采用专用液浸式等离子射流技术对等离子体处理后的PBS（磷酸缓冲盐）的物理化学性质及其选择性抗癌效果进行研究

《IEEE Transactions on Radar Systems》：Investigation of the Physicochemical Properties and Selective Anti-Cancer Efficacy of In-Plasma Treated PBS Using an Exclusive Liquid-Submerged Plasma Jet

等离子体处理的磷酸盐缓冲液（PBS）通过液体浸没式喷射技术优化参数，显著提升H2O2浓度（最高2000 μM）并抑制口腔鳞状细胞癌（OSCC）细胞活性，同时保护健康角质细胞

　　

摘要：

癌症仍然是导致死亡的主要原因之一，这凸显了开发创新疗法的必要性。经过等离子体处理的液体中含有活性氧和氮物种，显示出潜在的治疗效果。本研究探讨了使用新型液浸式等离子体喷射装置处理的磷酸盐缓冲盐水（PBS）的物理化学性质及其抗癌效果。研究同时优化了操作参数，包括电压、气体流量和处理时间。值得注意的是，与文献中报道的“等离子体位于液体上方”的处理方式相比，液浸式处理方式在PBS中产生了显著更高的H2O2浓度（高达2000 μM）。然而，NO2浓度仍然较低（6–18 μM）。电压变化对H2O2的产生有影响，但对NO2浓度的影响微乎其微；而气体流量则对这两种物质的浓度均无影响。PBS保持了稳定的pH值，证明了其有效的缓冲能力。稳定性测试表明：在21°C时H2O2浓度稳定，在4°C时略有升高，在37°C时略有降低；亚硝酸盐在21°C以下保持稳定，但在37°C时浓度略有下降。经等离子体处理的PBS能够选择性地降低口腔鳞状细胞癌（OSCC）细胞的存活率，同时不影响健康的角质形成细胞（HaCaT）——研究表明H2O2是主要的抗癌成分。这些发现表明，使用新型液浸式等离子体处理装置处理的PBS具有作为选择性OSCC治疗方法的潜力。