Kalte atmosphärische Plasma in der Krebstherapie

Der jüngste Fortschritt in atmosphärischen Plasmen hat zur Schaffung von kalten Plasmen mit Ionentemperaturen geführt, die nahe der Raumtemperatur liegen. Dieses Papier skizziert den jüngsten Fortschritt im Verständnis der Physik des kalten Plasmas sowie die Anwendung von kaltem atmosphärischen Plasma (CAP) in der Krebstherapie. Verschiedene neuartige Plasma-Diagnosetechniken wurden kürzlich entwickelt, um die Physik von CAP zu verstehen. Es wurde festgestellt, dass die Ladung des Streamer-Kopfes etwa 10^8 Elektronen beträgt, das elektrische Feld in der Nähe des Kopfes etwa 10^7 V/m beträgt und die Elektronendichte der Streamer-Säule etwa 10^19 m−3 beträgt. Sowohl In-vitro- als auch In-vivo-Studien zur Wirkung von CAP auf Krebs wurden durchgeführt. Es wurde gezeigt, dass die Anwendung des kalten Plasmas selektiv Krebszellen in-vitro eradiziert, ohne normale Zellen zu schädigen, und die Tumorgröße in-vivo signifikant reduziert. Studien deuten darauf hin, dass der Wirkmechanismus des kalten Plasmas auf Krebszellen mit der Erzeugung von reaktiven Sauerstoffspezies in Zusammenhang steht, was möglicherweise den apoptotischen Weg induziert. Es wird auch gezeigt, dass Krebszellen empfindlicher auf die Wirkungen von CAP reagieren, da ein größerer Prozentsatz der Zellen sich in der S-Phase des Zellzyklus befindet.