DE102015208801A1

DE102015208801A1 - Method for inactivating pathogens with electrically generated silver ions

Info

Publication number: DE102015208801A1
Application number: DE102015208801.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2016-11-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inaktivierung von Krankheitserregern durch elektrisch erzeugte Silberionen unter Verwendung einer Vorrichtung, umfassend eine Kathode und eine Anode mit einer ersten Silber enthaltenden Oberfläche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Inkontaktbringen der ersten Oberfläche der Anode mit einer Zusammensetzung, umfassend mindestens einen Krankheitserreger und – Anlegen einer Spannung an die Kathode und Anode. Die Erfindung betrifft ferner einen Virus, inaktiviert durch Inkontaktbringen mit elektrisch erzeugten Silberionen sowie die Verwendung eines Krankheitserregers, inaktiviert mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als Impfstoff.The present invention relates to a method of inactivating pathogens by electrically generated silver ions using a device comprising a cathode and an anode having a first silver-containing surface, the method comprising the steps of: - contacting the first surface of the anode with a composition comprising at least one pathogen and applying a voltage to the cathode and anode. The invention further relates to a virus inactivated by contacting with electrically generated silver ions and to the use of a pathogen inactivated with the method according to the invention as a vaccine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inaktivierung von Krankheitserregern mit elektrisch erzeugten Silberionen, insbesondere für die Impfstoffherstellung sowie in der therapeutischen Anwendung. The present invention relates to a method for the inactivation of pathogens with electrically generated silver ions, in particular for vaccine production and in therapeutic use.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Die Entwicklung von wirksamen Impfstoffen bzw. Vakzinen für die vorbeugende Bekämpfung viraler und bakterieller Infektionskrankheiten ist ein zentraler Bestandteil der medizinischen Entwicklung. Bei der Herstellung von Impfstoffen ist es zwingend erforderlich, eine Inaktivierung der Krankheitserreger im Impfstoff vorzunehmen. The development of effective vaccines for the preventive control of viral and bacterial infectious diseases is a central component of medical development. In the production of vaccines, it is imperative to inactivate the pathogens in the vaccine.

Grundsätzlich wird hierbei unterschieden zwischen Lebendimpfstoffen, die Viren oder Bakterien in abgeschwächter Form aufweisen, und Totimpfstoffen, die inaktivierte und abgetötete Viren oder Bakterien beinhalten. Hierbei kann grundsätzlich festgestellt werden, dass ein sogenannter attenuierter Lebendimpfstoff deutlich wirksamer ist als ein Totimpfstoff, da die Krankheitserreger im Lebendimpfstoff noch in der Lage sind, sich in kontrolliert abgeschwächter Form zu vermehren und somit auch eine deutliche Immunantwort auszulösen. Bei der Herstellung von beispielsweise Lebendvakzinen werden Virusmutanten verwendet, die Antigene wie das Wildtypvirus besitzen, jedoch eine verringerte Pathogenität zeigen. Basically, a distinction is made here between live vaccines which have viruses or bacteria in attenuated form, and dead vaccines which contain inactivated and killed viruses or bacteria. In this case, it can basically be stated that a so-called live attenuated vaccine is significantly more effective than a dead vaccine, since the pathogens in the live vaccine are still able to reproduce in controlled attenuated form and thus trigger a clear immune response. For example, in the production of live vaccines, viral mutants possessing antigens such as the wild-type virus but having reduced pathogenicity are used.

Totimpfstoffe sind demgegenüber leichter verträglich und schließen die Gefahr einer Erkrankung, ausgelöst durch die noch aktiven Krankheitserreger, aus. Insbesondere sind Totimpfstoffe, beispielsweise bei Schwangerschaften indiziert, um hier jegliches Risiko für das noch ungeborene Kind ausschließen zu können. In contrast, dead vaccines are more easily tolerated and rule out the danger of a disease triggered by the still active pathogens. In particular, dead vaccines, for example in pregnancies, are indicated in order to exclude any risk for the still unborn child.

Im Stand der Technik sind verschiedene Wege aufgezeigt, um Mikroorganismen bei der Impfstoffgewinnung zu inaktivieren. Hierbei werden beispielsweise chemische Verfahren verwendet, bei denen Mikroorganismen mittels Formaldehyd, Hydroxylamin oder β-Propio-Lacton inaktiviert werden. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass die Krankheitserreger durch Denaturierung so stark in ihrer Struktur verändert werden, dass die durch die Impfung angestrebte Immunreaktion des Körpers nur bedingt erreicht wird oder der Impfschutz sogar vollständig ausbleibt. The prior art discloses various ways to inactivate microorganisms in vaccine recovery. In this case, for example, chemical processes are used in which microorganisms are inactivated by means of formaldehyde, hydroxylamine or β-propio-lactone. These processes have the disadvantage that the pathogens are so strongly changed in their structure by denaturation that the immuno-reaction of the body aimed at by the vaccination is achieved only to a limited extent or the vaccine protection even fails completely.

Zudem ist nachteilig, dass zur Inaktivierung der Mikroorganismen längere Einwirkzeiten dieser Stoffe erforderlich sind. So benötigt das häufig verwendete Verfahren zur Virusinaktivierung bei der Impfstoffherstellung durch die Behandlung von Viren mit Formalin eine lange Inkubationszeit von bis zu 15 Tagen, um eine ausreichende Reduktion der Virusaktivität sicherzustellen. In addition, it is disadvantageous that longer exposure times of these substances are required for inactivation of the microorganisms. Thus, the commonly used method of virus inactivation in vaccine production by treating viruses with formalin requires a long incubation period of up to 15 days to ensure a sufficient reduction in viral activity.

Eine alternative Möglichkeit ist eine Bestrahlung von Viren. Ein Beispiel dafür ist die Bestrahlung von Viren mittels UV-C-Strahlung, wie sie bei der Desinfektion von Raumluft zur Anwendung kommt. Diese Verfahren basiert auf der zelltoxischen und mutagenen Wirkung der UV-C-Strahlung. Auch dieses Verfahren hat den Nachteil, dass die Struktur des Impfstoffs so stark beschädigt werden kann, dass dieser als Impfstoff unbrauchbar wird. An alternative option is to irradiate viruses. An example of this is the irradiation of viruses by means of UV-C radiation, as used in the disinfection of indoor air for use. This method is based on the cytotoxic and mutagenic effects of UV-C radiation. Also, this method has the disadvantage that the structure of the vaccine can be so badly damaged that it becomes unusable as a vaccine.

Zudem können UV-C-Strahlen nur begrenzt in beispielsweise Flüssigkeiten eindringen, weshalb eine Gefahr besteht, dass die Krankheitserreger nicht vollständig inaktiviert werden. Darüber hinaus ist es vor allem problematisch, die Strahlendosis zum einen gleichmäßig genug zu verteilen um alle Krankheitserreger zu inaktivieren, zum anderen aber auch derart zu beschränken, dass keine über das gewünschte Maß hinausgehende Destruktion oder Denaturierung erfolgt, die die Impfeigenschaften des Stoffes reduzieren würden. Ein Beispiel für eine chemische Inaktivierung von Viren ist in der EP 1 942 932 B1 beschrieben, in der Wasserstoffperoxid zur Inaktivierung verwendet wird. In addition, UV-C rays can penetrate limited in, for example, liquids, so there is a risk that the pathogens are not completely inactivated. In addition, it is especially problematic to distribute the radiation dose evenly enough to inactivate all pathogens, on the other hand also to limit so that no beyond the desired level destruction or denaturation takes place, which would reduce the Impfeigenschaften the substance. An example of a chemical inactivation of viruses is in the EP 1 942 932 B1 described in which hydrogen peroxide is used for inactivation.

Die Inaktivierung von behüllten und unbehüllten Viren mit UV-Licht wird beispielsweise in der US 2006/0270017 A1 beschrieben. The inactivation of enveloped and non-enveloped viruses with UV light is described, for example, in US Pat US 2006/0270017 A1 described.

Ein weiteres Bestrahlungsverfahren zur Inaktivierung wird in der DE 3 505 728 C2 offenbart, worin die Behandlung mit Laserstrahlimpulsen zur vollständigen Zerstörung der in der Proben enthaltenen Nukleinsäuren führt. Another irradiation method for inactivation is described in DE 3 505 728 C2 wherein treatment with laser beam pulses results in complete destruction of the nucleic acids contained in the sample.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Inaktivierung von Krankheitserregern bereitzustellen, das mindestens einen der vorgenannten Nachteile überwindet. Against this background, it is an object of the present invention to provide a method for the inactivation of pathogens, which overcomes at least one of the aforementioned disadvantages.

Zusamenfasung der Erfindung Summary of the invention

Die vorliegende Erfindung basiert unter anderem auf der Entdeckung, dass elektrisch erzeugte Silberionen eine Wirkung gegen Krankheitserreger wie Viren und Bakterien aufweisen. So konnte in Versuchen gezeigt werden, dass das Kontaktieren mit einer Silberanode und gleichzeitigem Anlegen eines Mikrostroms nicht nur zur Abtötung von Bakterien, sondern auch von Viren führt. The present invention is based inter alia on the discovery that electrically generated silver ions have an activity against pathogens such as viruses and bacteria. Thus it could be shown in experiments that contacting with a silver anode and simultaneously applying a micro-current not only leads to the killing of bacteria, but also of viruses.

Folglich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Inaktivierung von Krankheitserregern durch elektrisch erzeugte Silberionen unter Verwendung einer Vorrichtung, umfassend eine Kathode und eine Anode mit einer ersten Silber enthaltenden Oberfläche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Inkontaktbringen der ersten Oberfläche der Anode mit einer Zusammensetzung, umfassend mindestens einen Krankheitserreger und
– Anlegen einer Spannung an die Kathode und Anode.

Accordingly, the invention relates to a method of inactivating pathogens by electrically generated silver ions using a device comprising a cathode and an anode having a first silver-containing surface, the method comprising the steps of:

Contacting the first surface of the anode with a composition comprising at least one pathogen and
- Applying a voltage to the cathode and anode.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere zur Inaktivierung von Krankheitserregern, wie Bakterien oder Viren für die Impfstoffherstellung eingesetzt werden. Folglich handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere um ein In-vitro-Verfahren. The method according to the invention can be used in particular for inactivating pathogens, such as bacteria or viruses, for vaccine production. Consequently, the method according to the invention is in particular an in vitro method.

Der Erfinder konnte darüber hinaus zeigen, dass schon sehr geringe für den Menschen unkritische Ströme ausreichend sind, um die Krankheitserreger, insbesondere Bakterien oder Viren, vollständig zu inaktivieren, so dass sich das Verfahren auch für eine therapeutische Anwendung eignet. In addition, the inventor was able to show that even very small streams, which are uncritical for humans, are sufficient to completely inactivate the pathogens, in particular bacteria or viruses, so that the method is also suitable for therapeutic use.

Somit betrifft die Erfindung ferner elektrisch erzeugte Silberionen zur Verwendung in der Behandlung von bakteriellen Infektionen oder Virusinfektionen, wobei die Behandlung mittels einer Vorrichtung, umfassend eine Kathode und eine, gegebenenfalls über eine Spannungsquelle, mit der Kathode elektronenleitend verbundene Anode mit einer ersten Silber enthaltenden Oberfläche, durchgeführt wird und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Inkontaktbringen der ersten Oberfläche der Anode mit einem Gewebe eines von dem Krankheitserreger befallenen Patienten
– Erzeugen einer ionen- oder elektronenleitenden Verbindung zwischen dem Gewebe und der Kathode, und
– Anlegen einer Spannung zwischen Kathode und Anode.

Thus, the invention further relates to electrically generated silver ions for use in the treatment of bacterial infections or viral infections, the treatment being by means of a device comprising a cathode and an anode, optionally via a voltage source, electronically conductively connected to the cathode having a first silver-containing surface, carried out and the method comprises the following steps:

Contacting the first surface of the anode with a tissue of a patient infested by the pathogen
Generating an ion or electron conducting connection between the tissue and the cathode, and
- Apply a voltage between the cathode and anode.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Virus, inaktiviert durch Inkontaktbringen mit elektrisch erzeugten Silberionen. Furthermore, the subject of the invention is a virus inactivated by contacting with electrically generated silver ions.

Gegenstand ist der Erfindung darüber hinaus die Verwendung eines Krankheitserregers, inaktiviert mit dem erfindungsgemäßen In-vitro Verfahren als Impfstoff. The invention also relates to the use of a pathogen inactivated with the in vitro method of the invention as a vaccine.

Auch ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur In-vitro-Inaktivierung von Krankheitserregern, umfassend:

– ein Unterteil (6) mit einer oberseitigen Aufnahme (2), welche die Kathode bildet,
– ein als Gegenstück zur Aufnahme (2) im Unterteil (6) geformter silberbeschichteter Einsatz (7), der die Anode bildet, und
– einen schmalen gleichmäßig ausgebildeten Spaltraum (11) zwischen dem Einsatz (7) und dem Unterteil (6) zur Aufnahme einer Flüssigkeit.

The invention also provides a device for in vitro inactivation of pathogens, comprising:

A lower part ( 6 ) with a top-side receptacle ( 2 ), which forms the cathode,
- one as a counterpart to the recording ( 2 ) in the lower part ( 6 ) shaped silver-coated insert ( 7 ), which forms the anode, and
- a narrow uniformly formed gap space ( 11 ) between use ( 7 ) and the lower part ( 6 ) for receiving a liquid.

Schließlich ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Inaktivierung von Krankheitserregern, umfassend einen Gerätekopf und einen Gerätekörper, der insbesondere von einer Hand umfassbar ist, sowie eine an der Oberfläche des Gerätekörpers angeordnete Kathode und eine am Gerätekopf angeordnete Anode mit einer mindestens teilweise Silber-enthaltenden Oberfläche, wobei am Gerät zwischen der Kathode und der Anode eine Spannung erzeugt werden kann und bei Kontakt der Kathode und der Anode mit Gewebe desselben Körpers ein Strom fließt, und wobei die Vorrichtung eine Regelschaltung aufweist, die einen voreingestellten vom tatsächlichen Körperwiderstand unabhängigen Strom gewährleistet. Finally, the subject matter of the invention is a device for inactivating pathogens, comprising a device head and a device body, which can be covered in particular by a hand, and a cathode arranged on the surface of the device body and an anode arranged on the device head with an at least partially silver-containing surface wherein a voltage can be generated on the device between the cathode and the anode, and a current flows upon contact of the cathode and the anode with tissue of the same body, and wherein the device has a control circuit which ensures a preset current independent of the actual body resistance.

Figuren characters

1 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in flacher schalenartiger Bauform in seitlicher Ansicht als Durchlaufbauform. 1 shows an embodiment of the device according to the invention in a flat shell-like design in a side view as a continuous design.

2 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in flacher schalenartiger Bauform in Draufsicht als Durchlaufbauform. 2 shows an embodiment of the device according to the invention in a flat shell-like design in plan view as a continuous design.

3 zeigt eine Ausgestaltung der Vorrichtung in einer Bauform mit hohen Seitenwänden in seitlicher Ansicht. 3 shows an embodiment of the device in a design with high side walls in a lateral view.

4 zeigt eine Ausgestaltung der Vorrichtung in einer Bauform mit hohen Seitenwänden in Draufsicht. 4 shows an embodiment of the device in a design with high side walls in plan view.

5 zeigt den Versuchsaufbau zur Behandlung von bakteriellen Krankheitserregern gemäß Beispiel 1. Die Silberplatinen nahe dem Schalenrand auf den Positionen 12°°-2°°-4°°-6°°-8°°-10°° Uhr. 5 shows the experimental setup for the treatment of bacterial pathogens according to Example 1. The silver plates near the shell edge at the positions 12 °° -2 °° -4 °° -6 °° -8 °° -10 °°°.

6 zeigt Detailfotos der Nährböden mit Bakterienrasen nach Einwirkung der elektrisch erzeugten Silberionen und Inkubation der Bakterien. 6A zeigt Schale 1, 6B Schale 2, 6C Schale 3 und 6D Schale 4 aus Beispiel 1. 6 shows detailed photos of the culture media with bacterial lawn after exposure to the electrically generated silver ions and incubation of the bacteria. 6A shows bowl 1, 6B Bowl 2, 6C Shell 3 and 6D Shell 4 from Example 1.

7 zeigt Detailfotos der Nährböden mit Bakterienrasen nach Einwirkung der elektrisch erzeugten Silberionen und Inkubation der Bakterien aus Beispiel 2. 7 shows detailed photos of the culture media with bacterial lawn after exposure to the electrically generated silver ions and incubation of the bacteria from Example 2.

8 zeigt Detailfotos der Nährböden mit Bakterienrasen nach Einwirkung der elektrisch erzeugten Silberionen und Inkubation der Bakterien aus Beispiel 3. 8th shows detailed photos of the culture media with bacterial lawn after exposure to the electrically generated silver ions and incubation of the bacteria from Example 3.

9 zeigt eine Abbildung der Versuchsaufbaus gemäß Beispiel 9 zur Inaktivierung von Viren in-vitro. 9 shows a picture of the experimental set-up according to Example 9 for the inactivation of viruses in vitro.

10 zeigt ein Schaltbild eines Regelkreises der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur therapeutischen Behandlung für einen vom Körperwiderstand unabhängigen konstanten Strom sorgt. 10 shows a circuit diagram of a control circuit which provides in the therapeutic treatment device according to the invention for a constant resistance independent of the body resistance.

Detailierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention

Der Begriff „Krankheiterreger“ bedeutet erfindungsgemäß einen Stoff oder Organismus, der in anderen Organismen gesundheitsschädigende Abläufe verursachen kann. In der Medizin ordnet man solchen Krankheitserregern die Eigenschaft der Pathogenität zu. Der Begriff „Krankheitserreger“ ist somit identisch mit dem Begriff „pathogen“. Krankheitserreger können erfindungsgemäß Mikroorganismen und Viren sein. „Mikroorganismen“ umfassen erfindungsgemäß Algen, Bakterien, Parasiten, und Pilze. The term "pathogen" means according to the invention a substance or organism which can cause harmful processes in other organisms. In medicine, such pathogens are assigned the characteristic of pathogenicity. The term "pathogen" is thus identical to the term "pathogenic". Pathogens according to the invention may be microorganisms and viruses. "Microorganisms" according to the invention include algae, bacteria, parasites, and fungi.

Unter einem „Virus“ wird erfindungsgemäß ein infektiöses Partikel verstanden, das aus einem Stamm Erbmaterial (DNA oder RNA) und einer Proteinhülle entsteht. Viren kommen in zwei Erscheinungsformen vor:

– Erstens als Nukleinsäure (DNA oder RNA) in den Zellen des Wirts. Die Nukleinsäure enthält die Informationen zur ihrer Replikation und zur Reproduktion der zweiten Virusform. Die Wirtszelle repliziert die Nukleinsäure.
– Zweitens als Virion, das aus den Wirtszellen ausgeschleust wird, und eine Verbreitung auf andere Wirte ermöglicht. Der erfindungsgemäß verwendete Begriff „Virus“ umfasst somit auch das Virion.

According to the invention, a "virus" is understood to mean an infectious particle that arises from a strain of genetic material (DNA or RNA) and a protein shell. Viruses come in two forms:

First, as nucleic acid (DNA or RNA) in the cells of the host. The nucleic acid contains the information for its replication and for the reproduction of the second virus form. The host cell replicates the nucleic acid.
- Second, as a virion, which is discharged from the host cells, and a spread to other hosts allows. The term "virus" used according to the invention therefore also encompasses the virion.

Die vorliegende Erfindung basiert unter anderem auf der Entdeckung, dass elektrisch erzeugte Silberionen zur Inaktivierung von Viren sowie Bakterien verwendet werden können. Darüber hinaus wurde eine Vorrichtung für die In-vitro-Inaktivierung solcher Krankheitserreger entwickelt. The present invention is based inter alia on the discovery that electrically generated silver ions can be used to inactivate viruses as well as bacteria. In addition, a device for the in vitro inactivation of such pathogens has been developed.

Die antibakterielle Wirkung von Silberionen, insbesondere elektrisch erzeugten Silberionen, ist bekannt. Auch wurde im Stand der Technik schon eine Vorrichtung zur Inaktivierung von Bakterien im Mundraum beschrieben, siehe WO 2009/143827 A1 . Eine solche Vorrichtung weist mindestens eine Anode mit einer ersten Silber enthaltenden Oberfläche auf. Die Vorrichtung weist ferner mindestens eine Kathode auf. The antibacterial effect of silver ions, especially electrically generated silver ions, is known. A device for inactivating bacteria in the oral cavity has also been described in the prior art, see WO 2009/143827 A1 , Such a device has at least one anode with a first silver-containing surface. The device further comprises at least one cathode.

Erfindungsgemäß wird unter einer „Anode“ eine Elektrode verstanden, an der eine Oxidationsreaktion stattfindet. Auf Grund des in der Oberfläche der Anode enthaltenen Silbers führt diese Oxidationsreaktion zur Freisetzung von Silberionen. According to the invention, an "anode" is understood to mean an electrode on which an oxidation reaction takes place. Due to the silver contained in the surface of the anode, this oxidation reaction leads to the release of silver ions.

„Elektrisch erzeugte Silberionen“ sind somit erfindungsgemäß Ionen, die auf Grund einer Oxidationsreaktion von einer Anode freigesetzt werden. "Electrically generated silver ions" are therefore according to the invention ions which are released from an anode due to an oxidation reaction.

Unter einer „Kathode“ wird erfindungsgemäß eine Elektrode verstanden, an der eine Reduktionsreaktion stattfindet. Dabei werden Elektronen über den elektrischen Leiter zugeführt und an die chemischen Reaktionspartner über die Elektrode abgegeben. Die elektrochemische Reaktion findet immer an der Phasengrenze zwischen der Anode und Kathode befindlichen, insbesondere ionenleitenden, Zusammensetzung statt. A "cathode" is understood according to the invention to mean an electrode on which a reduction reaction takes place. In this case, electrons are supplied via the electrical conductor and to the chemical Reactants released via the electrode. The electrochemical reaction always takes place at the phase boundary between the anode and cathode located, in particular ion-conducting, composition.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Inaktivierung von Krankheitserregern durch elektrisch erzeugte Silberionen unter Verwendung einer Vorrichtung, umfassend mindestens eine Kathode und mindestens eine Anode mit einer ersten Silber enthaltenden Oberfläche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Inkontaktbringen der ersten Oberfläche der Anode mit einer Zusammensetzung, umfassend mindestens einen Krankheitserreger,
– Anlegen einer Spannung zwischen Kathode und Anode.

The invention thus provides a method of inactivating pathogens by electrically generated silver ions using a device comprising at least one cathode and at least one anode with a first silver-containing surface, the method comprising the following steps:

Contacting the first surface of the anode with a composition comprising at least one pathogen,
- Apply a voltage between the cathode and anode.

Für das Anlegen einer Spannung umfasst die Vorrichtung gegebenenfalls eine Spannungsquelle. Die Oxidationsreaktion an der Anode sowie ein damit einhergehender messbarer Strom wird dann erreicht, wenn die Zusammensetzung, umfassend mindestens einen Krankheitserreger, neben dem Kontakt zur Anode auch direkt oder indirekt über eine ionenleitende Verbindung mit der Kathode verbunden ist. For the application of a voltage, the device optionally comprises a voltage source. The oxidation reaction at the anode and a concomitant measurable current is achieved when the composition comprising at least one pathogen, in addition to the contact with the anode is also directly or indirectly connected via an ion-conducting compound to the cathode.

Die Spannung kann entweder vor Inkontaktbringen der Krankheitserreger enthaltenden Zusammensetzung mit der Anode und/oder der Kathode schon anliegen oder erst nach Inkontaktbringen angelegt werden. Die Spannung kann beispielsweise über eine Spannungsquelle in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt werden. Alternativ kann auch die Potenzialdifferenz zwischen Kathode und Anode ausreichen, um bei Kontakt mit der Zusammensetzung zu einem Austritt an Silberionen an der Anodenoberfläche wie einem messbaren Strom zwischen Anode und Kathode zu führen. The voltage may either be present before contacting the pathogen-containing composition with the anode and / or the cathode or may be applied only after contacting. The voltage can be generated for example via a voltage source in the device according to the invention. Alternatively, the potential difference between the cathode and the anode may be sufficient to result in contact with the composition for leakage of silver ions on the anode surface such as a measurable current between the anode and cathode.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich hierbei um ein In-vitro-Verfahren. Ein solches In-vitro-Verfahren zur Inaktivierung von Krankheitserregern kann beispielsweise zur Behandlung von Blutplasma, zur Sterilisation von Kulturmedien oder für die Impfstoffherstellung eingesetzt werden. Wie in den Beispielen gezeigt, sind die im Gewebe bzw. in Lösung messbaren Silberkonzentrationen nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr gering, insbesondere im Bereich von weniger als 10 pg pro ml. Die US-Umweltbehörde EPA gestattet eine Silber-Aufnahme von 5 pg Silber/kg Körpergewicht pro Tag, was bei 70 kg Körpergewicht einer Menge von 350 pg entspricht. Die WHO empfiehlt eine Begrenzung der maximalen Silber-Aufnahme auf 180 pg pro Tag. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Konzentrationen an Silberionen liegen somit deutlich unter den zulässigen Grenzwerten. According to one embodiment of the method according to the invention, this is an in vitro method. Such an in vitro method for inactivating pathogens can be used, for example, for the treatment of blood plasma, for the sterilization of culture media or for the production of vaccines. As shown in the examples, the silver concentrations measurable in the tissue or in solution after carrying out the method according to the invention are very low, in particular in the range of less than 10 pg per ml. The US Environmental Protection Agency EPA permits a silver uptake of 5 pg silver / kg of body weight per day, which corresponds to 70 kg body weight of 350 pg. The WHO recommends limiting maximum silver intake to 180 pg per day. The concentrations of silver ions achieved with the method according to the invention are thus well below the permissible limit values.

Folglich können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Substanzen behandelt werden, die anschließend dem Menschen zugeführt werden, beispielsweise Substanzen in der pharmazeutischen Herstellung. Darüber hinaus ist auch eine Behandlung am Menschen gesundheitlich unbedenklich. Consequently, the method according to the invention can also be used to treat substances which are subsequently supplied to humans, for example substances in pharmaceutical production. In addition, a treatment on humans is harmless to health.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich um ein Verfahren zur Inaktivierung von Krankheitserregern in der Impfstoffherstellung. According to one embodiment of the method according to the invention, it is a method for inactivating pathogens in vaccine production.

Der Krankheitserreger kann ein Mirkoorganismus sein. Der Mikroorganismus ist insbesondere ein Bakterium oder ein Pilz. Bei dem Bakterium kann es sich um ein Eubakterium oder ein Archaebakterium handeln. Bevorzugt handelt es sich um Eubakterien. The pathogen can be a microorganism. The microorganism is in particular a bacterium or a fungus. The bacterium may be an eubacterium or an archaebacterium. Preference is given to eubacteria.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Krankheitserreger ein Virus. Viren können neben den Nukleinsäuren (DNA oder RNA) und der Proteinhülle (Kapsid) zusätzlich eine mit viralen Membranproteinen durchsetzt Lipiddoppelschicht aufweisen. Diese Lipiddoppelschicht bildet eine Hülle um das Kapsid herum. Solche Viren werden als behüllt bezeichnet, Viren ohne derartige Hülle als unbehüllt. Viren werden an ihrer Wirtsspezifität, dem Vorhandensein einer Lipidhülle sowie der Art der Nukleinsäure klassifiziert. In a preferred embodiment, the pathogen is a virus. In addition to the nucleic acids (DNA or RNA) and the protein shell (capsid), viruses can additionally have a lipid bilayer interspersed with viral membrane proteins. This lipid bilayer forms a shell around the capsid. Such viruses are referred to as enveloped, viruses without such envelope as unwrapped. Viruses are classified by their host specificity, the presence of a lipid envelope, and the type of nucleic acid.

Bei den erfindungsgemäßen Viren handelt es sich insbesondere um human- oder tierpathogene Viren. Humanpathogene Viren sind Viren, die Krankheiten bei Menschen auslösen, tierpathogene Viren sind Viren, die Krankheiten bei Tieren auslösen. The viruses according to the invention are in particular human or animal pathogenic viruses. Human pathogenic viruses are viruses that cause diseases in humans, animal pathogenic viruses are viruses that cause diseases in animals.

Bei den Viren kann es sich um behüllte oder unbehüllte Viren handeln. Erfindungsgemäß sind die behüllten Viren vorzugsweise ausgewählt aus doppelsträngigen DNA-Viren, Einzel(+)-Strang-RNA-Viren, Einzel(–)-Strang-RNA-Viren. The viruses can be enveloped or non-enveloped viruses. According to the invention, the enveloped viruses are preferably selected from double-stranded DNA viruses, single (+) strand RNA viruses, single (-) strand RNA viruses.

Behüllte Doppelsträngige DNA-Viren sind vorzugsweise ausgewählt aus Viren der Familie Toxiviridae, Herpesviridae und Hepadnaviridae. Behüllte Einzel(+)-Strang-RNA-Viren sind vorzugsweise ausgewählt aus Viren der Familien Togaviridae, Flaviviridae, Coronaviridae und Retroviridae. Beispiele für behüllte Einzel(–)-Strang-RNA-Viren sind Arenaviridae, Bornaviridae, Bunyaviridae, Filoviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae und Rhabdoviridae. Double-stranded DNA viruses coated are preferably selected from viruses of the family Toxiviridae, Herpesviridae and Hepadnaviridae. Vested single (+) strand RNA viruses are preferably selected from Viruses of the families Togaviridae, Flaviviridae, Coronaviridae and Retroviridae. Examples of enveloped single (-) strand RNA viruses are Arenaviridae, Bornaviridae, Bunyaviridae, Filoviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae and Rhabdoviridae.

Als wesentliche Vertreter der unbehüllten Viren zählen doppelsträngigen DNA-Viren, einzelsträngige DNA-Viren und doppelsträngige RNA-Viren. Zu den unbehüllten doppelsträngigen DNA-Viren zählen erfindungsgemäß insbesondere die Familien der Adenoviridae, Polyomaviridae und Papillomaviridae. Wichtige Vertreter der unbehüllten einzelsträngigen DNA-Viren sind erfindungsgemäß die Viren der Familie der Parvoviridae. Zu den wesentlichen Vertretern der unbehüllten Einzel(+)-Strang-RNA-Viren gehören Viren der Familie der Caliciviridae, der Hepaviridae und Picornaviridae. As essential representatives of the non-enveloped viruses include double-stranded DNA viruses, single-stranded DNA viruses and double-stranded RNA viruses. According to the invention, the non-enveloped double-stranded DNA viruses include in particular the families of Adenoviridae, Polyomaviridae and Papillomaviridae. Important representatives of the unencapsulated single-stranded DNA viruses according to the invention are the viruses of the family Parvoviridae. Major members of the single (+) strand RNA viruses are viruses of the family Caliciviridae, Hepaviridae and Picornaviridae.

Ein beispielhafter Vertreter der Poxviridae ist Orthopoxvirus variola, der Auslöser der echten Pocken. Wichtige Vertreter der Herpesviridae sind das Herpes-simplex-Virus 1 (HSV-1), der Auslöser von Herpes simplex, Herpes labialis und Herpes stomatis aphtosa, Herpes-simplex-Virus 2 (HSV-2) von Herpes simplex und Herpes genitales, das Varizella-Zoster-Virus (VZV), Auslöser der Windpocken und der Gürtelrose, das humaneHerpes-Virus (HHV-6), Auslöser des Drei-Tage-Fiebers, das Epstein-Barr-Virus (EBV), welches auch als humanes Herpes-Virus 4 (HHV-4) bekannt ist und Auslöser der Pfeifferschen Drüsenfiebers sowie des Burkitt-Lymphoms. An exemplary representative of Poxviridae is Orthopoxvirus variola, the trigger of true smallpox. Important representatives of the Herpesviridae are the herpes simplex virus 1 (HSV-1), the trigger of herpes simplex, herpes labialis and herpes stomatis aphtosa, herpes simplex virus 2 (HSV-2) of herpes simplex and genital herpes, the Varicella zoster virus (VZV), trigger of chicken pox and shingles, human herpes virus (HHV-6), triggers of three-day fever, Epstein-Barr virus (EBV), also known as human herpes Virus 4 (HHV-4) is known and triggers the Pfeiffer's glandular fever as well as the Burkitt lymphoma.

Beispielhafter Vertreter der Familie Hepadnaviridae ist das Hepatitis-B-Virus (HBV). Wichtiger Vertreter der Familie der Togaviridae ist das Rubivirus (Rötelnvirus), Auslöser der Röteln. Zur Familie der Flaviviridae gehört das Hepatitis-C-Virus (HCV), das Dengue-Virus, das zum Dengue-Fieber führt, sowie das Gelbfieber-Virus, sowie das FSME-Virus, Auslöser der Frühsommer-Meningoenzephalitis. Exemplary member of the family Hepadnaviridae is the hepatitis B virus (HBV). An important member of the Togaviridae family is Rubivirus (rubella virus), the causative agent of the rubella. The Flaviviridae family includes the hepatitis C virus (HCV), the dengue virus that causes dengue fever, and the yellow fever virus, as well as the TBE virus, the cause of tick-borne encephalitis.

Die Familie der Coronaviridae umfasst beispielsweise das SARS-assoziierte Coronavirus, die beispielsweise zu einer atypischen Lungenentzündung (SARS) führen sowie Toroviren (Auslöser von Gastroenteritis). The family of Coronaviridae includes, for example, the SARS-associated coronavirus, which cause, for example, atypical pneumonia (SARS) and toroviruses (triggers of gastroenteritis).

Die Familie der Retroviridae umfasst das humane T-lymphotrope Virus 1 (HTLV-1), Auslöser adulter T-Zell-Leukämie sowie die humanen Immundefizienz-Viren des Typs I und II (HIV-I und HIV-II). Zu der Familie der Filoviridae gehören insbesondere das Marburg-Virus, Auslöser des Marburgfiebers, das Ebolavirus. The family of Retroviridae includes human T-lymphotropic virus 1 (HTLV-1), inducer of adult T-cell leukemia, and human immunodeficiency virus types I and II (HIV-I and HIV-II). To the family of the Filoviridae belongs in particular the Marburg virus, trigger of the Marburg fever, the Ebola virus.

Zur Familie der Orthomyxoviridae gehören insbesondere verschiedene Influenza-Virusarten wie Influenzavirus A und B, welche Grippe verursachen. Zur Familie Paramyxoviridae gehören insbesondere das humane Parainfluenzavirus, Auslöser von Erkältungen, das Masernvirus, sowie das Mumpsvirus. The family of Orthomyxoviridae includes, in particular, various types of influenza viruses, such as influenza A and B viruses, which cause influenza. The Paramyxoviridae family includes, in particular, the human parainfluenza virus, the cause of colds, the measles virus and the mumps virus.

Die Familie der Rhabdoviridae umfasst insbesondere das Rabiesvirus (RABV), Auslöser der Tollwut. Zur Familie der Adenoviridae gehören insbesondere humane Adenoviren A–F, zu dessen Krankheitsbildern Schnupfen, Erkältungen und Durchfall zählen, sowie das JC Polyomavirus (JCV), welches zu progressiver multifokaler Leukenzephalopathie (PML) bei immunsupprimierten Patienten führt. The family of the Rhabdoviridae includes in particular the rabies virus (RABV), triggers of rabies. The family of Adenoviridae includes in particular human adenoviruses A-F, whose symptoms include colds, colds and diarrhea, and JC Polyoma Virus (JCV), which leads to progressive multifocal leukoencephalopathy (PML) in immunosuppressed patients.

Zur Familie der Papillomaviridae gehören insbesondere humane Papillomaviren 16, 18 und 30, Auslöser des Gebärmutterhalstumors. Vertreter der Familie der Parvoviridae sind insbesondere die adeno-assoziierten Viren (AAV) 2, 3 und 5 sowie das Parvovirus B19, welches Ringelröteln verursacht. Zur Familie der Reoviridae gehören insbesondere verschieden Arten von Rotaviren, Auslöser von Gastroenteritis (Durchfall). Zur Familie der Caliciviridae gehören insbesondere humane Noroviren, die Brechdurchfall (Gastroenteritis) verursachen. Wichtiger Vertreter der Hepeviridae ist das Hepatitis-E-Virus. The Papillomaviridae family includes in particular human papillomaviruses 16, 18 and 30, triggers of the cervix tumor. Representatives of the family Parvoviridae are in particular the adeno-associated viruses (AAV) 2, 3 and 5 as well as the parvovirus B19, which causes ring rubella. The family Reoviridae include in particular different types of rotaviruses, triggers gastroenteritis (diarrhea). The family of Caliciviridae include, in particular, human noroviruses that cause vomiting diarrhea (gastroenteritis). Important representative of Hepeviridae is the hepatitis E virus.

Zur Familie der Picornaviridae gehören insbesondere die Polioviren Typ 1–3, Auslöser von Kinderlähmung sowie die humanen Enteroviren und Rhinoviren, die Erkältungen verursachen und das Hepatitis A-Virus. The family of the Picornaviridae include in particular the polioviruses type 1-3, triggers of polio as well as the human enteroviruses and rhinoviruses that cause colds and the hepatitis A virus.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Virus um ein behülltes Virus. Ohne sich auf diese Theorie festlegen zu wollen, wird davon ausgegangen, dass der inaktivierende Effekt gegenüber Krankheitserregern insbesondere der bakterizide oder viruzide Effekt mit einer Interaktion der freien Silberionen mit den Lipidstrukturen der bakteriellen Zellmembran bzw. der Virushülle zusammenhängt. Deshalb kann das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Inaktivierung von behüllten Viren geeignet sein. In a preferred embodiment, the virus is an enveloped virus. Without wishing to be bound by this theory, it is assumed that the inactivating effect against pathogens, in particular the bactericidal or virucidal effect, is connected with an interaction of the free silver ions with the lipid structures of the bacterial cell membrane or the virus envelope. Therefore, the method of the invention may be particularly suitable for the inactivation of enveloped viruses.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Krankheitserreger ein Virus aus der Familie der Herpesviridae. Insbesondere ist das Virus aus der Familie der Herpesviridae ausgewählt aus dem Epstein-Barr-Virus, Herpes simplex 1, dem murinen Cytomegalovirus und dem murine Herpesvirus 4. In one embodiment, the pathogen is a virus of the family Herpesviridae. In particular, the virus is of the family Herpesviridae selected from Epstein-Barr virus, herpes simplex 1, murine cytomegalovirus and murine herpesvirus 4.

Die den Krankheitserreger enthaltende Zusammensetzung kann insbesondere eine Mehrzahl an Krankheitserregern enthalten. Dabei kann es sich um eine Mehrzahl identischer Krankheitserreger handeln. Alternativ kann die Zusammensetzung auch eine Mehrzahl unterschiedlicher Krankheitserreger enthalten. Schließlich kann es sich um eine unterschiedliche Krankheitserreger handeln die jeweils in einer Mehrzahl vorhanden sind. In particular, the composition containing the pathogens may contain a plurality of pathogens. This can be a plurality of identical pathogens. Alternatively, the composition may also contain a plurality of different pathogens. Finally, it can be a different pathogens that are present in each case in a plurality.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die den Krankheitserreger, insbesondere ein Virus, enthaltende Zusammensetzung eine Flüssigkeit. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Virusserum, um eine Lösung von aufgereinigten Viren oder aufgereinigten Bakterien handeln. Bei einem Virusserum handelt es sich erfindungsgemäß um einen den Virus enthaltenden Zellkulturüberstand einer virusinfizierten Zellkultur. Die Herstellung von Viren wie Bakterien bzw. deren Aufreinigung ist im Stand der Technik bekannt. Eine Lösung mit gereinigten Viren oder Bakterien enthält neben den Viren bzw. Bakterien nur das Lösungsmittel, insbesondere Wasser und für die Stabilisierung des Krankheitserregers nötige Salze. Die Lösung ist aber im Wesentlichen frei von anderen Mikroorganismen, Viren oder Bestandteilen davon. According to one embodiment of the invention, the composition containing the pathogen, in particular a virus, is a liquid. This may be, for example, a virus serum, a solution of purified viruses or purified bacteria. According to the invention, a virus serum is a cell culture supernatant of a virus-infected cell culture containing the virus. The production of viruses such as bacteria or their purification is known in the art. A solution containing purified viruses or bacteria contains, in addition to the viruses or bacteria, only the solvent, in particular water and salts necessary for the stabilization of the pathogen. However, the solution is essentially free of other microorganisms, viruses or components thereof.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Krankheitserregern enthaltenden Zusammensetzung um ein Virusserum. According to one embodiment of the invention, the composition containing the pathogens is a virus serum.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur In-vitro-Inaktivierung von Krankheitserregern, weist die Vorrichtung einen Behälter auf, in den die mindestens eine Kathode und mindestens eine Anode und die den Krankheitserreger enthaltende Zusammensetzung eingebracht wird. Insbesondere wird die Zusammensetzung so in den Behälter eingebracht, dass sie sowohl mit der mindestens einen Kathode als auch der Silber enthaltenden Oberfläche der mindestens einen Anode im Kontakt steht. According to one embodiment of the method according to the invention for the in vitro inactivation of pathogens, the device has a container into which the at least one cathode and at least one anode and the composition containing the pathogen is introduced. In particular, the composition is introduced into the container such that it is in contact with both the at least one cathode and the silver-containing surface of the at least one anode.

Dabei kann an Kathode und Anode entweder schon eine Spannung anliegen. Alternativwird die Spannung erst dann angelegt, wenn die den Krankheitserreger enthaltende Zusammensetzung insbesondere eine Flüssigkeit schon in den Behälter eingebracht wurde. It can be applied to the cathode and anode either already a voltage. Alternatively, the voltage is applied only when the composition containing the pathogen, in particular a liquid, has already been introduced into the container.

Gemäß einer Ausführungsform sind die mindestens eine Kathode und mindestens eine Anode so zueinander angeordnet, dass die Silber enthaltende Oberfläche und eine Oberfläche der Kathode einen konstanten Abstand zueinander aufweisen. Ein solch konstanter Abstand ist vorteilhaft, da so ein gleichmäßiger Strom und damit eine gleichmäßige Ladungsträgerdichte gewährleistet werden kann. Dadurch kann über die gesamte Probe eine gleichmäßige Inaktivierungswirkung gewährleistet werden. According to one embodiment, the at least one cathode and at least one anode are arranged relative to one another such that the silver-containing surface and a surface of the cathode are at a constant distance from one another. Such a constant distance is advantageous, since a uniform current and hence a uniform charge carrier density can thus be ensured. This ensures a uniform inactivation effect over the entire sample.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt der konstante Abstand im Bereich von 0,5 bis 5 mm. Oberhalb von 5 mm nimmt die Inaktivierungswirkung stark ab. Dadurch kann eine vollständige Inaktivierung der Krankheitserreger in der Zusammensetzung bei einem Abstand oberhalb von 5 mm nicht mehr gewährleistet werden. Zwar besteht theoretisch kein Mindestmaß für den Abstand, aus praktischen Erwägungen sollte der Abstand jedoch nicht weniger als 0,5 mm betragen, da sonst das aufnehmbare Volumen der Zusammensetzung zu gering würde. Bevorzugt liegt der Abstand zwischen Oberfläche der Kathode und Oberfläche und Anode im Bereich von 1 bis 3 mm. Ab einem Abstand von 1 mm kann schon ein sinnvolles Flüssigkeitsvolumen gewährleistet werden. Bis zu einem Abstand von 3 mm kommt es zu keiner messbaren Verringerung der Inaktivierungswirkung. Besonders bevorzugt liegt der Abstand der Kathode und Anode im Bereich vom 1,5 bis 2,5 mm. According to one embodiment of the method according to the invention, the constant distance is in the range of 0.5 to 5 mm. Above 5 mm, the inactivation effect decreases sharply. Thus, a complete inactivation of the pathogens in the composition at a distance above 5 mm can no longer be guaranteed. Although theoretically there is no minimum distance, for practical reasons the distance should not be less than 0.5 mm, otherwise the ingestible volume of the composition would be too low. Preferably, the distance between the surface of the cathode and surface and anode is in the range of 1 to 3 mm. From a distance of 1 mm, a reasonable volume of liquid can be guaranteed. Up to a distance of 3 mm, there is no measurable reduction in the inactivation effect. Particularly preferably, the distance of the cathode and anode in the range of 1.5 to 2.5 mm.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Spannung zwischen Kathode und Anode angelegt, die einen konstanten Austrittsstrom an der Anode von mindestens 0,01 mA gewährleistet. Bevorzugt wird eine Spannung angelegt, die einen Strom von mindestens 0,05 mA gewährleistet. Es konnte gezeigt werden, dass schon ein geringer Austrittsstrom – bspw. 0,05 mA – ausreicht, um eine vollständige Deaktivierung der Krankheitserreger zu erzielen. Besonders bevorzugt wird eine Spannung an Kathode und Anode angelegt, die einen konstanten Austrittsstrom an der Anode von mindestens 0,1 mA gewährleistet. Je nach Geräteaufbau kann es bei Strom von weniger als 0,1 mA zu Problemen kommen, den konstant zu halten. According to a further embodiment of the method according to the invention, a voltage between cathode and anode is applied, which ensures a constant output current at the anode of at least 0.01 mA. Preferably, a voltage is applied which ensures a current of at least 0.05 mA. It could be shown that even a small leakage current - for example 0.05 mA - is sufficient to achieve complete deactivation of the pathogens. Particularly preferably, a voltage is applied to the cathode and anode, which ensures a constant output current at the anode of at least 0.1 mA. Depending on the device design, problems with current of less than 0.1 mA can cause it to remain constant.

Die Stromstärke von 0,1 mA entspricht dem Wert, der erreicht werden kann, wenn zwei unterschiedlich edle Legierungen in Kontakt kommen und ein galvanisches Element bilden. Die aufladungsbedingten Ströme sind, weil sie so klein sind, absolut ungefährlich, können allerdings zu einem unangenehmen Empfinden führen (Patienteninformation DGZMK, Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde). So kann ein Strom auch ohne externe Spannungsquelle erzeugt werden. The current of 0.1 mA corresponds to the value that can be achieved when two differently noble alloys come into contact and form a galvanic element. The charging-related currents are, because they are so small, absolutely harmless, but can lead to an unpleasant sensation (Patient Information DGZMK, German Society of Dentistry, Oral and Maxillofacial Surgery). Thus, a current can be generated without external power source.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Spannung an Kathode und Anode angelegt, die einen konstanten Austrittsstrom an der Anode von höchstens 10 mA gewährleistet, bevorzugt von höchstens 5 mA, besonders bevorzugt von höchstens 1 mA Gemäß einer Ausführungsform wird eine Spannung an Kathode und Anode angelegt, die einen konstanten Austrittsstrom an der Anode von höchstens 10 mA gewährleistet. According to one embodiment of the method according to the invention, a voltage is applied to the cathode and anode, which ensures a constant output current at the anode of at most 10 mA, preferably of at most 5 mA, more preferably of at most 1 mA. According to one embodiment, a voltage at cathode and anode which ensures a constant output current at the anode of at most 10 mA.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die Stromdichte an der Anode bei mindestens 0,15 A/m², bevorzugt bei mindestens 0,25 A/m², besonders bevorzugt bei 0,28 A/m². Ein Wert von 0,28 A/m² ist, wie in den Beispielen gezeigt, ausreichend für eine vollständige Inaktivierung der Viren. Es hat sich gezeigt, dass für den Grad der Inaktivierung die Dauer der Stromeinwirkung von besonderer Bedeutung ist. Die in den Beispielen dargestellten Versuche weisen darauf hin, dass es je nach Konstruktion der Vorrichtung und Volumen der zu behandelnden Zusammensetzung eine bestimmte Mindeststromdichte gibt, die notwendig ist, um einen inaktivierenden Effekt auf Viren, Bakterien oder andere Krankheitserreger zu erzielen. Oberhalb dieser Mindeststromdichte wird nicht unbedingt eine starke Verbesserung der Inaktivierungseffizienz erreicht. Dagegen ist die Inaktivierungseffizienz stark von der Einwirkungsdauer abhängig. Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Krankheitserreger enthaltende Zusammensetzung für eine Dauer von mindestens 15 Minuten, bevorzugt mindestens 30 Minuten, mindestens 45 Minuten, mindestens 60 Minuten, mindestens 90 Minuten, mindestens 120 Minuten unter Strom gehalten. According to one embodiment of the method according to the invention, the current density at the anode is at least 0.15 A / m ² , preferably at least 0.25 A / m ² , particularly preferably 0.28 A / m ² . A value of 0.28 A / m ² , as shown in the examples, is sufficient for complete inactivation of the viruses. It has been shown that the duration of the current impact is of particular importance for the degree of inactivation. The experiments presented in the examples indicate that, depending on the design of the device and volume of the composition to be treated, there is a certain minimum current density necessary to achieve an inactivating effect on viruses, bacteria or other pathogens. Above this minimum current density, a large improvement in inactivation efficiency is not necessarily achieved. In contrast, the inactivation efficiency is strongly dependent on the exposure time. According to one embodiment of the method according to the invention, the pathogen-containing composition is kept current for a period of at least 15 minutes, preferably at least 30 minutes, at least 45 minutes, at least 60 minutes, at least 90 minutes, at least 120 minutes.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Invitro-Inaktivierung einer Krankheitserreger enthaltenden Flüssigkeit mit einer Vorrichtung durchgeführt, die die folgenden Bestandteile umfasst:

– ein Unterteil (6) mit einer oberseitigen Aufnahme (2), welche die Kathode bildet
– ein als Gegenstück zur Aufnahme (2) im Unterteil (6) geformter silberbeschichteter Einsatz (7), der die Anode bildet,
– einen schmalen gleichmäßig ausgebildeten Spaltraum (11) zwischen den Einsatz (7) und dem Unterteil (6), wobei die Flüssigkeit in den Spaltraum (7) eingefüllt wird.

According to one embodiment of the method according to the invention, the in vitro inactivation of a pathogen-containing liquid is carried out with a device comprising the following components:

A lower part ( 6 ) with a top-side receptacle ( 2 ), which forms the cathode
- one as a counterpart to the recording ( 2 ) in the lower part ( 6 ) shaped silver-coated insert ( 7 ), which forms the anode,
- a narrow uniformly formed gap space ( 11 ) between the use ( 7 ) and the lower part ( 6 ), wherein the liquid in the gap space ( 7 ) is filled.

Die Vorrichtung zum Inaktivieren von Krankheitserregern umfasst mindestens eine Kathode und eine Anode mit einer ersten silberenthaltenden Oberfläche. Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung enthält die erste Oberfläche der Anode mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 %, besonders bevorzugt mindestens 90 % Silber. The device for inactivating pathogens comprises at least one cathode and an anode having a first silver-containing surface. According to one embodiment of the device, the first surface of the anode contains at least 50%, preferably at least 70%, particularly preferably at least 90% silver.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Inaktivieren von Krankheitserregern wird diese grundsätzlich gebildet aus einem Außen- bzw. Unterteil, welches eine beispielsweise schalenförmige Aufnahme oberseitig 10 aufweist. In diese Aufnahme wird ein als Gegenstück zur Aufnahme positiv geformter Einsatz, beispielsweise ein schalenförmiger Einsatz, eingesetzt, sodass ein schmaler und gleichmäßig ausgebildeter Spaltraum zwischen diesem Einsatz und dem Außen- bzw. Unterteil gebildet wird. Dieser Spaltraum dient 15 der Aufnahme der zu behandelnden Flüssigkeit, die durch einen Eintrag von Silberionen behandelt wird. According to a preferred embodiment of the device according to the invention for inactivating pathogens, this is basically formed from an outer or lower part, which has a cup-shaped receptacle on the upper side 10, for example. In this recording, as a counterpart to the inclusion positively shaped insert, for example, a cup-shaped insert used, so that a narrow and uniformly formed gap space between this insert and the outer and lower part is formed. This gap serves to accommodate the liquid to be treated, which is treated by an input of silver ions.

Mit dieser Vorrichtung können bei genauer Dosierung der Parameter der Behandlung die Krankheitserreger noch vollständig erhalten bleiben und lediglich außer Funktion gesetzt und inaktiviert werden. Dies ist das angestrebte Ergebnis, um bspw. ein Serum als Ausgangsbasis für eine Impfstoffgewinnung zu behandeln, da die im Serum enthaltenen Krankheitserreger keine Gefahr mehr für den Empfänger darstellen und trotzdem eine Reaktion des Immunsystems auf die noch vorhandenen aber deaktivierten Krankheitserreger stattfindet. Alternativ können die Parameter auch so gewählt werden, dass eine vollständige Zerstörung der Viren erreicht wird. With this device, with precise dosage of the parameters of the treatment, the pathogens can still be completely preserved and merely put out of action and inactivated. This is the desired result, for example, to treat a serum as a starting point for vaccine production, since the pathogens contained in the serum no longer represent a danger to the recipient and still takes place a reaction of the immune system to the remaining but disabled pathogens. Alternatively, the parameters can also be chosen so that complete destruction of the viruses is achieved.

Das untere negativ geformte Aufnahmeteil stellt in dieser Bauform die Kathode dar. Diese braucht keine besondere Beschichtung und kann beispielsweise aus Edelstahl oder ähnlichem bestehen. Es ist lediglich sicherzustellten‚ dass aus dieser Kathode als Aufnahme kein unerwünschter Ioneneintrag in die Flüssigkeit erfolgt, was die eigentliche Behandlung behindern könnte. Dazu kann die Kathode beispielsweise auch mit Silber beschichtet sein. Ansonsten ist in einer Basisbauform der Vorrichtung keine spezielle Beschichtung erforderlich. The lower negative-shaped receiving part is in this design, the cathode. This needs no special coating and may for example consist of stainless steel or the like. It is merely ensured that no unwanted ion entry into the liquid takes place from this cathode as a receptacle, which could hinder the actual treatment. For this purpose, the cathode may for example also be coated with silver. Otherwise, no special coating is required in a basic design of the device.

Der positiv geformte Einsatz bildet die Anode, an der Oberfläche mindestens teilweise Silber enthält. Bevorzugt ist die Anode mit Silber, insbesondere Reinsilber, beschichtet oder besteht aus Reinsilber. Im geschlossenen, eingesetzten Zustand besteht ein völlig gleichmäßig verlaufender Spaltraum mit einem Abstand von etwa 2 bis 5 mm zwischen dem Einsatz und der Aufnahme, wodurch die zu behandelnde Flüssigkeit sich in diesem Spaltraum flächig verteilt. Dadurch wird sichergestellt ist, dass die Behandlung und der Eintrag der Silberionen über die gesamte Fläche in die Flüssigkeit gleichmäßig erfolgen kann. The positively shaped insert forms the anode, at least partially containing silver on the surface. The anode is preferably coated with silver, in particular pure silver, or consists of pure silver. In the closed, inserted state there is a completely uniform gap space with a distance of about 2 to 5 mm between the insert and the receptacle, whereby the liquid to be treated distributed in this gap space. This ensures that the treatment and the entry of silver ions over the entire surface into the liquid can be made evenly.

Daher ist eine vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung eine schalenförmige Aufnahme mit entsprechend geformtem Einsatz. Es ist auch eine Vielzahl anderer Gestaltungen möglich, wobei eine Ausbildung von Ecken oder stumpfen Kanten beispielsweise bei dem Ineinandergreifen kastenförmiger Elemente Nachteile aufweist insbesondere was die Reinigung der Vorrichtung anbetrifft. Daher ist eine schalenförmige Aufnahme mit entsprechend geformtem Einsatz eine bevorzugte Bauform. Therefore, an advantageous embodiment of the device is a cup-shaped receptacle with a correspondingly shaped insert. It is also a variety of other designs possible, with a formation of corners or blunt edges, for example, in the intermeshing box-shaped elements has disadvantages, especially as far as the cleaning of the device. Therefore, a cup-shaped receptacle with a correspondingly shaped insert is a preferred design.

Die Vorrichtung ist zweckmäßigerweise nicht als eine geschlossene bauliche Einheit vorgesehen. Aufgrund der Oxidationsreaktion an der Silberanode kann es bei längerer Benutzung zu einer Verfärbung der Silberbeschichtung kommen. Dies kann eine Funktionalitätseinschränkung bedeuten. Für diesen Fall sollte der Einsatz entnehmbar sein um die Silberoberfläche reinigen zu können. The device is expediently not provided as a closed structural unit. Due to the oxidation reaction at the silver anode, prolonged use may cause the silver coating to discolor. This can mean a functionality restriction. In this case, the insert should be removable to clean the silver surface can.

Die Vorrichtung ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass sie leicht zu reinigen und zu sterilisieren ist, da nach einer Behandlung beispielsweise eines Serums vor der Behandlung eines weiteren Serums sichergestellt werden muss, dass keinerlei Rückstände mehr in der Vorrichtung enthalten sind, die zu einer Verunreinigung der neuen Probe führen könnten. The device is expediently designed so that it is easy to clean and sterilize, since, after a treatment of, for example, a serum prior to the treatment of another serum, it must be ensured that no residues are left in the device which lead to contamination of the new one Could lead to a trial.

Grundsätzlich kann die Vorrichtung beispielsweise zur Entkeimung von größeren Flüssigkeitsmengen vorteilhafterweise als Durchlaufentkeimer ausgebildet sein. Bei einem Durchlaufentkeimer wird die zu behandelnde Flüssigkeit in einem kontinuierlichen Strom bei niedrigem Gleichstrom und Ionisierung durch die Vorrichtung zu bewegt. Die Bewegung der Flüssigkeit kann beispielsweise durch Schwerkraft oder mit Hilfe von Pumpen bewerkstelligt werden. In principle, the device can be designed, for example, for the sterilization of larger amounts of liquid advantageously as Durchlaufentkeimer. In a continuous sanitizer, the liquid to be treated is moved in a continuous stream at low DC and ionized by the apparatus. The movement of the liquid can be accomplished, for example, by gravity or by means of pumps.

Bevorzugt wird die Vorrichtung um Batch-Verfahren betrieben. Dabei wird der Vorrichtung eine definierte Flüssigkeitsmenge zur Ionisierung zugeführt, die im Spaltraum bis zum Abschluss der Behandlung verbleibt und nach der Inaktivierung der Erreger wieder entnommen wird. Preferably, the device is operated by batch process. In this case, the device is supplied to a defined amount of liquid for ionization, which remains in the gap until the completion of the treatment and is removed again after the inactivation of the pathogen.

Bei dieser Ausgestaltung ist kein Mittel für den Flüssigkeitstransport wie eine Pumpe erforderlich, da die Flüssigkeit nicht durch die Vorrichtung bewegt wird. In this embodiment, no means for liquid transport such as a pump is required because the liquid is not moved through the device.

Die Abbildung nach 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in schalenartig flacher Bauform, bei der ein seitlicher Zulauf 8 und ein weiterer auf der gegenüberliegenden Seite angeordneter Ablauf 9 vorgesehen sind, wobei der Zulauf oberhalb des Niveaus der in der Vorrichtung zu behandelnden Flüssigkeit angeordnet ist, welches durch die Strichlinie 10 dargestellt ist. The picture after 1 shows the device according to the invention in a shell-like flat design, in which a lateral inlet 8th and another drain arranged on the opposite side 9 are provided, wherein the inlet is arranged above the level of the liquid to be treated in the device, which by the dashed line 10 is shown.

Gebildet wird die Vorrichtung zu einem aus dem Unterteil 6, in welches ein Einsatz 7 passgenau eingesetzt ist. Zwischen diesen Bauteilen befindet sich der Spaltraum 11, der der Aufnahme der zu behandelnden Flüssigkeit dient. Es ist hierbei relevant, dass der Spaltraum 11 eine kontinuierliche gleichmäßig über die Fläche verlaufende Höhe aufweist, sodass der Abstand zwischen der Anodenoberfläche 1 des Einsatzes 7 und der Kathodenoberfläche der Aufnahme 2 im Unterteil 6 über die Fläche gleichbleibend ist. Dies ist von großer Bedeutung, da die in diesem Spaltraum sich befindende und behandelte Flüssigkeit über die gesamte Fläche mit einem konstanten Wert ionisiert werden soll, wofür es zentral wichtig ist, dass der Abstand zwischen dem als Anode wirkenden Einsatz 7 und der Aufnahme 2 im Unterteil 6 die als Kathode fungiert, konstant ist, wodurch die Flüssigkeit an jeder Stelle in der Vorrichtung gleichermaßen durch Anlegen des schwachen Gleichstroms mit Silber ionisiert wird. The device is formed into one of the lower part 6 into which an insert 7 is used accurately. Between these components is the gap 11 , which serves to accommodate the liquid to be treated. It is relevant here that the gap 11 has a continuous height extending evenly over the surface so that the distance between the anode surface 1 of the insert 7 and the cathode surface of the receptacle 2 in the lower part 6 is constant over the area. This is of great importance, since the liquid in this gap is to be ionized over the entire surface at a constant value, for which it is of central importance that the distance between the insert acting as an anode 7 and the recording 2 in the lower part 6 which acts as a cathode is constant, whereby the liquid is ionized at each point in the device equally by applying the weak direct current with silver.

In der Bauform in den 1 und 2 dargestellten Bauform ist die Vorrichtung oberseitig durch einen Deckel 3 geschlossen, wobei beispielsweise dieser Deckel 3 mit dem Einsatz 7 verbunden sein kann und diesen in seiner Position gegenüber der Aufnahme 2 im Unterteil 6 definiert. In the design in the 1 and 2 The design shown, the device is the top side by a lid 3 closed, for example, this cover 3 with the use 7 can be connected and this in its position opposite the recording 2 in the lower part 6 Are defined.

In der in den 1 und 2 dargestellten Bauform als Durchlaufentkeimer zeigen die Pfeile 4 die Fließrichtung der Flüssigkeit durch die Vorrichtung an, da hier mittels einer Pumpe die zu behandelnde Flüssigkeit kontinuierlich durch die Vorrichtung zu bewegen ist. In the in the 1 and 2 illustrated design as Durchlaufentkeimer the arrows 4 indicate the flow direction of the liquid through the device, since here by means of a pump, the liquid to be treated is to be moved continuously through the device.

Die 3 und 4 stellen eine Bauform dar, in der eine Flüssigkeit eingefüllt und dann behandelt wird, ohne dass hier ein Durchlauf durch die Vorrichtung erfolgen soll. Es wird hier je nach zu inaktivierendem Erreger eine definierte Verweildauer in der Vorrichtung bestimmt, um den gewünschten Grad der Inaktivierung zu erreichen. The 3 and 4 represent a design in which a liquid is filled and then treated, without a passage through the device should take place here. Depending on the pathogen to be inactivated, a defined residence time in the device is determined in order to achieve the desired degree of inactivation.

Auch die in den 3 und 4 dargestellten Bauform weist ein Unterteil 6 auf, welches eine Aufnahme 2 aufweist, in welche der Einsatz 7 mit dessen silberbeschichteter Anodenoberfläche 1 so eingesetzt wird, dass ein sich gleichmäßig über die Fläche ausbildender Spaltraum 11 gebildet wird. Die gleichbleibende Die gleichbleibende Ausbildung des Spaltraums 11 ist insbesondere durch die Zusammenschau der 3 und 4 erkennbar. Also in the 3 and 4 The illustrated design has a lower part 6 on which a recording 2 in which the use 7 with its silver-coated anode surface 1 is used so that a uniformly over the surface forming gap 11 is formed. The constant The constant formation of the gap 11 is in particular through the synopsis of 3 and 4 recognizable.

Auch in dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, den Einsatz 7 aus der Aufnahme 2 des Unterteils 6 herausnehmbar auszubilden. Dies ist insbesondere relevant, um den Einsatz 7, der als silberbeschichtetes Bauteil nach der Anwendung zu reinigen ist, zu diesem Zweck aus der Vorrichtung entnehmen zu können. Also in this embodiment of the device according to the invention is provided, the use 7 from the recording 2 of the lower part 6 removable form. This is especially relevant to the use 7 which is to be cleaned after use as a silver-coated component, to be able to remove from the device for this purpose.

Die therapeutische Anwendung von elektrisch erzeugten Silberionen wurde beispielsweise schon in der WO 2009/143827 A1 beschrieben. Wie in den Beispielen gezeigt, konnte der Erfinder nun jedoch nachweisen, dass neben einer Behandlung der Gewebeoberfläche auch Krankheitserreger im Inneren des Gewebes mit Hilfe der Methode abgetötet werden können. Im Gegensatz zu durch Feuchtigkeitskontakt entstandene Silberionen sind elektrisch erzeugte, d.h. in einem Stromkreis am Pluspol freigesetzte, in der Lage, Gewebe mehrere Millimeter zu durchdringen und damit anatomische Barrieren, die für Antibiotika unüberwindliche Hindernisse darstellen, zu passieren. Folglich betrifft die Erfindung ferner elektrisch erzeugte Silberionen zur Verwendung in der Behandlung von Infektionen, wobei die Behandlung mittels einer Vorrichtung, umfassend mindestens eine Kathode und mindestens eine Anode mit einer ersten Silber enthaltenen Oberfläche durchgeführt wird und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Inkontaktbringen der ersten Oberfläche der Anode mit einem Gewebe eines von einem Krankheitserreger befallenen Patienten,
– Erzeugen einer ionen- oder elektronenleitenden Verbindung zwischen dem Gewebe und der Kathode und
– Anlegen einer Spannung zwischen Kathode und Anode.

The therapeutic application of electrically generated silver ions has already been described, for example, in US Pat WO 2009/143827 A1 described. However, as shown in the examples, the inventor has now been able to demonstrate that in addition to a treatment of the tissue surface pathogens can be killed inside the tissue using the method. In contrast to silver ions formed by moisture contact, electrically generated, ie released in a circuit at the positive pole, are able to penetrate tissue by several millimeters and thus to pass anatomical barriers, which are insurmountable obstacles for antibiotics. Accordingly, the invention further relates to electrically generated silver ions for use in the treatment of infections, wherein the treatment is carried out by means of a device comprising at least one cathode and at least one anode with a first silver-containing surface and the method comprises the following steps:

Contacting the first surface of the anode with a tissue of a pathogen infested patient;
- Creating an ion or electron conductive connection between the tissue and the cathode and
- Apply a voltage between the cathode and anode.

Bei dem zu behandelnden Gewebe kann es sich beispielsweise um die Haut, eine Schleimhaut oder das Gewebe einer offenen Verletzung handeln. Der Krankheitserreger kann auf der Körperoberfläche des Patienten oder im Körper, beispielsweise in der Blutbahn oder einem Gewebe lokalisiert sein. Der Krankheitserreger kann ferner in eine offene Verletzung eingedrungen sein. The tissue to be treated can be, for example, the skin, a mucous membrane or the tissue of an open injury. The pathogen may be located on the body surface of the patient or in the body, for example in the bloodstream or tissue. The pathogen may also have invaded an open injury.

Die Infektion kann erfindungsgemäß eine Virusinfektion, eine Pilzinfektion oder eine bakterielle Infektion sein. Ein bakterieller Krankheitserreger ist bevorzugt schon in das Gewebe eingedrungen. According to the invention, the infection can be a viral infection, a fungal infection or a bacterial infection. A bacterial pathogen has preferably already penetrated into the tissue.

Gemäß einer Ausführungsform der elektrisch erzeugten Silberionen zur Verwendung in der Behandlung ist der Krankheitserreger höchstens 10, bevorzugt höchstens 5, besonders bevorzugt höchstens 3 mm von der Oberfläche des Gewebes beabstandet. In diesen Eindringtiefen kann bei für den Körper gut verträglichen Stromstärken eine vollständig inaktivierende Wirkung erzielt werden. According to one embodiment of the electrically generated silver ions for use in the treatment, the pathogen is at most 10, preferably at most 5, more preferably at most 3 mm away from the surface of the tissue. In these penetration depths, a completely inactivating effect can be achieved when the current is well tolerated by the body.

Gemäß einer Ausführungsform des Behandlungsverfahrens mit elektrisch erzeugten Silberionen gehört der bakterielle Krankheitserreger zu einer Gattung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Escherichia, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Enterococcus, Klebsiella, Providencia, Acinetobacter, und Borrelia. According to one embodiment of the electrically generated silver ion treatment process, the bacterial pathogen belongs to a genus selected from the group consisting of Escherichia, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Enterococcus, Klebsiella, Providencia, Acinetobacter, and Borrelia.

Mit dem erfindungsgemäßen Therapieverfahren lassen sich sowohl grampositive als auch gramnegative Bakterien abtöten, so dass das Behandlungsverfahren nicht auf eine der Bakteriengruppen beschränkt ist. With the therapy method according to the invention, both Gram-positive and Gram-negative bacteria can be killed, so that the treatment method is not limited to one of the bacterial groups.

Insbesondere eignen sich die elektrisch erzeugten Silberionen zur Therapie von Bakterien, die einer Antibiotika-Behandlung entweder nicht zugänglich sind oder resistent gegen eine solche Behandlung. Die gegen Antibiotika resistenten Krankheitserreger werden auch als Multiresistente Erreger (MRE) bezeichnet. In particular, the electrically generated silver ions are suitable for the treatment of bacteria which are either inaccessible to antibiotic treatment or resistant to such treatment. The antibiotic-resistant pathogens are also referred to as multi-resistant pathogens (MRE).

Ein bekanntes Beispiel für MRE ist der Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA). Dieser weist eine Mutation im mecA-Gen auf, welche das Penicillinbindeprotein PBP2α exprimiert. Dies bewirkt, dass die Betalactam-Antibiotika wie Penicilline, Cephalosporine und Carbapeneme nicht mehr an der Oberfläche des Erregers andocken und somit keine Wirksamkeit entfalten können. Zusätzlich findet sich häufig eine Resistenz gegenüber den Fluorchinolonen, den Makroliden und gegen Clindamycin. Zytotoxin PVL-produzierende MRSA-Stämme können rezidivierende tiefe Haut- und Weichteilinfektionen, oft ohne klassische Eiterbildung oder erkennbare Eintrittspforte, verursachen. Da diese Infektionen häufig außerhalb des Krankenhauses erfolgen, werden sie auch als community-aquired MRSA bezeichnet. Von diesen Infektionen sind häufig Kinder und junge Erwachsene betroffen. In seltenen Fällen kommt es zu nekrotisierender Pneumonie mit hoher Mortalität. A well-known example of MRE is methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). This has a mutation in the mecA gene expressing the penicillin binding protein PBP2α. This means that the beta-lactam antibiotics such as penicillins, cephalosporins and carbapenems no longer dock on the surface of the pathogen and thus can not develop efficacy. In addition, resistance to the fluoroquinolones, macrolides and clindamycin is often found. Cytotoxin PVL-producing MRSA strains can cause recurrent deep skin and soft tissue infections, often without classical pus formation or recognizable portal of entry. Because these infections often occur outside the hospital, they are also referred to as community-aquired MRSA. These infections often affect children and young adults. In rare cases necrotizing pneumonia with high mortality occurs.

Eine weitere relevante Gruppe sind gramnegative multiresistente Bakterien (MRGN). Nach aktuellen Resistenzstatistiken weisen diese Erreger über die letzten Jahre unter allen MRE die höchsten Zuwachsraten auf. Es sind dies vor allem Enterobakterien wie E. coli und Klebsiella spp. sowie Nonfermenter wie Pseudomonas aeruginosa und Acinetobacter baumannii. Den Resistenzen liegt eine Vielzahl unterschiedlicher Resistenzmechanismen zugrunde, die meist mehrere Antibiotikaklassen betreffen und deren genetischer Code zwischen verschiedenen Bakterienarten übertragen werden kann. Ein Beispiel ist das NDM-1 (New Delhi metallo-β-lactamase) Gen und die daraus abgeleiteten NDM-1 Stämme. Another relevant group are Gram-negative multidrug-resistant bacteria (MRGN). According to recent resistance statistics, these pathogens show the highest growth rates among all MREs in recent years. These are mainly enterobacteria such as E. coli and Klebsiella spp. and nonfermenters such as Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii. The resistance is based on a variety of different resistance mechanisms, which usually affect several classes of antibiotics and their genetic code can be transmitted between different bacterial species. An example is the NDM-1 (New Delhi metallo-β-lactamase) gene and the NDM-1 strains derived therefrom.

Dadurch können nicht nur multiresistente Erreger selbst von einem auf den nächsten Patienten übertragen werden, sondern auch die eigentlichen Resistenzgene, die dann wiederum von den zur normalen Flora des Patienten gehörenden Bakterien eingebaut werden. Unter einer dafür nicht ausgerichteten antibiotischen Therapie können diese Keime sich dann ungehindert vermehren und zu Infektionen (z.B. der Harnwege, von Wunden etc.) führen. This not only allows multidrug-resistant pathogens to be transferred from one patient to another, but also the actual resistance genes, which in turn are then incorporated by the bacteria belonging to the patient's normal flora. Under a non-targeted antibiotic therapy, these germs can then multiply unhindered and lead to infections (e.g., the urinary tract, wounds, etc.).

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Infektionen mit elektrisch erzeugten Silberionen ist das Bakterium ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Providencia stuartii, Acinetobacter spec., Klebsiella oxytoca, Borrelia burgdorferi, Staphylococcus aureus, Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus pyogenes, Enterococcus faecalis, Staphylococcus epidermis. Bevorzugt handelt es sich um einen MRSA-Stamm. According to one embodiment of the method according to the invention for treating infections with electrically generated silver ions, the bacterium is selected from the group consisting of Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Providencia stuartii, Acinetobacter spec., Klebsiella oxytoca, Borrelia burgdorferi, Staphylococcus aureus, Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus pyogenes, Enterococcus faecalis, Staphylococcus epidermis. It is preferably an MRSA strain.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung handelt es sich bei dem Krankheitserreger um einen Pilz. Bevorzugt der Pilz ausgewählt aus Candida albicans und Geotrichum. According to a further embodiment, the pathogen is a fungus. Preferably, the fungus selected from Candida albicans and Geotrichum.

Die Vorrichtung zur therapeutischen Inaktivierung von Krankheitserregern kann wie in WO 2009/143827 A1 ausgestaltet sein, die hiermit durch Bezugnahme zum Bestandteil dieser Beschreibung wird. The device for the therapeutic inactivation of pathogens may, as in WO 2009/143827 A1 be incorporated herein by reference into the specification.

Die Vorrichtung zur therapeutischen Inaktivierung von Krankheitserregern umfasst demnach einen Gerätekopf und einen Gerätekörper. Der Gerätekörper ist insbesondere von einer menschlichen Hand umfassbar ist. Der Gerätekörper kann somit auch als Griff des Geräts bezeichnet werden. An der Oberfläche des Gerätekörpers bzw. des Griffs ist eine Kathode angeordnet. Der Gerätekopf weist eine Anode auf mit einer mindestens teilweise Silber enthaltenden Oberfläche. Die Vorrichtung enthält darüber hinaus Mittel zur Spannungserzeugung. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine Batterie. Die Batterie kann beispielsweise wiederaufladbar sein. Die Mittel zur Spannungserzeugung kann insbesondere eine Spannung im Bereich von 5 bis 20 V, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 14 V liegen. The device for the therapeutic inactivation of pathogens accordingly comprises a device head and a device body. The device body is in particular comprehensible by a human hand. The device body can thus also be referred to as the handle of the device. On the surface of the device body or the handle, a cathode is arranged. The device head has an anode with an at least partially silver-containing surface. The device also includes means for generating voltage. This is, for example, a battery. The battery may be rechargeable, for example. The voltage generating means may in particular be a voltage in the range of 5 to 20 V, preferably in the range of 10 to 14 V.

Mit den Mitteln zur Spannungserzeugung kann zwischen der Kathode und der Anode eine Spannung erzeugt werden. Bei Anlegen der Spannung zwischen Kathode und Anode sowie einem Kontakt der Kathode und der Anode mit Gewebe desselben Körpers fließt ein Strom. Dabei muss sowohl die Kathode in direktem bzw. leitendem Kontakt mit einem Gewebe des Körpers sein als auch die Anode mit einer anderen Stelle desselben Gewebes oder mit einem anderen Gewebe. With the means for generating voltage, a voltage can be generated between the cathode and the anode. Upon application of the voltage between cathode and anode and a contact of the cathode and the anode with tissue of the same body, a current flows. In this case, both the cathode must be in direct or conductive contact with a tissue of the body as well as the anode with another location of the same tissue or with another tissue.

Problematisch ist, dass der durch den Körper gebildeten Widerstand (Körperwiderstand) variiert. Er wird im Mittel mit 1–3 kΩ angegeben ( IEC-Report 60479 ), kann aber je nach Hautfeuchtigkeit erheblich davon abweichen und ist von Person zu Person verschieden. The problem is that the resistance (body resistance) formed by the body varies. It is given as an average of 1-3 kΩ ( IEC Report 60479 ), but may vary considerably depending on the skin moisture and varies from person to person.

Zum einen variiert der Körperwiderstand proportional zum Abstand der Kontaktflächen der der Anode und der Kathode am selben Körper. Zum anderen weisen die menschlichen Körper aufgrund unterschiedlicher Beschaffenheit unterschiedliche Körperwiderstände auf. Dadurch ergäben sich bei einer vorgegebenen Spannung jeweils unterschiedliche Beträge für den Strom. Beispielsweise bei einer Anwendung im Mund, bei der die Anode die Mundschleimhaut berührt und die Kathode die Innenfläche der Hand würde bei einer ersten Person einen unterschiedlichen Körperwiderstand ergeben und damit auch einen unterschiedlichen Strom. On the one hand, the body resistance varies in proportion to the distance between the contact surfaces of the anode and the cathode on the same body. On the other hand, the human body due to different nature different body resistances. This would result in different amounts for the current at a given voltage. For example, in an application in the mouth, in which the anode touches the oral mucosa and the cathode, the inner surface of the hand would result in a first person a different body resistance and thus a different current.

Um jedoch einen voreistellbaren konstanten Strom und damit insbesondere einen konstanten Austrittsstrom an der Silberanode zu gewährleisten, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur therapeutischen Inaktivierung von Krankheitserregern eine Regelschaltung auf, die einen voreingestellten vom Körperwiderstand unabhängigen Strom gewährleistet. However, in order to ensure a pre-adjustable constant current and thus in particular a constant leakage current at the silver anode, the device according to the invention for therapeutic inactivation of pathogens on a control circuit, which ensures a preset independent of the body resistance current.

Die erfindungsgemäß in der Vorrichtung eingesetzte Regelschaltung weist bevorzugt einen Feldeffekttransistor (FE-Transistor) auf. Der FE-Transistor kann beispielsweise ein Verarmungstyp sein. Zusammen mit dem FE-Transistor kann ein erster Wiederstand in Reihe geschaltet sein. The control circuit used according to the invention in the device preferably has a field-effect transistor (FE transistor). For example, the FE transistor may be a depletion type. Together with the FE transistor, a first resistor may be connected in series.

10 zeigt ein Schaltbild für eine besonders einfache Ausgestaltung einer Regelschaltung für einen vom Körperwiderstand unabhängigen Austrittsstrom. Die Schaltung basiert auf einem Feldeffekttransistor Q1, der die üblichen Anschlüsse Drain D, Source S und Gate G aufweist. Der verwendete Feldeffekttransistor ist ein Verarmungstyp und ist damit ohne anliegen einer Steuerspannung am Gate G in einem leitenden Zustand. Mit zunehmender Steuerspannung am Gate wird die Drain-Source-Strecke zunehmend hochohmig. Zwischen dem Gate G und der Source S ist ein Widerstand R1 angeordnet, der den durch die Schaltung abgegebenen Strom einstellt. Zwischen der Drain D und dem Verbindungspunkt zwischen Gate G und Widerstand R1 ist eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R2, einer Leuchtdiode und einer in Sperrrichtung geschalteten Z-Diode (Zener-Diode) D1 geschaltet. An dem Verbindungspunkt zwischen Widerstand R2 und Drain D ist der Anschlusspol KG, an dem Verbindungspunkt zwischen Widerstand R1, Gate G und Zenerdiode D1 ist der Anschlusspol KBF ausgebildet. Der Anschlusspol KBF ist mit dem Minuspol einer Batterie mit einer Ausgangsspannung von 12V verbunden. Der Pluspol der Batterie ist mit der Silberplatte (Anode) verbunden. Der Anschlusspol KG ist mit dem Edelstahlgriff (Kathode) verbunden. Die Verbindung zwischen Silberanode und Edelstahlgriff wird durch den Kontakt mit unterschiedlichen Oberflächen des Körpers eines Patienten geschlossen. Damit bestimmt der Hautwiderstand des Körpers des Patienten die Spannung die zwischen den Anschlusspolen KG und KBF anliegt. 10 shows a circuit diagram for a particularly simple embodiment of a control circuit for a body resistance independent output current. The circuit is based on a field effect transistor Q1, which has the usual connections Drain D, Source S and Gate G. The field effect transistor used is a depletion type and is therefore in a conducting state without the presence of a control voltage at the gate G. With increasing control voltage at the gate, the drain-source path is increasingly high impedance. Between the gate G and the source S, a resistor R1 is arranged, which adjusts the current output by the circuit. Between the drain D and the connection point between gate G and resistor R1, a series circuit of a resistor R2, a light emitting diode and a reverse-biased Zener diode (Zener diode) D1 is connected. At the connection point between resistor R2 and drain D is the connection pole KG, at the connection point between resistor R1, gate G and Zener diode D1, the connection pole KBF is formed. The terminal KBF is connected to the negative terminal of a battery with an output voltage of 12V. The positive pole of the battery is connected to the silver plate (anode). The connection pole KG is connected to the stainless steel handle (cathode). The connection between silver anode and stainless steel handle is closed by contact with different surfaces of a patient's body. Thus, the skin resistance of the patient's body determines the voltage applied between the terminal poles KG and KBF.

Beim Betrieb der Schaltung wird der abgegebene Strom konstant gehalten. Wenn die Gate-Source-Spannung einen Betrag von 2 V überschreitet, so fließt kein Strom mehr. Der Arbeitspunkt der Schaltung liegt bei U_A = 1,5 V. Der Regelbereich der Schaltung liegt zwischen U_A und der Ausgangsspannung der Batterie, also zwischen 1,5 V und 12 V. Mit dem Wert des Widerstands R1 lässt sich der durch die Schaltung abgegebene Konstantstrom einstellen. Mit dem in 10 verwendeten Widerstand R1 von 6,2 kΩ liegt der Strom bei 50 µA. Der bei dieser Schaltung maximal zulässige Körperwiderstandswert, der zu einem Ausgangsstrom von 0,1 mA regelbar ist, liegt bei (12 V – 2V)/0,1 mA = 10V/0,1 mA = 100 kΩ. Da typische Körperwiderstände bei ca. 10 kΩ liegen, kann die Schaltung den geforderten Regelbereich in typischen Situationen einhalten. During operation of the circuit, the output current is kept constant. When the gate-source voltage exceeds 2 V, no current flows. The operating point of the circuit is U _A = 1.5 V. The control range of the circuit is between U _A and the output voltage of the battery, ie between 1.5 V and 12 V. The value of the resistor R1 can be through the circuit Set the output constant current. With the in 10 When resistor R1 is 6.2 kΩ, the current is 50 μA. The maximum permissible body resistance in this circuit, which can be regulated to an output current of 0.1 mA, is (12 V-2 V) / 0.1 mA = 10 V / 0.1 mA = 100 kΩ. Since typical body resistances are around 10 kΩ, the circuit can meet the required control range in typical situations.

Die Elemente Widerstand R2, Leuchtdiode und Z-Diode D1 dienen als zum Batterietest. Wenn der Widerstand zwischen Silberplatte und Edelstahlgriff sehr gering wird, beispielsweise durch einen Kurzschluss, liegt zwischen den Anschlusspolen KG und KBF eine Spannung nahe der Batteriespannung von 12 V an. Dadurch ist die Spannung über die Reihenschaltung aus Widerstand R2, Leuchtdiode und Z-Diode D1 so groß, dass die Durchbruchspannung der Z-Diode D1 überschritten wird. Der Stromzweig wird leitend und es kann ein durch den Widerstand R2 begrenzten Strom fließen, der die Leuchtdiode zum Leuchten bringt. The elements resistance R2, light emitting diode and Zener diode D1 serve as the battery test. If the resistance between silver plate and stainless steel handle becomes very low, for example due to a short circuit, a voltage close to the battery voltage of 12 V is present between the connecting poles KG and KBF. As a result, the voltage across the series circuit of resistor R2, light emitting diode and Zener diode D1 is so large that the breakdown voltage of the Zener diode D1 is exceeded. The current branch becomes conductive and a current limited by the resistor R2 can flow, which causes the LED to light up.

Mit einem absichtlich herbeigeführten Kurzschluss kann somit die Batterie kontrolliert werden. With a deliberately caused short circuit can thus be controlled battery.

Vorliegend wurde erstmalig gezeigt, dass Viren durch Inkontaktbringen mit elektrisch erzeugten Silberionen inaktiviert werden können. Folglich ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein Virus, inaktiviert durch Inkontaktbringen mit elektrisch erzeugten Silberionen. In the present case, it has been shown for the first time that viruses can be inactivated by contacting them with electrically generated silver ions. Thus, another aspect of the invention is a virus inactivated by contacting with electrically generated silver ions.

Erfindungsgemäße Viren wurden vorstehend ausführlich beschrieben. Insbesondere handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Virus um ein behülltes Virus. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich um ein behülltes Einzelstrang(+)-Virus. Viruses according to the invention have been described in detail above. In particular, the virus according to the invention is an enveloped virus. In one embodiment, it is an enveloped single-stranded (+) virus.

Bevorzugt handelt es sich um ein Virus aus der Familie der Herpes-Viridae. Insbesondere handelt es sich um ein Virus ausgewählt aus dem Epstein-Barr-Virus, Herpes simplex 1, dem murinen Cytomegalovirus und dem murine Herpesvirus 4. Preferably, it is a virus from the family of herpes Viridae. In particular, it is a virus selected from Epstein-Barr virus, herpes simplex 1, murine cytomegalovirus and murine herpesvirus 4.

Mit den elektrisch erzeugten Silberionen sind verschiedene Abstufungen der Inaktivierung möglich. Von einer reinen Attenuierung über eine vollständige Inaktivierung bis zu einer Zerstörung der Virusstruktur. Ausgehend von den Beschreibungen in der Anmeldung kann der Fachmann die für die jeweilige Virenart notwendigen Parameter für die Inaktivierung bestimmen. Dabei kann er insbesondere Einwirkdauer, Stromstärke sowie den Abstand der Elektroden voneinander variieren. Insbesondere auch in Abhängigkeit davon, ob er eine vollständige Inaktivierung oder sogar eine Zerstörung des Virus erreichen möchte. Der Grad der Inaktivierung kann ferner von probenspezifischen Parametern – Konzentration des Virus, Lösungsmittel etc. – abhängig sein. Der Fachmann kann für einen bestimmten Virustyp, die für den gewünschten Inaktivierungsgrad erforderlichen an der Vorrichtung einzustellenden Parameter über einfaches Ausprobieren ermitteln und dann auf diesen Virustyp allgemein anwenden. Dabei sind unter Umständen die probenspezifischen Parameter zu berücksichtigen. With the electrically generated silver ions, different levels of inactivation are possible. From a pure attenuation through a complete inactivation to a destruction of the virus structure. Based on the descriptions in the application, the person skilled in the art can determine the necessary parameters for the respective type of virus for inactivation. In particular, it can vary the duration of action, the current intensity and the distance between the electrodes. In particular, depending on whether he wants to achieve complete inactivation or even destruction of the virus. The level of inactivation may also depend on sample specific parameters - concentration of virus, solvent, etc. The person skilled in the art can determine for a particular type of virus the parameters to be set for the desired degree of inactivation on the device by simple trial and error and then apply to this type of virus in general. Under certain circumstances, the sample-specific parameters must be taken into account.

Für die funktionelle Charakterisierung stehen dem Fachmann mehrere im Stand der Technik bekannte Verfahren zur Verfügung, beispielsweise die Immunfärbung viraler Proteine, Plaque-Zählung (plaque count) sowie Virus-Vermehrungsassays (virus propagation assays). Zudem können die behandelten Viren mit Hilfe von Virus-Bindungs-Assay (virus binding assays), Western Blots gegen verschiedene virale Proteine und Transmissionselektronenmikroskopie auf ihre Qualität untersucht werden. For the functional characterization, several methods known in the art are available to the person skilled in the art, for example the immunostaining of viral proteins, plaque count and virus propagation assays. In addition, the treated viruses can be examined for their quality by means of virus binding assays, Western blots against various viral proteins and transmission electron microscopy.

Die immunogenen Eigenschaften der behandelten Viren können beispielsweise mit T-Zell-Assays und der Immunisierung von Mäusen getestet werden. Die erfindungsgemäß inaktivierten Viren werden insbesondere mit einem Verfahren wie oben beschrieben inaktiviert. The immunogenic properties of the treated viruses can be tested, for example, with T-cell assays and the immunization of mice. The inventively inactivated viruses are inactivated in particular by a method as described above.

Für die Verwendung als Impfstoff ist es wesentlich, dass die immunogenen Eigenschaften aufrecht erhalten werden. Somit handelt es sich bei dem Virus insbesondere um ein Virus dessen immunogene Eigenschaften im Wesentlichen den Eigenschaften des unbehandelten Virus entsprechen. Darunter wird erfindungsgemäß verstanden, dass die mit Silber behandelten Viren eine Immunantwort von mindestens 50 % von mindestens 60 %, von mindestens 70 % von 80 %, von mindestens 90 % von mindestens 95 % im Vergleich mit dem unbehandelten Virus auslösen. Die Bestimmungsmethode ist hierbei das T-Zell-Assay. For use as a vaccine, it is essential that the immunogenic properties be maintained. Thus, the virus is in particular a virus whose immunogenic properties substantially correspond to the properties of the untreated virus. By this is meant according to the invention that the silver-treated viruses trigger an immune response of at least 50% of at least 60%, of at least 70% of 80%, of at least 90% of at least 95% in comparison with the untreated virus. The method of determination here is the T-cell assay.

Neben Viren kommen auch andere Krankheitserreger wie Bakterien als Impfstoffe in Fragen. Beispiele hierfür sind Clostridium tetani, Auslöser des Wundstarrkrampfes (Tetanus), Salmonella Typhi, Auslöser des typhoiden Fiebers (Typhus) oder Pneumokokken, Verursacher von Lungenentzündungen. In addition to viruses, other pathogens such as bacteria come as vaccines in questions. Examples are Clostridium tetani, trigger of tetanus, Salmonella typhi, trigger of typhoid fever (typhus) or pneumococci, cause of pneumonia.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ferner die Verwendung eines Krankheitserregers, inaktiviert mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, als Impfstoff. The present invention thus further relates to the use of a pathogen inactivated with the method of the invention as a vaccine.

Beispiele Examples

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden nicht einschränkenden Beispiele detailliert beschrieben. The present invention will be described in detail by the following non-limiting examples.

Beispiel 1 – Behandlung von multiresistenten Staphylokoken mit elektrisch erzeugten Silberionen Example 1 - Treatment of multi-drug resistant staphylococci with electrically generated silver ions

1.1 Versuchsbeschreibung 1.1 Experiment description

Für die Testreihe wird das Gerät “SilVi” verwendet. Mit diesem Gerät lassen sich Silberionen elektrisch erzeugen. Der Handgriff enthält eine Stromquelle, sowie eine Regelelektronik zum Erreichen eines konstanten Stroms. Der Handgriff weist ferner eine teilweise metallene Oberfläche als Kathode auf, die beim Greifen mit der Handinnenfläche in Kontakt kommt. Die Anode, eine Reinsilberplatine am Gerätekopf, wird auf das erkrankte Gewebe gelegt. Dadurch schließt sich der Stromkreis und Silberionen werden an die betroffene Region abgegeben. Die Elektronik sorgt dafür, dass die Stromstärke unabhängig vom jeweiligen Körperwiderstand konstant bei dem eingestellten Wert bleibt. Die Silberanode ist immer über ein Kabel mit dem Handgriff verbunden. For the test series the device "SilVi" is used. With this device, silver ions can be generated electrically. The handle contains a power source and control electronics to achieve a constant current. The handle also has a partially metal surface as a cathode, which comes into contact with the palm during gripping. The anode, a pure silver plate on the device head, is placed on the diseased tissue. This closes the circuit and silver ions are released to the affected region. The electronics ensure that the current remains constant at the set value regardless of the body resistance. The silver anode is always connected to the handle via a cable.

Verwendet wurden vier Edelstahlschalen, vom Labor frisch befüllt mit einem DEV-Nährboden der Fa. Oxoid. Die Nährböden zweier Schalen wurde bestrichen mit einer 0,5 McFarland Lösung eines MRSA-Patientenstammes (nachfolgend mit PAT abgekürzt), die beiden anderen mit einem MRSA-ATTC-Referenzstamm. An jeder der vier Schalen wurden sechs SilVi-Geräte so positioniert, dass sich die Gerätekopfe mit der Silberplatine auf der Oberfläche der Nährboden befanden. Four stainless steel bowls were used, freshly filled by the laboratory with a DEV medium from the company Oxoid. The culture media of two dishes was coated with a 0.5 McFarland solution of one MRSA patient strain (hereinafter abbreviated to PAT), the other two with an MRSA ATTC reference strain. Six SilVi instruments were positioned on each of the four cups so that the device heads with the silver plate were located on the surface of the medium.

Um den Versuchsaufbau optisch übersichtlich zu gestalten, lagen die Silberplatinen nahe dem Schalenrand auf den Positionen 12°°-2°°-4°°-6°°-8°°-10°° Uhr. Dies ist in 5 dargestellt. Diese werden nachfolgend als Messpunkte 1 bis 6 bezeichnet. In order to make the test setup visually clear, the silver plates were located near the edge of the bowl at the positions 12 °° -2 °° -4 °° -6 °° -8 °° -10 °°°°. This is in 5 shown. These are referred to below as measuring points 1 to 6.

Die Handgriffe (Minuspole) wurden über ein Kabel mit der jeweils zugehörigen Stahlschale verbunden. Um den In-vitro-Versuch möglichst realitätsnah zu gestalten, wurde jeweils ein Widerstand von 10 kΩ zur Simulation des im Versuch fehlenden elektrischen Körperwiderstandes zwischengeschaltet. Für den Versuch wurde ein höherer Wert gewählt, um sicherzustellen, dass die erzielte Wirkung auch bei überdurchschnittlich hohem Körperwiderstand und damit schlechterer elektrischer Leitfähigkeit erreicht wird. The handles (minus poles) were connected via a cable with the associated steel shell. In order to make the in vitro experiment as realistic as possible, a resistance of 10 kΩ was used to simulate the electrical body resistance that was missing in the experiment. For the experiment, a higher value was chosen to ensure that the achieved effect is achieved even with above-average body resistance and thus poorer electrical conductivity.

Die Geräte waren auf Stromstärken von 0,4 mA, 0,2 mA und 0,1 mA kalibriert. Getestet wurden Einwirkzeiten von 15 bis 120 Minuten. The devices were calibrated to currents of 0.4 mA, 0.2 mA and 0.1 mA. Action times of 15 to 120 minutes were tested.

Als Negativkontrolle wurde zusätzlich in Schale 1 ein weiteres Gerät so platziert, dass der Gerätekopf mit der Silberplatine zentral in der Mitte der Schale zu liegen kam. Dessen Handgriff war jedoch nicht mit der Schale verkabelt, so dass kein Strom fließen konnte. As a negative control, another device was additionally placed in dish 1 so that the device head with the silver plate came to rest centrally in the middle of the dish. However, its handle was not cabled to the shell, so that no current could flow.

Damit sollte ausgeschlossen werden, dass eine antimikrobielle Wirkung bereits durch den Druck der Gerätekopfe oder durch den Kontakt der Silberflächen ohne Strom erfolgt. Nach Ablauf der Einwirkzeit wurden die Geräte von den Schalen entfernt und die Schalen für 12 Stunden im Brutschrank bei 36° C bebrütet. This should be ruled out that an antimicrobial effect already takes place by the pressure of the device head or by the contact of the silver surfaces without electricity. After the reaction time, the devices were removed from the dishes and the dishes incubated for 12 hours in the incubator at 36 ° C.

1.2 Ergebnisse 1.2 Results

1.2.1 Auswertung Schale 1 PAT 1.2.1 Evaluation of shell 1 PAT

Alle 6 Messpunkte mit Strom waren zu 100 % bakterienfrei. Ebenfalls bakterienfrei war ein 2,5 Millimeter breiter Hof rund um die Kontaktflächen der Silberplatinen, deutlich erkennbar, da die Silberplatinen am Rand im Nährboden einen kantigen Abdruck hinterlassen hatten. All 6 measuring points with electricity were 100% bacteria-free. Also bacteria-free was a 2.5 millimeter wide yard around the contact surfaces of the silver plates, clearly recognizable, as the silver plates had left an edgy imprint on the edge in the nutrient medium.

Die restliche Oberfläche des Nährbodens war komplett mit einem Bakterienrasen bedeckt, auch der zentrale Negativkontrollmesspunkt, an dem die Silberplatine ohne Strom 120 Minuten auflag. Tabelle 1: Schale 1 PAT Position Strom [mA] Dauer [min] Ergebnis 1 0,4 120 100 % bakterienfrei 2 0,2 120 100 % bakterienfrei 3 0,2 90 100 % bakterienfrei 4 0,1 120 100 % bakterienfrei 5 0,1 90 100 % bakterienfrei 6 0,1 60 100 % bakterienfrei 7 0 120 Vollständiger Bakterienrasen The remaining surface of the medium was completely covered with a bacterial lawn, also the central negative control measuring point, where the silver plate was without electricity for 120 minutes. Table 1: Shell 1 PAT position Current [mA] Duration [min] Result 1 0.4 120 100% bacteria-free 2 0.2 120 100% bacteria-free 3 0.2 90 100% bacteria-free 4 0.1 120 100% bacteria-free 5 0.1 90 100% bacteria-free 6 0.1 60 100% bacteria-free 7 0 120 Complete bacterial lawn

Die 6A zeigt ein Detailfoto der Schale 1 nach Inkubation für 12 h bei 36 °C, in dem die Abdrücke der Elektroden gut erkennbar sind. Der zentrale Abdruck der Negativkontrolle ohne Strom ist vollständig bewachsen. Dies lässt darauf schließen, dass die bakterizide Wirkung von silberhaltigen Wundauflagen oder Verbänden im Wirkung von elektrisch erzeugten Silberionen deutlich geringer ist. The 6A shows a detailed photo of the shell 1 after incubation for 12 h at 36 ° C, in which the impressions of the electrodes are clearly visible. The central impression of the negative control without electricity is completely overgrown. This suggests that the bactericidal effect of silver-containing wound dressings or dressings in the action of electrically generated silver ions is significantly lower.

1.2.2 Auswertung Schale 2 PAT 1.2.2 Evaluation of shell 2 PAT

Tabelle 2: Schale 2 PAT Position Strom [mA] Dauer [min] Ergebnis 1 0,4 60 100 % bakterienfrei 2 0,2 60 100 % bakterienfrei 3 0,2 30 Bakterien um etwa 90 % reduziert 4 0,1 45 Bakterien um etwa 90 % reduziert 5 0,1 30 Bakterien um etwa 90 % reduziert 6 0,1 15 Vereinzelt Wachstum Table 2: shell 2 PAT position Current [mA] Duration [min] Result 1 0.4 60 100% bacteria-free 2 0.2 60 100% bacteria-free 3 0.2 30 Bacteria reduced by about 90% 4 0.1 45 Bacteria reduced by about 90% 5 0.1 30 Bacteria reduced by about 90% 6 0.1 15 Chance of growth

Der Nährboden der Schale 2 nach Versuchsdurchführung ist in 6B dargestellt. Es zeigte sich eine komplette Elimination der Bakterien an den Messpunkten auf 1 und 2 mit umgebendem Hof von 2,5 Millimeter. An den übrigen Messpunkten gab es schwaches Bakterienwachstum, etwa 90 % weniger als an der unbehandelten Restfläche. Bei den Elektroden 3, 4 und 5 war ein umgebender Randbereich von etwa 2 mm komplett wachstumsfrei. The culture medium of the shell 2 after carrying out the experiment is in 6B shown. It showed a complete elimination of bacteria at the measuring points on 1 and 2 with surrounding courtyard of 2.5 millimeters. At the other measuring points there was weak bacterial growth, about 90% less than at the untreated remaining area. For electrodes 3, 4 and 5, a surrounding edge area of about 2 mm was completely free of growth.

1.2.3 Auswertung Schale 3 MRSA ATTC-Referenzstamm 1.2.3 Evaluation of shell 3 MRSA ATTC reference strain

Die Versuchsparameter sind der Tabelle 3 zu entnehmen. Tabelle 3: Schale 3 MRSA ATTC Referenzstamm Position Strom [mA] Dauer [min] Ergebnis 1 0,4 120 100 % bakterienfrei 2 0,2 120 100 % bakterienfrei 3 0,2 90 100 % bakterienfrei 4 0,1 120 100 % bakterienfrei 5 0,1 90 100 % bakterienfrei 6 0,1 60 100 % bakterienfrei The test parameters are shown in Table 3. Table 3: Shell 3 MRSA ATTC reference strain position Current [mA] Duration [min] Result 1 0.4 120 100% bacteria-free 2 0.2 120 100% bacteria-free 3 0.2 90 100% bacteria-free 4 0.1 120 100% bacteria-free 5 0.1 90 100% bacteria-free 6 0.1 60 100% bacteria-free

Der Nährboden der Schale 3 nach Versuchsdurchführung ist in 6C dargestellt. Das Ergebnis war eine komplette Eliminierung aller Bakterien an allen Messpunkten inklusive umgebendem Hof von 2,5 mm. The culture medium of the shell 3 after carrying out the experiment is in 6C shown. The result was a complete elimination of all bacteria at all measuring points including surrounding courtyard of 2.5 mm.

1.2.4 Auswertung Schale 4 MRSA ATTC-Referenzstamm 1.2.4 Evaluation shell 4 MRSA ATTC reference strain

Die Versuchsparameter sind der Tabelle 4 zu entnehmen. Tabelle 4: Schale 4 MRSA ATTC Referenzstamm Position Strom [mA] Dauer [min] Ergebnis 1 0,4 60 100 % bakterienfrei 2 0,2 60 100 % bakterienfrei 3 0,2 30 100 % bakterienfrei 4 0,1 45 100 % bakterienfrei 5 0,1 30 100 % bakterienfrei 6 0,1 15 100 % bakterienfrei The test parameters are shown in Table 4. Table 4: Shell 4 MRSA ATTC reference strain position Current [mA] Duration [min] Result 1 0.4 60 100% bacteria-free 2 0.2 60 100% bacteria-free 3 0.2 30 100% bacteria-free 4 0.1 45 100% bacteria-free 5 0.1 30 100% bacteria-free 6 0.1 15 100% bacteria-free

Der Nährboden der Schale 4 ist in 6D dargestellt. Die Postionen 1–4 waren komplett bakterienfrei inklusive umgebendem Hof von 2,5 Millimeter. In Position 5 waren winzige Bakterienkolonien sichtbar (etwa 99 %-ige Reduktion), der umgebende Hof von 2,5 Millimeter war frei. Bei Position war der umgebende Hof von 2,5 Millimeter ebenfalls frei. The culture medium of the shell 4 is in 6D shown. The positions 1-4 were completely bacteria-free including surrounding courtyard of 2.5 millimeters. In position 5 tiny bacterial colonies were visible (about 99% reduction), the surrounding courtyard of 2.5 millimeters was free. At position, the surrounding yard of 2.5 millimeters was also free.

Beispiel 2 – Behandlung verschiedener weiterer Bakterienstäme mit elektrisch erzeugten Silberionen Example 2 - Treatment of various other bacterial strains with electrically generated silver ions

In diesem Versuch die Wirkung der elektrisch erzeugten Silberionen auf verschiedenen Bakterienarten bei konstanten Versuchsparameteren getestet. In this experiment, the effect of electrically generated silver ions on different bacterial species was tested at constant experimental parameters.

Acht Edelstahl-Schalen wurden mit einem DEV-Nährboden der Fa. Oxoid befüllt. Die Schalen hatten eine Einteilung in vier Quadranten und wurden mit jeweils 4 verschiedenen 0,5 McFarland-Bakterienlösungen bestrichen. In jedem Quadranten wurde anschließend ein „SilVi"-Gerät positioniert. Eight stainless steel trays were filled with a DEV medium from the company Oxoid. The dishes were divided into four quadrants and coated with 4 different 0.5 McFarland bacterial solutions each. In each quadrant then a "SilVi" device was positioned.

Die Negativ-Kontrolle, ein Gerätekopf aus Reinsilber ohne Strom, lag zentral in Schale 8 (dritter Quadrant). Die Schalen 1 und 2 wurden mit Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus dysgalactiae equisimilis, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis und Staphylococcus epidermidis beschickt. Auf die Schalen 3 bis 8 wurden insgesamt 24 verschiedene MRSA-Patientenstämme ausgestrichen. Nach einer Stunde Einwirkzeit (0,1 mA Stromstärke) folgte eine 18-stündige Inkubation im Brutschrank bei 37 °C. The negative control, a device head of pure silver without power, was centrally located in shell 8 (third quadrant). Trays 1 and 2 were fed with Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus dysgalactiae equisimilis, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis and Staphylococcus epidermidis. On trays 3 to 8 a total of 24 different MRSA patient strains were streaked. After one hour exposure time (0.1 mA current), followed by an incubation in the incubator at 37 ° C. for 18 hours.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefasst. Alle 32 Versuchsansätze waren komplett bakterienfrei, wie in 7 bildlich nachgewiesen. Tabelle 5: Übersicht über die verwendeten Bakterien und Versuchsergebnisse Schale Quadrant Name Resultat 1 1 Staphylococcus aureus kein Wachstum 1 2 Escherichia coli kein Wachstum 1 3 Streptococcus dysgalactiae kein Wachstum 1 4 Streptococcus pyogenes kein Wachstum 2 1 Pseudomonas aeruginosa kein Wachstum 2 2 Enterococcus faecalis kein Wachstum 2 3 Pseudomonas aeruginosa kein Wachstum 2 4 Staphylococcus epidermidis kein Wachstum 3 1 MRSA kein Wachstum 3 2 MRSA kein Wachstum 3 3 MRSA kein Wachstum 3 4 MRSA kein Wachstum 4 1 MRSA kein Wachstum 4 2 MRSA kein Wachstum 4 3 MRSA kein Wachstum 4 4 MRSA kein Wachstum 5 1 MRSA kein Wachstum 5 2 MRSA kein Wachstum 5 3 MRSA kein Wachstum 5 4 MRSA kein Wachstum 6 1 MRSA kein Wachstum 6 2 MRSA kein Wachstum 6 3 MRSA kein Wachstum 6 4 MRSA kein Wachstum 7 1 MRSA kein Wachstum 7 2 MRSA kein Wachstum 7 3 MRSA kein Wachstum 7 4 MRSA kein Wachstum 8 1 MRSA kein Wachstum 8 2 MRSA kein Wachstum 8 3 MRSA kein Wachstum 8 4 MRSA kein Wachstum The results are summarized in Table 5. All 32 experimental approaches were completely bacteria-free, as in 7 figuratively proven. Table 5: Overview of the bacteria used and test results Bowl quadrant Surname result 1 1 Staphylococcus aureus no growth 1 2 Escherichia coli no growth 1 3 Streptococcus dysgalactiae no growth 1 4 Streptococcus pyogenes no growth 2 1 Pseudomonas aeruginosa no growth 2 2 Enterococcus faecalis no growth 2 3 Pseudomonas aeruginosa no growth 2 4 Staphylococcus epidermidis no growth 3 1 MRSA no growth 3 2 MRSA no growth 3 3 MRSA no growth 3 4 MRSA no growth 4 1 MRSA no growth 4 2 MRSA no growth 4 3 MRSA no growth 4 4 MRSA no growth 5 1 MRSA no growth 5 2 MRSA no growth 5 3 MRSA no growth 5 4 MRSA no growth 6 1 MRSA no growth 6 2 MRSA no growth 6 3 MRSA no growth 6 4 MRSA no growth 7 1 MRSA no growth 7 2 MRSA no growth 7 3 MRSA no growth 7 4 MRSA no growth 8th 1 MRSA no growth 8th 2 MRSA no growth 8th 3 MRSA no growth 8th 4 MRSA no growth

Beispiel 3 Example 3

Verwendet wurden, wie bei den vorausgegangenen Versuchen mit den grampositiven Erregern, Edelstahlschalen, die mit einem DEV-Nährboden (Oxoid) befüllt wurden. As in the previous experiments with the gram-positive pathogens, stainless steel trays filled with a DEV medium (Oxoid) were used.

Die Schalen wurden in Quadranten eingeteilt und jeweils mit 0,5 McFarland Lösungen verschiedener Krankheitserreger bestrichen. The dishes were divided into quadrants and coated with 0.5 McFarland solutions of various pathogens.

Die Belegung der Quadranten ist im Folgenden beschrieben. The assignment of the quadrants is described below.

Schale 1 Bowl 1

1) Klebsiella pneumoniae
2) Escherichia coli
3) Enterobacter cloacae
4) Escherichia coli

Schale 2 Bowl 2

5) Pseudomonas aeruginosa
6) Klebsiella pneumoniae
7) Providencia stuartii
8) Acinetobacter spec.

Schale 3 Bowl 3

9) Klebsiella oxYtoca
10) Escherichia coli
11) Escherichia coli
12) Escherichia coli

Schale 4 Bowl 4

13) Candida albicans
14) Candida albicans
15) Candida albicans
16) Geotrichum

Schale 5 Bowl 5

17) Escherichia coli
18) Klebsiella pneumoniae
19) Klebsiella pneumoniae

Bei Nr. 1–9 handelte es sich um MRGN. Numbers 1-9 were MRGN.

Die Geräte wurden so positioniert, dass die Silberplatine jedes Gerätes im Zentrum der jeweiligen Testfläche lag. Die Einwirkdauer betrug 1 Stunde. Alle Geräte waren auf die Stromstärke von 0,1 mA kalibriert. Die Handgriffe wurden über Kabel mit den Edelstahlplatten verbunden, und als Ersatz für den im Versuchsaufbau fehlenden Körperwiderstand diente jeweils ein zwischengeschalteter 10 kΩ Widerstand. The devices were positioned so that the silver plate of each device was in the center of each test area. The exposure time was 1 hour. All devices were calibrated to the current of 0.1 mA. The handles were connected by cables to the stainless steel plates, and in each case an in between 10 kΩ resistor was used as a replacement for the missing body resistance in the experimental setup.

Nach einer Stunde wurden die Stromkreise unterbrochen, die Geräte entfernt und die Proben inkubiert. Als Negativkontrolle wurde ein Gerät ohne Stromfluss am unteren Rand des Messfelds 1 in der Schale 1 positioniert, an der Grenze zu Messfeld 2. After one hour, the circuits were interrupted, the devices removed and the samples incubated. As a negative control, a device without current flow was positioned at the lower edge of the measuring field 1 in the dish 1, at the border to measuring field 2.

Die Auswertung nach 24 Stunden Inkubation ergab die in 8 dargestellten Ergebnisse: Alle getesteten Bakterien waren im Bereich der Auflagefläche der Silberelektroden zu 100 % abgetötet. Auf dem Messfeld 16, war über die gesamte Fläche keinerlei Wachstum des Sproßpilzes Geotrichum erkennbar. Es wird vermutet, dass der Nährboden für Geotrichum ungeeignet ist. The evaluation after 24 hours of incubation revealed the in 8th Results shown: All tested bacteria were 100% killed in the area of the contact area of the silver electrodes. On the measuring field 16, no growth of the sprout fungus Geotrichum was recognizable over the entire surface. It is thought that the soil is unsuitable for Geotrichum.

Die umgebenden Hemmhöfe waren verschieden ausgeprägt, am ausgedehntesten (etwa 5 mm) bei Candida albicans. Im Bereich der Negativkontrolle war keine antimikrobielle Wirkung erkennbar. The surrounding inhibitory sites were different, the most extensive (about 5 mm) in Candida albicans. There was no antimicrobial effect in the negative control area.

Beispiel 4 – Behandlung von Borrelien in Kultur mit elektrisch erzeugten Silberionen Example 4 - Treatment of borrelia in culture with electrically generated silver ions

Es wurde eine niedrige Passage des B. afzelii Stammes PKo verwendet, der ursprünglich aus der Haut eines Patienten isoliert werden konnte. Der Stamm wurde 10 Tage vor Versuchsbeginn in 2 × 7 ml MKP Medium aufgenommen und bei 33 °C in 2 luftdicht verschlossenen 8 ml Glasröhrchen angezüchtet. Vor Versuchsbeginn wurden die Borrelien dunkelfeldmikroskopisch auf Aussehen und Beweglichkeit kontrolliert, die Kulturen vermischt und auf etwa 10⁶ Borrelien/ml eingestellt. A low passage of the B. afzelii strain PKo was used, which could originally be isolated from the skin of a patient. The strain was taken 10 days before the start of the experiment in 2 × 7 ml of MKP medium and grown at 33 ° C in 2 hermetically sealed 8 ml glass tubes. Before starting the test, the Borrelia were examined for dark field microscopy for appearance and motility, the cultures were mixed and adjusted to about 10 ⁶ Borrelia / ml.

Die Versuche fanden wegen der hohen Sauerstoffempfindlichkeit der Borrelien unter Sauerstoffabschluss statt. The experiments took place because of the high oxygen sensitivity of Borrelia with oxygen occlusion.

Verwendet wurden Petrischalen mit einem Durchmesser von 34 mm und einer Höhe von 10 mm (Fischer Labortechnik GmbH, Frankfurt am Main), die 5 mm hoch mit dem Borrelien-haltigen Kulturmedium befüllt wurden. Die Borrelien-Konzentration betrug 10⁶ / ml. Petri dishes with a diameter of 34 mm and a height of 10 mm were used (Fischer Laboratory GmbH, Frankfurt am Main), which were filled 5 mm high with the Borrelia-containing culture medium. The Borrelia concentration was 10 ⁶ / ml.

Um einen Gleichstrom in der gewünschten konstanten Stromstärke auf die Lösung wirken zu lassen, waren die Petrischalen folgendermaßen präpariert:
Am Boden jeder Petrischale befand sich als Minuspol eine Reinsilber-Elektrode. 5 mm über dem Schalenboden war ein rundes Reinsilberblech mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Dicke von 0,6 mm positioniert, das mittels einer Haltekonstruktion aus sterilisierbarem Kunststoff und Silberdraht am Rand der Petrischale fixiert war. To allow a DC to act on the solution at the desired constant current, the Petri dishes were prepared as follows:
At the bottom of each Petri dish was a minus pole a pure silver electrode. 5 mm above the bottom of the tray was positioned a round pure silver plate with a diameter of 25 mm and a thickness of 0.6 mm, which was fixed at the edge of the petri dish by means of a holding structure made of sterilisable plastic and silver wire.

Zur Kontrolle der Stromparameter wurden vor und nach dem Versuch alle Stromkreise mittels Multimeter überprüft. Zusätzlich war jeder Stromkreis mit Kontroll-LEDs bestückt, um auch während des Versuches den gleichmäßigen Stromfluss überprüfen zu können. Alle Petrischalen samt angebrachten Elektroden waren vor den Versuchen sterilisiert und eingeschweißt. To check the current parameters, all circuits were checked by multimeter before and after the test. In addition, each circuit was equipped with control LEDs in order to be able to check the uniform current flow during the experiment. All Petri dishes including attached electrodes were sterilized and sealed before the experiments.

Um eine Schädigung der mikroaerophilen Borrelien durch Sauerstoffkontakt auszuschließen, wurden alle Versuche unter Sauerstoffabschluss in einem Glasgefäß (Exsiccator) mit Gas-Paks (Gas Generating Kit, OXOID) durchgeführt. In order to prevent damage to the microaerophilic Borrelia by oxygen contact, all experiments were carried out under exclusion of oxygen in a glass vessel (dessicator) with Gas-Paks (Gas Generating Kit, OXOID).

Die Versuchsbedingungen der einzelnen Proben sind der folgenden Tabelle 6 zu entnehmen Folgende Testbedingungen wurden gewählt: Tabelle 6: Testbedingungen der Proben 3 bis 11 Probe Strom [mA] Dauer [min] 3 0,05 10 4 0,05 20 5 0,05 30 6 0,1 10 7 0,1 20 8 0,1 30 9 0,2 10 10 0,2 20 11 0,2 30 The test conditions of the individual samples are given in Table 6 below. The following test conditions were selected: TABLE 6 Test Conditions of Samples 3 to 11 sample Current [mA] Duration [min] 3 0.05 10 4 0.05 20 5 0.05 30 6 0.1 10 7 0.1 20 8th 0.1 30 9 0.2 10 10 0.2 20 11 0.2 30

Es wurde mit zwei Negativ-Kontrollen (Proben 1 und 2) gearbeitet, um sicherzustellen, dass die antibakterielle Wirkung nicht auf unspezifische Effekte zurückzuführen ist, sondern auf die Kombination von Silberionen mit Mikrostrom. Two negative controls (Samples 1 and 2) were used to ensure that the antibacterial effect was not due to nonspecific effects but to the combination of silver ions with microcurrent.

Als Negativkontrollen dienten

– eine mit Silberelektroden bestückte Petrischale mit Borrelienkultur ohne Stromfluss (Probe 1) und
– eine Petrischale mit Platinelektroden an Stelle von solchen aus Silber mit einer Stromstärke von 0.2mA.

As negative controls served

- A equipped with silver electrodes Petri dish with Borrelia culture without current flow (sample 1) and
- a Petri dish with platinum electrodes instead of those made of silver with a current of 0.2mA.

Beide Negativkontrollversuche wurden über einen Zeitraum von 30 Minuten durchgeführt. Both negative control experiments were carried out over a period of 30 minutes.

Alle Proben wurden nach der Anwendung dunkelfeldmikroskopisch kontrolliert, in ein 2 ml Plastikröhrchen (Eppendorf) überführt und mit neuem Medium versorgt. Weitere mikroskopische Kontrollen mit entsprechender Auswertung erfolgten nach 1 Tag und, verbunden mit Mediumwechsel, anschließend 6 Wochen lang einmal wöchentlich. All samples were monitored after dark field microscopy, transferred to a 2 ml plastic tube (Eppendorf) and fed with new medium. Further microscopic controls with appropriate evaluation were carried out after 1 day and, associated with medium change, then once a week for 6 weeks.

Ergebnisse Results

In beiden Negativkontrollgruppen, Proben 1 und 2, waren über 6 Wochen bei allen dunkelfeldmikroskopischen Kontrollen normales Wachstum mit vielen, gut beweglichen Borrelien nachweisbar. Die Konzentration der Borrelien bei der Abschlusskontrolle war 5 × 10⁷/ml. In both negative control groups, samples 1 and 2, normal growth with many, well-mobile Borrelia was detectable for all dark-field microscopic controls over 6 weeks. The concentration of Borrelia at the final control was 5 × 10 ⁷ / ml.

In den Proben 3 bis 11 (Verum Gruppe) waren am Tag nach der Behandlung noch bewegliche Borrelien dunkelfeldmikroskopisch sichtbar. Die Auszählung ergab im Vergleich zu den Negativkontrollen keinen signifikanten Unterschied. In the samples 3 to 11 (Verum group) still on the day after the treatment still mobile Borrelien were visible dark field microscopically. The count showed no significant difference compared to the negative controls.

Nach einer Woche war die Beweglichkeit in den Proben 3 bis 11 stark vermindert, und nach zwei Wochen zeigten die Borrelien keine Bewegung mehr. Es waren ausschließlich unbewegliche Strukturen zu erkennen, welche bei den wöchentlichen Kontrollen langsam abnahmen. Nach sechs Wochen waren keine Borrelien mehr zu erkennen. After one week, the mobility in samples 3 to 11 was greatly reduced, and after two weeks the Borrelia bacteria showed no movement. Only immovable structures were seen, which decreased slowly in the weekly controls. After six weeks, no Borrelia could be seen.

Beispiel 5 – Einwirkung von elektrisch erzeugten Silberionen auf Gewebe Example 5 - Action of electrically generated silver ions on tissue

Als Versuchsmaterial für die in-vitro-Versuche dienten Präparate von Schweine-Mundschleimhaut und Schweine-Kieferknochen. Die verwendeten Präparate waren 1 mm dick und hatten eine Größe von etwa 1 × 1 cm. As a test material for the in vitro experiments were preparations of porcine oral mucosa and pig jawbone. The preparations used were 1 mm thick and had a size of about 1 × 1 cm.

Es wurden mehrere baugleiche SilVi-Prototypen (siehe Versuch 1) eingesetzt, die auf konstanten Gleichstrom von 0,3 mA kalibriert waren. Die Stromkonstanz wurde durch Messungen unmittelbar vor bzw. nach den Versuchen überprüft. Für die Versuche wurden die Gewebeproben auf eine Stahlplatte gelegt. Dabei wurden die Behandlungsgeräte so positioniert, dass die Silberanode Kontakt zur Oberfläche der Gewebeprobe hatte. Several identical SilVi prototypes (see experiment 1) were used which were calibrated to a constant direct current of 0.3 mA. The current constancy was checked by measurements immediately before and after the experiments. For the experiments, the tissue samples were placed on a steel plate. The treatment devices were positioned so that the silver anode had contact with the surface of the tissue sample.

Die Kathoden wurden jeweils über einen zwischengeschalteten Widerstand von 10 kΩ mit der Stahlplatte verbunden. was den im Versuchsaufbau elektrischen Widerstand des menschlichen Körpers simuliert. The cathodes were each connected to the steel plate via an intermediate 10 kΩ resistor. which simulates the electrical resistance of the human body in the experimental setup.

Insgesamt wurden acht Gewebeproben gemessen, davon zwei Negativ-Kontrollen, zwei Proben zur Überprüfung der Silberionen-Grenzwerte und 4 Proben zur Eindringtiefe von Silberionen bei Anwendung durch SilVi. A total of eight tissue samples were measured, including two negative controls, two silver ion threshold testing samples and four silver ion penetration probes when used by SilVi.

5.1 Bestimmung des Silbergehalts unbehandelter Proben: 5.1 Determination of the silver content of untreated samples:

Die Gewebeproben 1 (Schweine-Mundschleimhaut) und 2 (Schweine-Kieferknochen) wurden als Negativ-Kontrollen unbehandelt auf ihren Silbergehalt überprüft, um eine bereits vorher vorhandene Kontamination der Proben auszuschließen. Tissue samples 1 (porcine oral mucosa) and 2 (porcine jawbone) were checked for their silver content as negative controls untreated to exclude any pre-existing contamination of the samples.

Die kompletten Proben wurden per Atomabsorptionsspektroskopie-Analyse auf ihren Silbergehalt untersucht. Methodik: Ph. Eur. 6.012.02.23.00 (AAS-Graphitrohr nach Säureaufschluss) The complete samples were analyzed for their silver content by atomic absorption spectroscopy analysis. Methodology: Ph. Eur. 6.012.02.23.00 (AAS graphite tube after acid digestion)

Der Silbergehalt beider Proben betrug unterhalb der Nachweisschwelle (< 0,025 pg). Daher kann eine Kontamination der Gewebe mit Silber vor der Versuchsdurchführung ausgeschlossen werden. The silver content of both samples was below the detection threshold (<0.025 pg). Therefore, contamination of the tissues with silver prior to testing can be excluded.

5.2 Silbergehalt nach Anwendung der Silberionen unter Mikrostrom 5.2 Silver content after application of silver ions under microcurrent

Die Proben 3 und 4 (beides Schweine-Mundschleimhaut) wurden 30 bzw. 60 min mit SilVi behandelt wie im Versuchsaufbau beschrieben. Samples 3 and 4 (both porcine oral mucosa) were treated with SilVi for 30 and 60 minutes, respectively, as described in the experimental set-up.

Die kompletten Proben wurden per Atomabsorptionsspektroskopie-Analyse auf ihren Silbergehalt untersucht. Methodik. Ph. Eur. 6.012.02.23.00 (AAS-Graphitrohr nach Säureaufschluss)
Gewebeprobe 3 (Schweine-Mundschleimhaut, 30 min): 0,298 pg
Gewebeprobe 4 (Schweine-Mundschleimhaut, 60 min): 0,625 pg The complete samples were analyzed for their silver content by atomic absorption spectroscopy analysis. Methodology. Ph. Eur. 6.012.02.23.00 (AAS graphite tube after acid digestion)
Tissue sample 3 (pig oral mucosa, 30 min): 0.298 pg
Tissue sample 4 (porcine oral mucosa, 60 min): 0.625 pg

5.3 Überprüfung der Eindringtiefe in Schleimhaut 5.3 Checking the penetration depth in mucous membrane

In diesem Versuch sollte ermittelt werden, ob Schleimhautgewebe eine Barriere gegen das Eindringen der Silberionen in tiefere Gewebsschichten darstellt. In this experiment, it was to be determined whether mucosal tissue is a barrier to the penetration of silver ions into deeper tissue layers.

Dazu wurden drei jeweils etwa 1 mm dicke und 10 mm × 10 mm große Schweine-Mundschleimhautschichten übereinander positioniert. Die unterste Schicht lag dabei auf der Stahlplatte (Minuspol), auf der obersten lag der Silber-Gerätekopf auf (Pluspol). Gemessen wurde nur der Silbergehalt der mittleren (Probe 5) und unteren Schicht (Probe 6). For this purpose, three approximately 1 mm thick and 10 mm × 10 mm large porcine mucosal layers were positioned one above the other. The bottom layer lay on the steel plate (negative pole), on the top lay the silver device head on (plus pole). Only the silver content of the middle (sample 5) and lower layer (sample 6) was measured.

Der Silbergehalt der oberen Schicht wurde nicht gemessen, da Ziel des Versuches die Überprüfung der Penetrationsfähigkeit in tiefere Gewebsschichten war. The silver content of the upper layer was not measured, since the aim of the experiment was to verify the ability to penetrate into deeper tissue layers.

Die Versuchsdauer betrug 30 Minuten bei einer Stromstärke von 0,3 mA.
Probe 5 (mittlere Schicht, Schweine-Mundschleimhaut): 0,527 pg
Probe 6 (untere Schicht, Schweine-Mundschleimhaut): 0,291 pg
Methodik. Ph. Eur. 6.012.02.23.00 (AAS-Graphitrohr nach Säureaufschluss) The test duration was 30 minutes at a current of 0.3 mA.
Sample 5 (middle layer, porcine oral mucosa): 0.527 pg
Sample 6 (lower layer, porcine oral mucosa): 0.291 pg
Methodology. Ph. Eur. 6.012.02.23.00 (AAS graphite tube after acid digestion)

Die gemessenen Werte der behandelten Proben zeigen, dass die Silberionen in der Lage sind mehrere Millimeter Schleimhaut zu durchdringen. Die Konzentrationen lagen unter 1 pg und damit weit unterhalb der zulässigen Grenzwerte. The measured values of the treated samples show that the silver ions are able to penetrate several millimeters of mucous membrane. The concentrations were below 1 pg, well below the permissible limits.

Überprüfung der Fähigkeit zur Durchdringung von Knochengewebe mit den Gewebeproben 7 und 8. Verification of the ability to penetrate bone tissue with tissue samples 7 and 8.

In diesem Versuch sollte ermittelt werden, ob Knochengewebe eine Barriere gegen das Eindringen der Silberionen in tiefere Gewebsschichten darstellt. Dazu wurde ein Knochenpräparat zwischen zwei Schleimhautpräparaten positioniert, jeweils ca. 1 mm dick und etwa 10 mm × 10 mm groß. In this experiment, it was to be determined whether bone tissue is a barrier to the penetration of silver ions into deeper tissue layers. For this purpose, a bone preparation was positioned between two mucosal preparations, each about 1 mm thick and about 10 mm × 10 mm in size.

Die unterste Schicht lag dabei auf der Stahlkathode, auf der obersten lag der Gerätekopf mit der Silberanode. Die Versuchsdauer betrug 30 Minuten bei einer Stromstärke von 0,3 mA. The lowest layer lay on the steel cathode, on the uppermost was the head of the device with the silver anode. The test duration was 30 minutes at a current of 0.3 mA.

5.4 Überprüfung der Eindringtiefe in gemischtes Gewebe 5.4 Verification of penetration into mixed tissue

in Gemessen wurde nur der Silbergehalt der mittleren (Probe 7, Knochen) und unteren Schicht (Probe 8, Schleimhaut). Die obere Schicht wurde verworfen. Methodik: Ph. Eur. 6.0 12.02.23.00 (AAS-Graphitrohr nach Säureaufschluss)

Gemessene Silberkonzentrationen
Probe 7 (mittlere Schicht, Schweine-Kieferknochen): 0,324 pg
Probe 8 (untere Schicht, Schweine-Mundschleimhaut): 0,633 pg only the silver content of the middle (sample 7, bone) and lower layer (sample 8, mucosa) was measured. The upper layer was discarded. Methodology: Ph. Eur. 6.0 12.02.23.00 (AAS graphite tube after acid digestion)

Measured silver concentrations
Sample 7 (middle layer, porcine jawbone): 0.324 pg
Sample 8 (lower layer, porcine oral mucosa): 0.633 pg

Die gemessenen Werte der behandelten Proben zeigen die Fähigkeit der Silberionen, neben Schleimhautgewebe auch Knochengewebe zu durchdringen. Auch diese Messwerte lagen weit unterhalb der zulässigen Grenzwerte. The measured values of the treated samples demonstrate the ability of silver ions to penetrate bone tissue as well as mucosal tissue. These measurements were well below the permissible limits.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken. Finally, it should be expressly understood that the above-described embodiments of the device according to the invention are only for the purpose of discussion of the claimed teaching, but not limit these to the embodiments.

Beispiel 6 – Inaktivierung von Viren mit elektrisch erzeugten Silberionen Example 6 - Inactivation of viruses with electrically generated silver ions

Zur Inaktivierung wird die in 9 dargestellte Apparatur verwendet. Diese umfasst sechs Probenkammern. Die Kammern haben einen ellipsenförmigen Querschnitt mit einer Länge in Längsrichtung von 27 mm und in Querrichtung von 20 mm. Die Tiefe der Kammer beträgt 2 mm. Die Kammern wurden für die Aufnahme von SilVi-Geräten optimiert. Die Silberanode des SilVi-Geräts ist ebenfalls ellipsenförmig mit einer Länge in Längsrichtung von 25 mm und in Querrichtung von 18 mm. Der Silberanodenkopf des SilVi-Geräts verschließt die Kammer wie ein Deckel. Die dem SilVi-Gerät gegenüberliegende Seite wird von einer Weichmessingplatte gebildet, die mit Silber beschichtet ist. For inactivation, the in 9 used apparatus shown. This includes six sample chambers. The chambers have an elliptical cross section with a length in the longitudinal direction of 27 mm and in the transverse direction of 20 mm. The depth of the chamber is 2 mm. The chambers have been optimized to accommodate SilVi equipment. The silver anode of the SilVi device is also elliptical with a length in the longitudinal direction of 25 mm and in the transverse direction of 18 mm. The silver anode head of the SilVi device closes the chamber like a lid. The opposite side of the SilVi device is formed by a soft brass plate coated with silver.

Es wurde die Inaktivierung von vier Mitgliedern der Herpes-Familie getestet:

1) Epstein-Barr-Virus (EBV)
2) Herpes simplex-Virus (HSV I)
3) murines Cytomegalovirus (mCMV)
4) murines Herpesvirus 4 (mHV 4)

The inactivation of four members of the herpes family was tested:

1) Epstein Barr virus (EBV)
2) herpes simplex virus (HSV I)
3) murine cytomegalovirus (mCMV)
4) murine herpesvirus 4 (mHV 4)

Die Viren wurden mit Hilfe der menschlichen embryonalen Virenzelllinie HEK-293 in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, Sigma-Aldrich) produziert. Das Medium enthielt zusätzlich 10 % hitzeinaktiviertes Fetal bovine serum (HIFBS, Sigma-Aldrich), 1 % L-Glutamine und 1 % Penicillin-Streptomycin (Gibco). The viruses were produced using the human embryonic viral cell line HEK-293 in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, Sigma-Aldrich). The medium additionally contained 10% heat-inactivated fetal bovine serum (HIFBS, Sigma-Aldrich), 1% L-glutamine and 1% penicillin-streptomycin (Gibco).

Die Virenherstellung verlief wie folgt: Die HEK-293-Zellen wurden bis zur Konfluenz in 70 cm²-Flaschen wachsen gelassen. Dann wurde das Kulturmedium entfernt und ein Virus/Medium-Inokulat zu den Zellen hinzugefügt und für mehrere Stunden bei 37° C wachsen lassen, damit die Zellen den Virus aufnehmen. In der Folge wurden die Zellen für weitere drei Tage bei 37° C inkubiert, bis die Zellen einen zytopathischen Effekt aufweisen. Zur Gewinnung der Viruskultur wurden die Zellen dann abfiltriert. Virus preparation proceeded as follows: HEK-293 cells were grown to confluency in 70 cm ² bottles. Then the culture medium was removed and a virus / medium inoculum added to the cells and allowed to grow for several hours at 37 ° C to allow the cells to ingest the virus. Subsequently, the cells were incubated for a further three days at 37 ° C until the cells have a cytopathic effect. To obtain the virus culture, the cells were then filtered off.

Diese Überstände mit infektiösen Herpesviren wurden zunächst auf ihren Virustiter mittels Plaque count untersucht. Darüber hinaus wurde die Fähigkeit der EBV gemessen, primäre B-Zellen zu transformieren. These supernatants with infectious herpesviruses were first examined for their virus titer by plaque count. In addition, the ability of EBV to transform primary B cells was measured.

Anschließend wurde der Überstand in die oben beschriebenen Kammern gefüllt. Die Proben in den unterschiedlichen Kammern wurden dann mit verschiedenen Stromstärken und über unterschiedliche Zeiträume behandelt. Diese sind in Tabelle 7 zusammengefasst. Tabelle 7. Getestete Parameter für die In-vitro-Inaktivierung von Viren Test Strom [mA] Dauer [min] 1 0,1 30 2 0,1 60 3 0,1 90 4 0,1 120 5 0,25 30 6 0,25 60 7 0,25 90 8 0,25 120 9 0,5 30 10 0,5 60 11 0,5 90 12 0,5 120 13 1,0 30 14 1,0 60 15 1,0 90 16 1,0 120 Subsequently, the supernatant was filled in the chambers described above. The samples in the different chambers were then treated with different currents and over different time periods. These are summarized in Table 7. Table 7. Parameters tested for the in vitro inactivation of viruses test Current [mA] Duration [min] 1 0.1 30 2 0.1 60 3 0.1 90 4 0.1 120 5 0.25 30 6 0.25 60 7 0.25 90 8th 0.25 120 9 0.5 30 10 0.5 60 11 0.5 90 12 0.5 120 13 1.0 30 14 1.0 60 15 1.0 90 16 1.0 120

Nach der Behandlung mit elektrisch erzeugten Silberionen wurde erneut der Virustiter als Maß für das infektiöse Potenzial der behandelten Viren mittels Plaque count und der Fähigkeit primäre B-Zellen zu transformieren ermittelt. After treatment with electrically generated silver ions, virus titer was again determined as a measure of the infectious potential of the treated viruses by means of plaque count and the ability to transform primary B cells.

Schließlich wurde getestet inwieweit die Behandlung der Viren mit Silberionen deren immunogene Eigenschaften beeinflusst. Dazu wurde zum einen ein T-Zell-Assay durchgeführt. Finally, it was tested to what extent the treatment of viruses with silver ions influences their immunogenic properties. For this purpose, a T-cell assay was carried out on the one hand.

Dabei werden T-Zell-Klone gerichtet gegen EBV-Proteine und B-Zellen zum einen mit unbehandelten oder mit Silberionen behandelten Viren inkubiert und die Ergebnisse verglichen. T cell clones directed against EBV proteins and B cells are firstly incubated with untreated or silver ion-treated viruses and the results are compared.

Zum anderen wurden humanisierte Mäuse mit Silberionen behandelten Viren infiziert. Sechs Wochen später wurden T-Zellen aus der Milz isoliert und ihre Fähigkeit, EBV-Proteine zu erkennen geprüft. Weiterhin wurden Mäuse mit Silberionen behandelten Viren geimpft und sechs Wochen später mit Wildtyp-Viren behandelt. Weitere sechst Wochen wurden diese Mäuse histologisch und mittels qPCR untersucht, um eine chronische Virusinfektion zu detektieren. Die Ergebnisse sind im Folgenden zusammengefasst. Second, humanized mice were infected with silver ion-treated viruses. Six weeks later, T cells were isolated from the spleen and tested for their ability to recognize EBV proteins. Furthermore, mice were inoculated with silver ion-treated viruses and treated with wild-type virus six weeks later. For a further six weeks, these mice were examined histologically and by qPCR to detect a chronic viral infection. The results are summarized below.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Anodenoberfläche anode surface
2 2: Aufnahme admission
3 3: Deckel cover
4 4: Fließrichtung der Flüssigkeit Flow direction of the liquid
6 6: Unterteil lower part
7 7: Einsatz commitment
8 8th: seitlicher Zulauf lateral inlet
9 9: Ablauf procedure
11 11: Spaltraum gap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1942932 B1 [0008]
US 2006/0270017 A1 [0009]
DE 3505728 C2 [0010]
WO 2009/143827 A1 [0034, 0090, 0102]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

IEC Report 60479 [0105]

Claims

A method of inactivating pathogens by electrically generated silver ions using a device comprising at least one cathode and one, at least one anode having a first silver-containing surface, said method comprising the steps of: Contacting the first surface of the anode with a composition comprising at least one pathogen, - Apply a voltage between the cathode and anode.

A method according to claim 1, characterized in that the at least one pathogen is a microorganism, in particular a bacterium or a fungus.

A method according to claim 1, characterized in that the at least one pathogen is a virus.

A method according to claim 3, characterized in that the virus is an enveloped virus, in particular an enveloped virus is selected from the group consisting of Epstein-Barr virus (EBV), herpes simplex virus (HSV-1), murine cytomegalovirus (mCMV ) and murine herpesvirus 4.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the constant distance in the range of 0.5 to 6 mm, preferably in the range of 1 to 3 mm, more preferably in the range of 1.5 to 2.5 mm.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that a voltage is applied to the cathode and anode, which ensures a constant output current at the anode of at least 0.05 mA, preferably of at least 0.1 mA.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the voltage is maintained for a period of at least 30 minutes, preferably at least 60 minutes.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the device comprises the following components: - a lower part ( 6 ) with a top-side receptacle ( 2 ), which forms the cathode, - as a counterpart to the recording ( 2 ) in the lower part ( 6 ) shaped silver-coated insert ( 7 ), which forms the anode, - a narrow uniformly formed gap space ( 11 ) between use ( 7 ) and the lower part ( 6 ), the composition containing the pathogens is a liquid and the liquid in the gap space ( 7 ) is filled.

Electrically generated silver ions for use in the therapeutic treatment of infections, wherein the treatment is performed by means of a device comprising a cathode and an anode, optionally electronically connected to the cathode, having a first silver-containing surface with the cathode and the method is as follows Steps includes: Contacting the first surface of the anode with a tissue of a patient infested by the pathogen, Generating an ion or electron conductive connection between the tissue and the cathode and - Apply a voltage between the cathode and anode.

Electrically generated silver ions for use according to claim 9, characterized in that the tissue is the skin, a mucous membrane or the tissue of an open injury.

Electrically produced silver ions for use according to claim 9 or 10, characterized in that the pathogen is at a distance of at most 15 mm, preferably at most 10, more preferably at most 5 and in particular at most 3 mm away from the surface of the tissue.

Electrically generated silver ions for use according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the pathogen is a bacterium.

Electrically generated silver ions for use according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the pathogen is a virus, in particular an enveloped virus.

Electrically produced silver ions for use according to one of Claims 9 to 13, characterized in that a voltage is applied to the cathode and anode which ensures a constant output current at the anode of at least 0.05 mA, preferably of at least 0.1 mA.

Electrically produced silver ions for use according to one of claims 9 to 14, characterized in that the voltage is maintained for a duration of at least 30 minutes, preferably at least 60 minutes.

Virus inactivated by contacting with electrically generated silver ions.

Virus inactivated by a method according to any one of claims 1 to 9.

Use of a pathogen inactivated by a method according to any one of claims 1 to 9 as a vaccine.

Device for inactivating pathogens, comprising: - a lower part ( 6 ) with a top-side receptacle ( 2 ), which forms the cathode, - as a counterpart to the recording ( 2 ) in the lower part ( 6 ) shaped silver-coated insert ( 7 ), which forms the anode, - a narrow uniformly formed gap space ( 11 ) between use ( 7 ) and the lower part ( 6 ) for receiving a liquid.

Device for inactivating pathogens, comprising a device head and a device body, which can be covered in particular by a hand, and a cathode arranged on the surface of the device body and an anode arranged on the device head with an at least partially silver-containing surface, the device being connected between the device Cathode and the anode, a voltage can be generated and in contact of the cathode and the anode with tissue of the same body, a current flows, characterized in that the device has a control circuit which ensures a preset independent of the actual body resistance current.