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Seit 17:35 Uhr Kultur heute
StartseiteForschung aktuellWunden heilen mit dem Leuchtstift06.04.2009

Wunden heilen mit dem Leuchtstift

Forscher legen die Grundlagen für die Plasmamedizin

<strong>Physik. - Es gibt drei Aggregatzustände – fest, flüssig und gasförmig. Physiker aber kennen noch einen vierten, das Plasma. Für die elektrisch aufgeladenen Gase, eröffnet sich jetzt ein neues Anwendungsfeld: neuartige Bestrahlungstechniken sollen Hautkrankheiten lindern und die Wundheilung unterstützen.</strong>

Von Frank Grotelüschen

Eine Plasmabehandlung sterilisiert und beschichtet PET-Flaschen gleichzeitig. (Ruhr-Universität Bochum)
Eine Plasmabehandlung sterilisiert und beschichtet PET-Flaschen gleichzeitig. (Ruhr-Universität Bochum)

Professor Klaus-Dieter Weltmann hält einen wundersamen Stift in der Hand. Silbermetallic ist er, dick wie ein Filzmarker, und sein Ende hängt an einem dünnen Metallschlauch. Aus der Spitze aber kommt – leise zischend – ein Strahl heraus. Fein wie eine Nadel und etwa einen Zentimeter lang leuchtet er in einem kalten Blau.

"Man sieht das Gas, wie es brennt. Wir können ein bisschen an der Länge spielen, indem Sie die Leistung verändern. Sie haben eine Spitze, die weniger als einen Millimeter dick ist. Wie eine Kerze sieht es aus!"

Dann führt Weltmann den Stift dicht über der Hand hin und her. Man spürt nichts als einen schwachen Luftstrom – lauwarm, als würde man sachte auf den Handrücken pusten.

""Aber dieser Luftstrom ist nicht nur Luft, die da draufgeblasen wird, sondern es strahlt, es leuchtet. Sie haben ein Spektrum, das angeboten wird: Licht und UV-Strahlung. Und Sie haben die Chemie hier mit drin."

Der Stift erzeugt ein Plasma, ein elektrisch geladenes Gas. Aus einer feinen Düse strömt Argon aus und vermischt sich mit der Luft. Eine Elektrode, die unter Hochspannung steht, ionisiert dieses Gasgemisch. Es bildet sich ein Plasma, der blau leuchtende Strich. In ihm steckt ein Cocktail aus geladenen Teilchen, UV-Strahlung, elektromagnetischen Felder und freien Radikalen, das sind chemisch sehr reaktive Moleküle. Bislang nutzt man solche Plasmaquellen unter anderem dazu, Kunststoffe zu reinigen. Doch Weltmann und seine Kollegen vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie in Greifswald haben etwas anderes damit vor: Sie wollen Wunden heilen.

"In vielen Wunden sind Keime. Diese Keime führen zu Entzündungen. Es gibt Einzeluntersuchungen, wo man eine Wunde mit Plasma versorgt hat und festgestellt hat, dass die Wundheilung schneller funktioniert und es einen positiven Effekt des Plasmas gibt."

Die freien Radikale und die Strahlung im Plasma töten die Keime ab. Gleichzeitig scheint es auch die Wundheilung zu fördern. Nur: Wie und in welchem Ausmaß das geschieht, ist noch ein Rätsel.

"Die großen Forschungsfragen liegen darin, wirklich grundlegend zu verstehen, was da passiert. Was macht das Plasma mit der Zelle und den Zellbestandteilen? Was passiert bei der DNA? Das muss erst sauber abgeklärt werden, ehe ein Plasma mit all seinen Möglichkeiten zu einer therapeutischen Anwendung führt."

Welche Möglichkeiten, aber auch welche Risiken in der Plasmamedizin stecken, das versucht Thomas von Woedtke in seinem Labor herauszufinden. Unter einer keimfreien Werkbank zeigt er, wie man mit Petrischalen hantiert. Das sind kleine, durchsichtige Plastikschälchen mit Zellkulturen oder Bakterienrasen. Das Plasma kommt hier nicht aus dem Stift, sondern von einer kreisrunden Kupferelektrode. Sie wird als Deckel auf die Petrischale aufgesetzt.

"Dann wird Hochspannung angelegt. An der Oberfläche dieser Elektrode bildet sich das Plasma. Das wird in die Nähe von diesen Zellkulturen gebracht und über eine bestimmte Zeit behandelt."

Wenige Minuten Plasmadusche reichen, dann ist den Keimen der Garaus bereitet. Gesunde Körperzellen hingegen müssen dieselbe Prozedur schadlos überleben. Nur dann ist es möglich, eine Wunde schonend, aber effektiv zu sterilisieren. Wie genau man das Plasma dafür einstellen muss, daran arbeiten Weltmann und seine Leute noch.

"Es locken vielfältige Anwendungen. Die erste Anwendung ist Keimreduktion in der Wunde – egal, wo diese Wunde ist. Das zweite ist die Verhinderung von Biofilmen. Wenn ich an den Zahnbereich denke: Parodontitis wird verursacht dadurch, dass ich dort einen Biofilm habe. Wenn ich unterbinden kann, wird Parodontitis vielleicht in Zukunft etwas weniger eine Geißel sein."

In Greifswald will man die Grundlagen für die Plasmamedizin schaffen. Danach sollen klinische Studien folgen. Und dann könnte es sein, dass der sanft zischende Plasmastift eines Tages die Arztpraxen erobert.

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