-
Die Erfindung bezieht sich auf den Bereich der medizinischen Elektrotechnik. Die Konstruktion der Elemente des elektrochemischen Systems für die Einwirkung unter Kathodenstrom auf den HIV-Virus kann für die medizinische Behandlung von HIV-infizierten Patienten verwendet werden.
-
Zurzeit gibt es nur eine sehr beschränkte Anzahl von Behandlungsverfahren für Aidskranke, und bedauerlicherweise führen diese Verfahren nicht zur Genesung der Patienten.
-
Als Leitrichtung für die Behandlung von HIV-infizierten Patienten gilt eine antivirale Therapie unter Verwendung von antiretroviralen Medikamenten, die aber eine Reihe von Nebenerscheinungen, wie dyspeptische Störungen (Übelkeit, Emesis, Appetitlosigkeit), allergische Reaktionen und Hemmung der Blutbildung, haben.
-
Aus dem Stand der Technik ist ein Verfahren der extrakorporalen Photophorese bekannt. Das Wesen dieses Verfahrens besteht darin, dass eine Kleinmenge Blut vom Patienten entnommen wird. Dieses Blut wird in Fraktionen aufgeteilt, und die Blutleukozyten werden von einer Ultraviolett-Strahlung extrakorporal bestrahlt. Dabei ist dem Patienten vor der Blutentnahme 8-Methoxypsoralen als Fotosensibilisator zu geben. Nach der Bestrahlung kehren die Lymphozyten in das Blut desselben Patienten zurück. Die Nachteile dieses Verfahrens sind offensichtlich: eine Blutentnahme beim Patienten, eine Blutaufteilung in Komponenten, die Anwendung eines chemischen Präparats (Fotosensibilisator), die Rückkehr der bestrahlten Lymphozyten in den Organismus, wobei das Risiko einer Körperverletzung und eine Einbringungsmöglichkeit von Zusatzinfektionen in den Organismus während dieser Manipulationen sowie die Anwendung von ziemlich komplizierter und kostenträchtiger Apparatur und die Notwendigkeit einer weitgehenden Behandlungskur droht..
-
Für die HIV-Entfernung aus den Blutkomponenten wurden Chromatografie-Verfahren empfohlen. Im Jahr 1997 schlugen Motomura et al. vor, die Salze des sulfonierten Ionenaustauschmaterials für die HIV-Entfernung und die zu ihm gehörenden Substanzen aus den physiologischen Flüssigkeitsräumen (
US-Patent Nr. 5667684 ) zu verwenden.
-
Takashima und Kollegen (
US-Patent Nr. 5041079 ) empfehlen Ionenaustauscher, die eine Festsubstanz mit gering saurer oder leicht alkalischer Ebene für die extrakorporale HIV-Entfernung aus den physiologischen Flüssigkeitsräumen der Patienten enthalten. Beide Beschreibungen sind mit der Arbeit von Porath und Janson (
US-Patent Nr. 3925152 ) vergleichbar, die die Methode der Trennung des Gemisches von geladenen Kolloidteilchen beinhaltet, zum Beispiel von Virenvarianten mittels des Durchlasses des Gemisches durch einen Adsorber. Dieser besteht aus unlöslichem organischem Polymer und enthält amphotere Austauschstoffe, die sowohl aus basischen Azot enthaltenden Gruppen als auch aus sauren Carboxylat- und Sulfonatgruppen (
US-Patent Nr.3925152 ) bestehen. Kein einziges der angegebenen chromatografischen Materialien ist jedoch selektiv hinsichtlich der Viren, und die Materialien entfermem offensichtlich viele andere Vitalstoffe. So gelten sie nicht als effektiv für die Blutwäsche in vivo.
-
Immunoadsorptionsverfahren wurden auch für eine Behandlung von Virusinfektionen vorgeschlagen. Im Jahr 1980 beschrieben Terman und andere einen Plasmaphereseapparat für extrakorporale Krankheitsbewältigung, der eine Anlage einschließt (
US-Patent Nr. 4215688 ), die ein an der Spiralmembran mit der Großfläche für die Entfernung der pathogenen Substanzen fixiertes Immunoadsorbent enthält. Die angegebene Anlage setzt keine Verfahren zur unmittelbaren Blutwäsche voraus und fordert das Vorhandensein von immunologisch reaktiven Substanzen für toxische Verbindungen. In den Jahren 1988 und 1997 beschrieben Ambrus und Horvath ein Blutwäschesystem auf der Basis einer antikörper- oder antigenergreifenden Matrix, die auf der Außenoberfläche der seitenungleichen und für Toxine durchdringbaren Membran eingefügt ist (
US-Patente Nr. 4714556 ,
4787974 ). Jedoch wurde in der angegebenen Beschreibung kein Beispiel für die Beseitigung eines pathogenen Mikroorganismus angeführt. Im Jahr 1991 berichteten Lopukhin et al. darüber, dass das Antiserum des Kaninchens den HIV-Eiweißstoffen bei der Anfügung zur Sepharose 4B oder zum Siliciumdioxid entgegenwirkte und für eine extrakorporale Entfernung der HIV-Eiweißstoffe aus dem Blut des mit den rekombinanten HIV-Eiweißstoffen angesteckten Kaninchens verwendet werden kann (
Lopukhin et al., Vestn Acad Med Nauk SSSR: 11: 60-63, 1991). Die angegebene Strategie erwies sich jedoch als ineffektiv, da sie eine extrakorporale Blutadsorption erforderte und keinen Mechanismus für die Entfernung der freien Partikel des HIV-Virus aus dem Blut leistete (Lopukhin et al., oben genannt). Das
US-Patent unter der Nummer 6528057 beschreibt die Virusentfernung und die Entfernung der Nukleinsäuren des Virus unter Verwendung von Antikörpern und der Antisensen-DNA.
-
Bei der Analyse des Stands der Technik im Bereich der Behandlung von HIV-Erkrankungen ist dem Anmelder kein Analogon oder Prototyp bekannt geworden, das bzw. der auf elektrochemischer Einwirkung auf den Organismus für die HIV-Viruslokalisation basiert.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, die im überformten Eiweiß enthaltenen positiv geladenen Wasserstoffionen (H+) im Blut des HIV-infizierten Menschen zu lokalisieren und in Wasserstoffmoleküle umzuwandeln.
-
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sind die Ursache der Virusentstehung und der Erkrankungsverlauf unter dem Aspekt der Änderung der im menschlichen Organismus ablaufenden elektrochemischen Prozesse im Blut und in den Geweben der Organe zu untersuchen. Bekanntermaßen leistet nämlich das Blutgefäßsystem die Schutzfunktionen, zu denen auch die Immunreaktionen unter anderem gehören, die mit der die Immunität gegen Infektionserkrankungen sicherstellende Antikörperbildung (Abwehrstoffe) verbunden sind. Das Blut erhält eine Konstanz des inneren Milieus des Menschen (die Konstanz des Salzbestands, des Osmosedrucks, des Wassergleichgewichts und ähnliches). Die Hormone, Fermente und andere aktive chemische Stoffe, die zusammen mit dem Nervensystem an den regulatorischen Körperprozessen beteiligt sind, werden mit dem Blutstrom ausgetragen. An die Gewebe werden die Nährstoffsubstanzen, die in das Blut während der Absorption aus dem Magen- und Darmtrakt einströmen, mit dem Blut zugestellt. Die Nährstoffsubstanzen bestehen grundsätzlich aus Eiweißstoffen, und jeder Eiweißstoff hat seine eigene Struktur und dementsprechend seine Potenzialgröße. Der Erreger des HIV-Virus ist das Vorhandensein des übergeformten Eiweißes im Blut eines Menschen, das sich durch den Anschluß von positiv geladenen Wasserstoffionen (H+) an das die angeborene Naturformel aufweisende Eiweiß bildet. Der Viruskern hat die Form eines Kegelstumpfs und ist durch das Eiweiß gebildet.
-
Damit der Eiweißstoff von den anhaftenden freien Wasserstoffionen befreit werden kann, ist es nötig, einen Eiweißschädigungsakt durchzuführen, d. h. eine Denaturierung unter Verwendung der Methode der dielektrischen Eiweißdissoziation. Das Wasserstoff- Ion hat eine Plusladung (+1), das heißt, dass ein Elektron auf der einzigen Energiefläche fehlt.
-
Die Elektronenformel des Wasserstoffatoms lautet:
-
Da das Blut ein gemeinsames positiv geladenes Potenzial aufweist, kann das positiv geladene Wasserstoff-Ion nur durch Außenwirkung in das Blut eingeführt werden. Dies erfolgt wahrscheinlich unter Laboratoriumsbedingungen im Rahmen des Prozesses der Forschung über die Einwirkung des Wasserstoffausbruchs (Synthese) auf das Blut. Das Blut mit dem positiv geladenen Wasserstoff-Ion ist in dem Organismus des Affen oder des Menschen mit der Nachinfektion von anderen Organismen eingeführt. Am aktivsten sammelt sich das freie Wasserstoff-Ion im menschlichen Organismus des Mannes im Geschlechtssystem, bei den Frauen in der weiblichen Brust an.
-
Das positiv geladene Wasserstoff-Ion verbindet sich («haftet an») mit einem bestimmten Eiweiß, das über das geringste positive Potenzial verfügt, und strömt mit dem Blut in den interzellulären Raum von bestimmten Muskelgruppen ein. Bei der Muskelarbeit erfolgt eine dielektrische Dissoziation des Eiweißstoffs. Das positiv geladene, im Eiweißstoff enthaltende Wasserstoff-Ion versetzt sich in die Zelle durch das Zytoplasma, auf dessen Innenfläche sich die gleiche Anzahl von Elektronen wie im Wasserstoff-Ion ansammelt. Es erfolgt eine potenzielle Äquilibrierung der positiven und negativen Elektronenladungen.
-
Zum Ausschluss der Effektmodifikation des elektropotentialen Blutzustands und zur Bekämpfung mit dem positiv geladenen Wasserstoff-Ion (+H) ist es erforderlich, das positiv geladene Wasserstoff-Ion in eine neutral geladene Einheit, das heißt, in ein Wasserstoffmolekül umzuwandeln.
-
Zu diesem Zweck ist es erforderlich, jedem positiv geladenen Wasserstoff-Ion ein negativ geladenes Teilchen, d. h. ein Elektron (H+ + e- = H), zuzuleiten. Das regenerierte Wasserstoffmolekül wird durch die Gewebe auf die Oberfläche der Hautdecke durch die Schweißdrüsen zugestellt.
-
Die gestellte Aufgabe wird durch die Anwendung einer Elementenkonstruktion des elektrochemischen Einwirksystems mittels Kathodenstrom gelöst, was den Elektronenaustritt in das Blut für die Lokalisierung der positiv geladenen Wasserstoff-Ionen (H+), die im Blut der infizierten Patienten im übergeformten Eiweißstoff enthalten sind, und ihre Umwandlung in Wasserstoffmoleküle bewirkt. Die Elementenkonstruktion des elektrochemischen Systems ist in zwei Varianten vorgestellt und zeigt sich durch:
- - die Anwendung eines stationären Wechselstrom-Gleichstrom-Umformers (für die erste Variante), eines Gleichspannungsnetzteils, der am Arm des Patienten befestigt werden kann (für die zweite Variante), einer Anoden-Kohlenstoff-GraphitElektrode, die an die positive Schiene einer Außenquelle angeschlossen ist, und einem Elektrolytbad, in dem sich ein Mensch einrichtet, untergebracht ist (für die erste Variante), von Anoden-Kohlenstoff-Graphit-Elektroden, die an die positive Schiene der Außenquelle angeschlossen sind und die im mit dem Elektrolyten getränkten, mit einem Pflaster am Rücken an der Wirbelsäule entlang befestigten, porösen Stoff positioniert sind (für die zweite Variante), einer an die negative Schiene der an die Außenquelle angeschlossenen Graphit-Kathoden-Elektrode, die intravenös im Abschnitt des kleinen Kreislaufs nach dem Blutdurchlauf durch die Lungen eingeschlossen ist, eines automatischen Temperaturgebers für die Einregulierung des Ausgangskathodenstroms bezüglich der Bluttemperatur des Menschen, die im Intervallzustand von 37-39°C liegt.
-
Die Elementenkonstruktion des elektrochemischen Systems für die Einwirkung auf den HIV-Virus unter dem Kathodenstrom im Organismus des Menschen ist folgendermaßen getroffen.
-
Die Konstruktionen der Elemente des elektrochemischen Systems nach der ersten Variante:
-
Der Patient 1 richtet sich im Liegen im Bad 5 aus dielektrischem Stoff (keramisch) ein, das mit einer wässrigen Elektrolytlösung (Wassertemperatur t=25-28°C) gefüllt ist, so dass kein Kontakt der Elektrodenanschlussstellen am Körper mit der wässrigen Elektrolytlösung 6 gewährleistet ist. Auf dem Boden des Bads ist eine Kohlengraphitelektrode 7 ausgelegt, die als Anode gilt und mit einer Matte 9 aus dielektrischem Stoff verdeckt ist. Die Wirbelsäule des Patienten soll sich direkt über der Kohlengraphitelektrode (Anode) befinden. Die Kohlengraphitelektrode (Anode) ist an die positive Schiene eines stationären Kathodenumformers 10 die negative Schiene des Kathodenumformers (10) anzuschließen. Im zu betrachtenden System gilt die Anode als Elektronenquelle für das elektrochemische System. Die elektromotorische Kraft ist die Kraft, die die Elektronen von der Anode zur Kathode hinüberpumpt. Die Kathode ist die Elektronenquelle für den Elektrolyten, d. h. für das Blut des Menschen 13.
-
Die Konstruktionen der Elemente des elektrochemischen Systems nach der zweiten Variante:
-
Die Kohlengraphitelektroden, die im mit dem Elektrolyten 15 getränkten porösen Stoff positioniert sind, sind mit einem Befestigungspflaster 16 am Rücken an der Wirbelsäule 17 entlang zu befestigen. Die Kohlengraphitelektrode, die die Anode ist, ist an die positive Schiene des automatischen Kathodenenergieblocks (elektromotorische Kraft) 10 anzuschließen, der am Arm des Patienten befestigt werden kann. Die Kathodenelektrode 8 ist an die negative Schiene des Kathodenenergieblocks anzuschließen. Im zu betrachtenden System gilt die Anode als Elektronenquelle für das elektrochemische System. Die elektromotorische Kraft ist die Kraft, die die Elektronen von der Anode zur Kathode hinüberpumpt. Die Kathode ist die Elektronenquelle für den Elektrolyten, d. h. für das Blut des Menschen 13.
-
Die elektrochemische Einwirkung unter Kathodenstrom bei der Anwendung der Konstruktion nach der ersten oder der zweiten Variante ist im Abschnitt des kleines Kreislaufs 4 nach dem Blutdurchlauf durch die Lungen 2 durchzuführen. Dabei realisiert sich die Einströmung der freien Elektronen in das Blut, die in Verbindung mit dem freien Wasserstoff-Ion treten werden. Der Wert des Kathodenstroms ist unter Verwendung eines automatischen Steuergeräts in Bezug auf den Wert eines Temperaturimpulses 14 zu überwachen. Der Wert des Kathodenstroms wird von dem Temperaturaufgabenwert sowie von den elektrochemischen Eigenschaften des Kathodenleiters, von der chemischen Zusammensetzung des Bluts, vom pH-Wert, vom Wert des spezifischen elektrischen Widerstands des Bluts, von der Dichte des Kathodenstroms und von anderen Elektrolysebedingungen abhängen. Die Überwachung der Temperaturveränderung ist mit Hilfe eines angesetzten Temperaturmessgebers 12 auszuüben. Die Temperaturzunahme ist durch den Betrieb der elektrochemischen Konstruktion bedingt, denn die Temperatur steigt bei der Wiedereinstellung der Wasserstoffmoleküle im Blut an. Je höher der Wert des Kathodenstroms ist, desto höher ist der Temperaturwert. Dabei soll sich die Bluttemperatur des Menschen im Abschnitt der Montierung der Kathodenelektrode zum Zweck der Einwirkungseffektivität unter dem Kathodenstrom im Intervallbereich von 37-39°C befinden. Der angegebene Temperaturbereich wird als Einwirkungskontrollwert durch den Kathodenstrom unmittelbar auf den HIV-Erreger und als Abnahmewert seiner pathogenen Einwirkung auf den Organismus des Menschen betrachtet.
-
Die Kathodengraphitelektrode soll ein Isolationsgehäuse haben, das vor einem Kontakt zwischen der Graphitelektrode und der Venenwand des Menschen schützt. Die Kathodengraphitelektrode ist in die Vene im Abschnitt des kleinen Kreislaufs nach dem Blutdurchlauf durch die Lungen einzuführen. Die Kathodenelektrode ist eine Rohrgraphitelektrode. Eine ähnliche Elektrode wurde von den Forschern im Chemiebereich der Universität Malm in Schweden und im Kurtschatow-Institut in Russland beim Experimentieren verwendet. Im Verlauf der Forschungen gelang es den Wissenschaftlern, die Elektrizität aus dem Blutstrom herauszubekommen. Die Kathodenelektrode kann aus Gold, Platin, Silber, das heißt aus gegen elektrochemische Lösung persistenten Metallen, angefertigt sein.
-
Die Kathodenelektrode empfängt von dem Umformer bzw. der elektromotorischen Kraft die Elektronen, die sich an der elektrischen Doppelschicht ansammeln, und so wird die Führung der Wasserstoff-Ionen aus dem Blut des Menschen zur Kathodenoberfläche (d. h. zur elektrischen Doppelschicht) erfolgen. An der elektrischen Doppelschicht der Kathode wird die Reaktion H++e->H erfolgen, d. h., die Wasserstoffmolekülbildung. Diese Reaktionen sind bekannt und als Reaktionen von Hafel und Geirovsky beschrieben.
-
Ferner erfolgt die Desorption der adsorbierten Wasserstoffmoleküle aus der Oberfläche der elektrischen Doppelschicht der Kathode in die nächstliegende Blutschicht.
-
Die weitere Desorption von molekularem Wasserstoff aus der Kathodenschicht des Bluts geht ins Innere des Bluts durch Diffusion über.
-
Die Erfindung wird nun anhand von erläuternden Materialien näher erläutert.
-
In 1 ist das Prinzipschema der stationären Konstruktion der Elemente des elektrochemischen Systems für die Einwirkung unter Kathodenstrom auf den HIV-Virus im Organismus des Menschen durch die Emission der negativ geladenen Elektronen ins Blut für die Neutralisation der positiv geladenen Wasserstoff-Ionen (+H) dargestellt, die im übergeformten Eiweißstoff vorhanden sind, sowie ihre Umformung in neutral geladene Einheiten, d. h. in Wasserstoffmoleküle.
-
In 2 ist eine einheitliche Konstruktion der Elemente des elektrochemischen Systems für die Einwirkung auf den HIV-Virus im Organismus des Menschen unter Kathodenstrom durch die Emission der negativ geladenen Elektronen ins Blut für die Neutralisation der positiv geladenen Wasserstoff-Ionen (+H) dargestellt, die im übergeformten Eiweißstoff vorhanden sind, sowie ihre Umformung in neutral geladene Einheiten, d. h. in Wasserstoffmoleküle.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 5667684 A [0005]
- US 5041079 A [0006]
- US 3925152 A [0006]
- US 4215688 A [0007]
- US 4714556 A [0007]
- US 4787974 A [0007]
- US 6528057 [0007]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- Lopukhin et al., Vestn Acad Med Nauk SSSR: 11: 60-63, 1991 [0007]
