DE102004002990A1

DE102004002990A1 - Material und Verfahren zum Stoffaustausch und Stofftransfer

Info

Publication number: DE102004002990A1
Application number: DE102004002990A
Authority: DE
Inventors: Robert Dr. Simmoteit; Manfred Dr. Helbig; Detlef Dr. Gorski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2005-08-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein nanostrukturiertes Material und ein Verfahren zum Stoffaustausch, -transport, -lagerung, -adsorption und -transfer, insbesondere für kosmetische, medizinische, pharmazeutische, biologische und technische Zwecke, insbesondere für die medizinische Behandlung der Haut insgesamt in Form eines Pflasters oder als Wundauflage oder im Bereich der Kosmetik als Pads sowie bei zellulären Anwendungen.

Description

Material und Verfahren zum Stoffaustausch und Stofftransfer, insbesondere für kosmetische, medizinische, pharmazeutische und biologische Zwecke, vorzugsweise für die medizinische und kosmetische Behandlung der Haut und anderer Organe.

Im Bereich der Organbehandlung wie die der Haut und hier von Hautwunden, Narben und Verbrennungen gehören Webmaterialien für die Nasstherapie zum Stand der Technik. Im Bereich der kosmetischen Behandlung und beim Sonnenbrand kommen Salben, Cremes und Lotionen zur Anwendung. Es werden gelartige Materialien eingesetzt, die Stoffe aufnehmen und wieder abgeben, die Stoffe binden, trennen oder transportieren können oder die miteinander chemisch reagieren. Mögliche Behandlungen basieren auf eine Zuführung von Wärme oder von Kälte. Letztere wird am häufigsten angewendet.

Ein Beispiel ist die Kühlung bei geschädigter Haut z. B. bei Sportverletzungen durch Kühlungskompressen. Diese Kompressen bestehen hauptsächlich aus groben Cellulosefaserstoffen, können einfache feuchte Umschläge sein oder Kunststoffbeutel, über die Kälte zugeführt wird. Feuchte Umschläge werden z. B. angewendet bei Ekzem und Entzündungen mit Juckreiz. Sie lindern nicht nur den Juckreiz, sondern beugen zum Teil auch weiteren Entzündungen auf Grund bakterieller Infektionen vor. Neben Umschlägen werden auch feuchte Kleider eingesetzt. Im Handel sind Schlauchverbände erhältlich oder Neurodermitis-Anzüge auch „wet wrap" genannt. Hautkühlung wird auch angewendet, um schmerzhafte und unangenehme Hautentzündungen zu lindern. Die bekannten Materialien bestehen somit aus gewebten Stoffen und müssen angefeuchtet werden, um über die Verdunstung der Flüssigkeit eine kühlende Wirkung zu erzeugen.

In der Literatur und in den Patentschriften DE 10116602 und 10022751 ist die Herstellung von neueren Cellulosematerialien beschrieben. Die hier beschriebene Herstellung befasst sich mit Materialien und Materialformen für die Implantation. Zum Stand der Technik gehören weiter Cellulose-Anwendungen, die Cellulose als Trennungsmatrix benutzen oder um hiermit biologische Stoffe zu analysieren oder zu filtrieren. Derartige Anwendungen sind in der Patentschrift DE 4027479 beschrieben. Cellulosematerialien sind Bestandteile von Pflaster. Neuste Entwicklungen im Plasterbereich wie im Patent WO 200074739 beschrieben, kombinieren Folien aus Polyurethan mit Gelkomponenten um eine Nassbehandlung der Haut zu erreichen. Kollagen-Vliese und Fibrin-Gele gehören heute ebenfalls zum Standard der Hautbehandlung. Insgesamt besitzen synthetische Polygykole und Polylactide sowie natürliche Materialien wie Kollagen-Vliese oder Fibrin-Gele eine ungeeignete mikroskalige Topographie für die medizinische Anwendung und lösen sich nach einiger Zeit auf. Die Größe der Matrixstrukturen sowie die Räume in diesen Materialien liegen im Mikrometerbereich und größer. Insbesondere an Kollagen und Fibrin lagern sich Zellen und Keime an und lassen sich hier schwer wieder ablösen.

Eine wichtige Voraussetzung für das Einsatzgebiet von Materialien im kosmetischen, medizinischen, pharmazeutischen und biologischen Bereich sind Eigenschaften, die einerseits ein Drug Release zur Zellregeneration oder Gewebebehandlung und anderseits eine antibakterielle desinfizierende Wirkung ermöglichen oder miteinander kombinieren. Das Material muss in der Lage sein, die Wirkstoffe für einen gewissen Zeitraum formstabil festzuhalten und anschließend wieder kontrolliert abzugeben. Insgesamt muss das Material eine geeignete Gerüststruktur und Aufbau besitzen, um diese Anforderungen zu ermöglichen.

Insgesamt haben die bekannten Materialien und Verfahren den gravierenden Nachteil, dass einerseits nasse Umschläge und Kompressen mit Medien tropfen und z. B. cremeartige Stoffe in Verbindung mit Kompressen nicht optimal kühlen und in beiden Fällen mechanisch fixiert werden müssen. Kühlungskompressen aus Kunststoff erweisen sich als besonders hautunfreundlich und müssen wie die anderen Kompressen auch mechanisch gehalten werden. Der Kühlungseffekt hält nicht über einen längeren Zeitraum an. Ein langsamer Austausch von Medien und Stoffen durch Diffusion über die bekannten Kompressen ist nicht gegeben. Die Menge an Flüssigkeit oder die Bindungskapazität von Stoffen in diesen Vlies-Materialien ist unzureichend. Besonders Vliesmaterialien sind nicht sehr stabil und zerfallen oder zerreißen nach Flüssigkeitsaufnahme. Andere Materialien wie Gel-Strukturen aus Gelatine oder Kollidon (Polyvinylpyrrolidon) sind nicht formstabil und im trockenen Zustand spröde und hart.

Die beschriebenen Nachteile der derzeitigen Materialien für die Hautbehandlung und die hier einsetzten Verfahren sind übertragbar auf andere medizinische, pharmazeutische und kosmetische Bereiche sowie auf biologische und technische Gebiete. Hierzu gehören beispielsweise auch medizinische Bereiche von inneren und äußeren Organbehandlungen oder -erkrankungen und im Bereich biologischer Anwendungen die Analyse von Partikeln bis hin zu Bakterien, Keimen, Proteinen, DNA-Teilen oder der Aufreinigung von Antikörpern.

Die Aufgabe der Erfindung betrifft ein Material und ein Verfahren zum Stoffaustausch, -transport, -lagerung, -adsorption und -transfer, insbesondere für kosmetische, medizinische, pharmazeutische, biologische und technische Zwecke, vorzugsweise für die medizinische Behandlung der Haut insgesamt in Form eines Pflasters oder als Wundauflage oder im Bereich der Kosmetik als Pads sowie anderer Anwendungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Material nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 21 sowie ein Verfahren nach Anspruch 30 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Erfindungswesentlich ist, dass ein Material mit einer Struktur im Nanometerbereich und inneren Räumen im Mikro- und Nanometerbereich und mit oder ohne mindestens einem weiteren Material mit gröberen oder anderen Strukturen kombinierbar ist. Das erfinderische Material zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es faserige oder fadenförmige Strukturen im Nanometerbereich besitzt und diese netzartig wie ein Gewebe, Gewirk oder Geflecht miteinander verwoben oder verflochten oder anders verbunden sind. Erst dieser netzartige Aufbau sorgt für eine hohe Zerreißfestigkeit und ermöglicht hohe Formstabilität sowie Flexibilität. Das erfinderische Material kann mit anderen Materialstrukturen in unterschiedlichen Formen und Dicken kombiniert sein. Kombiniert meint hier, lose verbunden, angelagert aber auch direkt miteinander vernetzt. Diese anderen Materialstrukturen können auf das erfinderische Material aufliegen oder das Material völlig umschließen und eine Folie oder Schicht sein. Darüber hinaus die Form einer Matte, eines Geflechts, Gewebes oder eines Gewirks oder andere netzartige Formen besitzen und künstlichen oder biologischen Ursprung sein. Dabei kann begünstigt sein, dass während der Herstellung eine Verbindung mit einer aufliegenden oder inneren gröberen Struktur in der Art herstellbar ist, dass die Nano-Strukturen sich mit anderen netzartigen Strukturen im Mikrometerbereich miteinander verflochten oder verwoben oder anders verbunden werden können. Mitunter ist auch eine Verklebung des erfinderischen Materials im Nanometerbereich mit Strukturen im Mikrometerbereich möglich. In dieser Verbindung mit einem weiteren mikrostrukturierten Material kann die Festigkeit des erfinderischen Materials erhöht werden. Grundsätzlich besitzt das erfinderische Material ein ausreichende Stabilität und bedarf keiner dieser zusätzlichen Verbindungen, beispielweise bei Anwendungen im medizinischen oder technischen Anwendungsbereich.

Erfindungswesentlich ist auch, dass die erfinderischen Matrixstrukturen mindestens zum Teil einen Flüssigkeits- und/oder einen Stoff- oder Partikelaustausch ermöglichen. Dieser Austausch kann, muss aber nicht, reversibel sein. Die Nanostrukturierung ermöglicht, dass viel Flüssigkeit aufgenommen werden kann. In den Mirko- und Nanoräumen des Materials können Flüssigkeits-, Medien-, Partikel- und/oder Stoff eingelagert sein. Beispielsweise Wirkstoffe wie Allantoin, Heparin, Dexpanthenol, Harnstoff, Antibiotika, Hyaluronsäure, Vitamine, Öle oder Gerbstoffe, um nur einige zu nennen. Das nanostrukturierte Fasernetzwerk beeinflussen die Beweglichkeit der enthaltenden Stoffe, Flüssigkeiten, Medien und Partikel. Diese können in und durch die vorhandenen Räume stark verringert sein. Das erfinderische Material kann sowohl aus natürlichen Materialien, wie z. B. bakteriell synthetisierte Cellulose, als auch vergleichbare Strukturen aus künstlichen Polymeren hergestellt werden.

Die engen Räume führen dazu, dass insbesondere Flüssigkeiten und Medien nicht aus dem Material über Schwerkraft herauslaufen. Damit ist ein Transport, eine Lagerung oder Transfer dieser Flüssigkeiten sowie der z. B. hier enthaltenden Stoffe und Partikel möglich. Gerade der Stoff und insbesondere die Flüssigkeitsaufnahme und der -austausch und das Festhalten dieser Stoffe ermöglicht eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten. Dabei besitzt das erfinderische Material einen hohen Flüssigkeitsanteil von über 70 %. Trotz des geringen festen Stoffanteils besitzt es eine hohe Formstabilität. Die Struktur des Materials ist dabei so stabil, dass trotz der enthaltenden Flüssigkeit eine praktikable und handhabbare Festigkeit des Materials bis hin zur Nähfähigkeit vorhanden ist.

Das erfinderische Material bildet durch die innere Nanostruktur eine weiche und flexible Nanostrukturierte Oberflächenstruktur aus. Diese weiche nanostrukturierte Oberfläche begünstigt einen Haft- und Ansaugeffekt. Dadurch klebt das erfinderische Material wie ein Pflaster aber ohne Unterstützung von Klebstoff oder anderer mechanischer Hilfen z. B. auf Hautoberflächen oder glatten Flächen. Hierbei besitzt es eine hohe Verformbarkeit und Flexibilität. Damit kann es auf unebene Hautbereiche beispielsweise im Kniegelenk-, Gesicht- oder im Schulterbereich aufliegen. Die weiche und feine Oberflächenstrukturierung im Nanometerbereich ermöglicht ferner, reversible feinste Abdrücke von Hautstrukturen wie von Hauthaaren oder Hautvertiefungen. Damit bietet die Erfindung gute Eigenschaften für die Anwendung z. B. in Form eines Plasters, als Wundauflage, als Umschlag oder als Pad.

Das erfinderische Material begünstigt und erzeugt durch die große Oberfläche eine Kühlung durch Verdunstung, aber auch eine Erwärmung durch Kombination mit einer Schutz- oder Isolierschicht nach dem sich das gesamte Material mit der hier enthaltenden Flüssigkeit an die Umgebungstemperatur adaptiert hat. Die Verdunstung kann durch eine aufliegende Struktur, die beispielsweise als eine Folie oder Schicht ausgebildet ist, unterbunden sein. Möglich sind auch Imprägnierungen oder sehr dünne Schichten aus Kunststoffen. Als Folienmaterial eignen sich z. B. Silikon-, Teflon- oder Polyurethan-Folien. Ideal ist eine flexible, vorzugsweise semipermeable Struktur. In diesem Fall entsteht ein Verdunstungsschutz und damit eine Erwärmung zumindest der abgedeckten Hautareale. Es kann insgesamt von Vorteil sein, wenn diese aufliegenden Strukturen nicht mit dem erfinderischen netzartigen Material verbunden sind, da hiermit die Kombinations- und Anwendungsmöglichkeiten erhöht werden. Insgesamt kann das erfinderische Material selbst durch seine flexiblen, elastischen und formbaren Eigenschaften auch als Schutz gegen Stöße oder andere Belastungen eingesetzt werden. Alternativ kann die aufliegende Struktur ganz oder zum Teil für einige Flüssigkeiten und für Gase durchlässig sein, was die Wechselwirkung mit der Umgebung erhöht. Die eingelagerten Stoffe, Flüssigkeiten, Medien oder Partikel können so, trotz der Gasdurchlässigkeit, nicht über die abgedichtete Fläche nach außen gelangen. Liegt auf der abgewandten Seite der Deckstruktur z. B. eine Hautoberfläche an oder grenzt hier eine andere wässrige Phase an, so kann ein Flüssigkeits-, Medien-, Stoff- und/oder Partikelaustausch stattfinden. Alternativ kann eine semipermeable Deckstruktur so aufgebaut sein, das sie zur Stabilität beiträgt oder als Träger oder zum Schutz dient und die Verdunstung dabei nicht unterbindet.

Von Vorteil sind flächige Strukturen, die insbesondere die Verdunstung fördern. Die Oberflächen des erfinderischen Materials können zusätzlich sichtbar strukturiert sein, um die Verdunstungsfläche weiter zu erhöhen. Ähnlich einer Hautoberfläche dringt Flüssigkeit über die inneren Räumen nach außen. Die Flüssigkeit im erfinderischen Material ist über die Nanostrukturierte Oberfläche, die größer ist als bei gewebten Materialien, von der Umgebungsluft gut zugänglich und kann so optimal verdunsten. Wird der Flüssigkeit im Material Wärme durch den Verdunstungsprozess entzogen, so kühlt sie sich ab. Die Kühlung ist gegenüber den bekannten Kühlungsmaterialien und Verfahren angenehm und zellschonend. Eine zu starke Kühlung, wie z. B. beim bekannten Eisbeutel, führt hingegen zu Zellschäden. Durch effektive Verdunstung entsteht ein innerer Sog und zum Teil auch ein verändertes Diffusionsverhalten, welche Stoffe, Flüssigkeiten, Medien und Partikel auf der Rückseite der Verdunstungsfläche anzieht. Die Verdunstung hält lange an, da durch die hohe Anzahl der enthaltenden kleinen Räume eine große Menge an Flüssigkeit zur Verfügung steht. Des weiteren entsteht abhängig von der Schichtdicke des Materials ein Temperaturgradient. Das Material isoliert die Oberfläche zusätzlich nach außen ab durch den engen Kontakt mit der Oberfläche. Eine vorschnelle Austrocknung wie im Falle von bekannten Kompressen oder von Umschlägen sowie eine flächig ungleichmäßige Kühlung, insbesondere im Randbereich, wird vermieden. Die Verdunstung und damit die Verdunstungskälte wird erhöht durch eingelagerte leicht flüchtige Stoffe wie z. B. Alkohole. Die Verwendung von Alkoholen hat darüber hinaus noch einen antibakteriellen Effekt.

Das erfinderische Material verhält sich im nassen Zustand durch die Nanostrukturierung nicht wie ein herkömmlicher Schwamm mit großen Poren, sondern ist dadurch gekennzeichnet, dass es enthaltende Flüssigkeiten tropfenfrei transportiert und sich feucht bis nass anfühlt. Dies kommt dadurch zustande, dass innere Adhäsionskräfte des Materials die enthaltenden Partikel, Medien und Flüssigkeiten festhalten und dadurch letztere nicht durch Schwerkraft herausfließen. Insbesondere sind hier lange faserartige verwobene Strukturen von Vorteil mit einer hohen Vernetzung. Erst die vernetzte Nanostrukturierung der faserigen und/oder fadenförmigen Struktur ermöglicht eine hohe Reißfestigkeit mit hohen Flüssigkeitsbindungsverhalten. Diese Vorteile besitzen herkömmliche Cellulose-Vliese nicht. Sie verlieren nach der Benetzung ihre Form und Festigkeit. Durch die weiche und flexible Nanostruktur mit zum Teil transparenten Eigenschaften lassen sich eine Reihe von medizinische Anwendungen realisieren. Für diese Anwendungen sind Wirkstoffe notwendig. In den Mikro- und Nanoräumen des erfinderischen Materials können Stoffe, Nanopartikel, Antikörpern, Medien und Flüssigkeiten über Diffusion und physikalische Kräfte eingelagert werden. Nach dem Stoffeintrag kann ein kontrollierter Release erfolgen oder ermöglicht werden.

Diese Stoffe können auch Farbstoffe oder z. B. Nanosilber sein. Vorzugsweise ermöglicht die Erfindung medizinische Anwendungen bei denen es auf lokale und schonende Kühlung in einer feuchten oder nassen Umgebung ankommt. Hierzu gehören z. B. Hautnarben, Hautverbrennungen, Prellungen oder schmerzhafte Ekzeme aber auch Erkrankungen der Cornea. Darüber hinaus auch medizinische Anwendungen, wo es auf Zuführung Wärme und Wirkstoffe ankommt. Hierzu gehören z. B. lokale Behandlungen von Rheuma oder Endzündungen. Die Festigkeit und der Aufbau des Materials eignet sich ferner zum Aufnehmen und Einlagern von schädlichen Stoffen aus Gewebe oder der Haut die z. B. bei Verbrennungen entstehen. Besitzt das Material eine zusätzliche Schutz- oder Deckschicht so bildet sich über die Dicke des Materials eine Isolierung aus, mit dem möglichen Ziel, die Temperatur im oberen Hautbereich zu erhöhen und damit den Stoffwechsel anzuregen. In diesem Fall gelangen Stoffe, wie z. B. Wirkstoffe oder Nanopartikel verstärkt in die oberen Hautschichten angetrieben durch die Körpertemperatur. Damit ermöglicht das erfinderische Material einerseits dass die an- und eingelagerten Stoffe und Flüssigkeiten gut wieder abgegeben oder gut verdunsten können und anderseits eine Steuerung dieser Prozesse durch eine andere aufliegende Struktur.

Alternativ ermöglicht das erfinderische Material eine Aufreinigung von biologischen Stoffen wie z. B. von Proteinen, RNA , DNA-Teilen, Antikörpern, Basen und anderen biologischen Stoffen. Durch Modifizierung der Matrix kann auch eine chemische Wechselwirkung mit Stoffen wie Antikörper, DNA-Teilen oder Proteinen hergestellt werden. Als Barriere hingegen dient es für größere Partikel und Keime, die größer sind als die inneren Räume. Durch die feine Strukturierung des Materials wandern diese nicht in die Matrix ein. Flüssigkeiten und Stoffe werden an den Nano-Fasern durch physikalische Kräfte festgehalten. Die Diffusion für sehr große Moleküle oder reaktive Moleküle, die auch mit der Nano-Matrix chemisch wechselwirken, kann ebenfalls stark verringert oder sogar verhindert sein.

Besonders Vorteilhaft ist die Verwendung von bakteriell synthetisierter Cellulose, die nicht wie herkömmliche Cellulose zerreißt und genäht werden kann. Flächige bakterielle Cellulose eignet sich besonders gut zur Herstellung von Pflaster oder Pads. Durch einfaches Annähen kann z. B. dieses Material mit einem anderen Material verbunden werden. Bei der Herstellung kann diese Bakterien-Cellulose auch mit anderen Materialien kombiniert werden, was die Zerreißfestigkeit insgesamt erhöht. Beispielsweise auch durch direkte Einbindung von künstlichen Geweben, Hohlfasern oder Webmaterialien während des Herstellungsprozesses.

In der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das feuchte erfinderische Material mit einer anderen Materialstruktur, z. B. mit einer Folie, Verbandsstoff oder einer Schicht kombiniert. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch eine mechanische Fixierung, beispielsweise durch Nähen. Die Enden des aufgelagerten Materials können mit Klebstoff versehen sein. Das entstandene Pflaster ermöglicht die Behandlung von Wunden oder von Endzündungen und kann gleichzeitig die Wunde kühlen aber auch einen wärmenden Effekt mit oder ohne Wirkstoffe ermöglichen und kann damit zur Schmerzlinderung beitragen. Durch eingebettete antibakterielle Stoffe werden gleichzeitig schädliche Keime abgetötet. Der Heilungsprozess ist darüber hinaus durch die feuchte Umgebung verbessert. Andere Hautanwendungen sind die Behandlung von Abzessen oder von Narben. Alternativ kann die aufliegende Struktur entfernt werden. Dies ist von Vorteil, wenn das Material bis zur Anwendung oder während der Behandlung steril bleiben muss.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist die Anwendung von unterschiedlich ausgeformten Haut- oder Augen-Pads. Diese können mit oder ohne eine zusätzliche Schutz- oder Deckschicht ausgeführt sein. Das Pad kann hierbei mittels einer Schere in eine gewünschte Form zurecht geschnitten werden. In einer kreisförmiger Ausformung kann es direkt auf die Gesichtshaut oder direkt aufs Augenlid zur kosmetischen Behandlung aufgelegt werden. Die Ausführung kann aber auch in der Größe einer Augenlinse oder mit einer Öffnung in der Größe einer kreisrunden Linse ausgeführt werden. Diese Ausführung kann bei der Laserbehandlung oder bei alternativen Behandlungen, z. B. bei der Behandlung von Gewebeschädigungen der Hornhaut am Auge, eingesetzt werden. Eine sehr dünne Ausführung in Form eines linsengroßen Pads, kann z. B. auf geschädigte Augenbereiche der Cornea aufgenäht werden. Eine Schichtdicke unter 1 mm mit einer geeigneten Transparenz ist hier von Vorteil. Über das Augenlid wird das flüssigkeitsenthaltende Material vor Austrocknung geschützt und kann hier so lange verbleiben, bis sich das geschädigte Hornhautareal des Auges regeneriert hat. Alternativ kann das Material als Barriere bei der Akutbehandlung eingesetzt werden, um z. B. ein Hindurchtreten von Augenflüssigkeit oder Gewebe zu verhindern. Eine Barriere bildet das erfinderische Material auch für Fibroblasten und eignet sich daher als Nervenimplantat.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung hat die Form einer Augenklappe, welche nach Operationen eingesetzt wird. Als Deckmaterial wird ein Material, welches die Austrocknung verhindert, z. B. Polyurethan oder faserverstärktes Silikon verwendet. Das Pad kann über die Brille auf das oder durch ein Band an das Auge gedrückt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein Pad mit einer Deckstruktur für die Anwendung zur Narbenbehandlung nach einer Brustvergrößerung. Das Deckmaterial verhindert, dass Flüssigkeit über den BN-Stoff herausgesogen wird. Die Größe des Pads ist für einen Einsatz in einem BH ausgeführt. Das Pad verhindert weiter ein Reiben der Narbe mit dem BH-Material und ist für den Träger angenehm. Darüber hinaus wird die Narbe durch das flüssigkeitsenthaltende Pad feucht gehalten und kann so mit Wirkstoffen versorgt werden. Alternativ kann ein derartiges Pad für die OP-Nachsorge und Reduzierung der Narbenbildung eingesetzt werden.

Eine andere bevorzugte einfache Ausgestaltung der Erfindung, ist die Anwendung als Kühlungshaut. Es wird eine flächige dicke Materialschicht mit einer Schichtdicke von mehreren Millimetern verwendet. Das flüssigkeitsbefüllte Material kann beispielsweise bei 2–8 °C oder auch tiefer gelagert werden. Die Flüssigkeit kann zur besseren Kühlung alkoholische Stoffe enthalten. Nach einer Prellung oder Brandverletzung wird das erfinderische Material auf die betroffenen Stellen aufgelegt. Gleichzeitig kann das Material durch Zuführung von Alkohol oder anderen desinfizierenden Stoffen beladen sein. Die Sterilität des Materials wird beispielsweise durch Abkochen oder über die Mikrowelle oder anderer Verfahren hergestellt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist die Kombination mit einem großflächigen Behälter oder Wandung. Die vorzugsweise vorderseitig eingesetzte erfinderische Materialfläche wird z. B. zur Kühlung von Räumen mit gleichzeitiger Erhöhung der Luftfeuchtigkeit und Verbesserung des Raumgeruchs eingesetzt. Bei dieser erfinderischen Anwendung und Verfahren wird großflächig Feuchtigkeit abgegeben und gleichzeitig der Raumbereich angenehm abgekühlt. Durch gezielte Zuführung von Medium in den hinteren Bereich des Materials mit oder ohne Inhaltsstoffen wird der Kühlungs- und Anfeuchtungseffekt Effekt gesteuert. Wichtig hierbei ist, die richtige Orientierung und Belüftung der Vorrichtung.

Das flüssigkeitsenthaltende Material bildet ferner eine geeignete Nanostrukturierte Adsorptionsmatrix für biologische Stoffe und Keime, die größer sind als die inneren Nanoräume, -Bereiche oder -Kompartmens und ermöglicht so diagnostische und andere Verfahren. Insbesondere für die Ein- und Anlagerung, Lagerung, den Transport und die Abgabe von Keimen, Partikeln, Zellen, Proteinen und anderen Stoffen. Das erfinderische Verfahren basiert hier im wesentlichen auf einer Übertragung von Viren, Zellen, Gewebe, Stoffen, Mikroorganismen wie Bakterien und Pilzen oder Partikeln durch Auflegen oder Andrücken des erfinderischen Materials auf eine Oberfläche. Die Ein- und Anlagerung kann vorzugsweise Temperatur oder wie bei der Elektrophorese über einen Ionentransport getrieben sein. Al ternativ auch durch das Einbringen des Materials in Flüssigkeiten oder Medien. Viren wie Herpes-Viren können auch übertragen werden, da diese eine nasse Umgebung benötigen. Das Verfahren eignet sich für die Zellkultur oder zum Herstellen von Abdrücken biologischer Oberflächen, wie denen der Haut, der Cornea, von Knochen oder von Zähnen. Das feuchte Material übernimmt wie ein Stempel Keime, Pilze aber auch biologische Stoffe von Oberflächen. Hierdurch wird eine Haut-Analyse, insbesondere eine Analyse der Hautbakterien und Hautpilzen ermöglicht. Gleichzeitig können über die weiche Oberfläche des erfinderischen Materials feinste Hautstrukturen abgebildet werden. Dies wiederum ermöglicht bei der späteren Analyse eine Rekonstruktion der Orte mit der stärksten Verkeimung auf der Haut. Alternativ kann die Flüssigkeit dem erfinderischen Material beispielsweise durch Gefriertrocknung oder andere Verfahren entzogen werden. In diesem Fall wirkt das Material wie eine Art Nanoschwamm und kann Flüssigkeiten und hier enthaltende Stoffe und Partikel aussaugen uns so einer späteren Analyse oder einer weiteren Kultivierung zugeführt werden. Ein trockenes nanostrukturiertes Material kann technisch in der Art Vorteile haben, dass durch Aufsaugen Wirkstoffe, Proteine, Partikel, Zellen und andere biologisch relevante Stoffe eingebracht werden.

Die gewonnenen Daten können zur gezielten Behandlung, beispielsweise für eine Antibiotika-Therapie herangezogen werden. Dadurch, dass das Material empfindliche Stoffe über Diffusion aufnehmen und einlagern kann, können diese Stoffe die von der Haut oder anderen Geweben abgegeben wurden, auch analysiert werden. Anders herum ermöglicht die Erfindung den Transfer von Wirkstoffen unterschiedlichter Art in die obersten Schichten der Haut oder anderer Gewebe. Dadurch, dass sich im Falle von bakterieller Cellulose dieses Material inert ist, kann es auch den Bauch und Darm durchwandern und hier Wirkstoffe einbringen. Andere Einsatzgebiete ergeben sich als Wirkstofftampon. Das Pad eignet sich auch für die Aufnahme und Einlagerung von RNA oder DNA. Der Transfer kann z. B. durch Medien mit hohen Temperaturen erfolgen. Die eingelagerten Stoffe werden in Kombination mit einem biologischen Gewebe wieder abgeben und ermöglichen so diagnostische wie therapeutische Verfahren im Bereich der Gentherapie. Dieser Tampon kann z. B. in die Scheide oder in eine Wunde eingeführt werden und hier bakterielle Infekte und Entzündungen bekämpfen. Die Kombination mit Nano-Silber oder anderen antibakteriellen Stoffen ermöglicht die Herstellung eines antibakteriellen Pads, Pflasters oder Tampons. Das Nano-Silber diffundiert in die Mikro- und Nano-Kompartments oder Räume des erfinderischen Materials und wird hier ein und/oder an die Matrix angelagert. Am Wirkungsort können die Nano-Partikel oder gelöstes Silber nach außen wandern, um Bakterien und Keime abzutöten. Dadurch, dass das Material schädliche Stoffe aufnehmen kann, entfernt es diese am Wirkungsort.

Verfahrentechnisch ist die Diffusion und Anlagerung über das erfinderische Material änderbar. Verfahrenstechnisch unterstützt die Verdunstung die Anlagerung durch Ansaugen. Die Verdunstungsoberfläche setzt Moleküle frei und erzeugt über die Verdunstung eine Art Stoffgradient. Dadurch werden die Partikel, Keime und andere Stoffe von der Oberfläche des anliegenden Materials angesaugt. Um diesen Effekt zu erzeugen, sollte das Material nicht zu nass sondern eher feucht sein.

Das erfinderische Material ermöglicht insgesamt medizinische Behandlungen zur Oberflächenkühlung durch Verdunstung. Dieser Kühlungseffekt kann nützlich sein z. B. bei Sportverletzungen, bei schmerzhaften Gewebeschädigungen, bei Neurodermitis oder Ekzemen. Der Kühlungseffekt kann je nach Dicke des Materials über Stunden andauern. Bei diesem Prozess verliert das Material an Dicke und schrumpft. Durch diese Art der Kühlung wird das Gewebe nicht zu stark abgekühlt und damit die regenerativen Prozesse der Selbstheilung aufrecht erhalten.

Eine vorteilhafte Ausführung des erfinderischen Verfahrens ergibt sich in Form von Lagerungs-Pads. Die Pads können z. B. Stoffe wie Hyaluronsäure, lösliches Collagen, Wachstumsstoffe, Tannin, Vitamine, pflanzliche Extrakte, Öle etc. oder andere kosmetisch relevante Wirkstoffe bis zur Anwendung lagern. Diese sowie andere Stoffe können in Kombination mit einer umgebenden Schutzstruktur längere Zeit gelagert und transportiert werden. Die teilweise oder völlig reversible Einlagerung von bestimmten Stoffen wie Tannin und anderen erhöht die Anwendungsmöglichkeiten. Die Einlagerung kann thermisch aber auch wie bei einer Gelelektrophorese getrieben sein. Entsprechend der Einlagerung kann auch eine Auslagerung erfolgen.

Die kosmetische Anwendung kann zusätzlich durch Ultraschall oder mit einem Laser begünstigt sein. Über Ultraschallwellen kann insbesondere der Stofftransfer aus dem Pad verbessert werden. Der kühlende Effekt kann hierbei ebenfalls erwünscht sein, da bei der Behandlung mit Ultraschall oder über den Laser Wärme eingebracht wird. Eine aufliegende Schicht auf dem Pad kann wiederum eine gerichtete Diffusion in die Umgebungsbereiche ermöglichen. Alternativ kann das Pad vor der Behandlung auch in der Mikrowelle erwärmt werden.

Eine Ausgestaltung des erfinderischen Verfahren ist das Einlegen des Materials in kochendes Wasser unter Zugabe von Kräutern, Tee oder Öl mit oder ohne Zusätze. Durch die Wärme dringen die Extrakte schnell in das Material ein. Nach dem Abkühlen kann es zur Hautbehandlung eingesetzt werden. Nach einem weiteren Aufkochen in Wasser ist das Material wieder einsatzbereit. Das Abkochen desinfiziert gleichzeitig das Material und verhindert eine Übertragung von Keimen.

Eine andere Ausgestaltung des erfinderischen Verfahrens ist der Einsatz im medizinischen Bereich z. b. als großflächiger Verbandsstoff bei komplizierten und schweren Körperverbrennungen. Die flexiblen Eigenschaften des Materials erlauben die vollständige Einhüllung großer Flächen. Die Kühlung kann verfahrenstechnisch durch Hinzufügen einer Folie verändert werden. Hauptsächlich durch Diffusion gelangen von der Wunde ausgeschiedene Stoffe in das erfinderische Material und werden hier eingelagert. Derartige großflächige Hautabdeckung besitzt durch die Nanostrukturierung einen guten Formschluss im Randbereich und ermöglicht ein feuchtes Mikroklima für die Wundheilung insbesondere bei schwersten Verbrennungen. Wie eine zweite künstliche Haut schließt es die Wunde von der Umgebung ab und verhindert Infektionen.

Eine bevorzugte technische Anwendung des Technischen Verfahrens ist durch die übertragen und Analyse von Zellen, Keimen oder anderen biologischen Teilen gekennzeichnet. Nach der Anlagerung kann direkt eine Kultivierung dieser Strukturen wie z. B. von Bakterien, Zellen, Geweben oder von Pilzen erfolgen, da diese auf der Oberfläche des feuchten Materials unter Zuführung von Wärme und Nährstoffen wachsen können. Dadurch, dass das Material in sich stabil ist, ermöglicht es eine Übertragung der gewachsenen Zell- oder Bakterienrasen auf andere Oberflächen. Verfahrentechnisch erfolgt die Nährstoffzufuhr von unten oder von der Seite durch Diffusion. Alternativ kann die Wachstumsfläche auch mit Nährmedium direkt benetzt oder überschichtet sein. So können beispielsweise Haut-, Nerven-, Herzmuskel-, Endothel- und andere Zellen flächig kultiviert und übertragen werden. Das erfinderische Material ermöglicht somit medizinische oder biotechnologische Anwendungen in Kombination mit Zellkulturen.

Die Erfindung kann auf alle Lebensbereiche sowie auf kommerzielle oder gewerbliche Anwendungen übertragen werden, wo Kühlung oder ein Transfer oder Austausch von Stoffen, Flüssigkeiten, Medien oder Partikel erwünscht ist. Insbesondere überall dort, wo Flüssigkeiten in Kombination mit Materialien eingesetzt werden. Überall auch dort, wo es gilt, eine wirtschaftliche kosmetische und medizinische Behandlung zu gewährleisten.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Wahl des Einsatzgebietes, der Behandlungsformen und Anwendungen sowie durch eine wirtschaftliche Verwendung der eingesetzten Materialien und aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehenden genannten und die nachstehenden noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellungen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darstellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 Detaillierte Schnittdarstellung der Erfindung in Kontakt mit einer Hautoberfläche
2a Detaillierte Schnittdarstellung der Erfindung mit einer aufliegenden Materialschicht.
2b. Detaillierte Darstellung des erfinderischen Materials in netzartiger Verbindung mit einer gröberen aufliegenden Materialstruktur.
3 Detaillierte Schnittdarstellung einer erfinderischen Anwendung in Kombination mit einer unebenen Oberfläche und einer innern zusätzlichen Struktur.
4 Draufsicht der Erfindung als Hydro-Pflaster
5 Detaillierte Darstellung eines Verfahrensablauf zur Übertragung von Keimen, Partikeln oder Zellen von einer Oberfläche in ein Kulturgefäß mit anschleißender Kultivierung.
1a. zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung der Erfindung in Kontakt mit einer Hautoberfläche. 1 zeigt hierbei den Aufbau des erfinderischen Materials ohne eine weitere Struktur. Das Material besitzt eine faserige netzartige Struktur 1 im Nanometerbereich. Zwischen den Fasern oder Fäden 1 sind Räume 2 mit einer Ausdehnung im Mikro- und Nanometerbereich dargestellt. In diesen Räumen 2 kann Flüssigkeit oder Medium eingelagert sein. In diesem Beispiel ist Flüssigkeit wie z. B. physiologische Kochsalzlösung eingelagert. Darüber hinaus befinden sich in diesen Räumen 2 Nanopartikel 4. Alternativ können diese oder andere Partikel zur Herstellung einer Oberflächen-Beschichtung auf der Oberfläche 3 des Materials aufgelagert sein oder das Material einhüllen. Derartige Beschichtungen können auch die Oberflächenspannung verändern und damit die An- oder Einlagerung beein flussen. Die Oberflächen 3 und 5 des erfinderischen Materials sind Nanostrukturiert. Die eingelagerten Partikel 4 können z. B. Nanosilberpartikel sein. Ziel der Verwendung dieser Partikel ist es, eine Desinfektion der Oberfläche 3 und der hier aufgelagerten Keime zu erreichen. Alternativ können diese auch eine Desinfektion der Hautoberfläche 9 bewirken. Das erfinderische Material liegt auf der Haut 7 auf. Zwischen der unteren Materialoberfläche 5 und der Hautoberfläche 9 befindet sich die Hautflora mit Keimen 6 z. B. Bakterien oder Pilzen. Die Pfeile A symbolisieren, dass die enthaltende Flüssigkeit aus den Räumen 2 über der Materialoberfläche 3 verdunstet. Durch das Verdunsten entsteht Verdunstungskälte und der Transport von Hautausscheidungsprodukten aus den Schweißdrüsen 8 der Haut 7 ist reduziert. Die Pfeile B symbolisieren diesen Ausscheidungsprozess. Durch die Abkühlung wird sich die Haut zusammenziehen. Die Haut verliert Wärme an das flüssigkeitsenthaltende Material. Durch die Körperwärme und den ablaufenden Stoffwechsel in den unteren Hautregionen können über die Zeit Stoffe aus der Haut 7 in die Räume 2 des Materials eindringen. Dies wird dadurch begünstigt, dass nach einer Zeit genügend Flüssigkeit in diesen Räumen 2 verdunstet ist und diese Flüssigkeit durch flüssige Hautausscheidungsprodukte ersetzt werden kann. Durch die Verdunstung entsteht ein gerichteter Flüssigkeitsfluss in die oberen Bereiche des aufliegenden Materials. Die eingebrachte Körperflüssigkeit kann später einer Diagnose zugeführt werden.
2a. zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung der Erfindung mit einer aufliegenden Materialschicht. Auf der Oberfläche 3 die erfinderische Materialstruktur 1 befindet sich eine weitere Struktur 11. Diese Struktur 11 kann selbst ein Gewebe oder Gewirk sein. In diesem Beispiel ist diese Struktur 11, mit vorzugsweise einer Mikro- oder Makrostrukturierung, über Nanofäden oder Molekülketten der erfinderischen Struktur verflochten 19. In den Räumen 2 ist Flüssigkeit 10 enthalten. Die Form der aufliegenden Struktur 11 kann auch eine Schicht oder eine Folie sein. In diesen Fall wäre keine Verbindung durch Verflechtung möglich. Die Dicke der Folienschicht kann in diesem Falle einigen μm bis zu mehreren mm betragen. Sie kann aber auch selbst strukturiert oder dreidimensional sein. Die aufliegende oder Deckstruktur 11 kann als Schicht oder Folie die Aufgabe haben, die Verdunstung von Flüssigkeit 10, die sich in den Räumen 2 befindet, zu verringern oder ganz zu verhindern. In diesen Fall kann die hier enthaltende Flüssigkeit 10 und hier enthaltende Stoffe oder Partikel, gezeigt durch die Pfeile A, nur nach unten, d. h. gerichtet über die Oberfläche 5 aus dem Material 1 heraustreten. Im Falle eines Pflasters entsteht an der Grenzfläche 5 zwischen dem Material und der anliegenden Haut eine feuchte Zone mit einem eher wärmenden Effekt, wenn von unten Wärme zugeführt wird. Die erhöhte Temperatur in diesem isolierten Bereich des aufliegenden Materials und einer biologischen Oberfläche kann therapeutisch genutzt werden. Alternativ kann jedoch die aufliegende Struktur 11 eine Verdunstung zulassen, was wiederum zu einer Verdunstungskälte führt. In diesem Fall kann Flüssigkeit über die aufliegende Struktur 11 austreten. Die Deckstruktur 11 kann hierbei selbst aus dem erfinderischen faserigen Material 1 bestehen.
2b. zeigt eine detaillierte Darstellung des erfinderischen Materials in netzartiger Verbindung mit einer gröberen aufliegenden Materialstruktur. Es ist gezeigt, wie die netzartige Struktur 1 mit der gröberen aufliegenden Materialstruktur 11 verflochten ist. Die Nanofäden oder -fasern 1 haben sich mit den gröberen Materialfäden 20 ineinander verflochten. Es ist so an der Grenzfläche 3 eine Verbindung mit der aufliegenden Materialstruktur 11 entstanden. Die Nanoräume 2 in dem erfinderischen Material sind nur im oberen verbundenen Bereich 19 verändert. Diese Verflechtung ist im vorliegenden Fall während der Herstellung entstanden.
3. zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung einer erfinderischen Anwendung in Kombination mit einer unebenen Oberfläche. Gezeigt ist ein flüssigkeitsenthaltendes flexibles Material mit einer Struktur 1 im Nanometerbereich und inneren Räumen 2 im Mikro- und Nanometerbereich. Das Material 1 besitzt eine glatte nanostrukturierte Oberfläche 5, mit der es sich an die Oberfläche z. B. einer Haut 9 anlegt. In diesen Fall besitzt das erfinderische Material zur inneren Stabilisierung eine innenliegende Struktur 18. Diese kann beispielsweise eine Hohlfasermatte oder ein Gewebe oder Gewirk sein. Die innenliegende Struktur 18 soll dem erfinderischen Material mehr Festigkeit vermitteln, kann aber auch therapeutisch sinnvoll sein. Insbesondere dann, wenn Hohlfasern eingebracht sind und hierdurch Luft in die innere Struktur einfließt. Dies ist bei der Hautregeneration notwendig. Durch die feine Oberflächenstruktur des erfinderischen Materials 1 kommt es zu einem Formschluss mit einer Anhangskraft, hier als Pfeile B dargestellt, die das Material 1 festhält. Trotz der Schwerkraft, die durch Pfeile A symbolisiert ist, fällt das Material nicht herunter. Durch die Ausbildung eines Flüssigkeitsfilms im Bereich der Grenzfläche 5 des Materials mit der Oberfläche 9 der Haut 7 kann die Position des Materials 1 in Längsrichtung, dargestellt mit den Pfeilen C, verschoben werden. Das Material 1 löst sich hierbei nicht ab. Durch eine Verdunstung an der Materialoberfläche 3 wird die Anhaftung nicht gestört, sondern eher gefördert. Erst, wenn der größte Teil der Flüssigkeit in den Räumen 2 verdunstet ist, was mit einem Schichtdickenverlust des Materials 1 einhergeht, und wenn nicht mehr genügend Flüssigkeit aus der Haut 7 nachgeliefert wird, löst sich das Material von der Haut 7 ab. Je glatter die Oberfläche ist, desto besser sind die Anhangskräfte. Das trifft insbesondere zu, wenn das Material an glatten ebene Flächen anliegt. Alternativ kann das Material auch ohne eine innere zusätzliche Struktur 18 in dieser Art verwendet werden.
4. zeigt die Draufsicht der Erfindung als Hydro-Pflaster. Das flüssigkeitsenthaltende erfindersche Material 1 ist hier mit einer Struktur 17 mittels eines Nähfadens 16 verbunden. Dies ist z. B. mit bakteriell synthetisierter Cellulose möglich, da diese Materialstruktur ge näht werden kann und nicht zerreißt. Die Struktur 17 kann eine Klebfläche besitzen, damit man das Pflaster stabil auf der Haut befestigen kann. Die Form dieser Struktur kann z. B. rund, rechteckig oder beliebig anders sein. Bevorzugt sind flächige Formen. Alternativ kann die Struktur z. B. ein Gewebe sein oder eine Folie aus Kunststoff. Die Wahl der Materialstruktur 17, hängt vom therapeutischen Verwendungszweck ab. Kann durch die Struktur 17 eine Verdunstung stattfinden, so kühlt das Hydro-Pflaster die Haut. Im entgegengesetzten Fall isoliert es den Bereich und wirkt durch die Dicke des Materials als effektiver Schutz gegen Stöße. Das Hydro-Pflaster kann darüber hinaus Wirkstoffe enthalten die den Regenerierungsprozess der Haut verbessern.
5. zeigt einen detaillierten Verfahrensablauf zur Übertragung von Keimen, Partikeln oder Zellen von einer Oberfläche in ein Kulturgefäß mit anschleißender Kultivierung. In A ist der erste Schritt des Verfahrens dargestellt. Hier wird das erfinderische flüssigkeitsenthaltende Material mit einer faserigen Struktur 1 und Räumen 2 verwendet, um von einer keimhaltigen Oberfläche 9 z. B. einer Haut 7, einen Abdruck zu machen. Das faserige Material 1 besitzt eine Struktur 11 als Schutzschicht über der Oberfläche 3. Diese ist z. B. notwendig, um das Material steril zu halten. Auf der Hautoberfläche 9 befinden sich Bakterien 6 oder Pilze 12. An der Unterseite 5 des Materials 1 haften sich die Bakterien 6 und Pilze 12 aufgrund der nassen oder feuchten Oberfläche 5 an. Die Anlagerung oder der Transfer der Keime wird dadurch unterstützt, dass den Mikroorganismen geeignete Nähr- oder Lockstoffe angeboten werden. Durch leichten Druck wird der Transfer der Keime verbessert. Alternativ können auch Partikel, Stoff oder Viren, die sich in Flüssigkeiten befinden angelagert werden oder durch Diffusion in die Räume 2 einwandern. Die Anlagerung selbst kann durch eine Imprägnierung oder Beschichtung der Oberflächen 3 und 5 verbessert werden. Nach einer definierten Anlagerungszeit wird das Material in eine Petrischale überführt. Vorher wird die Schutzschicht 11 entfernt. Alternativ kann auch ein trockne Materialstruktur 1 Anwendung finden. In diesem Fall wird bevorzugt Flüssigkeit aufgesogen.
In B ist der zweite Schritt des erfinderischen Verfahrens dargestellt. Die an die Oberfläche 5 angelagerten Bakterien 6 oder Pilze 12 und sonstige Materialien werden hier in eine Petrischale 15 überführt. Hier kann es von Vorteil sein, dass die Oberseite 3 des Materials unten liegt. In die Petrischale wird Nährmedium 14, welches sich bereits in den Räumen 2 befinden kann, hinzugefügt. Die Petrischale 15 wird anschließend durch einen Deckel 13 verschlossen. Das Nährmedium 14 soll das Wachstum der Keime, z.B. Bakterien und Pilze, ermöglichen. Alternativ können nicht nur Keime, sondern auch Zellen bis hin zu Gewebeteilen übertragen werden. Die Wahl des geeigneten Nährmediums 14 ermöglicht ein Wachstum der Keime oder Zellen. Im Anschluss erfolgt die Analyse. Diese ermöglicht, Wachstum der Keime oder Zellen. Im Anschluss erfolgt die Analyse. Diese ermöglicht, z. B. eine Aussage über die Anzahl und Art der Hautkeime. Werden hier Zellen oder Mikroorganismen gezüchtet, so kann nach Erhalt eines Zellrasens dieser Rasen oder die Zellen z. B. mechanisch oder durch Andrücken auf eine andere Oberfläche transferiert werden. Alternativ kann auch eine Transplantation dieser Zellen erfolgen. In diesem Fall wird eine die umgekehrte Reihenfolge B nach A des erfinderischen Verfahrens gewählt.
Verfahrensbeispiele 1
Das erfinderische Material wird in Form eines runden Pads für eine kosmetische Anwendung vorbereitet. Das Pad lagert hierbei in einer alkoholischen Lösung. Vor der Anwendung, kann das Pad mit einer Schere zugeschnitten werden. Im ersten Schritt wird das Pad mit einer Dicke von ca. 2 mm in Leitungswasser für einige Minuten eingelegt, um den Überschuss an Alkohol zu entfernen. Anschließend wird das Pad in 100 – 200 ml kochendes Wasser überführt und ein Kamille-Teebeutel hier eingetaucht. Nach ca. 6 – 10 min wird der Teebeutel entnommen und der Tee mit dem Pad auf unter 40 °C abgekühlt. Das Pad hat hierbei eine gelbliche Farbe angenommen und kann auf die Haut z. B. Gesichtshaut aufgelegt werden, nach Entfernung von überschüssiger Flüssigkeit mit einem Vlies oder einem Filterstoff. Es reicht hier eine Einwirkzeit von einigen Sekunden um den Überschuss an Flüssigkeit zu entfernen.
Verfahrensbeispiel 2
Ein steriles 1 – 2 cm kreisrundes Pad des erfinderischen flüssigkeitsenthaltenden Materials wird auf die Hornhaut des menschlichen Auges oder auf die Haut kurz aufgedrückt. Im Falle der Haut wird ein 5 – 9 cm kreisrundes Pad 1 – 5 min inkubiert. Nach einigen Minuten wird das Material mit der Oberseite nach unten in eine Petrischale mit 5 – 10 ml Nährlösung gelegt. Es folgt eine Inkubation von zwei bis 5 Tagen bei 37°C in einen Inkubator. Die Bakterien- und Pilz-Kolonien werden gezählt oder weiter vereinzelt. Das Bakterien- und Pilzmuster ist eine Abbildung der Augen- oder Hautflora zum Zeitpunkt der Abdrucks.
Verfahrensbeispiel 3
Ein unsteriles Pad wird für 10 – 15 min in kochendes Wasser eingelegt und so sterilisiert. Durch das Abkochen gelangen hier enthaltende Stoffe in das Wasser. Hiernach wird das Pad über ein Vlies kurz abgetrocknet. Auf einer Seite wird eine Folie aufgelegt und die andere Seite mit einer Salbe oder Creme beschichtet. Das so vorbereitete Pad wird für 60 min oder einige Stunden auf eine Narbe aufgelegt. Anschließend wird das Material abermals durch Kochen sterilisiert und wieder verwendet.

Claims

Material für medizinische, pharmazeutische, kosmetische, biologische und technische Anwendungen, insbesondere für die medizinische und kosmetische Behandlung der Haut, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material mit Strukturen (1) im Nanometerbereich und inneren Räumen (2) im Mikro- und Nanometerbereich mit oder ohne mindestens eine weitere Materialstruktur (11, 17, 20, 18) zumindest zum Teil einen Flüssigkeits- und/oder einen Stoff- oder Partikelaustausch und -Transfer oder An- oder Einlagerung ermöglicht.
Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material faserige und/oder fadenartige Strukturen (1) im Nanometerbereich besitzt und diese netzartig wie ein Gewebe, Gewirk oder Geflecht miteinander verwoben oder verflochten oder anders verbunden sind.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Materal (1) eine Verbindung mit einer aufliegenden (11, 17, 20) oder inneren Struktur (18) in der Art herstellbar ist, dass die Nanostrukturen mit anderen gröberen Strukturen verwoben und/oder verflochten (19) oder anders verbunden werden.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein flüssigkeitsenthaltendes Material mit einer faserigen Struktur (1) und inneren Räumen (2) verwendet wird um eine Verdunstung und/oder eine Isolierung oder einen Schutz zu ermöglichen.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Räume (2) oder feuchten oder trockenen Strukturen des Materials (1) Flüssigkeiten und/oder Stoffe oder Partikel reversibel eingebracht an- oder eingelagert, transportiert oder transferiert werden können.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material eine aufliegende (11, 17) oder innere Struktur (18) in Form einer netzartigen Struktur oder auch röhrenförmigen Struktur besitzt oder die aufliegende Struktur (11, 17) eine Beschichtung, Imprägnierung, Schicht oder Folie ist.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit einer Struktur (11, 17) an der Ober- (3) und/oder Unterseite (5) ganz umge ben und durch Nähfäden (16) verbunden ist und diese Struktur zum Teil oder vollständig für Flüssigkeiten oder Gase undurchlässig ist.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Material mit einer Struktur (11, 17) kombiniert ist und nicht für Flüssigkeiten oder Gase durchlässig ist.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein flächiges flüssigkeitsenthaltendes Material verwendet wird, das Nanopartikel (4) in den inneren Räumen (2) enthält oder mit diesen beschichtet ist.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit oder die Medien nicht durch Schwerkraft aus dem Material herauslaufen können und sich das Material hierbei feucht bis nass anfühlt.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilität des Materials durch eine innenliegende oder aufliegende Fasermatte, ein Gefecht oder ein Gewirk erhöht wird.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Materials (3, 5) glatt und nanostrukturiert sind und sich flexibel anlagern kann.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form eines Pflaster, als Pad in Form einer Haut- oder Cornea-Auflage, als Augenbinde oder als Umschlag Anwendung findet.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus bakteriell synthetisierter Cellulose oder vergleichbaren Strukturen aus künstlichen Polymeren hergestellt wird und sterilisiert werden kann.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dieses sich gut auf Oberflächen auflegen lässt und sich nicht durch die Schwerkraft von der Oberfläche löst.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstung und damit die Verdunstungskälte durch eingelagerte leicht flüchtige Stoffe, wie Alkohole oder andere flüchtige Stoffe, erhöht wird und gleichzeitig ein antibakterieller Effekt ermöglicht wird.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine lokale und schonende Kühlung sowie eine feuchte und nasse Umgebung an der Auflage- oder Kontaktfläche ermöglicht wird.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Material durch seine flexiblen und elastischen Eigenschaften einen Schutz gegen Stöße oder andere Belastungen ermöglicht.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass es als Barriere für größere Partikel und/oder Keime dient und/oder durch die Mikro- und Nanostrukturierung, Flüssigkeiten, Medien, Stoffe und Partikel über physikalische Kräfte festhält.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Schere in eine beliebige Form zugeschnitten werden kann und sich durch Abkochen nicht auflöst oder zerfällt.
Verfahren für die Ein- und Anlagerung, Transport und Abgabe von Stoffen, Zellen, Gewebe, Stoffe, Partikel oder Keimen, insbesondere von biologischen und technischen Oberflächen oder aus Lösungen, bei der ein Material nach einem der Ansprüche 1 bis 20 verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und/oder Anlagerung und Abgabe durch direkten Kontakt erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und/oder Anlagerung und Abgabe mechanisch durch Andrücken oder anders unterstützt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung einer Zell-, Gewebe-, Pilz- oder Bakterienkultur durch Auflegen oder Andrücken ermöglicht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung von Partikeln, Proteinen, Zellen, Keimen oder Flüssigkeiten von einer Haut-, Zahn-, Knochen- oder Cornea-Oberfläche oder anderen zugänglichen biologischen Oberflächen erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Anlagerung eine Kultivierung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Kultivierung eine Analyse der gewachsenen Gewebe, Zellen, Bakterien oder Pilze erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein- oder angelagerte Stoffe, Flüssigkeiten und/oder Partikel von der Materialoberfläche in tiefere Regionen des Materials diffundieren können und diese vom Material wieder ganz oder zum Teil abgegeben werden können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein und/oder Anlagerung durch Wärme oder durch elektrische Kräfte oder durch Aufsaugen begünstigt ist.
Verfahren für die Kühlung oder Erwärmung von Oberflächen, insbesondere von medizinischen, biologischen und technischen Oberflächen, bei der ein Material nach einem der Ansprüche 1 bis 20 verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verdunstung von Flüssigkeiten oder Medien eine Kühlung ermöglicht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verdunstung gleichzeitig eine Desinfizierung der Oberfläche erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass Öle, Salben, Cremes, wässrige oder alkoholische Flüssigkeiten mit oder ohne Inhaltsstoffen verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstung durch eine Schutz- oder Deckstruktur steuerbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstung über einen längeren Zeitraum anhält und auch großflächig erfolgen kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass durch Unterbindung der Verdunstung eine Barriere ausgebildet wird, die eine Erwärmung ermöglicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstung zur Kühlung und Befeuchtung von Räumen erfolgt.