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Die
US 4,675,312 offenbart die
Herstellung von Polysaccharid-Agglomeraten mit dem Ziel, eine bessere
Einnahme durch Vermeidung der sonstigen Probleme des Galaktomannanmehls,
wie Viskosität
und Klebrigkeit, zu ermöglichen.
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Die
Herstellung erfolgt hierbei durch zwei verschiedene Substanzen,
nämlich
einmal durch das Galaktomannan und zum Zweiten durch davon separate
Agglomerationsbildner.
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Der
Agglomerationsbildner ist in der Auswahl der zur Verfügung stehenden
Substanzen kaum eingeschränkt.
Er wird lediglich als Wasserlieferant definiert und kann tierischer
und/oder pflanzlicher Herkunft sein. Der Anteil des Agglomerationsbildners
am Gesamt-Granulat beträgt
zwischen 5 bis 40 %. Beispiele für
solche Agglomerationsbildner sind Kartoffeln, Milch und Früchte.
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Die
US-PS 4,675,312 beschreibt demzufolge die Herstellung eines Granulats
aus Galaktomannanen und hierzu gehörenden Agglomerationsbildnern.
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In
der US-PS ist nur die Verwendung dieser Granulate als Ballaststoff
beschrieben. Der fertige Mix wurde mit Flüssigkeit eingenommen, die mit
der interstinalen Flüssigkeit
zur Quellung des Produktes beiträgt. Der
gesundheitliche Wert beschränkte
sich daher lediglich auf den hierdurch entstehenden Ballaststoffanteil.
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Diese
Druckschrift offenbart jedoch nicht, wie man derartige Granulate
für die
Einbettung von Wirkstoffen verwendet. Insbesondere war die Einschleusung
des Wachstumshormons HGH in den menschlichen oder tierischen Körper nicht
zu entnehmen.
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Das
HGH besteht aus insgesamt 188 Aminosäuren und ist als langkettiges
Peptid nur schwierig in den menschlichen oder tierischen Körper einzuschleusen.
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Die
einzig bekannte Anti-Alterungsbehandlung ist die sehr oft und regelmäßig durchgeführte Injektion von
HGH (Human Growth Hormone/menschliches Wachstumshormon). Die orale
Zuführung
von HGH ist unwirksam, weil die Substanz im Magen verdaut wird und
den Blutfluss nicht erreicht. Gleiches gilt für die bekannten Präkusorsubstanzen
von HGH, so wie Glutathion. Das einspritzbare HGH ist sehr teuer
und wird von vielen potentiellen Verwendern nicht vertragen.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die in der US-PS 4,675,312
angegebene Herstellung von Polysacchariden, wie Galaktomannanen
und Glucomannanen, so weiterzubilden, dass sie auch zur Einschleusung
des menschlichen Wachstumshormons in den menschlichen oder tierischen
Stoffwechsel geeignet sind.
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Zur
Lösung
der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre
des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Vom
Dopen von HGH in einen Wirtsorganismus, von dem bekannt ist, dass
es viele Stunden benötigt, um
durch das menschliche Verdauungssystem zu gelangen, so wie HCK,
wird geglaubt, dass es das ideale Belieferungssystem für Anti-Alterungsmittel,
so wie HGH und dessen Präkusorsubstanzen,
ist. Die wichtigsten Organe, die erhöht und ununterbrochen funktionieren
müssen,
beinhalten das Hirn-Gedächtnis und
das Sehvermögen
der Augen. Komponenten, von denen bekannt ist, dass sie wirksam
sind, werden hinzugefügt,
um eine orale Zuführung
von „All-in-One" für eine kräftige Anti-Alterung
zu umfassen. Darüber
hinaus können
die Organe, die bereits durch die Auswirkungen der Alterung geschwächt sind,
so wie Gelenke, durch HCK-Komponenten geschützt werden, die derselben Formel
hinzugefügt
wurden.
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Es
wird der Einsatz von Granulaten zur oralen Einnahme durch Mensch
und Tier beschrieben. Es wird eine neuartige Resorptionskinetik
wasserlöslicher
Vitalstoffe, insbesondere von HGH beansprucht. Die Verzögerung des
Eindringens von Wasser in das Granulat ist ein Vorteil bezüglich der
retardierten Abgabe wasserlöslicher
Vitalstoffe. Fettlösliche
Vitalstoffe werden in öliger
Suspension verabreicht, wodurch die Resorption ernährungsunabhängig wird.
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Die
Erfindung beschreibt die Möglichkeit
der individuellen Zusammenstellung der beschriebenen Granulate mit
ihrer Wirkung auf den menschlichen Organismus.
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Die
Erfindung hat damit folgende Merkmale:
- • Verwendung
von Pflanzeninhaltsstoffen
- • Träger durch
Polysaccharide
- • Applizierung
in verschiedenen Bereichen (Anti-Aging, Leistungssport)
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Der
Komplex des HGH bestehend aus langkettigen Peptiden. Dieser Stoff
wird einzeln oder als Komplex separat in eine pflanzliche Matrix
(Polysaccharide/Guar) eingebettet. Der Vorteil ist die verzögerte, retardierte
Abgabe der Aminosäuren
ins Blut, das Ausschließen
von unerwünschten
Interaktionen verschiedner Vitalstoffe untereinander (Antagonismus)
und der Aufbau im Dünndarm.
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Durch
die Produktion von Monopräparaten
und Komplexen als Halbfertigpräparate
und das Abpacken in jeweils 30-Tage-Einheiten wird es ermöglicht,
auf einfachste Art und Weise komplett individuelle Vitalstoffpräparate für Einzelpersonen
herzustellen.
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Die
Kombination eines „Baukastensystems" zur einfachen Herstellung
von individuellen Präparaten und
der speziellen Einbettung von Vitalstoffen in pflanzliche Polysaccharide
(z. B. Guar) wird unter anderem als erfindungswesentlich beansprucht.
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In
der nachfolgenden Tabelle sind neben dem unter Nummer 1 angegebenen
Wirkstoff HGH eine Anzahl weiterer Wirkstoffe angegeben, die zusammen
mit dem HGH in den menschlichen oder tierischen Körper eingeschleust
werden sollen. Es wird somit jede beliebige Wirkstoff-Kombination
der Substanz 1 mit allen weiteren Substanzen 2 bis 15 als erfindungswesentlich
beansprucht.
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Tabelle
1: Die Kombination des HGH mit weiteren Vitalstoffen
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Als
Wirkstoffe oder Vitalstoffe werden im Folgenden Substanzen bezeichnet,
die für
den Stoffwechsel bedeutsam sein können. Wirkstoffe können Vitamine,
Mineralstoffe, Spurenelemente, Pflanzeninhaltsstoffe, Aminosäuren, Coenzyme
und andere stoffwechselaktive Substanzen der Tabelle 1 sein. Die
Erfindung ist jedoch nicht allein auf die in der Tabelle 1 angegebenen
Wirkstoffe beschränkt.
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Der
Wirkstoff wird in Wasser gelöst
bzw. bei fettlöslichen
Wirkstoffen wird dieser in Wasser suspendiert. Diese Lösung oder
Suspension wird langsam in das gereinigte Polysaccharid eingebracht
und vermengt. Das entstehende Gel wird durch ein schonendes Verfahren
getrocknet, um die zum Teil empfindlichen Wirkstoffe nicht durch
Temperatur oder Sauerstoff zu zerstören.
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Der
durch die Trocknung entstehende Kuchen wird zerkleinert und auf
die gewünschte
Korngröße (vorzugsweise
0.2 – 2
mm) gesiebt. Das so gewonnene Granulat hat eine Restfeuchte von
etwa 5 – 7
% und ist damit mikrobiologisch stabil.
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Bei
Einnahme des Granulates beginnt dieses zu quellen und die eingebetteten
Wirkstoffe werden langsam zur Resorption durch das menschliche oder
tierische Verdauungssystem freigesetzt. Es bildet sich ein Gel.
Durch die hohe Verdichtung der Polysaccharidmatrix wird sichergestellt,
dass der Quellprozess erst im Interstinaltrakt erfolgt. Während des
Quellprozesses wird kontinuierlich Wasser aufgenommen und damit
die Matrix gelockert. Im Zuge dieser Auflockerung können die
eingebetteten Wirkstoffe aus der Matrix diffundieren und somit resorbiert
werden. Die zur Resorption gelangende Menge an Wirkstoff übersteigt
damit nicht physiologische Konzentrationen, wie das bei der Wirkstofffreisetzung
einer Kapsel oder herkömmlichen
Darreichungsformen geschehen kann.
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Die
kontinuierliche Auflösung
des Polysacccharidgels durch den Verdauungsvorgang bewirkt die zeitlich
verzögerte
Abgabe der eingebetteten Wirkstoffe. Durch dieses Verhalten wird
weitgehende Übereinstimmung
mit den natürlichen
Verhältnissen
bei der Aufnahme von Vitaminen oder anderen Wirkstoffen erzielt. Obst,
Gemüse,
Fleisch, Getreide sind kolloidale Systeme, wie auch das Hydrokolloid
Galaktomannan oder Glucomannan.
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Die
Bioverfügbarkeit
der eingebetteten Wirkstoffe ist dadurch erhöht. Durch die nach dem Stand
der Technik bisher praktizierte Einnahme von Kapseln, Tabletten
oder Pulver erreicht der Wirkstoff unphysiologisch schnell hohe
Konzentrationen im Blut und wird daher auch schneller wieder ausgeschieden
oder teilweise gar nicht aufgenommen. Eine Verzögerung der Wirkstoffabgabe
kann durch die beschriebene Einarbeitung erreicht werden. Die durch
die Einarbeitung des Wirkstoffes ins Polysaccharid erzielbare Resorptionskinetik
ist in der 1 dargestellt.
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Beispiel 1:
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Herstellung eines Granulates
mit Wirkstoff Coenzym Q10:
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62
kg Guarkernmehl werden in einem Mischer vorgelegt, dann wird eine
Lösung
aus 18 kg Coenzym Q10 und 18 kg D,L-alpha Tocopherolacetat als Antioxidans
in 15 kg Isopropylalkohol zugegeben. Es wird gemischt und anschließend Wasser
zugegeben, bis das Produkt die maximale Feuchte erreicht hat. Durch
die Wasserzugabe beginnt die Polysaccharidmatrix zu quellen und
die Wirksubstanz Coenzym Q10 durchdringt die Polysaccharidketten
und wird somit immobilisiert. Durch nachfolgendes Trocknen unter
Vakuumbedingungen wird dem Produkt bei Raumtemperatur die Feuchtigkeit
bis auf einen Restfeuchtegehalt von 5–7% entzogen und das Produkt
somit stabilisiert. Der beim Trocknen entstehende Kuchen wird gebrochen
und durch Sieben auf die gewünschte
Korngröße von 0.2
bis 2 mm gebracht.
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Beispiel 2:
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Herstellung eines Vitamin
C-Granulates:
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Lösen von
10 kg Ascorbinsäure
in 50 l Wasser. In einem Mischer werden 30 kg Guarkernmehl und 30 kg
Konjacmehl vorgelegt und die Ascorbinsäurelösung dazugegeben. Während des
Mischens wird allenfalls durch weitere Wasserzugabe der Feuchtigkeitsgehalt
auf die maximal erreichbare Feuchtigkeit eingestellt. Die gemischte
Masse wird tiefgefroren, zerkleinert und anschließend durch
Lyophilisation getrocknet. Der beim Trocknen entstehende Kuchen
wird gebrochen und durch Sieben auf die gewünschte Korngröße von 0.2
bis 2 mm gebracht.
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Beispiel 3:
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Herstellung eines Spurenelementgranulates:
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Herstellung
einer Lösung
von 480 g Kupfersulfat in 10 l Wasser, einer zweiten Lösung von
3.2 kg Zinksulfatheptahydrat in 10 l Wasser und einer dritten Lösung von
5 g Natriumselenitpentahydrat in 5 l Wasser. In einen Mischer werden
22 kg Guar und 7 kg Kartoffelstärke
vorgelegt und gemischt. Danach werden die einzelnen Lösungen der
Reihe nach zugegeben und eingearbeitet. Mit Wasser wird auf die
maximal erreichbare Feuchte eingestellt. Durch nachfolgendes Trocknen
im heißen
Luftstrom wird dem Produkt die Feuchtigkeit bis auf einen Restfeuchtegehalt
von 5–7%
entzogen. Der beim Trocknen entstehende Kuchen wird gebrochen und durch
Sieben auf die gewünschte
Korngröße von 0.2
bis 2 mm gebracht.
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Als
erfindungswesentlich werden deshalb folgende Merkmale beansprucht:
- • Retardeffekt
der eingebauten Wirkstoffe
- • Verhinderung
von unerwünschten
Wechselwirkungen zwischen den Wirkstoffen, sowohl im Präparat als auch
im Magen-Darm-Trakt
- • Naturnahes
Abgabeverhalten des Trägerstoffes
(wasserlösliches,
unverdauliches Polysaccharid), dadurch Verbesserung der Resorptionseigenschaften
- • Durch
den Aufbau einer großen
Resorptionsoberfläche
im Dünndarm
verbesserte Resorptionseigenschaften
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Der
Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination
der einzelnen Patentansprüche
untereinander.
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Alle
in den Unterlagen, einschließlich
der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in
Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege
darstellenden Zeichnungen näher
erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere
erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es
zeigen:
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1:
Vergleich der Kinetik der Wirkstoffabgabe in einem herkömmlichen
Präparat
im Vergleich zu dem Wirkstoff beim Einbau in ein Polysaccharid;
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2:
eine vergrößerte, schematisierte
Darstellung eines Granulats, bestehend aus einzelnen Granulatpartikeln;
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3:
eine vergrößerte und
schematisierte Darstellung eines Granulatpartikels mit Einbau von HGH-Komplexen;
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4:
eine gegenüber 3 noch
weiter vergrößerte, schematisierte
Darstellung;
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5:
die Funktionskinetik des Molekülaufbaus
beim Eindringen von Wasser.
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In
der 1 ist ein Vergleich der Wirkstoffabgabe im menschlichen
oder tierischen Körper über zwei verschiedene
Wirkstoff-Mechanismen dargestellt.
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Auf
der Ordinate ist die Wirkstoffkonzentration im Blut dargestellt,
während
auf der Abszisse die Zeit dargestellt ist.
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Mit
der Kurve Y ist ein herkömmlicher Übergang
eines Wirkstoffs in den menschlichen oder tierischen Körper dargestellt.
Hieraus ergibt sich, dass ein etwa parabelförmiger Verlauf entsteht, d.
h. ein sehr starker Anstieg der Wirkstoffkonzentration auf dem Kurvenast 12,
der im Scheitelpunkt 13 bereits schon nach einer Stunde
kulminiert und im Bereich des absteigenden Kurvenastes 14 sehr
schnell abfällt.
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Hieraus
ergibt sich, dass die Verfügbarkeit
des Wirkstoffes nur für
eine kurze Zeit verfügbar
ist.
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Ferner
ergibt sich aus den steilen Kurvenästen 12, 14 und
dem dazwischen liegenden hohen Scheitelpunkt 13, dass unphysiologisch
hohe Wirkstoffkonzentrationen – in
manchmal unerwünschter
Weise – auftreten.
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Hier
setzt die Erfindung ein, die mit der flacher verlaufenden Kurve
X einen in ein Polysaccharid eingebauten Wirkstoff und dessen Übergang
in das Blut des menschlichen oder tierischen Körpers darstellt. Die Wirkstoffkonzentration
steigt über
eine längere
Zeit im Bereich des Kurvenastes 15 an, wobei es nur einen schwachen
Scheitelpunkt 16 gibt, was beweist, dass keine unerwünscht hohen
und unphysiologischen Überdosierungen
zu befürchten
sind. Auch der Wirkstoffabfall im Bereich des Kurvenastes 17 ist
nur sehr gering, so dass sich aus dem Diagramm nach 1 ergibt,
dass die relativ hohe Wirkstoffkonzentration im Scheitelpunkt 16 über eine
sehr lange Zeit beibehalten wird.
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Aus
dem Vergleich der Kurve Y im Vergleich zur Kurve X ergibt sich somit,
dass dank der erfindungsgemäßen technischen
Maßnahmen
eine hohe Wirkstoffkonzentration im Blut über einen langen Zeitraum erreicht
werden kann.
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Die
Grafik verdeutlicht die Möglichkeit
einer erwünschten
Resorptionsverzögerung
durch die Einbettung des Wirkstoffes in ein Polysaccharid. Dies
bedeutet eine gleichmäßigere Versorgung
und eine bessere Nutzung der Wirkstoffe im menschlichen und/oder
tierischen Stoffwechsel.
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In 2 ist
als Beispiel ein Granulat 1 dargestellt, welches aus einer
Vielzahl von Granulatpartikeln 2, 3 besteht.
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In
dem einen Granulatpartikel ist z. B. Ascorbinsäure eingelagert, wie es im
vorgenannten Beispiel 2 beschrieben ist.
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In
dem anderen Granulatpartikel 3 ist beispielsweise das Wachstumshormon
HGH eingelagert, wie es zeichnerisch als HGH-Komplex dargestellt
ist. Dieser Einbaumechanismus ist im Beispiel 3 der vorstehenden Beschreibung
erwähnt.
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Wichtig
ist, dass die beiden Granulatpartikel 2, 3 vollkommen
funktionsgetrennt sind und sich nicht vermischen oder in unerwünschter
Weise in Interaktion miteinander treten.
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Weil
die Wirkstoffe (Ascorbinsäure
und Selenit) in unterschiedlichen Granulatpartikeln 2, 3 eingebunden
sind, wird deshalb eine unerwünschte
Wechselwirkung zwischen diesen Wirkstoffen im Magen-Darm-Trakt verhindert.
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Einzelheiten
des Einbaus eines HGH-Komplexes 7 werden an Hand der 3 bis 5 näher erläutert.
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Bei
vergrößerter,
elektronenmikroskopischer Darstellung eines Granulatpartikels 3 ergibt
sich, dass dieses aus einer Vielzahl von netz- oder gitterförmigen Polysaccharid-Molekülen 5 gebildet
ist, die eine Gitterstruktur 4 ausbilden.
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In
den Zwischenräumen 6 dieser
Gitterstruktur 4 sind nun die HGH-Komplexe 7 durch
eine koordinative Bindung in die Gitterstruktur 4 der Polysaccharid-Moleküle 5 eingebunden.
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Es
sei noch erwähnt,
dass die Polysaccharid-Moleküle 5 selbst
noch durch jeweils eine dargestellte H2O-Hülle umgeben
sind, welche die fadenförmige
Struktur vollständig
umhüllt
und abschirmt.
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In
der weitervergrößerten Darstellung
nach 4 ist ersichtlich, dass an den fadenförmigen Polysaccharid-Molekülen 5 OH-Gruppen
angelagert sind, die Bestandteil des Polysaccharid-Moleküls 5 sind.
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Im
Zwischenraum 6 zwischen den Molekülen 5 sind die HGH-Komplexe 7 auf
Grund der vorher erwähnten
koordinativen Bindung eingebunden. Hierbei sind die HGH-Komplexe mehrfach-wertig
positiv, während
die OH-Gruppe 8 eine negative Partialladung trägt.
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Auf
diese Weise werden die HGH-Komplexe im Zwischenraum 6 zwischen
den fadenförmigen
Polysaccharid-Ionen auf Grund der beschriebenen koordinativen Bindung
gehalten.
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Damit
wird die verzögerte
Abgabe begründet,
weil beim Eindringen von Wasser in den Verbund nach 4 sich
die Reaktionskinetik nach 5 ergibt.
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Dort
ist wiederum erkennbar, dass die von einer Wasserhülle umhüllten Polysaccharid-Moleküle 5 im Zwischenraum
durch Wassermoleküle
aneinander gebunden sind, in dessen Zwischenraum wiederum auch die
HGH-Komplexe 7 vorhanden sind.
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Dringt
nun Wasser oder Interstinalflüssigkeit
in die Zwischenräume 6 ein,
dann kommt es zu einer teilweisen Aufhebung der Bindung zwischen
den Molekülen 5,
und diese verschieben sich zweidimensional gegeneinander in den
Pfeilrichtungen 10, 11.
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Damit
wird der Verbund zwischen den Polysaccharid-Molekülen 5 teilweise
aufgehoben und die HGH-Komplexe 7 werden in die umgebende
Flüssigkeit
abgegeben.
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Damit
ist die verzögerte
Abgabe begründet,
weil noch eine teilweise Haftung und Bindung im Zwischenraum 6 zwischen
den Polysaccharid-Molekülen 5 vorhanden
ist. Ferner wird die verzögerte
Abgabe damit begründet,
dass die einzelnen Fäden
durch das eindringende Wasser oder die Interstinalflüssigkeit
schichtweise abgetragen werden und damit auch schichtweise die Gitterstruktur
abgetragen wird, um so die im Zwischenraum 6 lagernden
HGH-Komplexe 7 freizusetzen.
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Nachfolgend
wird noch beschrieben, wie es zu der vorher beschriebenen Hydrathülle 9 kommt.
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Im
trockenen Mehl hängen
die Galaktomannanfasern sehr eng zusammen. Durch das Versetzen dieses
Netzwerkes mit Wasser lockern sich diese Fäden und umgeben sich mit der
vorher erwähnten
Hydrat-Hülle 9.
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Damit
gelingt es, in erfinderischer Weise die Gitterstruktur der Polysaccharid-Moleküle 5 so
zu erstellen, dass diese mit dem erwähnten Hydrat-Mantel (H2O-Hülle 9)
umgeben sind.
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Diese
Hydrat-Hülle
sorgt für
die Zwischenbindung zwischen den einzelnen Polysaccharid-Molekülen 5,
wie dies an Hand der Reaktionskinetik der 5 dargestellt
wurde.
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- 1
- Granulat
- 2
- Granulatpartikel
(Asc)
- 3
- Granulatpartikel
(Se)
- 4
- Gitterstruktur
- 5
- Polysaccharid-Molekül
- 6
- Zwischenraum
- 7
- HGH-Komplex
- 8
- OH-Gruppe
- 9
- H2O-Hülle
- 10
- Pfeilrichtung
- 11
- Pfeilrichtung
- 12
- Kurvenast
- 13
- Scheitelpunkt
- 14
- Kurvenast
- 15
- Kurvenast
- 16
- Scheitelpunkt
- 17
- Kurvenast