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Dokumentenidentifikation DE19925996A1 14.12.2000
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung des Sekrets von Fliegenlarven für die therapeutische Applikation
Anmelder Fleischmann, Wilhelm, Dr.med., 74321 Bietigheim-Bissingen, DE
Erfinder Fleischmann, Wilhelm, Dr.med., 74321 Bietigheim-Bissingen, DE
Vertreter Patentanwälte Westphal, Mussgnug & Partner, 78048 Villingen-Schwenningen
DE-Anmeldedatum 08.06.1999
DE-Aktenzeichen 19925996
Offenlegungstag 14.12.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.12.2000
IPC-Hauptklasse A61K 35/64
IPC-Nebenklasse C12M 1/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft die Aufzucht von Insekten, insbesondere für die therapeutische Applikation des Sekrets von Fliegenlarven (Maden). Die Eier der Fliege werden unter die Weiterentwicklung der Eier hemmenden Bedingungen in einem Behälter gelagert und/oder transportiert. Für die Applikation werden die Eier aus diesen entwicklungshemmenden Bedingungen in Brut- und Ernährungsbedingungen gebracht, so dass die Maden schlüpfen, wachsen und das zu applizierende Sekret absondern.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufzucht von Insekten, insbesondere für die Gewinnung des Sekrets von Fliegenlarven (Maden) für die therapeutische Applikation.

Zur Behandlung von Wundinfektionen und Wunden, die abgestorbenes Gewebe enthalten, z. B. zur Behandlung der diabetischen Gangrän, werden Fliegenlarven, sogenannte Maden eingesetzt, insbesondere Larven von Dipteren aus den Familien der Muscidae, Sarcophaginae und Calliphoridae (zum Beispiel Lucilia, Schmeißfliege). Die Maden werden für eine gewisse Zeit, z. B. etwa drei Tage, in die schwer therapierbare Wunde eingesetzt. Es hat sich gezeigt, dass die Maden in dieser Zeit abgestorbenes Gewebe in der Wunde entfernen, bakterielle Entzündungen beseitigen und die Wundheilung stimulieren. Diese Wirkung wird insbesondere durch das von den Maden abgesonderte Verdauungssekret hervorgerufen. Durch dieses Sekret wird abgestorbenes Gewebe verflüssigt, so dass es von den Maden als Nahrung aufgenommen werden kann. Das Sekret hat zusätzlich eine stark bakterizide Wirkung und fördert die Wundheilung.

Bei dieser Behandlungsmethode ist es notwendig, lebende Maden zur Verfügung zu haben, die in die Wunde appliziert werden und das heilsame Sekret absondern. Dadurch ergibt sich für die Anwendung dieser Methode ein erhebliches logistisches Problem. Da die zeitliche Dauer des aktiven Madenstadiums, in welchem das heilsame Sekret abgesondert wird, relativ kurz ist und nur einige wenige Tage dauert, ist es notwendig, die Maden unmittelbar vor der Applikation von dem Hersteller, bei welchem die Maden gezüchtet werden, zu dem Anwender zu transportieren. Dies macht eine exakte zeitliche Planung notwendig. Außerdem sind die Maden relativ empfindlich und müssen, während des Transports mit Luft und Nahrungsstoffen versorgt werden. Aufgrund dieser Schwierigkeiten ist die Fliegenlarven-Therapie in ihren Einsatzmöglichkeiten begrenzt und kann sich nicht in der wünschenswerten Weise durchsetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, durch welche die Aufzucht von Insekten kontrollierbar erfolgen kann und insbesondere die therapeutische Applikation des Fliegenlarven- Sekrets vereinfacht und erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, die Aufzucht der Insekten in einem abgeschlossenen Biotop unter exakt definierten Umgebungsbedingungen durchzuführen, durch welche der Entwicklungszyklus gezielt beeinflusst werden kann. Hierdurch ist es möglich, die Entwicklung und das Verhalten der Insekten unter gezielt geänderten physikalischen, chemischen, biochemischen und biologischen Bedingungen zu studieren und für die medizinisch-therapeutische und pharmazeutische Nutzung zu beeinflussen. Hierbei kann der zeitliche Ablauf des Entwicklungszyklus durch Änderung der Bedingungen gesteuert, das heißt verzögert oder beschleunigt werden. Außerdem können durch gezielte Einflussnahme die Qualität und die Ausbeute gesteigert werden.

Bei der Anwendung des Verfahrens zur Gewinnung des Sekrets von Fliegenlarven für die therapeutische Applikation besteht ein wichtiger Aspekt darin, die Entwicklung der Fliegenlarven im Eistadium zu stoppen und die Eier unter entwicklungshemmenden Bedingungen zu lagern und/oder zu transportieren. Bei dem Hersteller, der die Fliegen züchtet, werden die Fliegeneier separiert und vorzugsweise desinfiziert, so dass sie ausreichend steril sind. Die sterilen Eier werden in einem abgeschlossenen Biotop, zum Beispiel einem Behälter eingeschlossen, in welchem die Weiterentwicklung der Eier hemmende Bedingungen geschaffen oder aufrechterhalten werden. Solche Bedingungen können darin bestehen, dass die Eier gekühlt werden und/oder in einer entfeuchteten Atmosphäre gelagert werden. Weiter können die Eier in einer sauerstoffarmen Atmosphäre gelagert werden, indem der Behälter beispielsweise evakuiert wird oder mit einem Inertgas gefüllt wird. Es sind auch reversible chemische/biochemische Einwirkungen (zum Beispiel Neb-TMOF) möglich, die für eine definierte Zeitspanne zur Oostase führen. Diese Maßnahmen können einzeln oder in Kombination angewendet werden. Unter diesen entwicklungshemmenden Bedingungen können die widerstandfähigen Eier über eine längere Zeitspanne lebensfähig gehalten werden. Dies ermöglicht es, die Eier bei dem Hersteller über eine gewisse Zeitspanne auf Lager zu halten. Weiter können die Eier unter diesen Bedingungen in einfacher Weise zu dem Anwender transportiert werden, ohne Schaden zu nehmen. Auch bei dem Anwender, z. B. in einer Klinik kann ein gewisser Vorrat der Eier über eine gewisse Zeitspanne gelagert werden, so dass der jeweils aktuelle Bedarf gedeckt werden kann.

Soll das Madensekret appliziert werden, so wird bei dem Anwender die Weiterentwicklung der Eier in das Larvenstadium wieder in Gang gesetzt. Hierzu werden die entwicklungshemmenden Bedingungen beseitigt und die Eier werden Brutbedingungen ausgesetzt, so dass sie sich weiterentwickeln und innerhalb kurzer Zeit die Maden schlüpfen. Da die Eier beim Hersteller steril gemacht sind, sind auch die schlüpfenden Maden steril und können problemlos eingesetzt werden.

Es ist auch möglich, den künstlich geschaffenen, mikrobiologisch abgeschlossenen Lebensraum gezielt mit Mikroorganismen zu besiedeln, um die Wirksamkeit der Maden und ihres mikrobiologisch modifizierten Sekrets zu erhöhen oder zu verändern.

Die Maden können in bekannter Weise unmittelbar in die Wunde eingesetzt werden, wobei sie nach einer gewissen Einwirkungszeit wieder aus der Wunde entfernt werden müssen. In einer Abwandlung werden die Maden in einem Applikationsbehälter in die Wunde eingebracht. Ein solcher Applikationsbehälter weist eine flüssigkeitsdurchlässige Wandung auf, die jedoch für die in dem Applikationsbehälter eingeschlossenen Maden undurchlässig ist. Beispielsweise kann der Applikationsbehälter ein flexibler Beutel mit einer netzartigen Wandung sein. Das von den Maden abgesonderte Sekret kann durch die Wandung des Applikationsbehälters hindurchtreten und in die Wunde gelangen. Das durch das Sekret aufgelöste Wundgewebe kann ebenfalls durch die Wandung des Applikationsbehälters hindurchtreten und von den Maden aufgenommen werden. Ein solcher Applikationsbehälter hat den Vorteil, dass die Maden und damit das von diesen abgesonderte Sekret gezielter lokalisiert appliziert werden können. Außerdem können die Maden zusammen mit dem Applikationsbehälter in einfacher Weise wieder aus der Wunde entfernt werden.

Schließlich ist es auch möglich, die Maden mit einer porösen Wundeinlage in Kontakt zu bringen, die sich mit dem von den Maden abgesonderten Sekret vollsaugt. In diesem Falle wird die mit dem Sekret gesättigte Wundeinlage in die Wunde appliziert. Dies hat den Vorteil, dass die Wundeinlage zeitlich und räumlich von den Maden getrennt appliziert werden kann, was die Verwendung vereinfacht und die bei den Patienten gelegentlich bestehende Ablehnung gegenüber lebenden Maden vermeidet.

Vorzugsweise erfolgt das Bebrüten der Eier bis zum Schlüpfen der Maden in einem Brutbehälter. In diesen Brutbehälter werden die Eier eingebracht und bei einer Temperatur zwischen 20 und 40°C bebrütet. Der Brutbehälter ist mit ausreichend Nährsubstanzen und Luft für die schlüpfenden Larven versehen, so dass diese sich bis zu dem Larvenstadium entwickeln können, in welchem sie das therapeutisch wirkende Sekret absondern. Dieser Brutbehälter ist vorzugsweise als Beutel aus einer Kunststofffolie hergestellt und enthält gegebenenfalls bereits ein saugfähiges Material zur Aufnahme der produzierten Wirksubstanzen unter sterilen oder mikrobiologisch kontrollierten Bedingungen.

In einer zweckmäßigen Ausführung können die Eier in dem Applikationsbehälter eingeschlossen in den Brutbehälter eingesetzt werden. Die kleinen Eier werden durch den Brutbehälter in dem Applikationsbehälter gehalten, so dass sie nicht durch dessen netzartige. Wandung herausfallen. Wenn die Larven aus den Eiern schlüpfen, können sie die Nährstoffe aus dem Brutbehälter aufnehmen und wachsen in dem Applikationsbehälter zu der Größe heran, bei der sie das therapeutisch wirkende Sekret absondern. Bei dieser Größe können sie nicht mehr durch die netzförmige Wand des Applikationsbehälters hindurchschlüpfen. Der Applikationsbehälter kann nun aus dem Brutbehälter entnommen bzw. der Brutbehälter von dem Applikationsbehälter entfernt werden, so dass die Maden mit dem Applikationsbehälter direkt in die Wunde eingebracht oder mit einer porösen Wundeinlage in Verbindung gebracht werden können.

In einer für den Anwender besonders einfachen Ausführung werden die Eier bereits beim Hersteller in die Brutbehälter eingebracht und in den Brutbehältern zunächst für die Lagerung und den Transport unter entwicklungshemmenden Bedingungen gehalten. Die Brutbehälter werden hierzu evakuiert oder mit einem entfeuchteten Inertgas gefüllt oder chemisch/biochemisch oostatisch manipuliert. Ebenso oder gegebenenfalls zusätzlich können die Brutbehälter für die Lagerung und den Transport in einen Kühlbehälter eingebracht und gekühlt werden.

Sollen die Maden appliziert werden, so werden in den Brutbehältern Brutbedingungen geschaffen. Hierzu werden die Brutbehälter mit den Eiern in eine warme Umgebung gebracht. Den Brutbehältern werden sauerstoffhaltige Luft, die für die schlüpfenden Larven notwendige Nährlösung und gegebenenfalls aktivierende chemische oder biochemische Faktoren (zum Beispiel Peptidasen) zugeführt. Zum Zuführen von Sauerstoff kann die Wandung des Brutbehälters mit einer Kanüle punktiert werden oder einen Port enthalten. Gegebenenfalls können auf diese Weise auch die notwendige Nährlösung und gegebenenfalls die die oostatischen Einflüsse deaktivierenden Substanzen in den Brutbehälter eingebracht werden. Eine für den Anwender besonders bequeme Möglichkeit besteht darin, Luft, Nährlösung und sonstige Substanzen bereits herstellerseitig innerhalb des Brutbehälters in geschlossenen Beuteln oder geschlossenen Ampullen unterzubringen, die dann von dem Anwender zerstört werden, damit Luft und Nährlösung, sowie gegebenenfalls chemische, biochemische und mikrobiologische Komponenten frei in den Brutbeuteln austreten, das Schlüpfen fördern und von den geschlüpften Maden aufgenommen werden können.

Werden die Fliegen im Eistadium zu dem Anwender transportiert, so dass die Maden für die Applikation des Sekrets bei dem Anwender schlüpfen, so werden die Maden in der Regel vernichtet, sobald sie aus der Wunde entfernt sind oder das Sekret auf die Wundeinlage abgesondert haben.

Beim Hersteller wird vorzugsweise mit einem Stammbestandteil der Insekten der vollständige Entwicklungszyklus in dem zeitlich modifizierbaren und kontrollierbaren Biotop durchgeführt. Nach dem Schlüpfen der Maden werden diese gegebenenfalls zur Gewinnung des Sekrets genutzt, welches dann in applizierbarer Form für den Anwender zur Verfügung gestellt wird oder zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten verwendet werden kann. Am Ende des Larvenstadiums werden in dem Biotop dann die für die Verpuppung notwendigen Umgebungsbedingungen hergestellt, zum Beispiel trockene Luftverhältnisse. Die Maden verpuppen sich dann, so dass eine neue Generation von Insekten schlüpft, die wiederum zur Eiablage unter sterilen Bedingungen genutzt wird. Die Aufzucht der Insekten vom Ei bis zur geschlüpften Fliege unter zeitlich steuerbaren und kontrollierbaren Bedingungen gibt dem Hersteller die Möglichkeit, die Produktion der Maden bzw. des Madensekrets zeitlich und mengenmäßig der Marktnachfrage anzupassen. Außerdem können die Insektenstämme züchterisch beeinflusst werden, um eine Produktions- und Qualitätssteigerung zu erzielen. Schließlich ist eine gezielte mikrobiologische Einflussnahme auf das abgeschlossene Entwicklungsbiotop möglich, so dass ein therapeutischer Synergieeffekt von zum Beispiel gezielt zugegebenen Bakterien und dem von den Maden abgesonderten Sekret bewirkt werden kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Aufzucht von Insekten, insbesondere zur Gewinnung des Sekrets von Fliegenlarven (Maden) für die therapeutische Applikation, wobei die Entwicklung der Insekten zumindest vom Eistadium bis zum Madenstadium in einem abgeschlossenen Biotop abläuft, in welchem die Entwicklung bestimmende Bedingungen gesteuert beeinflusst werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch Erzeugung, Aufrechterhaltung und Beseitigung entwicklungshemmender Bedingungen in dem Biotop die zeitliche Dauer des Eistadiums für die Lagerung und/oder den Transport gesteuert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eier unter den entwicklungshemmenden Bedingungen zu dem Anwender transportiert werden und wobei zur Vorbereitung der Applikation bei dem Anwender die entwicklungshemmenden Bedingungen beseitigt und Brutbedingungen hergestellt werden, so dass die Maden schlüpfen und sich zu dem das Sekret für die Applikation absondernden Madenstadium entwickeln.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei beim Hersteller der gesamte Entwicklungszyklus von der Eiablage über das Schlüpfen der Larven, deren Heranwachsen und Verpuppung bis zum Schlüpfen der ausgewachsenen Insekten und zur erneuten Eiablage in dem abgeschlossenen Biotop abläuft und wobei gegebenenfalls das während des Madenstadiums abgesonderte Sekret für die Applikation gewonnen wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eier steril in dem Biotop eingeschlossen werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die die Weiterentwicklung der Eier hemmenden Bedingungen ein Kühlen und/oder ein Entfeuchten und/oder ein Evakuieren und/oder eine Inertgasatmosphäre und/oder chemische oder biochemische Hemmstoffe einzeln oder in Kombination umfassen.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das abgeschlossene Biotop in einem Behälter erzeugt und aufrechterhalten wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eier in einem Brutbehälter den Brutbedingungen ausgesetzt werden.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eier in einen für das Sekret durchlässigen, für die geschlüpften Maden jedoch undurchlässigen Applikationshehälter eingesetzt sind, während sie den Brutbedingungen ausgesetzt werden.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, wobei der Applikationsbehälter in den Brutbehälter eingeschlossen ist.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Sekret von den Maden direkt in die Wunde appliziert wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das von den Maden abgesonderte Sekret von einer porösen Wundeinlage aufgenommen wird, die in die Wunde appliziert wird.
  13. 13. Vorrichtung zur Gewinnung des Sekrets von Fliegenlarven (Maden) für die therapeutische Applikation, mit einem Behälter zur Aufnahme der Eier der Fliege unter die Weiterentwicklung der Eier hemmenden Bedingungen.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Brutbehälter, in welchem Brutbedingungen für die Eier aufrechterhalten oder erzeugt werden.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch einen Applikationsbehälter, in welchen die Eier eingesetzt werden und in welchem die Eier unter Brutbedingungen gehalten werden, wobei die Wandung des Applikationsbehälters für Flüssigkeiten durchlässig, für die geschlüpften Maden jedoch undurchlässig ist.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikationsbehälter eine flexible netzartige Wandung aufweist.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikationsbehälter in dem Brutbehälter eingeschlossen ist.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Brutbehälter ein Kunststofffolienbeutel ist.
  19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Brutbehälter mit eingeschlossenen Eiern in dem Behälter aufgenommen sind, in welchem die entwicklungshemmenden Bedingungen aufrechterhalten sind.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in den Brutbehältern zunächst die entwicklungshemmenden Bedingungen herstellbar und aufrechterhaltbar sind und bei Bedarf in Brut- und Ernährungsbedingungen umwandelbar sind.
  21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Luft und/oder Nährlösung und/oder chemische/biochemische/ mikrobiologische Komponenten durch die Wandung des Brutbehälters, insbesondere mittels einer Kanüle zuführbar sind.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Luft und/oder Nährlösung und/oder chemische, biochemische, mikrobiologische Komponenten in geschlossenen von außen zerstörbaren Vorratsbehältern in dem Brutbehälter eingeschlossen oder an ihm angebracht sind.






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