- Код статьи
- S30346371S0367292125020035-1
- DOI
- 10.7868/S3034637125020035
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 51 / Номер выпуска 2
- Страницы
- 148-162
- Аннотация
- Представлены результаты экспериментов по использованию струи низкотемпературной плазмы (НТП) для активации питательной жидкой среды αMEM, в которой находились мезенхимальные стволовые клетки (МСК), выделенные из костного мозга крыс Wistar. Струя НТП создавалась аксиально-симметричным барьерным разрядом с тонким стержневым электродом, расположенным внутри кварцевой трубки вдоль ее оси. Трубка продувалась аргоном со скоростью потока на выходе трубки около 25 м/с. Исследовались условия, в которых НТП активация αMEM среды может ускорять пролиферацию МСК. Оказалось, что конечный эффект воздействия активированной жидкой среды на клетки сильно зависит от чистоты аргона, используемого для формирования плазменной струи. Наличие малой примеси кислорода в аргоне на уровне 700 ppm приводит к формированию в разряде и в плазменной струе активных форм кислорода, а также озона с достаточно высокой концентрацией. Озон, поставляемый струей в жидкую среду, хорошо в ней растворяется, и, как сильный окислитель, может губительно воздействовать на стволовые клетки. Приводятся результаты по различию состава активных частиц в плазменных струях в чистом аргоне и в аргоне с малой примесью кислорода, а также результаты микробиологических исследований по воздействию двух типов плазменных струй на мезенхимальные стволовые клетки.
- Ключевые слова
- низкотемпературная плазма барьерный разряд плазменная струя плазменная медицина стволовые клетки
- Дата публикации
- 28.01.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 23
Библиография
- 1. Герасименко М.Ю., Зайцева Т.Н., Евстигнеева И.С. // Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. 2019. Т. 1. С. 79. https://doi.org/10.36425/2658-6843-2019-3-79-89
- 2. Laroussi M. // Frontiers Phys. 2020. V. 8. P. 74. https://doi.org/10.3389/fphy.2020.00074
- 3. Thomas J.E., Stapelmann K. // Plasma. 2024. V. 7. P. 386. https://doi.org/10.3390/plasma7020022
- 4. von Woedtke Th., Bekeschus S., Weltmann K.-D., Wende K. // Plasma Processes Polymers. 2025. V. 22. P. e2400255. https://doi.org/10.1002/ppap.202400255
- 5. Kong M.G., Kroesen G., Morfill G., Nosenko T., Shimizu T., Van Dijk J., Zimmermann J.L. // New J. Phys. 2009. V. 11. P. 115012. https://doi.org/10.1088/1367-2630/11/11/115012
- 6. van Gils C.A.J., Hofmann S., Boekema B.K.H.L., Brandenburg R., Bruggeman P.J. // J. Phys. D Appl. Phys. 2013. V. 46. P. 175203. https://doi.org/10.1088/0022-3727/46/17/175203
- 7. Takamatsu T., Uehara K., Sasaki Y., Hidekazu M., Matsumura Y., Iwasawa A., Ito N., Kohno M., Azuma T., Okino A., Yousfi M. // PLoS One. 2015. V. 10(7). P. e0132381. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0132381
- 8. Setsuhara Y. // Arch. Biochem. Biophys. 2016. V. 605. P. 3. https://doi.org/10.1016/j.abb.2016.04.009
- 9. Lu X.P., Reuter S., Laroussi M., Liu D.W. Nonequilibrium Atmospheric Pressure Plasma Jets: Fundamentals, Diagnostics, and Medical Applications. Boca Raton: CRC Press, 2019.
- 10. von Woedtke T., Emmert S., Metelmann H.-R., Rupf S., Weltmann K.-D. // Phys. Plasmas. 2020. V. 27. P. 070601. https://doi.org/10.1063/5.0008093
- 11. Laroussi M., Bekeschus S., Keidar M., Bogaerts A., Fridman A., Lu X., Ostrikov K., Hori M., Stapelmann K., Miller V. et al. // IEEE Trans. Radiat. Plasma Med. Sci. 2022. V. 6. P. 127. https://doi.org/10.1109/TRPMS.2021.3135118
- 12. Keidar M., Weltmann K.-D., Macheret S. // J. Appl. Phys. 2021. V. 130. P. 080401. https://doi.org/10.1063/5.0065750
- 13. Ermolaeva S.A., Varfolomeev A.F., Chernukha M.Y., Yurov D.S., Vasiliev M.M., Kaminskaya A.A., Moisenovich M.M., Romanova J.M., Murashev A.N., Selezneva I.I. et al. // J. Med. Microbiol. 2011. V. 60. P. 75. https://doi.org/10.1099/jmm.0.020263-0
- 14. Heinlin J., Zimmermann J.L., Zeman F., Bunk W., Isbary G., Landthaler M., Maisch T., Monetti R., Morfill G., Shimizu T., Steinbauer J., Stolz W., Karrer S. // Wound Repair Regen. 2013. V. 21. P. 800. https://doi.org/10.1111/WRR.12078
- 15. Scholtz V., Pazlarovа´ J., Souskovа´c H., Khuna J., Julа´k J. // Biotechnol Adv. 2015. V. 33. P. 1108. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2015.01.002
- 16. Arndt S., Unger P., Berneburg M., Bosserhoff A.K., Karrer S. // J. Dermatol. Sci. 2018. V. 89. P. 181. https://doi.org/10.1016/J.JDERMSCI.2017.11.008
- 17. Weishaupt C., Emmert S. // Clin. Plasma Med. 2018. V. 10. P. 16. https://doi.org/10.1016/J.CPME.2018.03.002
- 18. Chailakhyan R. K., Grosheva A. G., Gerasimov Y. V., Vorob’eva N. N., Ermolaeva S. A., Sysolyatina E. V., Petryakov A.V., Akishev Y.S. // Bull. Exp. Biol. Med. 2019. V. 167. P. 182. https://doi.org/10.1007/S10517-019-04486-0
- 19. Biryukov M., Semenov D., Kryachkova N., Polyakova A., Patrakova E., Troitskaya O., Milakhina E., Poletaeva J., Gugin P., Ryabchikova E. et al. // Biomolecules. 2023. V. 13. P. 1672. https://doi.org/10.3390/biom13111672
- 20. Keidar M. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 083504. https://doi.org/10.1063/1.5034355
- 21. Bogaerts A., Neyts E., Gijbels R., van der Mullen J. // Spectrochimica Acta Part B. 2002. V. 57. P. 609. https://doi.org/10.1016/S0584-8547 (01)00406-2
- 22. Ehlbeck J., Schnabel U., Polak M., Winter J., von Woedtke Th., Brandenburg R., Von Dem Hagen T., Weltmann K.-D. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2011. V. 44. P. 13002. https://doi.org/10.1088/0022-3727/44/1/013002
- 23. Laroussi M., Lu X., Keidar M. // J. Appl. Phys. 2017. V. 122. P. 020901. https://doi.org/10.1063/1.4993710
- 24. Fu W., Zhang Ch., Nie C., Li X, Yan Y. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 114. P. 254106. https://doi.org/10.1063/1.5108538
- 25. Lai M., Song S., Oshin E., Potter L., Lai N., Jiang Ch. // J. Appl. Phys. 2022. V. 131. P. 173301. https://doi.org/10.1063/5.0083568
- 26. Konchekov E.M., Gudkova V.V., Burmistrov D.E., Konkova A.S., Zimina M.A., Khatueva M.D., Polyakova V.A., Stepanenko A.A., Pavlik T.I., Borzosekov V.D. et al. // Biomolecules. 2024. V. 14. P. 181. https://doi.org/10.3390/ biom14020181
- 27. Lu X., Naidis G.V., Laroussi M., Reuter S., Graves D.B., Ostrikov K. // Phys. Rep. 2016. V. 630. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2016.03.003
- 28. Швейгерт И.В., Закревский Д.Э., Милахина Е.В., Гугин П.П„ Бирюков М.М., Патракова Е.А., Троицкая О.С., Коваль О.А. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 447. https://doi.org/10.31857/S0367292122601400
- 29. Швейгерт И.В., Закревский Д.Э., Милахина Е.В., Александров А.Л., Бирюков М.М., Коваль О.А. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 1178. https://doi.org/10.31857/S0367292123601042
- 30. Friedenstein A.J., Chailakhjan R.K., Lalykina K.S. // Cell Tissue Kinet. 1970. V. 3. P. 393. https://doi.org/10.1111/J.1365-2184.1970.TB00347.X
- 31. Bekeschus S., Kramer A., Schmidt A. // Molecules. 2021. V. 26. P. 5682. https://doi.org/10.3390/molecules26185682
- 32. Barjasteh A., Kaushik N., Choi E.H., Kaushik N.K. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 16657. https://doi.org/10.3390/ijms242316657
- 33. Ермаков А.М., Ермакова О.Н., Скавуляк А.Н., Маевский Е.И. // Биофизика. 2013. Т. 14. С. 802.
- 34. Ермаков А.М., Знобищева А.В., Ермакова О.Н., Попов А.Л., Юнусова А.К. // Вестн. Новых Медицинских Технологий. 2016. Т. 23. С. 24.
- 35. Akishev Y., Grushin M., Karalnik V., Kochetov I., Napartovich A., Trushkin N. // J. Phys.: Conf. Ser. 2010. V. 257. P. 012014. https://doi.org/10.1088/1742-6596/257/1/012014
- 36. Akishev Y., Balakirev A., Grushin M., Karalnik V., Kochetov I., Napartovich A., Petryakov A., Trushkin N. // IEEE Transac. Plasma Sci. 2015. V. 43. P. 745. https://doi.org/10.1109/TPS.2014.2383618
- 37. Lietz A.M., Kushner M.J. // J. Applied Phys. 2018. V. 124. P. 153303. https://doi.org/10.1063/1.5049430
- 38. Van Gaens W., Iseni S., Schmidt-Bleker A., Weltmann K-D., Reuter S., Bogaerts A. // New J. Phys. 2015. V. 17. P. 033003. https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/3/033003
- 39. Klutev F.D., Schutz A., Michels A., Vadla C., Veza D., Horvatic V. // Analyst. 2016. V. 141. P. 5842. https://doi.org/10.1039/c6an01352j
- 40. Эпштейн Л.А., Вольгрот И.Э. // Труды ЦАГИ. 1967. Вып. 1061. 33 с.
- 41. http://www.specair-radiation.net//