nauk a • technik a
Właściwości fizykochemiczne wody dejonizowanej i soli fizjologicznej poddanej działaniu plazmy
niskociśnieniowej i niskotemperaturowej
Joanna MYSTKOWSKA, Jan R. DĄBROWSKI – Katedra Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej, Politechnika Białostocka, Białystok; Krzysztof KOWAL – Klinika Alergologii i Chorób Wewnętrznych, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku; Katarzyna NIEMIROWICZ, Halina CAR – Zakład Farmakologii Doświadczalnej, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku
Prosimy cytować jako: CHEMIK 2013, 67, 8, 719–724 Wstęp
Plazma niskotemperaturowa, zwana także zimną plazmą, znala- zła zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu [1], m.in. w syntezie biomateriałów dla poprawy klinicznej skuteczności implantów me- dycznych poprzez różnorodną modyfikację ich powierzchni [2]. Pro- ces zimnej plazmy charakteryzuje się niskim stopniem jonizacji przy niskim ciśnieniu atmosferycznym [2, 3]. W celu wytworzenia plazmy niskotemperaturowej, w pierwszej kolejności związek ulega prze- kształceniu w stan gazowy i jonizacji poprzez zastosowanie energii cieplnej w postaci prądu stałego lub zmiennego, promieniowania czy też lasera [1, 3]. Potencjał aplikacyjny niskotemperaturowej plazmy wynika ze zmiany właściwości powierzchniowych, w tym m.in. elek- trochemicznych, redukcyjnych oraz charakteru grup chemicznych.
W związku z tym, właściwości takie jak twardość, fizyczne ścieranie, odporność na korozję chemiczną i zdolność absorpcji wody, a także powinowactwo do specyficznych cząsteczek, może być modyfiko- wane dzięki zastosowaniu zimnej plazmy [4÷6]. W wyniku poddania substancji działaniu rezonansu niskociśnieniowej niskotemperaturo- wej plazmy dochodzi do istotnych zmian w ich właściwościach fizy- kochemicznych, natomiast nie są znane efekty zastosowania reaktora zimnej plazmy na właściwości fizykochemiczne podstawowych pły- nów fizjologicznych, jak woda i sól fizjologiczna.
W niniejszej pracy przeprowadzono ocenę fizykochemiczną próbek wody dejonizowanej i soli fizjologicznej. Badania przepro- wadzono 7 dni po dejonizacji i/lub działaniu rezonansu niskoci- śnieniowej niskotemperaturowej plazmy na wodę dejonizowaną.
Wykonano analizę takich właściwości wody, jak: pH, przewodności elektrolitycznej, napięcia powierzchniowego, gęstości i lepkości dynamicznej. Wszystkie pomiary wykonano w temp. 24°C. Każdy pomiar dla badanej próbki powtórzono 6-krotnie dla wszystkich testowanych wielkości.
Część doświadczalna Materiał
Woda dejonizowana i sól fizjologiczna (Fresenius Kabi Polska Sp. z o.o) poddane były działaniu plazmy niskotemperaturowej. Roztwór 0,9% NaCl o objętości 0,5 L standardowej produkcji firmy Fresenius Kabi Polska Sp. z o.o. oraz woda dejonizowana metodą odwróconej osmozy dostarczona w pojemnikach 0,2 L.
Metody
W laboratorium firmy NANTES Systemy Nanotechnologii Sp. z o. o.
woda dejonizowana i sól fizjologiczna zostały poddane działaniu pla- zmy niskotemparaturowej i niskociśnieniowej przy użyciu reaktora o następujących parametrach: temperatura plazmy 38°C, próżnia 5x10–3 hPa, napięcie 600 V, natężenie 50 mA i częstotliwość 280 GHz [7, 8], w środowisku gazów szczątkowych bez przepływu innych ga- zów, bez zmiany parametrów w trakcie procesu. Materiał umieszczo- ny w szczelnych pojemnikach o pojemności 0,5 L (sól fizjologiczna)
lub 0,2 L (woda dejonizowana) nie podlega rotacji. Oddziaływanie plazmy na obiekt ma charakter pulsacyjny z synchronizacją sieciową w czasie 40 minut.
Badania pH i przewodności elektrolitycznej przeprowadzono za pomocą odpowiednich elektrod pomiarowych współpracujących z multifunkcjonalnym jonokonduktometrem SevenMulti firmy Met- tler Toledo. Oceny pH dokonano przy wykorzystaniu elektrody Cla- rytrode 120. Pomiaru konduktywności dokonano za pomocą celki konduktometrycznej InLab740 firmy Mettler Toledo z wbudowaną sondą do pomiaru temperatury testowanego roztworu. Badania na- pięcia powierzchniowego przeprowadzono za pomocą tensjometru STA1 firmy Sinterface. Do badania gęstości wykorzystano piknometr wg Gay-Lusaca. Z kolei badania reologiczne (pomiar lepkości dyna- micznej w funkcji prędkości ścinania) przeprowadzono wykorzystując reometr RheoStress6000 firmy Haake, Thermo Scientific z zastosowa- niem układu pomiarowego typu stożek (C35/2° TiL) – płytka (MP35) w osłonie solvent-trap.
Badanie właściwości fizykochemicznych próbek poddanych działaniu plazmy niskotemperaturowej
Do wszystkich pomiarów fizykochemicznych wykorzystano po 3 próbki testowanej wody i 0,9% NaCl niepoddanych działaniu pla- zmowania – oraz wody dejonizowanej i soli fizjologicznej po działaniu na nią rezonansem niskociśnieniowej niskotemperaturowej plazmy (Tab. 1). Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej z wyko- rzystaniem testu T-studenta przy użyciu programu PQStat. Wyniki przedstawiono w postaci średnich arytmetycznych z zaznaczeniem odchylenia standardowego (SD). Za statystycznie istotne uznano wyniki przy wartości p<0,05. W celu oznaczenia poziomu istot- ności zastosowano następujące oznaczenia p<0,05 *, p<0,01 **, p<0,001 *** dla porównania do tego samego rodzaju płynu podda- nego i niepoddanego plazmowaniu.
Tablica 1 Zestawienie badanych substancji
Symbol Opis substancji
A Woda dejonizowana
B Woda dejonizowana + plazmowanie
C 0,9% NaCl
D 0,9% NaCl + plazmowanie
Wyniki i ich omówienie
Wyniki pomiarów wybranych właściwości fizykochemicznych wody dejonizowanej i 0,9% NaCl wykazały różnice pomiędzy bada- nymi próbkami. pH dejonizowanej wody ocenianej po upływie 7 dni od dejonizacji wynosiło ok. 5,4. Zaobserwowano istotnie statystycznie podwyższoną wartość pH (7,85) dla wody dejonizowanej po plazmo-
nauk a • technik a
waniu (Rys. 1). Wartość pH (5,9) 0,9% NaCl była nieznacznie niższa niż 0,9% NaCl poddanego działaniu plazmy (pH=5,99), jednakże różnica ta osiągnęła znamienność statystyczną (Rys. 1).Rys. 1. Wartości pH dla testowanych substancji
Zaobserwowano istotną różnicę w przewodności elektrolitycznej:
przewodność wody dejonizowanej wynosiła d=13,53 μS×cm-1, nato- miast dla wody dejonizowanej poddanej plazmowaniu 403 μS×cm-1 (p<0.001) (Rys. 2A); przewodność 0,9% NaCl (d=12,37 mS/cm-1) była niższa niż dla soli fizjologicznej poddanej działaniu plazmy (d=13,47 mS/cm-1) (Rys. 2B).
Rys. 2A. Wartości przewodności elektrolitycznej dla wody dejonizowanej
Rys. 2B. Wartości przewodności elektrolitycznej dla 0,9% NaCl W pracy [9] badano przewodność wody demineralizowanej poddanej działaniu różnych czynników. Uzyskano różnice w testo-
wodność elektrolityczna zależy od ilości i zdolności do poruszania się wolnych jonów w wodzie. Analizowana woda dejonizowana po plazmowaniu miała znacząco wyższe napięcie powierzchniowe (g=45 mN×m-1) w stosunku do wody dejonizowanej niepoddanej plazmowaniu (g=34 mN×m-1), zaś sól fizjologiczna po plazmowa- niu charakteryzowała się istotnie statystycznie niższym napięciem powierzchniowym (g=31 mN×m-1) niż 0,9% NaCl niepoddany pla- zmowaniu (g=44 mN×m-1) (Rys. 3).
Rys. 3. Wartości napiecia powierzchniowego dla testowanych substancji
Dla porównania, wartość napięcia powierzchniowego świeżo de- stylowanej wody wg prac [10÷12] wynosi odpowiednio 72,44 i 72, 49 mN×m-1 Gęstość oraz lepkość obu badanych płynów nie uległa zna- czącym zmianom pod wpływem plazmowania (Rys. 4, 5).
Rys. 4. Wartości gęstości dla testowanych substancji
Rys. 5. Wartości lepkości dynamicznej dla testowanych substancji
nauk a • technik a
Podsumowanie i wnioski
Badania fizykochemiczne wykazały jednoznacznie, iż woda dejo- nizowana oraz sól fizjologiczna poddane działaniu niskociśnieniowej i niskotemperaturowej plazmy zmieniły istotnie swoje właściwości, takie jak: pH, przewodność elektrolityczna i napięcie powierzchnio- we w porównaniu do ich odpowiedników niepoddanych plazmowa- niu. Sposób obróbki wody dejonizowanej przy użyciu niskociśnie- niowej i niskotemperaturowej plazmy zostały poddane procedurze zgłoszenia patentowego [7].
* Praca wykonana w ramach projektu „Studiuję, badam, komercjalizuję – program wsparcia doktorantów UMB”, Poddziałanie 8.2.1 Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki, współfinansowanego przez Unię Europejską
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Szczególne podziękowania autorzy kierują do firmy NANTES Systemy Nanotechnologii w Bolesławcu za przeprowadzenie procesu plazmowania
i dostarczenie płynów do oceny oraz za pokrycie kosztów redakcyjnych.
Literatura Chen F.F.:
1. Industrial applications of low temperature plasma physics. Ma- teriały konferencyjne, 1994, 1-24.
Schlosser M., Walschus U., Schroder K., Finke B., Nebe B., Meichsner 2.
J., Hippler R., Bader R., Podbielski A.: Application of Low-Temperature Plasma Processes for Biomaterials. Biomaterials Applications for Nano- medicine. Prof. Rosario Pignatello (Ed.), InTech. 2011, 127-142.
Hippler R., Kersten H., Schmidt M., Schoenbach K.H.:
3. Low temperature
plasma physics: Fundamental aspects and applications. Wiley-VCH, We- inheim, Germany, 2008, 15-29.
Kobel P., Mączka T.:
4. Zastosowanie plazmy niskotemperaturowej w techni- ce spalania. Archiwum Spalania 2009, 9, 161–180.
Meichsner J., Schmidt M., Wagner H.E.:
5. Non-thermal Plasma Chemistry
and Physics. Taylor&Francis, London, UK, 2011, 5-117.
Bonizzoni G., Vassallo E.:
6. Plasma physics and technology; industrial appli- cations. Vacuum 2002, 64, 327–336.
Zgłoszenie patentowe. Nr P.389626.
7.
http://www.nantes.pl/
8.
Boluanger L.:
9. Observations on variation in electrical conductivity of pure demineralized water: modification („activation”) of conductivity by low fre- quency, low-level alternativing electric fields. Int. J. Biometeorol. 1998, 4, 137–140.
Cheng W., Chen Z., Akisawa A., Hu P., Kashiwagi T.:
10. Theoretical and
experimental study on surface tension and dynamic surface tension of aqu- eous lithium bromide and water with additive. Science in China 2003, 46(2), 192-203.
Kim K.J., Berman N.S.:
11. Surface tension of aqueous lithium bromide+2- ethyl-1-hexanol. J Chem Eng Data 1994, 39, 122-124.
Kulankara S.:
12. Effect of enhacement additives on the absorption of water vapor by aquesous lithium bromide. Ph.D Dissertation, 1999, University of Maryland, USA.
Dr inż. Joanna MYSTKOWSKA jest absolwentką Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej (2003). Pracę doktorską obroniła na Wydziale In- żynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Obecnie pracuje w Katedrze Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej Politechniki Białostockiej. Zaintere- sowanie naukowe: biopolimery, płyny biologiczne, biofilm. Jest autorką kilku rozdziałów w zagranicznych monografiach naukowych, 29. artykułów w pra- sie naukowo-technicznej i autorką lub współautorką 24. referatów i posterów na konferencjach krajowych i zagranicznych.
e-mail: j.mystkowska@pb.edu.pl, tel.: 85 746 92 51, ul. Wiejska 45 C, 15–351 Białystok
Prof. dr hab. inż. Jan Ryszard DĄBROWSKI jest absolwentem Chemiczno- Technologicznego Instytutu Moskiewskiego (1977). Prace doktorską obronił przed Radą Wydziału Politechniki Wrocławskiej (1981). Pracę habilitacyjną obronił przed Radą Instytutu Technologii Chemicznej Niemieckiej Akade- mii Nauk (1989). W 2005 r. Prezydent RP nadał mu tytuł profesora nauk technicznych. Obecnie jest kierownikiem Katedry Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej Politechniki Białostockiej. Zainteresowanie naukowe: tribo- logia, biomateriały, płyny biologiczne. Za działalność naukową i dydaktyczną otrzymał wiele medali i odznaczeń, w tym Srebrny Krzyż Zasługi, Nagrody Ministra – indywidualną i 3 zespołowe. Jest lub był członkiem wielu orga- nizacji i stowarzyszeń naukowych, w tym Niemieckiego Towarzystwa Bio- materiałów Nadrenii-Westfalii (AG Biomaterialien NRW e.V.). Jest autorem lub współautorem kilkunastu monografii naukowych, ponad 200. artykułów w prasie naukowo-technicznej i autorem lub współautorem ponad 70. refe- ratów i posterów na konferencjach krajowych i zagranicznych.
e-mail: j.dabrowski@pb.edu.pl, tel. 85 746 92 50 ul. Wiejska 45 C, 15–351 Białystok
Dr hab. Krzysztof KOWAL – absolwent Wydziału Lekarskiego (1990) Uni- wersytetu Medycznego w Białymstoku. Pracę doktorską obronił w 1991 r.
na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku. W ciągu 4 lat uzyskał dwie specjalizacje z chorób wewnętrznej i alergologii. W 2009 r.
otrzymał stopień dr hab. nauk medycznych. Obecnie pracuje jako adiunkt w Klinice Alergologii i Chorób Wewnętrznych UMB. Jest autorem i współ- autorem ponad 70. publikacji oraz 100. komunikatów zjazdowych. Ponad- to widniej jako autor 6. rozdziałów w podręcznikach. Jego zainteresowania koncentrują się na mechanizmach odpowiedzi zapalnej, wpływie substancji egzogennych na odpowiedź komórkową oraz wdrażaniu nowych metod lecz- niczych w tym terapii celowanej.
e-mail: kowalkmd@umb.edu.pl, tel. 85 746 83 73 ul. M. Skłodowskiej-Curie 24A, 15–276 Białystok
Mgr Katarzyna NIEMIROWICZ jest absolwentką Chemii na Wydziale Biologiczno-Chemicznym Uniwersytetu w Białymstoku (2011) oraz Analityki Medycznej na Uniwersytecie Medycznym w Białymstoku (2012). Obecnie jest doktorantką II roku w Zakładzie Farmakologii Doświadczalnej Uniwersy- tetu Medycznego w Białymstoku na Wydziale Lekarskim. Od lutego 2013 r.
jest kierownikiem grantu Preludium. Ponadto jest beneficjentką programu:
Studiuję, badam, komercjalizuję – program wsparcia doktorantów UMB, współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego oraz laureatką Stypendium Fundacji Naukowej Polfar- my. Zainteresowania naukowe: synteza organiczna, nanotechnologia i terapia celowana. Jest autorką i współautorką 5. artykułów naukowych, 13. refera- tów i posterów na konferencjach krajowych i zagranicznych, a także jednego zgłoszenia patentowego.
e-mail: katarzyna.niemirowicz@umb.edu.pl, tel. 85 748 55 54, ul. Szpitalna 37, 15–295 Białystok
Dr hab. n. med. Halina CAR jest absolwentką Wydziału Lekarskiego Uni- wersytetu Medycznego w Białymstoku (1987). Uzyskała stopień doktora nauk medycznych w 1990 r., a doktora habilitowanego w zakresie medycyny w 2007 r. W latach 1987–2010 pracowała w Zakładzie Farmakologii Uniwer- sytetu Medycznego w Białymstoku, od trzech lat jest kierownikiem Zakładu Farmakologii Doświadczalnej Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku. Peł- ni funkcję Konsultanta Wojewódzkiego w dziedzinie farmakologia kliniczna.
Zainteresowania naukowe: procesy uczenia się i pamięci, neurodegeneracje i możliwości ich terapii, procesy nowotworzenia w mózgu, terapia celowa- na. Jest autorką i współautorką 57. artykułów w prasie naukowo medycznej o zasięgu międzynarodowym oraz 80. referatów i posterów na konferencjach krajowych i zagranicznych, a także jednego zgłoszenia patentowego.
e-mail: hcar@umb.edu.pl, zfarmdosw@umb.edu.pl, tel. 85 748 55 54 ul. Szpitalna 37, 15–295 Białystok
science • technique
Physical and chemical properties of deionized water and saline treated with low-pressure and low-temperature plasma
Joanna MYSTKOWSKA, Jan R. DĄBROWSKI – Department of Materials and Biomedical Engineering, Bialystok University of Technology, Bialystok, Krzysztof KOWAL, Department of Allergology and Internal Medicine, Medical University of Bialystok, Katarzyna NIEMIROWICZ, Halina CAR – Department of Experimental Pharmacology, Medical University of Bialystok
Please cite as: CHEMIK 2013, 67, 8, 719–724 Introduction
Low temperature plasma, also known as cold plasma, has been used in many industries [1], including the synthesis of biomaterials, in order to improve the clinical efficacy of medical implants by a diverse modification of their surface [2]. The cold plasma process is characterized by a low degree of ionization at a low atmospheric pressure [2, 3]. In order to produce low-temperature plasma at first a compound is converted into a state of ionized gas and through the use of thermal energy in the form of direct or alternating current, radiation or laser [1, 3]. The potential applications of low temperature plasma are due to the change of surface properties, including the electrochemical reduction and the nature of the chemical groups.
Therefore, properties such as hardness, physical abrasion, corrosion, and water absorption capacity and affinity to specific molecules are possible to be modified using cold plasma [4÷6]. As a result of the substance undergoing low-temperature low-pressure plasma resonance, a substantial change occurs in its physicochemical properties, yet the effects of the application of cold plasma reactor for basic physicochemical properties of liquids such as water and physiological saline are unknown.
In this study, physicochemical properties of deionized water and saline were evaluated. The tests were carried out 7 days after deionization and / or operation of the low-temperature low-pressure plasma resonance in deionized water. An analysis was performed for the properties of water such as pH, conductivity, surface tension, density and dynamic viscosity. All measurements were performed at 24°C. Each measurement was repeated 6 times for a sample for all tested quantities.
The experimental part Materials
Deionized water and saline (Fresenius Kabi Poland Sp.) have been subjected to low-temperature plasma. 0.9% NaCl solution with a volume of 0.5 litre standard production of Fresenius Kabi Poland Ltd, and deionized water by reverse osmosis were supplied in containers of 0.2 litre.
Methods At the NANTES Nanotechnology Systems Ltd laboratories, deionized water and physiological saline were subjected to low-pressure low-temperature plasma with the use of a reactor at the following parameters: temperature of plasma 38°C, 5x10–3 mbar vacuum, 600 V voltage, 50 mA intensity and frequency of 280 GHz [7, 8], in the environment of residual gases, without the flow of other gases, without any change of parameters in the process. The material was placed in sealed containers with a capacity of 0.5 litre (saline) or 0.2 litre (deionized water), subject to no rotation. The impact of the plasma on the object was of a pulsatile nature with the synchronization network for 40 minutes.
The pH and conductivity tests were carried out by means of suitable measuring electrodes cooperating with the multifunctional SevenMulti ionic conductivity meter from Mettler Toledo. The pH ratings were
made using Clarytrode 120 electrode. The conductivity measurements were made using the InLab740 conductivity cell from Mettler Toledo with an integrated probe for measuring the temperature of the tested solution. The surface tension tests were performed using the STA1 tensiometer from Sinterface. For density tests, a pycnometer by Gay- Lussac was used. The rheological measurements (measurement of the dynamic viscosity as a function of shear rate) was carried out using a RheoStress6000 rheometer from Haake, and a Thermo Scientific cone measuring system (C35/2o TIL) – plate (MP35) of outer solvent-trap.
The study of physicochemical properties of samples treated with low temperature plasma:
For all physiochemical measurements we used 3 specimens of water and 0.9% NaCl not treated with plasma process, and deionized water and saline, which underwent a low-temperature low-pressure plasma resonance (Tab.1). The results were analyzed statistically using the student’s t-test with the PQStat software. The results were presented as arithmetic means with the indication of the standard deviation (SD).
The results were considered statistically significant at p <0.05. In order to determine the level of significance, the following indications were used: p <0.05 * p <0.01 ** p <0.001 *** in order to compare the same type of liquid treated with and not treated with plasma.
Table 1 Summary of tested substances
Symbol Substances
A Deionized water
B Deionized water + plasma
C 0,9% NaCl
D 0,9% NaCl + plasma
Results and discussion
The results of the measurements of selected physicochemical properties of deionized water and 0.9% NaCl showed differences between the two samples. The pH of deionized water evaluated after 7 days from the deionization was about 5.4. There was a significantly higher and statistically relevant pH value (7.85) for the deionized water after plasma process (Fig. 1). The pH (5.9) of 0.9% NaCl was slightly lower than the 0.9% NaCl treated with plasma (pH 5.99) – however, this difference reached a statistical significance (Fig. 1).
There was a significant difference in: the conductivity of deionized water was 13.53 mS/ cm-1, while of deionized water treated with plasma was 403 mS /cm-1 (p <0.001) (Fig. 2A). The conductivity of 0.9% NaCl (d=12.37 mS/cm-1 ) was lower than that of saline treated with plasma (d=13.47 mS/cm-1) (Fig. 2B). In the study [9] the conductivity of deionized water treated with a various factors was investigated. Differences were obtained in the test volume, depending
science • technique
on the applied medium. The electrolytic conductivity depends on the amount of the free ions in water and their ability to move. The analyzed deionized water treated with plasma had a significantly higher surface tension (g=45 mN×m-1) in reference to the untreated deionized water (g=34 mN×m-1), while physiological saline treated with plasma was characterized by statistically significantly lower surface tension (g=31 mN×m-1) than 0.9% NaCl not treated with plasma (g=44 mN×m-1). (For comparison, the surface tension of freshly distilled water according to the papers [10÷12] is respectively 72.44 and 72.49 mN× m-1. Density and viscosity of the two tested fluids have not changed significantly under the influence of plasma (Figs. 4, 5).
Fig. 1. pH values of tested substances
Fig. 2A. Conductivity of deionized water
Fig. 2B. Conductivity of 0,9% NaCl
Fig. 3. Surface tension of tested substances
Fig. 4. Density of tested substances
Fig. 5. Viscosity of tested substances
Summary and conclusions
The physicochemical studies have clearly shown that the deionized water and saline subjected to low-temperature low- pressure plasma significantly changed their properties such as pH, electrical conductivity and surface tension as compared to their counterparts not treated with plasma. The procedure of processing deionized water using a low-pressure and low-temperature plasmas have been submitted to patent admission [7].
science • technique
Literature
1. Chen F.F. Industrial applications of low temperature plasma physics.
Materiały konferencyjne. 1994, 1–24.
2. Schlosser M., Walschus U., Schroder K., Finke B., Nebe B., Meichsner J., Hippler R., Bader R., Podbielski A. Application of Low-Temperature Plasma Processes for Biomaterials, Biomaterials Applications for Nanomedicine, Prof. Rosario Pignatello (Ed.), InTech. 2011, 127–142.
3. Hippler R., Kersten H., Schmidt M., Schoenbach K.H. Low temperature plasma physics: Fundamental aspects and applications. Wiley-VCH, Weinheim, Germany. 2008, 15–29.
4. Kobel P., Mączka T. Zastosowanie plazmy niskotemperaturowej w technice spalania Archiwum Spalania. 2009, 9: 161–180.
5. Meichsner J., Schmidt M., Wagner H.E. Non-thermal Plasma Chemistry and Physics.Taylor & Francis, London, UK. 2011, 5–117.
6. Bonizzoni G., Vassallo E. Plasma physics and technology; industrial applications, Vacuum. 2002, 64: 327–336.
7. Patent application. Nr P.389626 8. http://www.nantes.pl/
9. Boluanger L. Observations on variation in electrical conductivity of pure demineralized water: modification („activation”) of conductivity by low frequency, low-level alternativing electric fields. Int. J. Biometeorol.
1998, 4: 137–140.
10. Cheng W., Chen Z., Akisawa A., Hu P., Kashiwagi T. Theoretical and experimental study on surface tension and dynamic surface tension of aqueous lithium bromide and water with additive. Science in China.
2003, 46(2): 192–203.
11. Kim K.J., Berman N.S. Surface tension of aqueous lithium bromide+2- ethyl-1-hexanol. J Chem Eng Data. 1994, 39: 122–124.
12. Kulankara S. Effect of enhacement additives on the absorption of water vapor by aquesous lithium bromide, Ph.D Dissertation, 1999, University of Maryland, USA.
Acknowledgement
This study was performed under the project “Studying, researching, commercializing – of the doctoral support program at UMB”, Measure 8.2.1 of the Human Capital Operational Programme, co-financed by the European Union under the European Social Fund Programme. Special thanks are directed by the authors to the company of NANTES Nanotechnology Systems in Boleslawiec for conducting the plasma processes and providing fluids for evaluation as well as covering the editorial costs.
Translation into English by the Author
Joanna MYSTKOWSKA – Ph.D. Eng., is a graduate of the Faculty of Chemistry, Warsaw University of Technology (2003). Doctoral thesis defended at the Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology. Currently, she works in the Department of Materials and Biomedical Engineering at Bialystok University of Technology. Scientific interest: biopolymers, biological fluids and biofilm. She is an author of several chapters in international scientific monographs, 29 articles in scientific-technical journals and author or co-author of 24 papers and communications presented at national and international conferences.
Department of Materials and Biomedical Engineering, Bialystok University of Technology, Wiejska 45 C, 15–351 Bialystok, Poland
e-mail:j.mystkowska@pb.edu.pl; phone +48 85 746 92 51
Krzysztof KOWAL – Ph.D., is a graduate of the Faculty of Medicine (1990), Medical University of Bialystok. He completed his Ph.D. degree in 1991 at the Faculty of Medicine of the Medical University of Bialystok.
During the four years received two specializations of internal diseases and allergy. In 2009, he defended his habilitation thesis in medical science. He currently works as an assistant professor in the Department of Allergology and Internal Medicine, Medical University of Bialystok. He has authored or co-authored more than 70 publications and 100 communications. He is also an author of six chapters in textbooks. His interests focus on the mechanisms of the inflammatory response, the impact of exogenous substances on the cellular response and the implementation of new therapeutic approaches including targeted therapy.
e-mail:kowalkmd@umb.edu.pl; phone: +48 85 746 83 73
Katarzyna NEMIROWICZ – M.Sc., is a graduate (chemistry) of the Faculty of Biology and Chemistry, University of Bialystok (2011) and Laboratory Medicine at the Medical University of Bialystok (2012). At present she is the second year PhD student in the Department of Experimental Pharmacology, Medical University of Bialystok, Faculty of Medicine. Since February 2013 she has been a principal investigator the grant Prelude. She is also the beneficiary of a program “I study, investigate, commercialize” – UMB doctoral support program funded by the European Union under the European Social Fund as well as the scholar of Polpharma Science Foundation Scholarship.
Research interests: organic synthesis, nanotechnology and targeted therapy.
She is the author and co-author of five research papers, 13 papers and communications runs at national and international conferences, as well as a patent application.
e-mail: katarzyna.niemirowicz@umb.edu.pl; phone: +48 85 748 55 54
Halina CAR – M.D., Ph.D., is a graduate of the Faculty of Medicine, Medical University of Bialystok (1987). She obtained the degree of Doctor of Medicine in 1990, and defended her habilitation thesis in 2007. In the years 1987÷2010 she worked in the Department of Pharmacology, Medical University of Bialystok. For the last three years has been ahead of the Department of Experimental Pharmacology, Medical University of Bialystok. She works as Voivodshipl Consultant in Clinical Pharmacology. Research interests: learning and memory, neurodegeneration and possibilities of their therapy, tumor processes in the brain, targeted therapy. She is the author and co-author of 58 scientific articles published in the international medical journals and 80 papers and communications presented at national and international conferences, as well as a patent application
e-mail: hcar@umb.edu.pl, zfarmdosw@umb.edu.pl; phone: +48 85 748 55 54 Jan Ryszard DĄBROWSKI – Professor, is a graduate of the Institute of Chemistry and Technology of Moscow (1977). Defended his doctoral dissertation to the Board of the Faculty of the Technical University of Wroclaw (1981). Habilitation thesis defended to the Council of the Institute of Chemical Technology of the German Academy of Sciences (1989). In 2005, the President of Poland awarded him the title of Professor. He is currently head of the Department of Materials and Biomedical Engineering at Bialystok University of Technology. Scientific interest: tribology, biomaterials, biological fluids.
He has received numerous medals and awards, including the Silver Cross of Merit and Awards of the Minister. He is a member of many organizations and scientific societies, including the German Society for Biomaterials Rhine- Westphalia (NRW eV Biomaterialien AG). He is an author or co-author of several monographs, over 200 articles in scientific and technical press and author or co-author of more than 70 papers and communications presented at national and international conferences.
e-mail:j.dabrowski@pb.edu.pl; phone: +48 85 746 92 50
