Zielsetzung des BMBF-Verbundprojektes „Entwicklung von oral einnehmbaren Toxinadorbern zur Detoxifizierung bei bakteriellen Darmerkrankungen (AdsorbTox)“ ist es, effiziente, orale Toxinadsorber auf Basis von Aktivkohlen (Teilprojekt AdFiS products GmbH: Entwicklung speziell dotierter Pulveraktivkohle als Toxinadsorber) zur Behandlung von gastrointestinalen, bakteriellen Infektionen zu entwickeln. Als bakterielle Toxine werden pathogene Escherichia coli (Shiga-Toxine, Shiga-like Toxine) und Toxin A und B (C. difficile) für in-vitro Adsorptionsversuche verwendet, welche bereits vielfältige Antibiotikaresistenzen aufweisen.
Derzeitiger Stand von Wissenschaft und Technik:
Die adsorbierende Wirkung von Holzkohle für verschiedene bakterielle Toxine im Verdauungstrakt ist schon im Jahre 1914 publiziert worden, wobei erste Versuche mit bakteriellen Toxinen wie Clostridium tetani und Clostridium botulinum oder auch mit Diphtherie-Toxin durchgeführt worden sind (vgl. hierzu den Übersichtsartikel in Ref. 1). Im Jahre 2001 ist von K. Naka et al. [2] eine Arbeit zur in-vitro Adsorption von Verotoxin produzierende E. coli (VTEC) bei Verwendung von E. coli O157:H7 an Aktivkohle (activated charcoal) veröffentlicht worden. Nach einer Stunde Inkubationszeit mit 10 mg Aktivkohle konnten keine Bakterien mehr in der Suspension nachgewiesen werden. Des Weiteren sind in Ref. 2 Versuche zur Adsorption von Verotoxin beschrieben worden. Danach kann das Toxin von der Aktivkohle adsorbiert werden. Die Eigenschaften (z. B. Porenverteilung) der eingesetzten Aktivkohle (Ken-ei Pharmaceutical Co., Ltd, Osaka Japan) sind aber nicht weiter untersucht worden. Grundsätzlich gilt für alle im Abschlussbericht zitierten Studien, dass die verwendeten Aktivkohlen schlecht oder gar nicht spezifisch charakterisiert worden sind und keinerlei Informationen über die Herstellung oder den verwendeten Aktivierungsprozess vorliegen.
Literatur
[1] Biokohle – Herstellung, Eigenschaften und Verwendung von Biomassekarbonisaten: P. Quicker, K. Weber (Hrsg.), 2016, Abschnitt 5.4.5.2: Adsorption von Pathogenen (Bakterien, Parasiten, Viren) und deren Stoffwechselprodukten, H.-P. Schmidt, A. Gerlach, H. Gerlach, C. Kammann, Seite 323-326.
[2] Adsorption effect of activated charcoal on enterohemorrhagic Escherichia coli: K. Naka, S. Watarai, Tana, K. Inoue, Y. Kodama, K. Oguma, T. Yasuda, H. Kodama; J. Vet. Med. Sci. 63 (2001) 281-285.
Inhaltsverzeichnis
- Erster Teil - Kurzdarstellung
- Aufgabenstellung
- Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde
- Planung und Ablauf des Vorhabens
- Wissenschaftlicher und technischer Stand, an den angeknüpft wurde
- Angabe bekannter Konstruktionen, Verfahren und Schutzrechte, die für die Durchführung des Vorhabens benutzt wurden
- Angabe der verwendeten Fachliteratur sowie der benutzten Informations- und Dokumentationsdienste
- Zusammenarbeit mit anderen Stellen
- Zweiter Teil - Eingehende Darstellung
- Erzielte Ergebnisse
- Voraussichtlicher Nutzen, insbesondere der Verwertbarkeit der Ergebnisse und der Erfahrungen
- Fortschritte auf diesem Gebiet während der Durchführung des Vorhabens bei anderen Stellen
- Erfolgte und geplante Veröffentlichungen der Ergebnisse
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Das BMBF-Verbundprojekt „Entwicklung von oral einnehmbaren Toxinadorbern zur Detoxifizierung bei bakteriellen Darmerkrankungen (AdsorbTox)“ verfolgt das Ziel, effiziente, orale Toxinadsorber auf Basis von Aktivkohlen und Tonmaterialien zur Behandlung von gastrointestinalen, bakteriellen Infektionen zu entwickeln.
- Entwicklung speziell dotierter Pulveraktivkohle als Toxinadsorber
- Herstellung von Tonadsorbern auf Basis von Tonmaterialien
- Untersuchung der Toxinbindekapazität der Adsorber in einem künstlichen in-vitro Darmmodell
- Bewertung der Wirksamkeit der Adsorber im Hinblick auf die Adsorption bakterieller Toxine
- Entwicklung einer alternativen Therapie zur Bekämpfung multiresistenter Erreger und zur Vermeidung der Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen
Zusammenfassung der Kapitel
- Kapitel 1.1 Aufgabenstellung: Das Kapitel beschreibt die Zielsetzung des BMBF-Verbundprojektes "AdsorbTox" und die einzelnen Teilprojekte der beteiligten Kooperationspartner. Die AdFiS products GmbH ist im Teilprojekt 1 mit der Entwicklung speziell dotierter Pulveraktivkohle als Toxinadsorber beauftragt.
- Kapitel 1.2 Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde: Dieses Kapitel beleuchtet die Expertise der AdFiS products GmbH im Bereich der Aktivkohle-Entwicklung und die vorhandenen Laborausstattung für die Herstellung und Charakterisierung von Aktivkohle.
- Kapitel 1.3 Planung und Ablauf des Vorhabens: Der Ablaufplan des Teilprojektes wird dargestellt, wobei die einzelnen Arbeitspakete (AP) mit definierten Meilensteinen beschrieben werden.
- Kapitel 1.4 Wissenschaftlicher und technischer Stand, an den angeknüpft wurde: Dieses Kapitel erläutert den historischen Hintergrund der Verwendung von Holzkohle für medizinische Zwecke und die wissenschaftlichen Erkenntnisse zur adsorbierenden Wirkung von Aktivkohle für bakterielle Toxine.
Schlüsselwörter
Aktivkohle, Toxinadsorber, Detoxifizierung, bakterielle Darmerkrankungen, gastrointestinale Infektionen, Shiga-Toxine, Shiga-like Toxine, Toxin A und B (C. difficile), Antibiotikaresistenz, Pulveraktivkohle, Dotierungsstoffe, Tonmaterialien, in-vitro Adsorptionsverhalten, künstlicher Darm, BET-Oberfläche, BJH-Oberfläche, Porenstruktur, Korngröße, Schwermetalle, Röntgenfluoreszenzspektrometer.
- Citation du texte
- Dr. Bernd R. Müller (Auteur), 2020, Entwicklung speziell dotierter Pulveraktivkohle als Toxinadsorber, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/900474
