DE4231385A1 - Verfahren zur Charakterisierung und vorzugsweise auch zur Qualitätskontrolle von höchstverdünnten Substanzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Charakterisierung und vorzugsweise auch zur Qualitätskontrolle von höchstverdünnten Substan­ zen.

Höchst verdünnte Substanzen, wie sie typischerweise bei homöopathi­ schen Medikamenten, aber auch in anderen Bereichen (Trinkwasser, Le­ bensmittelsäfte) vorliegen, lassen sich nur schwer charakterisieren, insbesondere läßt sich eine Qualitätskontrolle nur mit sehr hohem Aufwand und nicht immer reproduzierbar durchführen. Unter höchstver­ dünnten Substanzen werden Verdünnungen kleiner als 10^-12 verstanden, in der Homöopathie heißt dies Verdünnungen oberhalb von D12, also beispielsweise D30 oder gar D200. Bei derartig hohen Verdünnungen ist der Anteil der gelösten Substanz gering, bei Verdünnungen oberhalb D23 ist die Verdünnung so stark, daß kein Atom bzw. Molekül der gelösten Substanz mehr in einem cm³ der höchstverdünnten Substanz enthalten ist. Auch für derartig hohe Verdünnungen oberhalb D23 soll eine Cha­ rakterisierung und vorzugsweise auch eine Qualitätskontrolle möglich sein.

Bekannt sind Verfahren zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit, der Dielektrizitätskonstanten, des Scheinwiderstandes, optischer Eigenschaften, der Absorptionseigenschaften usw. von höchstverdünnten Substanzen. Die für diese Messungen benutzten elektrischen, elektro­ magnetischen oder magnetischen Anregungen reichen frequenzmäßig von Niederfrequenz bis in den Bereich ultravioletten Lichtes, also kürzer­ wellig als das sichtbare Licht. Bei den bisher bekannt gewordenen Versuchen hat sich aber gezeigt, daß absolute Messungen praktisch nicht möglich sind. Zurückgeführt wird dies darauf, daß die Lösungs­ mittel in der Regel polar sind, beispielsweise gilt dies für das Was­ sermolekül. Im flüssigen Wasser sind die Moleküle durch Wasserstoff- Brücken-Bindungen verknüpft und bilden sogenannte Cluster. Diese Cluster haben unterschiedliche Größe, es gibt typischerweise und ab­ hängig von der Temperatur Cluster mit 2 bis zu 1000 Wassermolekülen. Es bestehen Hinweise dafür, daß bei höchstverdünnten Substanzen, die schrittweise aus stärkeren Verdünnungen durch weitere Verdünnung her­ gestellt sind, in den Clustern die Information über das mehr und mehr ausgedünnte Mittel, das in der Substanz gelöst ist, gespeichert ist. Deshalb müßte es möglich sein, durch Erfassen von Clusterstrukturen, die noch Informationen von den höheren Verdünnungen tragen, Eigen­ schaften der höchstverdünnten Substanz nachzuweisen.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, höchstverdünnte Substanzen (also in einer Flüssigkeit in geringster Verdünnung gelöste Mittel) so zu bestimmen, daß eine Charakterisierung und vorzugsweise auch eine Qualitätskontrolle möglich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Charakterisierung und vorzugsweise auch zur Qualitätskontrolle von höchstverdünnten Substanzen (Verdünnung kleiner als 10^-12), insbesondere homöopathi­ scher Medikamente, bei dem die in flüssiger Form vorliegende Substanz in eine Küvette eingegeben wird und eine das gleiche Lösungsmittel aufweisende und vorzugsweise gleichverdünnte Referenzsubstanz in eine baugleiche Küvette eingefüllt wird, beide Küvetten jeweils in einen Zweig einer abgestimmten Brückenanordnung eingebracht werden und beide Küvetten in gleicher Weise elektrisch, elektromagnetisch oder magne­ tisch bei mehreren, unterschiedlichen Frequenzen angeregt werden und die Differenz der elektrisch, elektromagnetisch oder magnetisch vor­ liegenden Antwort auf diese Anregung für beide Küvetten erfaßt und über den Frequenzwerten aufgetragen wird.

Bei diesem Verfahren wird nicht mehr absolut eine höchstverdünnte Substanz gemessen, vielmehr werden nur Vergleichsmessungen durchge­ führt. Es werden die Unterschiede zwischen einer Referenzsubstanz und der zu untersuchenden Substanz erfaßt. Dadurch ist es möglich, trotz typischerweise sehr hoher Störsignale bei den Messungen charakteristi­ sche Aussagen über den Unterschied zwischen Substanz und Referenzsub­ stanz zu machen. Aufgrund der Differenzmessung fallen im Meßergebnis die Störsignale, die in Substanz und Referenzsubstanz auftreten, in gleicher Form an und machen sich dadurch im Meßergebnis wesentlich weniger bemerkbar als bei einer Absolutmessung nur einer Substanz. Aufgrund der Differenzmessung ist es möglich, gegenüber einem hohen Störuntergrund auch bei höchsten Verdünnungen (z. B. D200) Aussagen zu machen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Substanz und Referenzsub­ stanz in gleicher Weise, also physikalisch und chemisch unter den glei­ chen Bedingungen, angeregt. Die Anregung kann über elektromagnetische Strahlung, beispielsweise Licht, Hohlraumstrahlung, Hochfrequenzein­ kopplung, über ein elektrisches Signal, beispielsweise in Niederfre­ quenz- oder Höchstfrequenzbereich oder magnetisch (über magnetische Wechselfelder vorgegebener Frequenzen) erfolgen. In jedem Fall erfolgt die Anregung bei unterschiedlichen Frequenzen, also bei Licht bei­ spielsweise mit rotem, gelben und blauen Licht, vorzugsweise erfolgt die Anregung kontinuierlich durchstimmbar in einem Frequenzbereich. Die Antwort auf diese Anregung ist ein elektrisches Signal oder eine elektromagnetische Welle. Die elektromagnetische Welle kann beispiels­ weise Licht, eine Molekülschwingung oder ein Streusignal der Anregung sein.

Als Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält man über der Frequenz der Anregung aufgetragene Differenzen der Anregungsantwort zwischen Substanz und Referenzsubstanz. Dieses Ergebnis gilt nur für die konkrete Paarung Substanz/Referenzsubstanz. Bei Untersuchung einer ähnlichen Substanz, beispielsweise eines in einer späteren Charge hergestellten homöopathischen Medikaments, kann nun gegen eine gleiche Referenzsubstanz gemessen werden, ob wieder die Ergebnisse der Erst­ messung erreicht werden. Ist dies der Fall, so wird die zweite, gemes­ sene Substanz als in Ordnung befunden. Die Erstmessung wird typischer­ weise im Labormaßstab mit höchster Präzision durchgeführt, die nach­ folgenden Messungen sind typischerweise Messungen an den im Produk­ tionsbereich hergestellten Proben.

Auf diese Weise ist auch eine Identifizierung einer höchstverdünnten Substanz möglich. Durch Vergleich einer unbekannten, höchstverdünnten Flüssigkeit mit der Referenzprobe des reinen Lösungsmittels dieser höchstverdünnten Flüssigkeit wird ein Frequenzgang der Anregungsant­ wort erstellt und dieser verglichen mit den schon vorliegenden Fre­ quenzabhängigkeiten bekannter, höchstverdünnter Substanzen. Bei Über­ einstimmung mit einer bereits vorliegenden Antwort besteht zumindest die hohe Wahrscheinlichkeit einer Bestimmung.

Als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, sowohl in die Substanz als auch in die Referenzsubstanz einen für beide gleichen und in gleicher Konzentrationsmenge eingegebenen Stabilisator zuzumischen. Als Stabili­ satoren eignen sich im Falle von wäßrigen Lösungen, nämlich Lösungen in definiert mineralarmem Wasser, Silberazetat-Lösungen mit vorgegebenem Leitwert, z. B. einige Tausendstel bis einige A/V·m.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übri­ gen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht ein­ schränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer elektrischen Brückenanordnung in einer ersten Ausführung,

Fig. 2 ein Schaltbild einer elektrischen Brückenanordnung in einer zweiten Ausbildung,

Fig. 3 ein Schaltbild einer optischen Anordnung mit optischer Erfas­ sung,

Fig. 4 ein Diagramm für das Ergebnis einer Messung mit einer Vorrich­ tung entsprechend Fig. 1 von hochverdünntem Extrakt der Ipecacuanha in Alkohol-Wasserlösung gemessen gegen eine Refe­ renzsubstanz gleichen Lösungsmittels, jedoch ohne Ipecacuanha, Verdünnung D12,

Fig. 5 ein Diagramm entsprechend Fig. 4, jedoch für die Verdünnung D30 und

Fig. 6 ein Diagramm entsprechend Fig. 4, jedoch für die Verdünnung D200.

Fig. 1 zeigt eine Brückenschaltung mit zwei baugleichen Küvetten 20, in die jeweils Elektroden 22 hineinreichen. Die Küvetten 20 sind mit der hochverdünnten, zu untersuchenden Substanz 24 bzw. einer das glei­ che Lösungsmittel aufweisenden Referenzsubstanz 26 gefüllt.

Jeweils eine Elektrode 22 jeder der beiden baugleichen Küvetten 20 ist an Masse gelegt, die andere Elektrode ist über eine Induktivität 28, 29, von denen die Induktivität 29 einstellbar ist, jeweils an einen Brückenpunkt 30 bzw. 32 angeschlossen. Zwischen diesen beiden Brücken­ punkten 30, 32 ist einerseits ein selektiver Verstärker 34, z. B. ein lock-in-Verstärker und ein Differentialkondensator 36 dessen dritter Anschluß an Masse liegt, geschaltet. Weiterhin ist jeder der beiden Brückenpunkte 30, 32 über einen Widerstand 38 bzw. 40 an einen ein­ stellbaren Widerstand 42 angeschlossen, dessen Abgriff mit einem Ein­ gang 44 für einen Signalgenerator verbunden ist.

In einer ersten Anwendung dieser Schaltung gemäß Fig. 1 wird an den Eingang 44 ein Signalgenerator gelegt, der eine automatisch im Fre­ quenzbereich 0,2 bis 1 MHz langsam durchlaufende Sinusspannung abgibt. Als selektiver Verstärker 34 wird ein lock-in-Verstärker eingesetzt, dessen Synchronisationseingang vom Signalgenerator getaktet wird.

Zum Abgleich der Brücke werden beide Küvetten zunächst nur mit der Referenzsubstanz gefüllt. Über den einstellbaren Widerstand 42, den Differentialkondensator 36 und die einstellbare Induktivität 29 wird die Spannung zwischen den beiden Brückenpunkten 30, 32 auf null ein­ justiert, soweit dies möglich ist. Anschließend wird eine Küvette 20 mit der zu untersuchenden Substanz gefüllt. Der Signalgenerator über­ fährt mehrfach den angegebenen Frequenzbereich und das bei der jewei­ ligen Frequenz vorliegende Signal am Ausgang des selektiven Verstär­ kers 34 wird aufgezeichnet. Beispiele für derartige Messungen finden sich in den Fig. 4 bis 6, auf die später noch eingegangen wird.

In einer zweiten Verfahrensweise wird an den Eingang 44 ein schwaches weißes Rauschsignal, Spitzenspannung 5 Mikrovolt, angelegt. An den Brückenpunkten 30, 32 wird mittels eines selektiven Verstärkers 34 dann nach dem Verfahren der stochastischen Resonanz (P. Jung, P. Hängi: Stochastische Resonanz, DE-Zeitschrift Phys. Bl. 47, 1005-1007, 1991) die frequenzabhängige Antwort erfaßt.

In Fig. 1 ist noch eine weitere Möglichkeit der Anregung gezeigt: Beide Küvetten 20 werden mit jeweils einem gleichen Anteil des perio­ disch unterbrochenen Ausgangsstrahl eines durchstimmbaren Lasers be­ leuchtet (symbolisiert durch die Pfeile 45). Dem Differenzverstärker 34 ist ein lock-in-Verstärker nachgeschaltet, an dessen Referenzein­ gang die Frequenz der periodischen Lichtunterbrechung liegt. Der Laser wird durchgestimmt von rotem zu blauem Licht. Die zwischen den Brückenpunkten 30, 32 erfaßte Spannung wird über der Lichtfrequenz aufgetragen.

Auch hier erfolgt der Nullabgleich mit zwei mit identischer Substanz gefüllten Küvetten 20 und die Messung durch Vergleich einer Substanz 24 gegen eine Referenzsubstanz 26. Bei der Messung ist der Eingang 44 auf Masse gelegt. In einer alternativen Ausbildung kann an diesen Eingang 44 aber auch das bereits oben erwähnte weiße Rauschsignal angeschlossen sein.

Fig. 2 zeigt einen Aufbau, der schaltungsmäßig dem Aufbau gem. Fig. 1 weitgehend entspricht. Im Falle der Schaltung nach Fig. 2 erfolgt die Einspeisung am gemeinsamen Verbindungspunkt der Elektroden 22 der beiden Küvetten 20. Der Abgriff des Stellwiderstandes (Potentiometers) 42 liegt an Masse. Die beiden Brückenpunkte 30, 32 sind mittels eines selektiven Verstärkers 34 in Form eines Differenzverstärkers verbun­ den. Dadurch wird die Symmetrie der Brückenanordnung in verbesserter Form erhalten als in der Ausbildung gem. Fig. 1. Dem Differenzverstär­ ker kann ein frequenzselektiver Verstärker, beispielsweise ein lock­ in-Verstärker, ein FFT-Analysator (fast Fourier transformation), oder ein BOXCAR-Integrator nachgeschaltet sein. Die Schaltung gem. Fig. 2 kann ebenso betrieben werden, wie oben für Fig. 1 ausgeführt wurde.

In der Anordnung gem. Fig. 3 erfolgt nicht nur die Anregung, sondern auch das Erfassen der Antwort der Anregung optisch. Das Ausgangslicht eines IR-Lasers 46 wird über einen 50 : 50-Strahlteiler 48 in zwei gleiche Teile gespalten und fällt jeweils über ein 90°-Umlenkprisma 50 in baugleiche Küvetten 20. Versetzt um 90° zur Strahlrichtung dieses Anregungslichtes ist jeweils ein für die beiden Küvetten 20 jeweils baugleicher IR-Detektor angeordnet, die Ausgänge sind an die Eingänge eines Differenzverstärkers 34 gelegt. Der IR-Laser 46 kann in einen gewissen Frequenzbereich durchgestimmt werden, über die IR-Detektoren und den Differenzverstärker 34 wird der Unterschied der Antwort von Substanz 24 und Referenzsubstanz 26 abgefragt. Das Ergebnis wird wie­ derum über der Frequenz aufgetragen.

Fig. 4 zeigt das Ergebnis (ein Spektrum) einer Messung mit einer An­ ordnung gem. Fig. 1 oder 2, bei Anregung durch ein elektrisches Signal und Erfassen der Antwort der Anregung ebenfalls als elektrisches Sig­ nal. Aufgetragen ist der relative Impedanzunterschied dl über der Frequenz f im Bereich 0,2 bis 1 MHz. Die Wirksubstanz von Ipecacuanha (einer südamerikanischen Heilpflanze) wurde in homöopathischen Poten­ zen zunächst mit Alkohol bis D6 verschüttelt, anschließend mit mine­ ralarmem Quellwasser auf die Potenz D12 eingestellt. Für den Referenz­ zweig wurde dasselbe durchgeführt, jedoch ohne den Wirkstoff, so daß nur das Lösungsmittel, nämlich Quellwasser und ein geringer Anteil von Alkohol, die Referenzsubstanz bildet. Wie Fig. 4 zeigt, sind Unter­ schiede zwischen Substanz 24 und Referenzsubstanz 26 festzustellen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen dieselben Messungen wie Fig. 3, jedoch für die Verdünnung D30 im Fall der Fig. 5 und die Verdünnung D20 im Fall der Fig. 6. Hier sind die Unterschiede zwischen der Substanz 24 und der Referenzsubstanz 26 noch deutlicher zu erkennen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Charakterisierung und vorzugsweise auch zur Quali­ tätskontrolle von höchstverdünnten Substanzen (Verdünnung kleiner als 10^-12 insbesondere homöopathischer Medikamente, bei dem die in flüssiger Form vorliegende Substanz (24) in eine Küvette (20) eingegeben wird und eine das gleiche Lösungsmittel aufweisende und vorzugsweise gleichverdünnte Referenzsubstanz (26) in eine bauglei­ che Küvette (20) eingefüllt wird, beide Küvetten (20) jeweils in einen Zweig einer abgestimmten Brückenanordnung eingebracht werden und beide Küvetten (20) in gleicher Weise elektrisch, elektromagne­ tisch oder magnetisch bei mehreren, unterschiedlichen Frequenzen angeregt werden und die Differenz der elektrisch, elektromagnetisch oder magnetisch vorliegenden Antwort auf diese Anregung für beide Küvetten (20) erfaßt und über den unterschiedlichen Frequenzwert aufgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anre­ gungssignal mittels Elektroden (22), die in den Küvetten (20) ange­ ordnet sind, elektrisch der Substanz (24) und der Referenzsubstanz (26) zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektro­ den (22) während des Meßvorgangs bewegt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anre­ gungssignal mittels Spulen elektromagnetisch in die Substanz (24) und in die Referenzsubstanz (26) eingegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anre­ gungssignal optisch (Pfeil 45) in die Substanz (24) und die Refe­ renzsubstanz (26) eingeleitet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antwortsignal der Anregung elektrisch über Elektroden (22) von den Küvetten (20) abgegriffen und in einer Brückenschaltung (Wheatstone- oder Maxwell-Brücke) weiterverarbeitet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antwortsignal auf die Anregung optisch aus den Küvetten (20) ausgekoppelt (IR-Detektor 52) und erfaßt wird, in elektrische Signale umgesetzt und die Differenz der elektrischen Signale ausge­ wertet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Substanz (24) und Referenzsubstanz (26) in gleicher Weise mit einem Stabilisator, der vorzugsweise Silberazetat enthält, versetzt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Anregung ein frequenzmäßig kontinuierlich durchstimmba­ res, elektrisches, elektromagnetisches oder magnetisches Anregungs­ signal verwendet wird, wobei die obere Frequenz des Frequenzbe­ reichs vorzugsweise 1,5fach höher ist als die tiefste Frequenz des Frequenzbereiches.