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Reaktive Sauerstoffspezies (Reactive Oxygen Species, ROS)

Reaktive Sauerstoffspezies (Reactive Oxygen Species, ROS) sind Sauerstoff-enthaltende Moleküle, die sich durch eine hohe Reaktivität auszeichnen. Sie entstehen unter anderem bei physikalischen Prozessen wie Gasentladungen und bei der Erzeugung von Kaltplasma. Im Kontext von Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) nehmen ROS eine ergänzende Rolle ein. Der mechanische Löse- und Verdrängungseffekt des Aerosols wird durch die Wirkung der Sauerstoffspezies ergänzt.

Definition und physikalisch-technische Einordnung.

ROS sind reaktionsfähige Sauerstoff-enthaltende Verbindungen. Ihr gemeinsames Merkmal ist ein ungepaarter Elektronenzustand, der eine besonders hohe Reaktionsbereitschaft gegenüber organischen Verbindungen bedingt. Typische Vertreter im Kontext von Kaltplasmaverfahren sind:

Hydroxylradikal (OH·)
Wasserstoffperoxid (H₂O₂)
Superoxid (O₂·⁻).

ROS entstehen in verschiedenen physikalischen Prozessen: bei Gasentladungen, durch UV-Strahlung und beim Kaltplasmaverfahren. Ihre Lebensdauer ist kurz. Sie reagieren rasch mit der unmittelbaren Umgebung, ohne in tiefere Gewebeschichten zu gelangen.

Entstehung im CAP-A-Verfahren.

Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) ist ein indirektes Kaltplasma-Verfahren. Die Plasmaquelle erzeugt Kaltplasma-Reaktionsprodukte, darunter ROS wie Hydroxylradikale (OH·). Diese konditionieren in einem separaten Schritt ein ultraschallvernebeltes steriles Behandlungsaerosol aus Aqua ad injectabilia. Das Aerosol lädt sich dabei elektrostatisch auf und profitiert vom Effekt der Dispersion. Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens: Die Plasmaquelle kommt nicht direkt mit der Patientenhaut in Berührung. Plasmaerzeugung und Applikation sind räumlich und funktional getrennt. Das konditionierte Aerosol wird erst anschließend auf die Wunde oder Wundumgebung aufgebracht.

Pflegefachkraft appliziert Kaltplasma-Aerosol mit einem Applikator auf eine Wunde — CAP-A trennt Plasmaerzeugung und Applikation räumlich. Das durch ROS konditionierte Aerosol trifft erst in einem separaten Schritt auf Wunde oder Wundumgebung.

Wirkprinzip.

ROS spielen eine wichtige Rolle im CAP-A-Wirkmechanismus.

1. Primär: Mechanischer Löse- und Verdrängungseffekt. Das elektrostatisch aufgeladene Aerosol löst und verdrängt Mikroorganismen mechanisch von der Hautoberfläche und reduziert so die mikrobielle Last der transienten Flora.

2. Sekundär: ROS als ergänzender Aspekt. Die im Aerosol enthaltenen ROS erhöhen die Dispersion des Aerosols und unterstützen die Inaktivierung von Mikroorganismen ergänzend. Die Wirkung bleibt auf Wundoberfläche und Wundumgebungshaut beschränkt; tiefere Gewebeschichten sind nicht betroffen.

Heilende Wunde in der Epithelisierungsphase als Anwendungskontext des CAP-A-Verfahrens in der Wundversorgung — Im CAP-A-Verfahren bildet der mechanische Verdrängungseffekt den primären Wirkanteil; ROS unterstützen die Mikrobeninaktivierung ergänzend.

Im Kontext dieses Glossars bezeichnet ROS ausschließlich jene reaktiven Sauerstoffverbindungen, die an der Plasmaquelle entstehen und das CAP-A-Behandlungsaerosol konditionieren. PLASMO®HEAL PRO ist ein Medizinprodukt mit primär physikalischer Wirkweise.