DE19829091A1

DE19829091A1 - Allergen-denaturierende Luftreinigung mit iodierten Harzen

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Publication number: DE19829091A1
Application number: DE19829091A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-05

Abstract

Allergen - inaktivierende bzw. - denaturierende Vorrichtung zur Reinigung von Luft auf der Basis iodierter Harze. DOLLAR A Aerogene Allergene von Haustieren, Milben, Schimmelpilzen u. a. sind eine der Hauptursachen für atopische Atemwegserkrankungen, wie allergisches Asthma und ganzjährige Rhinitis. Sie lassen sich auch durch HEPA-Filter nicht wirksam aus der Luft entfernen. Deren klinischer Einsatz war bisher nicht ausreichend erfolgreich. Das Prinzip der Erfindung besteht darin, die luftgetragenen Allergene zu inaktivieren. Dies ist möglich mit iodierten Harzen, bei denen die Allergene eine Iodatmosphäre penetrieren müssen und sich dabei chemisch verändern. DOLLAR A Iodierte Harze, z. B. Triosyn(R)-Kugeln, die bereits zur Sterilisation von Luft und Wasser eingesetzt werden, werden in einer offenen großporigen Matrix, z. B. aus PU-Schaum, verklebt, wobei die Oberfläche weitestgehend klebefrei bleibt. Diese Matrix wird als Matte oder Block in einem Luftfiltrationsgerät als zusätzlicher Filter zu herkömmlichen Filterkombinationen eingesetzt. Ideale Ergänzung ist ein Laminar-flow-Vorsatz. DOLLAR A Vorrichtung zur Vorbeugung und Behandlung von atopischen Erkrankungen, die u. a. auf aerogene Allergene, z. B. von Tierhaaren, Milben, Schimmelpilzen u. a., zurückzuführen sind.

Description

Gegenstand: Allergen-denaturierende Luftreinigung auf Basis iodierter Harze zwecks Schutz von Atopikern vor luftgetragenen Allergenen.

Technisches Gebiet: Produkt zur Vermeidung von Atopien und allergi schen Beschwerden.

Zugrundeliegendes Problem und Stand der Technik

Es ist bekannt, daß viele atopische Erkrankungen auf Allergene aus dem Körper und den Exkrementen von Hausstaubmilben und Vorrats milben (domestic mites) zurückzuführen sind. Ein großer Teil dieser Allergene wird ständig in die Luft aufgewirbelt. Hinzu kommen Aller gene z. B. von Schimmelpilzen oder Haustieren, besonders Katzenal lergene, die sich wegen ihrer geringen Masse praktisch ständig in hoher Konzentration in der Luft befinden. Diese Allergene werden über die Atemwege und die Haut aufgenommen und führen zu den Erkrankun gen.

- Atopisches Ekzem (Neurodermitis) mit ca. 2.5 Mio. Betroffenen
- Allergisches Asthma mit ca. 1.5 Mio. Betroffenen
- Ganzjährige allergische Rhinitis mit <1 Mio. Betroffenen in der BRD

Bei der Behandlung dieser Erkrankungen und zur Prävention steht die Vermeidung eines Kontaktes mit den benannten Allergenen an vorran giger Stelle.

Es ist weiter bekannt, daß die Matratze, wegen der dort vorherrschen den günstigen Lebensbedingungen (Feuchte, Wärme und Hautschup pen), ein bevorzugter Aufenthaltsort für Milben insbesondre Haus staubmilben und auch Schimmelpilze ist. Im klinisch therapeutischen Einsatz haben sich daher Luft-/Allergen-dichte aber Wasserdampf durchlässige Matratzenhüllen, sogenannte "encasings", bewährt, ohne bei allen Betroffenen die durch Allergene verursachten Beschwerden zu lindern oder gänzlich vermeiden zu können.

Es ist bekannt, daß sich hohe Konzentrationen an Milben-, Katzen und Schimmelpilzallergenen im Luftraum befinden, besonders in Kinder zimmern, in feuchten Räumen und über der Schlafstätte (1., 2.).
Hinzu kommen die Allergene weiterer Haustiere wie Vögel, Hunde und Nager.

Es ist bekannt, daß Luftfiltrationsgeräte nur eine sehr beschränkte Wirksamkeit bei Atopien/allergischen Beschwerden zeigen, da beson ders sehr kleine Allergene Filtermaterialien durchwandern können bzw. Pilzsporen durch Filter hindurchwachsen und dann Allergene abgeben können (3., 4.).

Es ist bekannt, daß iodierte Harze mit einem hohen Iodanteil, z. B. Triosyn (TM) eine starke keimtötende Wirkung haben und daher zur Sterilisation von Wasser und Luft eingesetzt werden (5., 6.).

Es ist bekannt, daß elementares Chlor als Desinfektionsmittel bei der Reaktion mit Eiweißen deren Amin-Gruppen umwandelt zu Chloramin-Gruppen, wodurch das Eiweiß denaturiert. Für Jod wird ein ähnlicher Mechanismus wie beim Chlor angenommen. Elementares Jod ist bakterizid und fungizid und wird besonders zur Hautdesinfek tion eingesetzt.

Es ist bekannt, daß Luftreinigung durch den Einsatz von gerichteter Luftströmung (Laminar-flow) eine höhere Schutzwirkung für die in diesem Strom sich befindende Person erfährt (7.).

Literatur:

1. Sakaguchi, M. et al.; J ALLERGY CLIN IMMUNOL 1993, 92, 797-802.
2. Verhoff, A. P. et al; ANN ALLERGY ASTHMA IMMUNOL 1997, 78, 544-56.
3. Colloff, M. J. et al.; CLIN EXP ALLERGY 1992, 22, 1-28.
4. Dettenkofer, M. et al.; Münch. med. Wschr. 1997, 139 Nr. 39, 566-9.
5. EP 0 797 917 A1.
6. EP 0 804 876 A1.
7. DE 37 07 426 A1.

Beschreibung der Erfindung

Es war Ziel der vorliegenden Erfindung einen Weg zu finden, in Kom bination mit Luftreinigung bzw. Luftfiltration die in der Luft befindli chen Allergene zu denaturieren und damit ihr allergenes Potential zu zerstören. Dazu geeignet ist eine zusätzliche Filterschicht im Anschluß an gängige Partikel- und Gasfilterschichten von Luftreinigungsgeräten für Wohnräume. In dieser zusätzlichen Filterschicht sind iodierte Harz kugeln z. B. vom Typ Triosyn (TM), Fa. Hydro Biotech inc., Canada, in eine offenporige Trägerstruktur eingebettet. Als Trägerstruktur ge eignet ist ein großporiger, retikulierter PU-Schaum mit Porengrößen von 8-25 ppi. Die Trägerstruktur wird belegt mit bis zu 400 g/l iodier ten Harzkugeln. Da eine Kaltverklebung des Harzes in der Träger struktur notwendig ist, bei höherer Temperatur erfolgt sonst eine zu starke Jodverflüchtigung, erfolgt die Verklebung mit einem feuchtever netzenden polymeren Isocyanat, z. B. Levacast, Fa. Bayer AG, Lever kusen, mit dem der Schaum vorab abgequetscht wird. Die Harzkugeln mit einem idealen Durchmesser von max. 30% der Porengröße des Schaums werden unter Überschuß eingearbeitet ggf. mit Hilfe von Vibrationen. Die Vernetzung des Klebers erfolgt durch Luftfeuchtig keit bzw. durch Anfeuchten.

Die so präparierte Trägerstruktur wird als endständiger Filter in einem Luftfiltrationsgerät eingesetzt. Auf dem Wege durch diese Filterschicht kommen die Allergene, Eiweiße, in intensiven Kontakt mit elementa rem Jod, das z. B. in Triosyn (TM) in Form von Jodketten mit der Valenz (-1) vorliegt und daher sehr reaktiv ist. Da auch um die Harz kugeln herum eine Jodatmosphäre aufgebaut wird, verdoppelt sich für die anströmenden Allergene/Eiweiße der Stoßdurchmesser der Ku geln. Beim Kontakt mit dem Jod werden die Eiweiße denaturiert und verlieren ihr allergenes Potential. Die Tiefe der Trägerstruktur und die Strömungsgeschwindigkeit der Luft werden so angepaßt, daß erstens eine ausreichende Verweilzeit der Allergene in der Jodatmosphäre und damit eine gute Wirkung im Hinblick auf die Allergen-Denaturie rung erzielt wird, zweitens die austretende Atemluft mit maximal 1 mg/m³ Jod beladen ist (TLV = Threshold Limit Value) und drittens eine medizinisch empfohlene Luftwechselrate von 1,5 maligem Luft austausch pro Stunde gewährleistet ist.

Alternativ zur Einbettung in einen PU-Schaum kann das iodierte Harz auch auf einem offenporigen Trägertextil unter Einsatz von Levacast (R), siehe oben, verklebt werden oder als Schüttgut vorliegen und als endständiger Allergen-denaturierender Filter eingesetzt werden. Da in bewohnten Räumen eine Luftreinigung stets unterbrochen wird durch Neubelastung mit ungereinigter Luft (Öffnen von Türen oder Fenstern) bzw. durch Aufwirbeln von Partikeln durch häusliche Akti vitäten, entspricht die Luftreinigung in der Regel einem Verdünnen stark belasteter Luft mit gereinigter Luft. Sinnvoller, besonders für Atopiker, ist es daher, sich in einem Laminar-flow Luftstrom aus ge reinigter Luft aufzuhalten. Daher wird der Luftstrom im Anschluß an die Allergen-Denaturierung optional als Laminar-flow abgegeben in Ausrichtung auf die zu schützende Person. Letzteres ist besonders auch während des Schlafens von Vorteil oder bei geöffnetem Fenster mit hohem Einstrom extramuraler Allergene, dazu gehören besonders die aus Pollen und Schimmelpilzen freigesetzten Allergene.

Beispiel

Luftfiltrationsgerät mit einem regelbaren Luftdurchsatz von 20-120 m³/h bei einem Strömungsquerschnitt von 0,1 m² im Filter system. Die Luft wird über einen Ventilator angesaugt und über das Filtersystem an den Raum zurückgegeben. Der Aufbau des Filtersy stems in Strömungsrichtung:

Teil A

- Grob- und Feinstaubfilter als Vorfilter
- Elektrostatischer Filter für Feinststäube (alternativ HEPA-Filter)
- Aktivkohle-Filter für Gase/Gerüche

Teil B

- Denaturierende Filtermatte aus großporigem, retikuliertem PU-Schaum, Porengröße 12 ppi, belegt mit 200 g/l Triosyn (TM) 30 Harzkugeln der Fa. Hydro Biotech Inc., Kanada, die bei einem Ku geldurchmesser von ca. 0.6 mm eine Jod-Konzentration von 25-35% aufweisen, kalt-verklebt im PU-Schaum mit Levacast (R), einem feuchtevernetzenden polymeren Isocyanat der Fa. Bayer AG, Leverkusen. Bei einer Tiefe der Filtermatte von 1,5 cm ergibt sich ein durchströmtes Filtervolumen von 1,5 l.

Die Teile A und B können nach Verbrauch einzeln ausgewechselt wer den. Im Anschluß an das Filtersystem wird die Luft mit Hilfe eines Vorsatzes gerichtet als Laminar-flow abgegeben. Die Ausrichtung des Luftstroms erfolgt über parallel ausgerichtete Lamellen von ca. 1,5-2 cm Länge.

Alle Bestandteile des Luftfiltrationsgeräts bestehen aus mit Jod nicht reaktiven Materialien bzw. sind gegen eine Korrosion durch Jod ge schützt.

Eine Allergen-denaturierende Filterschicht auf Basis iodierter Harze eignet sich aber auch als Ergänzung zu praktisch allen anderen Arten von Luftfiltrationsgeräten, zum Einbau in Klimaanlagen oder in Zu luftöffnungen für einzelne Räume oder Gebäude. Sie bietet gleichzeitig Schutz vor infektiösen Keimen.

Anstelle der iodierten Harzkugeln kann auch ein aus den iodierten Harzkugeln hergestelltes Pulver eingesetzt werden.

Claims

1. Allergen-denaturierende Luftreinigung, Filterelement, auf der Ba sis iodierter Harze zwecks Schutz von Atopikern vor luftgetragenen Allergenen, Allergie-Prävention und Vermeidung allergischer Be schwerden, dadurch gekennzeichnet, daß mit Jod beladene Ionenaus tauscherharze als zusätzlicher Filter in einem Luftfiltrationssystem fun gieren und die um die Harzkugeln vorliegende Jodatmosphäre mit den Allergenen, Eiweißen, reagiert und sie dadurch denaturiert und inakti viert.

2. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als iodiertes Harz bzw. Harzkugeln eingesetzt wird Triosyn (TM) 25 - Triosyn (TM) 50, vorzugsweise Triosyn (TM) 30, beladen mit 25-35% J₂, Fa. Hydro Biotech Inc., Kanada, oder ein alternatives iodiertes Harz.

3. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-2, da durch gekennzeichnet, daß das iodierte Harz in pulverisierter Form eingesetzt wird.

4. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-3, da durch gekennzeichnet, daß das iodierte Harz eingebettet ist in einen großporigen, retikulierten PU-Schaum der Porengröße 8-25 ppi, vor zugsweise 10-15 ppi, oder einen alternativen Schaum als Träger.

5. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-3, da durch gekennzeichnet, daß das iodierte Harz all einen offenporigen textilen Träger gebunden ist.

6. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-5, da durch gekennzeichnet, daß das iodierte Harz an den Träger gebunden wird bei niedriger Temperatur mit Hilfe eines feuchtvernetzenden polymeren Isocyanats, z. B. Levacast (R), Fa. Bayer AG, Leverkusen, oder anderen geeigneten Latices.

7. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-3, da durch gekennzeichnet, daß das iodierte Harz in einem Filterelement als Schüttung vorliegt.

8. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-6, da durch gekennzeichnet, daß das Allergen-denaturierende Filterelement Teil eines Luftfiltrationsgerätes ist in Kombination mit ggf. Grob- und Feinstaubfilter, ggf. elektrostatischem Filter, ggf. Glasfaser- oder Mine ralfaserfilter (z. B. HEPA-Filter) und ggf. Aktivkohlefilter.

9. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-6, da durch gekennzeichnet, daß das Allergen-denaturierende Filterelement Teil einer Klimaanlage ist oder zwecks Desinfektion/Allergendenatu rierung im wäßrigen Medium eines Luftwäschers eingebaut ist.

10. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-6, da durch gekennzeichnet, daß das Allergen-denaturierende Filterelement in Zuluftöffnungen für einzelne Räume und Gebäude eingebaut ist.

11. Allergen-denaturierende Luftreinigung nach Anspruch 1-8, da durch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Allergen-denatu rierende Filterelement die Allergen-freie Luft als gerichteter Luft strom, Laminar-flow, innerhalb eines Luftkegels abgegeben wird.