Verwendung Von Polyoxometallaten Gegen Den Befall Von
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(19) *DE102018003906A120191107* (10) DE 10 2018 003 906 A1 2019.11.07 (12) Offenlegungsschrift (21) Aktenzeichen: 10 2018 003 906.5 (51) Int Cl.: A61L 2/23 (2006.01) (22) Anmeldetag: 07.05.2018 A61L 2/16 (2006.01) (43) Offenlegungstag: 07.11.2019 A01N 59/16 (2006.01) A01P 1/00 (2006.01) A61L 2/08 (2006.01) A61L 101/02 (2006.01) A61L 101/20 (2006.01) A61L 101/12 (2006.01) (71) Anmelder: (72) Erfinder: Smart Material Printing, Enschede, NL Luthe, Gregor, Prof. Dr., 48599 Gronau, DE (74) Vertreter: (56) Ermittelter Stand der Technik: Münch, Volker, Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., 55452 DE 10 2015 000 814 A1 Dorsheim, DE Prüfungsantrag gemäß § 44 PatG ist gestellt. Die folgenden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen. (54) Bezeichnung: Verwendung von Polyoxometallaten gegen den Befall von Eukaryotenkulturen, Virenkulturen und Mikroorganismenpopulationen durch Mollicuten sowie mollicutenhemmende und -abtötende polyoxometallathaltige Stoffe und Verfahren (57) Zusammenfassung: Extrazelluläre und/oder intrazellu- läre Verwendung eines Polyoxometallats - für die Prophylaxe und/oder die Nachbehandlung von Mol- licuteninfektionen und/oder Mollicutenkontaminationen, - zur temporären oder dauerhaften Abtötung und/oder De- kontaminierung von Mollicutenkontaminationen, - zur temporären oder dauerhaften Inhibierung der Vermeh- rung von Mollicuten und/oder - zur temporären oder dauerhaften Einstellung einer kon- stanten Konzentration von Mollicuten von und in Viruskultu- ren, Kulturen einzelliger und mehrzelliger Eukaryoten sowie von und in Mikroorganismenpopulationen, wobei - das Polyoxometallat höchstens in einer an jeweils einer Testkultur im Dunkeln oder unter Bestrahlen mit elektro- magnetischer Strahlung und/oder unter Atmosphärendruck oder Überdruck ermittelten Grenzkonzentration angewandt wird, in der - die Mollicuten in ihrer Proliferation inhibiert oder abgetötet werden, in der aber - das Polyoxometallat nach einer Inkubationzeit einer Eu- karyotentestkultur, einer Virustestkultur oder einer von ei- ner Mikroorganismenpopulation stammenden mindestens einenTestkultur im Dunkeln oder unter Bestrahlen mit elek- tromagnetischer Strahlung und/oder unter Atmosphären- druck oder Überdruck von 0 Stunden bis auf Dauer und nach einer Mollicutendetektion nach einer Standzeit im Dun- keln oder unter Bestrahlen mit elektromagnetischer Strah- lung und/oder unter Atmosphärendruck oder Überdruck von 0 Stunden bis auf Dauer die Proliferation der betreffenden Eukaryoten, ... DE 10 2018 003 906 A1 2019.11.07 Beschreibung Gebiet der Erfindung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Polyoxometallaten gegen den Befall von Euka- ryoten Kulturen, Virenkulturen und Mikroorganismenpopulationen durch Mollicuten, insbesondere Mykoplas- men. [0002] Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung von mollicutenhemmenden und -abtötenden, polyoxometallathaltigen Stoffen gegen den Befall von Eukaryotenkulturen, Virenkulturen und Mi- kroorganismenpopulationen durch Mollicuten, insbesondere durch Mykoplasmen. [0003] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung mollicutenhemmende und -abtötende, polyoxometall- athaltige Stoffe gegen den Befall von Eukaryotenkulturen, Virenkulturen und Mikroorganismenpopulationen durch Mollicuten, insbesondere Mykoplasmen. [0004] Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Prophylaxe des Befalls von Eukaryotenkulturen, Virenkulturen und Mikroorganismenpopulationen durch Mollicuten, zur Einstellung eines tolerierbaren Gehalts von Eukaryotenkulturen, Virenkulturen und Mikroorganismenpopulationen an Mollicuten und/oder zur Dekon- tamination von durch Mollicuten befallenen Eukaryotenkulturen, Virenkulturen und Mikroorganismenpopulatio- nen mit polyoxometallathaltigen Stoffen. [0005] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Kits für die extrazelluläre und/oder intrazelluläre An- wendung von Polyoxometallaten zur quantitativen Detektion und Bekämpfung von Mollicuten, insbesondere Mykoplasmen. [0006] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Dekontaminierung und Sterilisierung mit einem Reinigungsmittel, das mindestens ein Polyoxometallat und/oder mindestens eine Polyoxometallat- Präparation in Dosierungen ≥ der Grenzkonzentrationen gemäß Anspruch 1 enthält. [0007] Nicht zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung gegen Mollicutenbefall geschützte Gegenstände und Fluide. Stand der Technik [0008] Die in der vorliegenden Patentanmeldung zitierten Dokumente werden durch Bezugnahme Bestandteil der Patentanmeldung. [0009] Kein Problem von Zellkulturen ist so universell wie der Verlust der Zellkulturen durch Kontamination. Die Folgen der Zellkulturkontaminationen sind der Verlust von Zeit, Geld und Anstrengung, schädliche Effekte auf die Kulturen, ungenaue oder falsche experimentelle Ergebnisse, der Verlust von wertvollen Produkten sowie die peinliche professionelle Blamage. [0010] Hier spielen insbesondere Mollicuten und speziell Mykoplasmen eine besonders unheilvolle Rolle, da man sie lichtmikroskopisch nicht sehen kann und sie gegen Standardantibiotika resistent sind, sodass sie oft unerkannt bleiben und das zelluläre Wachstum und die experimentellen Ergebnisse nachteilig beeinflussen. Mykoplasmen beeinträchtigen die Zellproliferation erheblich durch Nährstoffkonkurrenz und Zell toxische Aus- scheidungen. Positiv getestete Kulturen müssen häufig verworfen werden, weil die Behandlung mit Antibiotika meist zu aufwendig und ihr Erfolg und sicher ist. [0011] Mollicutes bezeichnet eine Klasse von Bakterien. Sie zählen zu der Abteilung der Tenericutes. Molli- cutes sind gramnegativ, denn sie besitzen keine Zellwand. Sie repräsentieren die kleinsten und einfachsten bekannten Organismen und sie leben parasitisch von anderen Zellen. Die winzigen Mollicutes sitzen dabei auf oder in ihren Wirtszellen und entnehmen diesen viele der Verbindungen, die sie zum Leben benötigen. [0012] Zur Klasse der Mollicuten zählen Acholeplasmen, Mykoplasmen, Phythoplasmen und Ureaplasmen. [0013] Besonders in der Familie der Mykoplasmen findet man Krankheitserreger. Das Genom der Mollicutes ist sehr klein und lässt zahlreiche Gene für die Synthese lebenswichtiger Moleküle vermissen. Dies beruht - genau wie das Fehlen einer Zellwand - auf der Anpassung an die parasitische Lebensweise. 2/145 DE 10 2018 003 906 A1 2019.11.07 [0014] Vertreter der Mollicuten sind in Forschungslabors gefürchtete Kontaminanten von Zellkulturen einzelli- gen und mehrzelligen Eukaryoten, weil sie aufgrund ihrer geringen Größe und flexiblen Zellstruktur bakterien- dichte Filter passieren können. Durchschnittlich 30 % aller Zellkulturen sollen Mykoplasmen enthalten. [0015] (vgl. http://www.tagesspiegel.de/magazin/wissen/Krebsforschung;art304,2425114). [0016] Die häufigsten Kontaminanten sind Mykoplasma hyoorhinis, M. arginii, M. orale und Acholeplasma laidlawaii. Die Mykoplasmen können physiologische und morphologische Parameter der infizierten eukaryoti- schen Zellen verändern und so die Ergebnisse verschiedener Experimente beeinflussen. Zellkulturen müssen deshalb regelmäßig auf Kontamination untersucht werden. [0017] Die Mykoplasmataceae sind die einzige Bakterienfamilie der Ordnung Mykoplasmatales. Die meisten Arten sind Parasiten und oft für den Menschen und Tieren gefährliche Krankheitserreger (Pathogene). [0018] Sie besitzen keine Zellwand, Murein ist nicht vorhanden. Ihr Genom ist sehr klein, was sie auch für die Genetik besonders interessant macht. Mykoplasma genitalium mit 580 kbp wurde vollständig sequenziert. [0019] Der umgangssprachliche Begriff Mykoplasmen bezieht sich meist auf die Klasse Mollicutes, nicht auf die Familie Mykoplasmataceae oder der Art Mykoplasma speziell. In der Familie sind zwei Gattungen vertreten: Mykoplasma und Ureaplasma. [0020] Die zwei Gattungen besiedeln als Parasiten ausschließlich Menschen und Tiere. Andere Gattungen der Mollicutes wie Spiroplasma findet man auch in Insekten und Pflanzen, z.B. S. apis in Bienen und einigen Pflanzenarten. Die meisten Arten tolerieren Sauerstoff, benötigen ihn aber nicht zwingend. Sie sind fakultativ anaerob. Einige Arten, wie beispielsweise Mykoplasma hyorhinis können unter völligen Ausschluss von Sau- erstoff nicht leben. Sie sind obligat aerob. Der Urease-Test verläuft bei Ureaplasma positiv, im Gegensatz zu Mykoplasma ist Ureaplasma in der Lage Harnstoff abzubauen, das heißt, dass sie intrazelluläre Keime sind. [0021] Die Mykoplasmen können meist ihre Zellform verändern, sie sind pleomorph. Die am häufigsten auf- tretende Zellform ist kokkoid, daneben wurden z. B. pilzähnliche fädige Formen beobachtet. Arten von Urea- plasma bilden teilweise kurze Ketten oder traubenförmige Anhäufungen. [0022] Sie leben aerob bis fakultativ anaerob und sind von vielgestaltiger (pleomorpher), veränderlicher, bläs- chenförmiger Gestalt. (Vgl. Henning (Hrsg.) Brandis unter Mitarb. von R. Ansorg Brandis: Lehrbuch der me- dizinischen Mikrobiologie: 192 Tabellen, 7., völlig neu bearbeitete Auflage, G. Fischer, Stuttgart [u. a.] 1994, ISBN 3437007432, S. 66, 172, 610ff). [0023] Mykoplasmen sind parasitär, intra- und extrazellulär lebende Bakterien, die beim Menschen, Tieren und Pflanzen die Ursache für zahlreiche Krankheiten sind. In der Regel töten Bakterien aus der Klasse der Mollicutes ihren Wirt jedoch nicht ab. Vielmehr verursachen sie chronische Infektionen, was für eine gute Anpassung an die Wirte spricht, und verkörpern damit eine sehr erfolgreiche Art des Parasitismus. [0024] Mykoplasmen, die Krankheiten hervorrufen, sind unter