adattate per l'utilizzo su apparecchiature medicali quali i tubi. «Non sarebbe difficile utilizzare il plasma per sterilizzare esternamente un oggetto dai volumi ridotti quali un tubo, ma l'interno dello strumento presenterebbe qualche difficoltà. I metodi che utilizzano le sostanze chimiche rappresentano tuttora la prima scelta, in quanto non è facile guidare un liquido attraverso un tubo», ha affermato il professor von Keudell.
Malgrado gli ostacoli, il professore ritiene che ci siano «buone possibilità» che i metodi al plasma in via di sviluppo vengano convalidati. Per quanto riguarda la commercializzazione del dispositivo di sterilizzazione al plasma, il professor von Keudell ha spiegato che il consorzio dovrà in primo luogo trovare partner industriali disposti a investire nello sviluppo di un prototipo. Nella riunione intermedia di giugno, il consorzio del progetto incontrerà alcuni consulenti industriali, che esprimeranno il loro parere sul potenziale di mercato della ricerca.
Fonte: (05/02/2007)
Pubblicato in Medicina e Salute
Tag:
BIODECON,
6PQ
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