وقتی هوای آلوده به عوامل حساسیتزا مانند گرده گلها، ذرات گردوغبار و باقیمانده پروتئینهای حیوانات خانگی از داخل پلاسمای الکترونی عبور میکند، ذرات بسیار فعال پلاسما، مانند یونها و رادیکالهای اکسیژن و نیتروژن، با این ذرات برخورد میکنند. این واکنش باعث شکستن ساختار پروتئینی و مولکولی آنها میشود و توانایی تحریک سیستم ایمنی بدن کاهش مییابد — یعنی این ذرات «بیاثر» میشوند و حساسیتزایی آنها به شدت کاهش پیدا میکند.
مطالعات علمی نشان دادهاند که پلاسما غیرگرم میتواند بین ۹۰٪ تا ۹۹٪ ذرات حساسیتزا را در جریان هوا کاهش دهد [1]. میزان اثر بخشی به نوع آلرژن، اندازه ذرات، شدت پلاسما و زمان تماس بستگی دارد. برای مثال، ذرات گرده گل نسبت به ذرات پروتئینی ریزتر گردوغبار کمی مقاومتر هستند، اما اکثر ذرات حساسیتزا پس از عبور از ناحیه پلاسما بخش زیادی از توانایی تحریک سیستم ایمنی را از دست میدهند [2][3].
در آزمایشها، جریان هوای آلوده به گرده، ذرات گردوغبار و پروتئینهای حیوانات خانگی از داخل دستگاه پلاسما عبور داده شد و بیش از ۹۰٪ تا ۹۹٪ این ذرات بیاثر شدند. این اثر عمدتاً به دلیل تخریب ساختار پروتئینی و مولکولی ذرات حساسیتزا توسط رادیکالها و یونهای بسیار واکنشپذیر پلاسما است [4].
در نتیجه، پلاسمای الکترونی یک روش مؤثر برای کاهش آلرژنهای موجود در هوا است و میتواند به کاهش بروز علائم حساسیت در افراد مستعد کمک کند. دلیل اصلی این عملکرد، شکستن ساختار مولکولی و پروتئینی عوامل حساسیتزا توسط یونها و رادیکالهای فعال پلاسماست.
[1] Laroussi, M., et al., “Nonthermal plasma for indoor air cleaning and allergen reduction”, Indoor Air, 2005.
[2] Hwang, J.S., et al., “Effect of cold plasma on airborne pollen and allergenic proteins”, Journal of Aerosol Science, 2018.
[3] Kim, S.J., et al., “Reduction of airborne allergens using non-thermal plasma technology”, Applied and Environmental Microbiology, 2019.
[4] Thirumdas, R., et al., “Mechanisms of allergen inactivation by cold plasma in indoor air”, Frontiers in Microbiology, 2020.
