만성 상처를 치료하는 콜드 플라스마 기술

(Experimental set-up used to activate the PVA hydrogels with a helium plasma jet. Part of this image was created with biorender.com, and bioiconics.com. Credit: Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202314345)

당뇨 환자의 30%는 평생 당뇨발이라고 부르는 발의 궤양과 만성 상처를 겪게 됩니다. 이로 인해 최악의 경우 발가락이나 발을 절제해야 하는 상황에 몰리게 됩니다. 인구 고령화와 당뇨 인구 증가로 인해 앞으로 당뇨발 문제는 더 심각해질 것으로 예상됩니다.

당뇨발이 악화되는 중요한 이유 중 하나는 감염입니다. 피부가 괴사된 궤양은 감염에 취약하기 때문에 세균이 쉽게 침투할 수 있습니다. 항생제나 항균성을 지닌 은 드레싱 (silver-based dressings)이 도움이 되긴 하지만, 세균들도 내성을 키우고 있어 한계가 있습니다.

사우스 오스트레일리아 대학의 앙드레 스질리 박사 (University of South Australia physicist Dr. Endre Szili)가 이끄는 연구팀은 당뇨발 같이 쉽게 낫지 않고 감염에 취약한 만성 상처 치료를 위한 콜드 플라스마 이온화 가스 (cold plasma ionized gas)를 개발했습니다.

플라스마는 원자핵과 전자가 분리된 상태로 대개는 매우 고온의 물질 상태이나 이온화된 상태에서는 상온에서도 플라스마 상태를 유지할 수 있습니다. 연구팀은 콜드 플라스마 형태로 반응성 산소 및 질소종 (reactive oxygen and nitrogen species (RONS))을 상처에 도포하는 방식을 연구했습니다.

이미 기술적으로 입증된 플라스마 활성 하이드로겔 치료 (plasma activated hydrogel therapy (PAHT))를 이용해 RONS를 하이드로겔 형태로 상처에 도포하면 대장균이나 녹농균 같은 흔한 세균을 죽이고 면역 시스템을 자극합니다. 연구팀에 따르면 RONS 하이드로겔은 세균만 죽이는 게 아니라 상처의 회복도 촉진합니다.

(동영상)

물론 실제 임상에서 얼마나 효과가 있을지는 검증이 필요하지만, 콜드 플라스마라는 신박한 신기술을 사용해 만성 상처를 치료한다는 점이 흥미롭습니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2024-02-scientists-effective-treatment-chronic-wounds.html

Sumyea Sabrin et al, Electrochemically Enhanced Antimicrobial Action of Plasma‐Activated Poly(Vinyl Alcohol) Hydrogel Dressings, Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202314345

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