dgkh000102 Short Version BIODECON – ein europäisches Projekt zur Inaktivierung von Bakterien und Biomolekülen Benedikt Benedikt Jan J

Ruhr University Bochum, Institute for Reactive Plasmas, Universitätsstrasse 150, D-44780 Bochum, GermanyRuhr University Bochum, Institute for Reactive Plasmas, Bochum, Germany

jan.benedikt@rub.de author Raballand Raballand Vanessa V

Ruhr University Bochum, Institute for Reactive Plasmas, Bochum, Germany

author Halfmann Halfmann Helmut H

Ruhr University Bochum, Institute for Reactive Plasmas, Bochum, Germany

author Awakowicz Awakowicz Peter P

Ruhr University Bochum, Institute for Reactive Plasmas, Bochum, Germany

author von Keudell Keudell Achim A

Ruhr University Bochum, Institute for Reactive Plasmas, Bochum, Germany

author Kylian Kylian Ondrej O

Joint Research Center of the European Commission, Biomedical Materials & Systems, Institute for Health and Consumer Protection, Ispra, Italy

author Hasiwa Hasiwa Marina M

Joint Research Center of the European Commission, Biomedical Materials & Systems, Institute for Health and Consumer Protection, Ispra, Italy

author Rossi Rossi François F

Joint Research Center of the European Commission, Biomedical Materials & Systems, Institute for Health and Consumer Protection, Ispra, Italy

author Muranyi Muranyi Peter P

IVV, Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (FhG/IVV), Freising, Germany

author Wunderlich Wunderlich Joachim J

IVV, Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (FhG/IVV), Freising, Germany

author Comoy Comoy Emanuel E

Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA) DSV/DRM/GIDTIP, Fontenay-aux-Roses, France

author Schell Schell Jens J

Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA) DSV/DRM/GIDTIP, Fontenay-aux-Roses, France

author Deslys Deslys Jean-Philippe JP

Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA) DSV/DRM/GIDTIP, Fontenay-aux-Roses, France

author German Medical Science GMS Publishing House

Düsseldorf

610 BIODECON plasma sterilisation identify of the inactivation process BIODECON Plasmasterilisation Aufklärung des Inaktivierungsprozesses 20080311 engl 1863-5245 3 1 GMS Krankenhaushygiene Interdisziplinär GMS Krankenhaushyg Interdiszip Plasma Medicine - its perspective for wound therapy 04 Short version Successful and reliable sterilisation of medical instruments is basic requirement in every hospital and in every medical practice. Conventional sterilisation methods are often reaching their limits since new materials used in modern medical technology such as plastics cannot withstand the heat during the autoclaving or their surface is strongly modified and etched in cold sterilisation using chemicals. Plasma sterilisation offers the possibility of effective sterilisation that is however at the same time friendly to the treated object. Desired effects can be very selectively achieved by the proper choice of the plasma generation scheme and gas mixture used. The interaction of plasmas with bacteria, viruses, and pathogenic molecules is studied in the European project BIODECON, which is coordinated by the Center for Plasma Science and Technology (CPST) at Ruhr-Universität Bochum. Particularly noticeable in this joint project is the use of identical plasma reactors at every participating laboratory in Germany, France and Italy. Achieved results and observed effects at these laboratories can therefore be directly compared and also tested. This is extremely important in the case of plasma inactivation of prions. Prions may be studied only in highly protected safety laboratories, where any diagnostics of the plasma process is strongly limited. When, however, the biological tests in these laboratories show high sterilisation efficiency at particular plasma parameters and gas mixtures, the identical plasma can be reproduced and investigated at the laboratories of the participating physicists, where advanced diagnostics are available. The role of reactive species such as radicals, UV photons or energetic ions in the inactivation process can be revealed and well studied in this way. This understanding of fundamental mechanisms of plasma sterilisation is an important step for its further development and final application in the medical industry. Kurzfassung Die erfolgreiche und sichere Sterilisation medizinischer Instrumente ist eine Grundforderung in jedem Krankenhaus und in jeder medizinischen Praxis. Konventionelle Sterilisationsmethoden stoßen oft an ihre Grenzen, da neue Materialien wie Kunststoffe, die in der modernen Medizintechnik häufig eingesetzt werden, die hohen Temperaturen während der Dampfsterilisation nicht tolerieren oder deren Oberfläche bei chemischen Kaltsterilisationsverfahren geschädigt wird. Die Plasmasterilisation bietet die Möglichkeit der sicheren materialschonenden Sterilisation. Erwünschte Effekte sind durch die gezielte Auswahl der Parameter zur Plasmaerzeugung und der verwendeten Gasmischung sehr selektiv erreichbar. Die Wechselwirkung von Plasmen mit Bakterien, Viren und pathogenen Molekülen wird im europäischen Forschungsprojekt BIODECON erforscht, das durch das Center for Plasma Science and Technology (CPST) an der Ruhr-Universität Bochum koordiniert wird. Besonders bemerkenswert ist bei diesem Verbundprojekt der Einsatz identischer Plasmareaktoren in jedem der beteiligten Labore in Deutschland, Frankreich und Italien. Daher können die erzielten Ergebnisse und beobachteten Wirkungen direkt verglichen werden. Das ist außerordentlich wichtig für die Plasmainaktivierung von Prionen, weil diese nur in Hochsicherheitslaboren untersucht werden können, in denen die Möglichkeiten der Diagnostik des Plasmaprozesses stark limitiert sind. Wenn jedoch die biologischen Tests in diesen Laboren eine hohe Sterilisationseffektivität bei bestimmten Plasmaparametern und Gasmischungen ergeben, kann das identische Plasma in den Laboren der teilnehmenden Physiker mit der dort verfügbaren hoch spezialisierten Diagnostik reproduziert und analysiert werden. Ebenso wird auf diese Weise die Rolle von reaktiven Spezies wie Radikalen, UV-Photonen oder energiereichen Ionen im Inaktivierungsprozess analysiert. Das Verständnis der grundlegenden Mechanismen der Plasmasterilisation ist ein wichtiger Schritt für deren Weiterentwicklung und Anwendung in der Medizin. 0 0 0 0