Medios Activados con Plasma

       Se conocen como medios activados con plasmas los medios (generalmente líquidos) que contienen un cierta concentración de especies reactivas, principalmente especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (RONS), que fueron generadas por la interacción de un plasma con el líquido [143, 144]. Cuando una solución líquida se expone al contacto con un plasma a presión atmosférica durante un determinado periodo de tiempo las especies reactivas generadas en el plasma penetran en el medio y permanecen estables en él durante periodos que van desde algunas horas hasta varias semanas o incluso meses [145, 146]. Esto permite que se puedan usar en aplicaciones médicas, biológicas, de tecnología de los alimentos, etc. Además, los medios activados con plasma pueden actuar en lugares donde no es posible un tratamiento directo con plasma como cavidades u otros lugares de difícil acceso.

        Los medios activados con plasma (PAM) en general, y el agua activada por plasma (PAW) en particular, han captado la atención de comunidades de investigadores en medicina, agricultura y ciencia y tecnología de alimentos debido a su capacidad para inducir estrés oxidativo a las células [147]. Este estrés oxidativo es bien tolerado por las células sanas pero destruye las bacterias, incluidas las resistentes a los antibióticos, e incluso los virus [148-151].

        Un reciente estudio publicado por Kinga Kutasi y sus colaboradores [152] presenta una extensa comparación entre diferentes sistemas de activación de medios con plasma. En concreto se estudian sistemas para la activación de agua desionizada (DIW), solución salina tamponada de fosfato (PBS), tampón fosfato (PB), N-Acetil-cisteina (NAC) y solución salina. La comparación se lleva a cabo estudiando la concentración de diferentes especies reactivas en el medio líquido, en concreto H2O2, NO2 y NO3.

       Con la tecnología desarrollada por ION BIOTEC se alcanzan concentraciones de más de 100 mg/l de estas especies en el agua desionizada, permaneciendo estables en esta durante semanas. Además, mientras que la mayoría de los dispositivos activan volúmenes de líquido de algunos mililitros y requieren tiempos de activación muy largos, en ION BIOTEC disponemos de un sistema de alta tecnología que permite reducir notablemente los tiempos de tratamiento del líquido y aumentar espectacularmente los volúmenes de producción.

       La figura muestra dos espectros en el rango visible y ultravioleta obtenidos durante la producción de agua activada con plasma en ION BIOTEC. Se observan claramente las líneas espectrales que denotan una abundancia relativa de las especies reactivas de oxígeno y nitrógeno: NO, OH, N+,O+ y N2 excitado. Estas especies son absorbidas por el agua formando nitratos, nitritos y peróxido de hidrógeno entre otros compuestos.

Medicina

        Diversos estudios científicos han mostrado los excelentes resultados del uso de medios activados con plasma en medicina en relación con la esterilización de tejidos vivos, la coagulación no necrótica, la destrucción de células tumorales, la cicatrización de heridas, la desinfección de equipamiento médico e, incluso, el uso de agua activada con plasma como enjuague bucal para combatir problemas dentales [149, 153-160].
Además, las soluciones tamponadas activadas por plasma y los medios de cultivo celular también se han estudiado con fines terapéuticos [161-163], y han demostrado tener un gran potencial para ser aplicados en terapias contra el cáncer [164].

En los últimos años la investigación médica con medios activados con plasma ha centrado gran parte de sus esfuerzos en la lucha contra el cáncer [112, 165-173].

Numerosos estudios científicos han demostrado el efecto antitumoral de los medios activados con plasma sobre diferentes tipos de células cancerígenas y varias publicaciones muestran cómo este tratamiento es selectivo hacia las células cancerígenas mientras que las células sanas no se ven afectadas [165, 166, 170].

Agricultura

        En el campo de la agricultura, se ha demostrado que el riego con agua activada con plasma mejora la germinación de semillas y el crecimiento de las plantas [117, 148, 174-176]. La calidad del agua, la mineralización y la composición química, particularmente los compuestos de pH y nitrógeno, juegan un papel crucial en el desarrollo y crecimiento de las plantas. El tratamiento con plasma del agua da como resultado un cambio significativo de sus propiedades como el pH, el potencial de oxidación y reducción (ORP), la conductividad y la concentración de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (RONS) [177].

Las plantas son muy vulnerables a los ataques de patógenos y al estrés ambiental, ya que están expuestas a ambientes hostiles en condiciones naturales. Sin embargo, han desarrollado un sistema de autodefensa mediante el cual las especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (RONS) actúan como reguladores de este estrés ambiental. El agua activada con plasma frío (PAW) ayuda a activar los componentes del sistema inmunológico de la planta protegiéndola así del ataque de diversos patógenos [149, 178-180].

Tecnología de los alimentos

        El tratamiento de los alimentos con agua activada con plasma se presenta como una alternativa al uso de antibióticos y productos químicos en seguridad alimentaria sin afectar a sus propiedades organolépticas [145, 181, 182].

En los últimos años se han llevado a cabo numerosos estudios científicos que prueban la efectividad de los medios activados con plasma en la desinfección de alimentos sin que esto afecte a su sabor o a sus propiedades. Los estudios han revelado que el agua activada con plasma posee la capacidad de inactivar células microbianas [147, 156, 183, 184] y se ha utilizado con éxito en la inactivación de patógenos de diferentes tipos de alimentos como setas [181], fresas [151], espinacas [185], carne [186] y huevos [187]. El agua activada con plasma se ha usado incluso para aumentar la durabilidad de los calamares [188].

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