Sterylizacja Plazmowa

Plasma Sterilization, Sterilization of Variety of Materials, Biomedical and Food Production Equipment Using Low Thermal Atmospheric Pressure Plasma Jet Combined with Advanced Oxidation Processes - Sterylizacja plazmowa, sterylizacja różnorodnych materiałów, urządzeń do produkcji żywności i materiałów biomedycznych przy użyciu niskotemperaturowej plazmy pod ciśnieniem atmosferycznym w połączeniu z z zaawansowanymi procesami utleniania

Ogólne informacje
7PR Akronim programu: PLASMA STERILIZATION
Nr referencyjny projektu : Marie Curie FP7-Reintegration Grant Rodzaj Kontraktu: PIRG05-GA-2009-249257
Data rozpoczęcia: 2010-02

Data zakończenia: 2014-02
Czas trwania: 48 miesięcy

Stan zaawansowania projektu: realizowany
Akronim projektu: PLASMA STERILIZATION

Budżet: 100 000 €

Dofinansowanie projektu przez MNiSzW: 250 620 PLN (2010-2014)

Osoba odpowiedzialna:
Prof. Henryka Danuta STRYCZEWSKA

Opis projektu
Doświadczenia ze sterylizację przy użyciu plazmy uznawaną za dobrą i mniej toksyczną dla personelu i pacjentów sięgają lat 60-tych. Pomimo wciąż rosnącej liczby publikacji naukowych dotyczących tej tematyki większość rozwiązań nie została w pełni wdrożona z uwagi na braki optymalizacyjne. W związku z tym zastosowanie plazmy w celach bakteriobójczych, jakkolwiek ogromnie obiecujące, wciąż jednak stanowi wyzwanie.
Projekt ma na celu zaprojektowanie i wytworzenie kompaktowego stanowiska z wykorzystaniem plazmy nietermicznej do sterylizacji różnych materiałów o małej wytrzymałości na wysokie temperatury. Głównym elementem układu będzie reaktor plazmowy (źródło czynników sterylizacyjnych) typu atmospheric pressure plasma jet (APPJ) o następujących cechach, pozwalających na optymalizację pracy całego układu:

  • zdolność do pracy pod ciśnieniem atmosferycznym w kilku reżimach przepływowych,
  • zasilanie z układu o regulowanych w szerokich granicach parametrach energii elektrycznej,
  • wykorzystanie różnych gazów substratowych: tlen, azot, dwutlenek węgla, oraz substancje domieszkowe,
  • elastyczność pracy w celu maksymalizacji efektu zaawansowanego utleniania, zapewniająca szerokie spektrum zastosowań, dzięki wykorzystaniu wymiennych podzespołów generatora, typu dyfuzory, zraszacze, elementy pianotwórcze, lampy UV.

Dzięki zastosowaniu kombinowanych technik dekontaminacyjnych mamy nadzieje na uzyskanie trójwymiarowego efektu sterylizacji, zamiast uzyskiwanej dotychczas w APPJ sterylizacji powierzchniowej.
Zdolności bakteriobójcze zaprojektowanego i wykonanego urządzenie będą testowane w następujących etapach:

  • sterylizacja spor i monokultur bakteryjnych w stanie planktonicznym,
  • sterylizacja spor i multikultur bakteryjnych w stanie planktonicznym,
  • usuwanie biofilmów monokulturowych,
  • usuwanie biofilmów multikulturowych.

Inaktywacja patogenów nastąpi w wyniku:

  • destrukcji bezpośredniej,
  • stresu tlenowego,
  • stresu azotowego.

Realizacja projektu pozwoli na zbadanie wpływu plazmy nietermicznej na biofilmy i określeniu możliwości zapobiegawczego zastosowania tej techniki do ochrony powierzchni (plazma jako inhibitor procesu transformacji bakterii ze stanu planktonicznego w biofilm). Zbadany zostanie również negatywny wpływ wielokrotnego stosowania procesu sterylizacji przy użyciu APPJ na właściwości fizykochemiczne materiałów podlegających dezynfekcji.
Zebrane wyniki powyższych badań naukowych pozwolą na ograniczenie liczby zakażeń szpitalnych, zwiększenie bezpieczeństwa oraz poprawę komfortu pacjentów i konsumentów poprzez odpowiednie dobranie metod prewencyjnych i eliminacje zagrożeń w postaci biofilmów. W kolejnej fazie eksperymentu proponowane urządzenie zostanie wykorzystane do sterylizacji opakowań i żywności w postaci stałej. Pozytywne rezultaty doświadczeń przełożą się na wymierne oszczędności budżetowe.

Koordynator:

Prof. Henryka Danuta Stryczewska
Politechnika Lubelska
INSTYTUT PODSTAW ELEKTROTECHNIKI I ELEKTROTECHNOLOGII
WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I INFORMATYKI
ul. Nadbystrzycka 38A
20-618 Lublin
tel/fax. +48-81-5384289
tel/fax. +48-81-5384643
e-mail: h.stryczewska@pollub.pl