WO2010025904A2 - Verfahren zur behandlung eines lebende zellen enthaltenden biologischen materials - Google Patents

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WO2010025904A2
WO2010025904A2 PCT/EP2009/006357 EP2009006357W WO2010025904A2 WO 2010025904 A2 WO2010025904 A2 WO 2010025904A2 EP 2009006357 W EP2009006357 W EP 2009006357W WO 2010025904 A2 WO2010025904 A2 WO 2010025904A2
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electrode
plasma
dielectric
gas
hollow fiber
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PCT/EP2009/006357
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Dirk Wandke
Andy Kaemling
Benedikt Busse
Cindy Kaemling
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Cinogy Gmbh
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    • A61B18/042—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating using additional gas becoming plasma
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    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2441—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes characterised by the physical-chemical properties of the dielectric, e.g. porous dielectric
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    • H05H1/2443—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the plasma fluid flowing through a dielectric tube
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    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00613—Irreversible electroporation

Definitions

  • Electroporation is a method for treating a living cell-containing biological material, in particular to make cell membranes permeable, for example, and in particular to introduce DNA into cells (transformation). Electroporation is frequently used in molecular biology, and in the field of food and bioprocess engineering, electroporation can be used to improve mass transfer processes or to inactivate microorganisms.
  • DE 10 2007 030 915 A1 discloses, in particular, an apparatus for treating surfaces with a plasma generated by means of an electrode via a solid dielectric by a dielectrically impeded gas discharge, the apparatus having a flexible active surface which directly adjoins the plasma during the treatment.
  • EP 0 523 961 A1 discloses, in particular, a cosmetic application system in which correspondingly rechargeable cosmetic constituents can be applied in particular to constituents of the body by means of an electrostatic charge.
  • a dielectrically impeded discharge is understood to mean one in which a discharge takes place via an electrode, a dielectric, preferably in the form of specific solid-state dielectrics, thus acting as a capacitor, being used between the electrode and the cell area to be treated.
  • the agents are those from the group of peptides, hormones, hormone analogs, corticoids, immunosuppressants, vitamins, anti-histamine preparations, anti-phlogistic drugs, analgesics (NSAID, opioids), locale anesthetics, heparin Preparations, antibiotics, cosmetics, colloidal care products, skin toners, dsDNA (double-stranded), ssDNA (single-stranded), miRNA (micro RNA), siRNA (small interfering RNA), shRNA (short hairpin RNA).
  • the reactive species are at least one of the group of free radicals, ions, molecules excited by the plasma, ions, radicals, atoms, the term "molecules excited by the plasma” to be understood as meaning those whose vibrational degrees of freedom are excited are or are at higher vibration levels, with translational, bending and torsional and torsional vibrations thereof are detected and / or at least one electron has been raised to a higher energy level.
  • a device with a flexible, ie reversibly shape-changeable, active surface is used, which immediately adjoins the plasma during the treatment.
  • the term "active surface” is to be understood as meaning a surface of the device which directly adjoins the plasma during the treatment-that is to say with existing plasma-and because of the general material properties the material has a dielectric constant of non-zero, so that a dielectric Obstruction of the gas discharge and thus a corresponding effect takes place.
  • the dielectric itself is solid state of aggregation and may, but need not, be coated with one or more materials, which only allows some flexibility, for example, if the dielectric is solid but present as powder and this powder is applied or introduced into a rubber-like material which has viscoelastic properties and can be shaped accordingly.
  • a solid dielectric material - in the sense of non-flexibility - is provided with a coating which as such is flexible or which enables or improves flexibility as such, so that with respect to the Effect of the solid dielectric and its configuration in the sense of the invention a flexible active surface is provided.
  • This excitation principle creates a cold gas discharge (plasma) between the electrode and the treatment area.
  • plasma cold gas discharge
  • the plasma properties of the plasma are also used in the medical field, in particular for use on the skin but also for internal applications.
  • the effects which can be used are composed, for example, of a low dose of UV radiation in the useful UV-A or UV-B wavelength range and of the reactive gas species in the gas discharge (plasma).
  • the method combines several effective effects, resulting in a reduction of itching, a promotion of microcirculation, an immunomodulatory effect and a bactericidal and fungicidal action, which in turn is very useful in an application for at least part of shoe insoles.
  • the device can also be used for treating surfaces and / or cavities, in particular skin, since this makes it possible to treat skin diseases accompanied by intense itching, but also to treat chronic wound healing disorders on the basis of microcirculation disorders.
  • the applied voltage can be sinusoidal (a), pulsed (bl, b2, c1, c2, d1, d2) (unipolar or bipolar), in the form of a high-frequency pulse (e) or in the form of a dc voltage (f) , Combinations of different forms of tension can also be used.
  • the electrode may consist of electrically highly conductive materials, wherein the counter electrode consist of the same materials and / or the object to be treated forms the counter electrode. Usually they exist Solid state dielectrics made of glasses, ceramics or plastics.
  • the alternating voltage frequency is usually 1 to 100,000,000s -1 .
  • the exposure times of the plasma treatment depend on the field of application and can range from a few milliseconds over several minutes to a few hours.
  • the length of the hollow fibers and the associated effective active length can vary from a few millimeters tern up to a few meters.
  • the assurance of the electrical connection from a connection to the electrode or counter electrode takes place in particular and for example via a metallic contact at the end of the hollow fiber. This is, for example, and in particular introduced into the hollow fiber in such a way that it closes it, if necessary also gas-tight, and thus enables a conductive connection.
  • Hollow fiber, contacting and connection are housed in a tion tion that a secure connection from the power supply is made possible for contacting.
  • the device can also be applied in difficult situations such as cavities - such as open wounds - deart that a uniform and homogeneous action of the plasma is ensured on the surface to be treated.
  • the electrode rests at least partially directly on the surface of the dielectric in order to ensure the highest possible field strength of the electric field built up between the electrode and counterelectrode in the dielectric and in the arrangement of the surface to be treated of a specific object / subject, for example Skin, between electrode and counter electrode, build up.
  • the electrode is at least partially spaced by means of a spacer to the surface of the dielectric.
  • a spacer as a conductive material and thus not as a dielectric, so that with an appropriate design of the spacer in terms of its electrical conductivity between the electric Conductivity of the electrode (very good conductivity) and the electrical conductivity of the dielectric (poorly acting to isolate), so as to homogenize the electric field vectors, resulting in a better and more uniform surface spread of the plasma.
  • the electrode bears at least partially as a coating on the dielectric, since in this way, in particular when the dielectric is designed as a flexible waveguide, a highly flexible embodiment is realized.
  • the electrode is made fully-solid, so that when the dielectric is designed as a flexible hollow fiber, the electrode is securely arranged in the flexible hollow fiber as a solid material.
  • the electrode is designed as granules and / or as a powder, in order to ensure in this way the flexibility (for example bendability) of at least part of the device.
  • the device according to the invention has a counter electrode, since in this way the application and guidance of the plasma can be better controlled, in contrast to Embodiments in which the object to be treated acts quasi as a counter electrode.
  • the gas extraction device or the gas supply device can also be formed, for example, from flexible hollow fibers, since this is particularly advantageous in order to obtain and / or to improve the flexibility of the overall system.
  • tissue-textile sense fabric-like element for example in the form of a tile form
  • a sol- The tissue-like element for example in the form of a fleece, can be incorporated into tissues and / or healing devices such as bandages or prostheses.
  • the fabric shape may be designed according to its purpose. Possible shapes are constructed, for example, and in particular round or angular.
  • the surface of such a fabric-like element may have an active area of 10mm 2 to 2 and more.
  • flexible electrodes in particular flexible gas feed and / or in particular flexible gas suction are arranged such that a free plasma flame is formed.
  • the flexible electrodes may be dielectrically impeded (shielded) on one or both sides.
  • the flexible electrodes also allow the plasma flame to be deflected by actuators and / or a positioning unit in the X and / or Y direction (selected in any Cartesian system). This is particularly advantageous, since thus the plasma flame can be guided over the surface.
  • the inventive device also has a solid (rigid) surface, for example in plate form, which is directly adjacent to the plasma during the treatment, especially if the dielectric itself a solid surface having.
  • the method according to the invention can be used for this purpose will allow a vector-free transfer of dsDNA, ssDNA, miRNA, siRNA, shRNA or genes.
  • vector refers to DNA molecules which, after incorporation of foreign DNA, serve for their introduction and multiplication in a host cell.
  • FIG. 2 Sketch-like represents the functional principle of a further embodiment of the prior art
  • FIG. Fig. 3 is a sketch of the principle of operation of a third embodiment of the prior art
  • FIG. Fig. 8 shows in a sketch and in cross-section a fifth embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 9 is sketchy and in cross section a sixth embodiment of the inventive method
  • FIG. Fig. 10 is a sketch in outline and a seventh embodiment in cross-section for the method according to the invention.
  • FIG. Figure 11 is a sketch-like and cross-section of a medical application
  • FIG. Figure 13 is a sketch of various voltage shapes that can be applied to the electrode
  • FIG. 1 shows the functional diagram of a device for the method according to the invention, as known from the prior art, in which an electrode (1) and the object to be examined O (conductive) act as counterelectrode 7 at an ac voltage of a few thousand Volts with a frequency up to the Mmürertz Scheme generate an electric field in which air is converted by a corresponding gas discharge to a plasma 2 between the electrodes, so that the object to be treated is treated as a counter electrode 7 directly topically with the plasma.
  • the dielectric material of glass, ceramic or plastic is designed as a flexible hollow fiber 5, wherein the inner wall of the hollow fiber 5 is coated with an electrically conductive material such as metals, doped semiconductors or conductive metal oxide layers (ITO) (Indium -Tin-oxide), wherein the coating acts as electrode 1.
  • an electrically conductive material such as metals, doped semiconductors or conductive metal oxide layers (ITO) (Indium -Tin-oxide)
  • ITO conductive metal oxide layers
  • the object to be treated will function as a counter electrode.
  • the embodiment shown in Figure 5 differs from that in Figure 4 only in that the electrode 1 is designed as a solid material and consists of conductive materials such as metals and / or metal alloys or the like.
  • the embodiment shown in FIG. 6 differs from that shown in FIGS. 4 and 5. to the effect that the electrode 1 as a powder, consisting of conductive materials such as metals and / or metal alloys or the like, is configured.
  • Figure 9 differs from the embodiments shown in Figures 4, 5, 6 and 7 in that in the longitudinal direction adjacent to the hollow fiber 5, a corresponding suction device 6 is arranged so that possibly unwanted components, such as oxygen radicals generated quickly from the treated Object are removed, for example, to sensitive skin particles should not be irritated.
  • FIG. 12 a conventional application with respect to a part of a skin area H (in this case, the skin H is the object to be treated O), acting as a counterelectrode and an object, is sketchily illustrated.
  • FIGS. 15 to 17 differ from the previous ones in that the electrode / electrodes and / or gas supply device are arranged such that a free plasma flame is formed.
  • the free plasma flame of the plasma 2 leaving the flexible device can be used for direct topical application. plication can be used.
  • the embodiment in FIG. 17 differs substantially from that in FIG. 16 in that the electrode 1 is arranged spirally as an outer electrode around the solid-state dielectric (here: hollow-fiber material) in order to obtain or support a certain mechanical flexibility.
  • the embodiments shown in Figures 15 to 17 may be equipped with a Gasabsaugungsein- direction as shown in Figure 14.

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Description

Verfahren zur Behandlung eines lebende Zellen enthaltenden biologischen Materials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines lebende Zellen enthaltenden biologischen Materials .
Die Elektroporation ist eine Methode zur Behandlung eines lebende Zellen enthaltenden, biologischen Materials, insbesondere um Zellmembranen permeabel zu machen, um beispielsweise und insbesondere DNA in Zellen einzuschleusen (Transformation) . Die Elektroporation wird häufig in der Molukularbiologie verwendet, wobei im Bereich der Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik die Elektroporation zur Verbesserung von Mas- sentransportprozessen oder zur Inaktivierung von Mikroorganismen eingesetzt werden kann.
Durch ein elektrisches Feld, das in der Regel durch einen schnell entladenden Kondensator erzeugt wird, werden in der behandelten Zellmembran mikroskopisch kleine Löcher erzeugt, die sich innerhalb von Millisekunden wieder schließen. Dieser Effekt der Elektroporation ist seit vielen Jahrzehnten bekannt. Die Poreninduktion bedingt einen Verlust der Semipermeabi- lität der Zellmembran und die Freisetzung intrazellulärer Bestandteile. Zur Elektroporation benutzt man einen sog. Elektroporator, also ein Gerät, das ein elektrisches Feld erzeugt. Der Elektroporator weist in der Regel einen Platz für eine Küvette oder andere Aufbe- wahrungsmedien auf, in die man ein beispielsweise und insbesondere eine Zellsuspension pipettiert, wobei sich die entsprechenden Elektroden in der Zellsuspension befinden. Allerdings muß man bei der Elektroporation darauf achten, daß die angestellten Spannungen und Stromstärken und somit die verbrachten Leistungen nicht derart hoch sind, daß irreparable Schäden an den Zellmembranen auftreten.
DE 10 2007 030 915 Al offenbart insbesondere eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mit einer mittels einer Elektrode über ein Feststoff-Dielektrikum durch eine dielektrisch behinderte Gasentladung erzeugten Plasma, wobei die Vorrichtung eine flexible Wirkoberfläche aufweist, die während der Behandlung unmittelbar an das Plasma angrenzt.
In DE 20 2006 009 481 Ul ist insbesondere beansprucht eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen des menschlichen Körpers, beispielsweise von Nägeln, der Haut oder dergleichen, mit einer Elektrode und einer Gegenelektrode, die beide an eine Hochspannungs- quelle angeschlossen sind, wobei zwischen der Elektrode und der zu behandelnden sowie mit der Gegenelektrode elektrisch verbundenen Oberfläche ein Plasma erzeugt wird, wobei die Gegenelektrode als Auflagefläche für ein zu behandelndes Körperteil ausgebildet und/oder Bestandteil einer solchen Auflagefläche ist.
DE 601 21 356 T2 offenbart insbesondere eine Vorrichtung zum Behandeln einer Hautoberfläche eines Patienten, umfassend: eine Sonde mit einer Öffnung, um in Berührung mit der Hautoberfläche zu sein, die Sonde hat des weiteren einen ersten Eingangsanschluß und einen zweiten Eingangsanschluß, einen Hochfrequenzgenerator, der eine Hochfrequenzspannung bereitstellt, eine Vakuumpumpe, die ein Vakuum bereitstellt, eine Saugleitung, die zwischen die Vakuumpumpe und die Sonde angeschlossen ist, wobei die Saugleitung durch den ersten Eingangsanschluß das Vakuum in der Sonde bereitstellt, ein Koaxialkabel, das durch den zweiten Eingangsanschluß die Hochfrequenzspannung in der Sonde bereitstellt, eine Elektrode, angeordnet in der Sonde und an das Koaxialkabel angeschlossen, wobei die Elektrode konfiguriert ist, um die Hochfrequenzleistung des Generators zu empfangen und eine Glimmentladung bereitzustellen, wenn durch das Vakuum und die Vakuumpumpe das Vakuum in der Sonde bereitgestellt ist, wobei die Glimmentladung eine im wesentlichen gleichmäßige Erwärmung der Hautoberfläche bis in wenigstens eine vorbestimmte Tiefe unter der Hautoberfläche bereitstellt.
In EP 0 523 961 Al wird insbesondere offenbart ein kosmetisches Applikationssystem, bei dem mittels einer elektrostatischen Aufladung entsprechend aufladbare kosmetische Bestandteile insbesondere auf Bestandteile des Körpers aufgebracht werden können.
In DE 602 173 93 T2 wird offenbart ein Verfahren zur Behandlung eines Zellen enthaltenden biologischen Materials, wobei mittels Elektroporation Agenzien in die Zellen verbracht werden. Nachteilig hierbei ist die relativ geringe Effizienz der Einbringung.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem liegt daher darin, ein effizientes gattungsgemäßes Verfahren bereitzustellen, das eine irreversible Schädigung der Zellmembrane an lebenden Zellen nahezu ausschließt.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Verwendung nach Anspruch 22 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Behandlung eines lebende Zellen enthaltenden biologischen Materials wird ein Plasma mittels einer dielektrisch behin- derten Entladung erzeugt, wobei mittels dieses Plasmas und mindestens einer reaktiven Spezies Agenzien zumindest teilweise in einen Teil der lebenden Zellen und/oder einen Teil der extrazellulären Matrix verbracht werden.
Aus den speziellen Eigenschaften des Plasmas ergeben sich Einsatzgebiete im medizinischen und kosmetischen Bereich, insbesondere bei der Anwendung auf Haut oder aber auch für innere Anwendungen. Zu den dabei nutzbaren Effekten gehören:
Förderung der Aufnahmefähigkeit des behandelten biologischen Gewebes/der behandelten Zellen für Substanzen und Wirkstoffe; Förderung der Einlagerung (Depoteffekt) für Substanzen und Wirkstoffe in das zu behandelnde Gewebe/der behandelten Zellen; Förderung der Mikrozirkulation und Resorption von Stoffen/Substanzen; Lokal anaesthsierende Wirkung; Induktion einer spontanen Gewebereaktion mit Anregung zellulärer Reparaturmechanismen.
Unter einer dielektrisch behinderten Entladung wird erfindungsgemäß eine solche verstanden, bei der eine Entladung über eine Elektrode stattfindet, wobei zwischen Elektrode und dem zu behandelnden Zellareal ein Dielektrikum, vorzugsweise in Form bestimmter Fest- körperdielektrika, somit als Kondensator wirkend, verwendet wird.
Erfindungsgemäß werden Agenzien mit Hilfe des Plasmas und reaktiver Spezies, die durch das Plasma angeregt werden können - jedoch nicht müssen -, zumindest teilweise in lebende Zellen und/oder die entsprechende extrazelluläre Matrix verbracht, wobei durch die Plasmaanwendung und im Vorhandensein mindestens einer reaktiven Spezies, beispielsweise und insbesondere bei Radikalen oder Ionen, eine vorübergehende Lockerung der Zell -Zell -Verbindungen und des Gewebeverbandes ermöglicht wird. Dadurch ist die Passagefähigkeit in der Regel bei relativ häufig vorkommender Erhöhung der Speicherfähigkeit (Depotwirkung) gegeben. Es kann somit zu einer vorübergehenden subletalen Erhöhung der Aufnahmefähigkeit einzelner Zellen für Agenzien kommen, bei gegebenenfalls vorhandener Stimulation der Zellen, was wiederum zu einer Aktivierung von Reparaturmechanismen führt. Neben der lokalen Wirkung ist auch die Applikation sytemisch wirkender Substanzen möglich, die durch Förderung des Eindringens und Speicherns von Stoffen in die Dermis aus dem dermalen Depot in die Blutbahn gelangen können.
Bei den Agenzien handelt es sich um solche aus der Gruppe Peptide, Hormone, Hormon-Analoga, Corticoi- de, Immunsupressiva, Vitamine, Anti-Histamin-Präparate, Anti-Phlogistika, Schmerzmittel (NSAID, Opioide) , Loka- lanaesthetika, Heparin-Präparate, Antibiotika, Kosmetika, kolloidale Pflegemittel, Hauttönungsmittel, dsDNA (doppelstrang) , ssDNA (einzelstrang) , miRNA (micro RNA) , siRNA (small interfering RNA) , shRNA ( Short hair pin RNA) .
Vorteilhafterweise handelt es sich bei der reaktiven Spezies um mindestens eine aus der Gruppe freie Radikale, Ionen, durch das Plasma angeregte Moleküle, Ionen, Radikale, Atome, wobei unter dem Begriff "durch das Plasma angeregte Moleküle" solche zu verstehen sind, deren Schwingungsfreiheitsgrade angeregt sind oder auf höheren Schwingungsniveaus sich befinden, wobei Translations- , Biege- sowie Dreh- und Torsionsschwingungen hiervon mit erfaßt sind und/oder mindestens ein Elektron auf ein höher energetisches Niveau gehoben worden ist.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei der reakti- ven Spezies um eine aus der Gruppe atomarer Stickstoff, atomarer Sauerstoff, Edelgase, atomarer Wasserstoff, OH-enthaltende Moleküle, CH-enthaltende Moleküle, CO- enthaltende Moleküle, NH-enthaltende Moleküle, Alkohole, Ester, Aldehyde, Ketone, Amine, Amide, Ammoniak, Stickoxide, Halogene, wie insbesondere Fluor, Chlor, Brom und Jod.
Vorteilhafterweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Vorrichtung mit einer flexiblen, also reversibel formveränderbaren, Wirk-Oberflache verwendet, die während der Behandlung unmittelbar an das Plasma angrenzt .
Erfindungsgemäß ist unter dem Begriff Wirk-Ober- flache eine Oberfläche der Vorrichtung zu verstehen, die während der Behandlung - also bei existierendem Plasma - unmittelbar an das Plasma angrenzt und aufgrund der allgemeinen Materialeigenschaften das Material eine Dielektrizitätskonstante von ungleich Null aufweist, so daß eine dielektrische Behinderung der Gasentladung und somit eine entsprechende Wirkung stattfindet. Das Dielektrikum selbst ist vom Aggregatzustand her fest und kann, muß jedoch nicht, mit einem oder mehreren Materialien beschichtet sein, welche erst eine gewisse Flexibilität ermöglicht, beispielsweise, wenn das Dielektrikum zwar fest jedoch als Pulver vorliegt und dieses Pulver aufgebracht bzw. eingebracht ist in ein kautschukähnliches Material, welches viskoelasti- sche Eigenschaften aufweist und entsprechend geformt werden kann.
Somit ist eine mechanische Anpaßbarkeit an die örtlichen Gegebenheiten möglich bei gleichzeitiger Wirkung hinsichtlich der Behinderung einer dielektrischen Behinderung hinsichtlich einer entsprechenden Gasentla- düng. Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß ein körniges oder pulverförmiges festes Dielektrikum auf einem flexiblen Träger sich befindet/angeordnet ist.
Es ist jedoch auch denkbar, daß ein an sich festes - im Sinne von Nichtbiegsamkeit - vorhandenes Fest- stoffdielektrikum mit einer Beschichtung versehen ist, die als solche flexibel ist bzw. die Flexibilität als solche erst ermöglicht bzw. verbessert, so daß in Bezug auf die Wirkung des Feststoffdielektrikums und seiner Ausgestaltung im erfindungsgemäßen Sinne eine flexible Wirk-Oberflache bereitgestellt wird.
Das Grundprinzip der Vorrichtung beruht darauf, ein zu behandelndes Objekt einem mittels einer Elektrode und Gegenelektrode erzeugten Plasmas zu unterwerfen, wobei vorteihafterweise zwischen dem zu behandelnden Objekt und der Elektrode ein Dielektrikum angeordnet ist, so daß ein Plasma mittels einer dielektrisch behinderten Gasentladung erzeugt wird, wobei dieses dann auf das zu behandelnde Objekt angewandt wird und dabei Agenzien in lebende Zellen und/oder eine extrazelluläre Matrix verbracht werden. Es ist dabei erfindungsgemäß, daß zumindest ein Teil der Agenzien vor, während oder nach der Plasma-Einwirkung auf das lebende Zellen enthaltende biologische Material appliziert wird.
Durch dieses Anregungsprinzip entsteht zwischen Elektrode und Behandlungsareal eine kalte Gasentladung (Plasma) . Dadurch wird es ermöglicht, Oberflächen und/oder Hohlräume in einem geringen Abstand (0,1 - 50 mm) , also berührungslos und/oder anliegend in einem lokal eng begrenzten Bereich und/oder durch Aneinanderreihung mehrerer flexibler Elektroden oder einer gewebeartigen Struktur auch großflächig mit unterschiedlicher Topologie zu behandeln. Aus den speziellen Eigen- schaften des Plasmas ergeben sich neben einer Anwendung zur Behandlung und Desinfektion der entsprechenden Oberflächen und/oder Hohlräume auch Einsatzgebiete im medizinischen Bereich, insbesondere bei der Anwendung auf Haut ober aber auch für innere Anwendungen.
Die dabei nutzbaren Effekte setzen sich beispielsweise aus einer geringen Dosis UV-Bestrahlung im nützlichen UV-A- bzw. UV-B-Wellenlängenbereich und aus den reaktiven Gasspezies in der Gasentladung (Plasma) zusammen. Damit kombiniert das Verfahren mehrere wirkungsvolle Effekte, woraus eine Minderung des Juckreizes, eine Förderung der Mikrozirkulation, eine immunmo- dulatorische Wirkung und eine bakterizide und fungizide Wirkung resultiert, was wiederum bei einer Applikation für zumindest einen Teil von Schuheinlagen sehr nützlich ist. Gleichzeitig kann die Vorrichtung auch zum Behandeln von Oberflächen und/oder Hohlräumen, insbesondere von Haut, verwendet werden, da dadurch die Behandlung von Hautkrankheiten mit begleitendem, intensiven Juckreiz aber auch die Behandlung von chronischen Wundheilungsstörungen auf der Basis von Mikrozirkula- tionsstörungen ermöglicht wird.
Bei der Vorrichtung und beim erfindungsgemäßen Verfahren wird mit Spannungen im Bereich von 100 bis 100.000 Volt gearbeitet. Die angelegte Spannung (siehe Figur 13) kann sinusförmig (a) , pulsförmig (bl,b2, cl, c2,dl,d2) (unipolar oder bipolar) , die Form eines Hochfrequenzpulses (e) oder die Form einer Gleichspannung (f) aufweisen. Auch Kombinationen von unterschiedlichen Spannungsformen sind einsetzbar. Die Elektrode kann aus elektrisch gut leitenden Materialien bestehen, wobei die Gegenelektrode aus den selben Materialien bestehen und/oder das zu behandelnde Objekt bildet die Gegenelektrode. Üblicherweise bestehen die Festkörperdielektrika aus Gläsern, Keramiken oder Kunststoffen.
Die WechselSpannungfrequenz beträgt üblicherweise 1 bis 100.000.000s"1. Die Einwirkzeiten der Plasmabehandlung richten sich nach dem Einsatzgebiet und können von einigen Millisekunden über mehrere Minuten bis hin zu einigen Stunden betragen.
Beispielhafte elektrische Parameter in Abhängigkeit von der Elektrodenfläche A sind: a) A (Keramik) =0,79cm2; U=IOkV; f(P)=385Hz; E (Entladung) =033mJ; b) A (Keramik) =2cm2; U=IOkV; f (P) =385Hz; E (Entladung) =0 , 55 mJ; A=Elektrodenflache, V=angelegte Spannung, f (P) =Wechselfrequenz für die Plasma-Erzeugung und E (Entladung) =Energie der Entladung zur Erzeugung des Plasmas .
Vorteilhaft ausgestaltet ist eine Ausführungsform, wenn die Vorrichtung eine flexible Wirk-Oberflache aufweist, die während der Behandlung unmittelbar an das Plasma angrenzt, insbesondere, wenn das Feststoffdie- lektrikum mit einer flexiblen Oberfläche ausgestattet ist, was beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden kann, daß das Dielektrikum als Granulat und/oder als Pulver ausgestaltet ist. Dies kann jedoch auch dadurch realisiert werden, daß das Dielektrikum, beispielsweise als feines Pulver, an und/oder in einer flexiblen Hohl- faser, beispielsweise aus Gläsern, Keramiken oder Kunststoffen angeordnet ist oder das Dielektrikum selbst eine flexible Hohlfaser darstellt. Die Hohlfaser kann einen Innendurchmesser von 0,5μm bis 2000μm besitzen. Die Wandstärken liegen im Bereich von lOμm bis 2000μm. Die Länge der Hohlfasern und die damit verbundene effektive aktive Länge kann von einigen Millime- tern bis zu einigen Metern betragen. Die Sicherstellung der elektrischen Verbindung von einem Anschluß zur Elektrode bzw. Gegenelektrode erfolgt insbesondere und beispielsweise über eine metallische Kontaktierung am Ende der Hohlfaser. Diese ist beispielsweise und insbesondere derart in die Hohlfaser eingebracht, daß sie diese verschließt, wenn notwendig auch gasdicht, und somit eine leitende Verbindung ermöglicht. Hohlfaser, Kontaktierung und Anschluß sind derart in einer Halte- rung untergebracht, daß eine sichere Verbindung von der Spannungsversorgung zur Kontaktierung ermöglicht wird.
Aufgrund der Flexibilität der Wirk-Oberflache kann die Vorrichtung auch in schwierigen Situationen wie beispielsweise Hohlräumen - wie bei offenen Wunden - deart appliziert werden, daß eine gleichmäßige und homogene Einwirkung des Plasmas auf die zu behandelnde Oberfläche gewährleistet ist.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Elektrode zumindest teilweise direkt an der Oberfläche des Dielektrikums anliegt, um eine möglichst hohe Feldstärke des zwischen Elektrode und Gegenelektrode aufgebauten elektrischen Feldes im Dielektrikum und bei Anordnung der zu behandelnden Oberfläche eines bestimmten Objektes/Subjektes, beispielsweise bei Haut, sich zwischen Elektrode und Gegenelektrode befindend, aufzubauen.
In diesem Zusammenhang und als alternative Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die Elektrode zumindest teilweise mittels eines Spacers beabstandet zur Oberfläche des Dielektrikums ist. Da auf diese Weise bei Ausgestaltung des Spacers als leitfähiges Material und somit nicht als Dielektrikum, so daß bei entsprechender Auslegung des Spacers hinsichtlich seiner elektrischen Leitfähigkeit zwischen der elektrischen Leitfähigkeit der Elektrode (sehr gut leitend) und der elektrischen Leitfähigkeit des Dielektrikums (schlecht bis isolierend wirkend) liegt, um auf diese Weise die elektrischen Feldvektoren zu homogenisieren, was zu einer besseren und gleichmäßigeren flächenmäßigeren Ausbreitung des Plasmas führt.
In diesem Kontext ist es vorteilhaft, wenn die Elektrode zumindest teilweise als Beschichtung am Dielektrikum anliegt, da auf diese Weise insbesondere bei Ausgestaltung des Dielektrikums als flexibler Hohlleiter eine hochgradig flexible Ausgestaltung realisiert wird.
Denkbar ist jedoch auch, daß die Elektrode voll- materialig ausgestaltet ist, so daß bei Ausgestaltung des Dielektrikums als flexible Hohlfaser die Elektrode als Vollmaterial sicher in der flexiblen Hohlfaser angeordnet ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Elektrode als Granulat und/oder als Pulver ausgestaltet ist, um auf diese Art und Weise die Flexibilität (beispielsweise Biegbarkeit) zumindest eines Teils der Vorrichtung zu gewährleisten.
Denkbar und vorteilhaft ist es jedoch auch, wenn die Elektrode im Betriebszustand ein ionisiertes Gas ist, so daß bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Dielektrikums an und/oder in einer flexiblen Hohlfaser bzw. als Hohlfaser selbst eine besonders hohe Flexibilität (u. a. Biegbarkeit) der Faser gegeben ist, da kein Kernmaterial als Feststoff vorliegt.
Bei der Applikation des Plasmas auf eine Oberfläche ist es besonders vorteilhaft, wenn die erfindungs- gemäße Vorrichtung eine Gegenelektrode aufweist, da auf diese Art und Weise die Applikation und Führung des Plasmas besser gesteuert werden kann, im Gegensatz zu Ausführungsformen, bei denen das zu behandelnde Objekt quasi als Gegenelektrode fungiert .
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung eine insbesondere flexible Gasabsaugeinrichtung und/oder eine insbesondere flexible Gaszuführungseinrichtung aufweist, um auf diese Weise das erzeugte Plasma mittels Gasentladung gezielt steuern zu können, um beispielsweise im Einzelfall eventuell unerwünschte Sauerstoffradikale oder Stickoxide so schnell wie möglich zu entfernen bzw. um gezielt Gase zuzuführen, um beispielsweise das Behandlungsareal zu kühlen und/oder gezielt Reaktionen auf der Oberfläche und/oder in den Hohlräumen hervorzurufen und/oder das Plasma zu stabilisieren. Unter dem Begriff "flexibel" ist die Ausrichtbarkeit und/oder die Platzierbarkeit der entsprechenden Einrichtung im Sinne einer reversiblen Formveränderbarkeit zu verstehen, um unterschiedlichen topischen Anforderungen zu entsprechen. Dabei kann es sich beispielsweise bei der Gaszuführungs- als auch der Gasabsaugeinrichtung im wesentlichen um biegsame Schläuche handeln.
Die Gasabsaugeinrichtung bzw. die Gaszuführungs- einrichtung kann beispielsweise auch aus flexiblen Hohlfasern gebildet werden, da dies besonders vorteilhaft ist, um dadurch die Flexibilität des Gesamtsystems zu erhalten und/oder zu verbessern.
Schließlich ist es von Vorteil, wenn mindestens die eine Hohlfaser mit sich oder mit mindestens einem anderen Stützelement, beispielsweise in Form von einer Faser, ein im textilwirktechnischen Sinn gewebeartiges Element, beispielsweise in Form eines Flieses, bilden, da auf diese Art und Weise eine relativ große zu behandelnde Oberfläche dennoch bei unterschiedlicher Topographie gleichmäßig behandelt werden kann. Ein sol- ches gewebeartiges Element, beispielsweise in Form eines Flies, kann in Geweben, und/oder Heilvorrichtungen wie Verbände oder Prothesen eingearbeitet werden.
Die Gewebeform kann ihrem Zweck entsprechend gestaltet sein. Mögliche Formen sind beispielsweise und insbesondere rund oder eckig aufgebaut . Die Oberfläche eines solchen gewebeartigen Elementes kann eine aktive Fläche von 10mm2 bis hin zu Im2 und mehr aufweisen.
Denkbar und vorteilhaft ist es jedoch auch, wenn flexible Elektroden, insbesondere flexible Gaszuführung und/oder insbesondere flexible Gasabsaugung derart angeordnet sind, daß eine freie Plasmaflamme ausgebildet wird. Die flexiblen Elektroden können dabei einseitig oder beidseitig dielektrisch behindert (abgeschirmt) sein. Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, Oberflächen und/oder Hohlräume mit einem größeren Abstand als die anderen genannten Ausführungsformen (bis einige cm) mit einem Plasma zu beaufschlagen. Diese Ausführungsform arbeitet unabhängig von der Leitfähigkeit der Oberfläche sowie von dessen Oberflächenstruktur.
Die flexiblen Elektroden ermöglichen zudem, daß die Plasmaflamme durch Aktuatoren und/oder einer Positioniereinheit in X- und/oder Y-Richtung (in einem beliebigen kartesischen System gewählt) ablenkbar ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da somit die Plasmaflamme über die Oberfläche geführt werden kann.
Es ist jedoch auch denkbar, daß eine Flexibilität nicht erforderlich ist, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine feste (starre) Oberfläche, beispielsweise in Plattenform, aufweist, die während der Behandlung unmittelbar an das Plasma angrenzt, insbesondere wenn das Dielektrikum selbst eine feste Oberfläche aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dazu verwendet werden einen vektorfreien Transfer von dsDNA, ssDNA, miRNA, siRNA, shRNA oder Genen zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird unter dem Begriff Vektor DNA-Moleküle verstanden, die nach Einbau von Fremd-DNA zu deren Einschleusen und Vermehrung in einer Wirtszelle dienen.
Im folgenden werden mögliche Vorrichtungen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter erläutert und beschrieben.
FIG. 1 stellt skizzenartig das Funktionsprinzip einer Ausführungsform aus dem Stand der Technik dar;
FIG. 2. stellt skizzenartig das Funktionsprinzip einer weiteren Ausführungsform aus dem Stand der Technik dar;
FIG. 3 stellt skizzenhaft das Funktonsprinzip einer dritten Ausführungsform aus dem Stand der Technik dar;
FIG. 4 stellt skizzenhaft im Querschnitt eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform dar;
FIG. 5 stellt im Querschnitt skizzenhaft eine zweite Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren dar; FIG. 6 stellt im Querschnitt und skizzenhaft eine dritte Ausführungsform für das er- findungsgemäße Verfahren dar; FIG. 7 stellt im Querschnitt und skizzenhaft eine vierte Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren dar;
FIG. 8 stellt skizzenartig und im Querschnitt eine fünfte Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren dar; FIG. 9 stellt skizzenhaft und im Querschnitt eine sechste Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren dar;
FIG. 10 stellt eine skizzenhaft und im Querschnitt eine siebte Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren dar;
FIG. 11 stellt skizzenartig und im Querschnitt eine medizinische Applikation dar;
FIG. 12 stellt als Funktionsskizze eine übliche Applikation für ein erfindungsgemäßes Verfahren dar;
FIG. 13 stellt skizzenartig verschiedene Spannungsformen dar, die an die Elektrode angelegt werden können;
FIGUREN
14 - 17 stellen skizzenhaft und im Querschnitt achte bis elfte Ausführungsformen dar.
In Figur 1 ist das Funktionsschema einer Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren - wie aus dem Stand der Technik bekannt - zu erkennen, bei der eine Elektrode (1) und das zu untersuchende Objekt O (leitend) als Gegenelektrode 7 fungierend bei einer Wechselspannung von einigen tausend Volt mit einer Frequenzen bis in den Megehertzbereich ein elektrisches Feld erzeugen, bei dem Luft durch eine entsprechende Gasentladung zu einem Plasma 2 zwischen den Elektroden umgewandelt wird, so daß das zu behandelnde Objekt als Gegenelektrode 7 direkt topisch mit dem Plasma behandelt wird.
Das in Figur 2 gezeigte Prinzip (Stand der Technik) unterscheidet sich lediglich von dem in Figur 1 offenbarten dahingehend, daß das zu behandelnde Objekt zwischen einer Elektrode 1 und einer Gegenelektrode 7 angeordnet ist und sich somit mitten im erzeugten Plasma findet .
In Figur 3 (Stand der Technik) ist zu erkennen, daß über eine röhrenförmige Zuführung eines zu ionisierenden Gases mittels Elektrode 1 und Gegenelektrode 7 über eine Gasentladung ein entsprechender Plasmastrahl 2 entsteht, der direkt auf ein zu behandelndes Objekt geleitet wird.
Bei den in den Figuren 1 bis 2 dargestellten Prinzipien befindet sich grundsätzlich zwischen Elektrode und dem zu behandelnden Objekt ein entsprechendes Fest- körperdielektrikum, wobei in Figur 2 darüber hinaus auch zwischen Gegenelektrode 7 und dem zu behandelnden Objekt ein entsprechendes Festkörperdielektrikum 3 vorhanden ist.
Die folgenden Figuren erläutern beispielhaft verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen.
In Figur 4 besteht das dielektrische Material aus Glas, Keramik oder Kunststoff und ist als flexible Hohlfaser 5 ausgestaltet, wobei die Innenwandung der Hohlfaser 5 beschichtet ist mit einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Metalle, dotierte Halbleiter oder leitende Metalloxidschichten (ITO) (In- dium-Tin-oxid) , wobei die Beschichtung als Elektrode 1 fungiert . Bei einer solchen Ausgestaltung wird in der Regel bei Anwendung lediglich einer Hohlfaser 5 das zu behandelnde Objekt als Gegenelektrode fungieren.
Die in Figur 5 aufgezeigte Ausführungsform unterscheidet sich zu der in Figur 4 lediglich dahingehend, daß die Elektrode 1 als Vollmaterial ausgestaltet ist und aus leitenden Materialien wie Metalle und/oder Metall-Legierungen oder ähnliches besteht.
Die in Figur 6 aufgezeigte Ausführungsform unterscheidet sich zu denen in den Figuren 4 und 5 darge- stellten dahingehend, daß die Elektrode 1 als Pulver, bestehend aus leitenden Materialien wie Metalle und/oder Metall -Legierungen oder ähnliches, ausgestaltet ist.
Die in Figur 7 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich zu den vorherigen dadurch, daß die Elektrode als ionisiertes Gas, beispielsweise Edelgase oder andere Inertgase oder Gasgemische davon oder aus anderen ionisierbaren Gasen besteht, wobei das ionisierte Gas beispielsweise dadurch erzeugt wird, daß durch das Anlegen einer Hochspannung größer als die Durchbruch- spannung das Gas ionisiert (Plasma) wird. Das ionisierte Gas ist nun elektrisch leitend und kann somit als Elektrode genutzt werden.
Die in Figur 8 aufgezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von den in den Figuren 4, 5, 6 und 7 aufgezeigten dadurch, daß zwei entsprechende Hohlfasern 5 aus dielektrischem Material und jeweils mit vollmate- rialigen Elektroden benachbart zueinander in Längsrichtung angeordnet sind, so daß bei Anlegen einer entsprechenden Spannung die obere Elektrode als Elektrode 1 und die untere Elektrode als Gegenelektrode 5 fungieren, so daß sich durch die geometrische Anordnung dieser beiden Hohlfasern eine bestimmte Geometrie des Plasmas einstellt, wobei darüber hinaus auch mehrere Hohlfasern denkbar sind, um eine entsprechende Geometrie des Plasmas zu erzeugen.
Figur 9 unterscheidet sich zu den in den Figuren 4, 5, 6 und 7 aufgezeigten Ausführungsformen dahingehend, daß in Längsrichtung benachbart zur Hohlfaser 5 eine entsprechende Absaugeinrichtung 6 angeordnet ist, so daß ggf. unerwünschte Komponenten, beispielsweise erzeugte Sauerstoffradikale, schnell von dem zu behandelnden Objekt entfernt werden, beispielsweise, um emp- findliche Hautpartikel nicht zu reizen.
Figur 14 unterscheidet sich zu denen in den Figuren 4, 5, 6 und 7 aufgezeigten Ausführungsformen dahingehend, daß in Längsrichtung benachbart zur Hohlfaser 5 eine entsprechende, flexible Gasabsaugeinrichtung 6 und eine flexible Gaszuführungseinrichtung 8 angeordnet ist, so daß ggf. unerwünschte Komponenten, beispielsweise erzeugte Sauerstoffradikale, schnell von dem zu behandelnden Objekt entfernt werden aber auch um gezielt Gase zuzuführen, um beispielsweise das Behandlungsareal zu kühlen und/oder gezielt Reaktionen hervorzurufen.
In Figur 10 ist zu erkennen, daß mehrere Hohlfasern 5 aus dielektrischem Material oder mit einer dielektrischen Beschichtung aus Glas, Keramik oder Kunststoff und mit Elektroden versehen, beispielsweise in Form einer inneren Beschichtung (s. Ausführungsform der Figur 4) im Verbund mit weiteren Stützelementen 9 in Form von Fasern ein gewebeartiges Element 10 bilden, so daß auch bei schwierigen Topologien (s. Figur 11) eine entsprechend adäquate und angepaßte Formung und somit Applikation möglich ist.
Schließlich ist in Figur 12 skizzenhaft eine übliche Applikation bezüglich eines Teils eines Hautareals H (in diesem Fall ist die Haut H das zu behandelnde Objekt O) , als Gegenelektrode und Objekt fungierend, dargestellt .
In den Figuren 15 bis 17 sind unterschiedliche Ausführungsformen dargestellt, die sich zu den vorherigen dadurch unterscheiden, daß Elektrode/Elektroden und/oder Gaszuführungseinrichtung derart angeordnet sind, daß eine freie Plasmaflamme ausgebildet wird. Die aus der flexiblen Vorrichtung austretende freie Plasmaflamme des Plasmas 2 kann zur direkten topischen Ap- plizierung verwendet werden.
Bei der in Figur 15 dargestellten Ausführungsform ist das Plasma in Bezug auf Elektrode 1 und Gegenelektrode 7 dielektrisch in direktem Kontakt gehindert durch entsprechende Festkörperdielektrika 3.
Bei den Ausführungsformen in den Figuren 16 und 17 ist lediglich eine einfache dielektrische Behinderung dahingehend gegeben, daß das Plasma an einem unmittelbaren direkten Kontakt mit der Elektrode 1 durch das Festkörperdielektrikum 3 gehindert wird, jedoch einen direkten Kontakt mit der Gegenelektrode 7 aufweist, da diese sich im Plasma selbst befindet und beispielsweise als elektrisch leitend flexibler Draht ausgestaltet ist.
Die Ausführungsform in Figur 17 unterscheidet sich im wesentlichen von der in Figur 16 dahingehend, daß die Elektrode 1 spiralförmig als Außenelektrode um das Festkörperdielektrikum (hier: Hohlfasermaterial) angeordnet ist, um eine gewisse mechanische Flexibilität zu erhalten bzw. zu unterstützen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß die in den Figuren 15 bis 17 gezeigten Ausführungsformen mit einer Gasabsaugungsein- richtung wie in Figur 14 gezeigt ausgestattet sein kann.
Bezugszeichenliste
0 - Objekt H - Haut
1 - Elektrode
2 - Plasma
3 - Festkörperdielektrikum
4 - Wirkoberfläche
5 - Hohlfaser
6 - Gasabsaugeinrichtung
7 - Gegenelektrode
8 - GasZuführungseinrichtung
9 - Stützelement 0 - Gewebeartiges Element 1 - Halterung 2 - Kontaktierung 3 - Anschluß, elektrischer 4 - Gaseinlaß 5 - Gasauslaß 6 - Gasfluß

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung eines lebende Zellen enthaltenden biologischen Materials, wobei mittels eines Plasmas und mindestens einer reaktiven Spezies und des im Plasma herrschenden Stromflusses Agenzien zumindest teilweise in einen Teil der lebende Zellen und/oder einen Teil der extrazellulären Matrix verbracht werden, wobei das Plasma erzeugt wird mittels einer dielektrisch behinderten Entladung, wobei es sich bei den Agenzien um solche aus der Gruppe Peptide, Hormone, Hormon-Analoga, Corticoide, Immunsupressiva, Vitamine, Anti-Histamin-Präparate, Anti-Phlogistika, Schmerzmittel, Lokalanaesthetika, Heparin-Präparate, Antibiotika, Kosmetika, kolloidale Pflegemittel, Hauttönungsmittel, dsDNA, ssDNA, miRNA, siRNA, shRNA und Gene handelt.
2. Verfahren nach Ansprch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der reaktiven Spezies um eine aus der Gruppe freie Radikale, Ionen, durch das Plasma angeregte Moleküle, Ionen, Radikale, Atome handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der reaktiven Spezies um eine aus der Gruppe atomarer Stickstoff, atomarer Sauerstoff, Edelgase, atomarer Wasserstoff, OH-enthaltende Moleküle, CH-enthaltende Moleküle, CO-enthaltende Moleküle, NH- enthaltende Moleküle, Alkohole, Ester, Aldehyde, Keto- ne, Amine, Amide, Ammoniak, Stickoxide, Halogene handelt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen verwendet wird, mittels einer Elektrode (1) über ein FestStoffdielektrikum (3) durch eine dielektrisch behinderte Gasentladung erzeugten Plasma (2) , wobei die Vorrichtung eine reversibel formveränderbare Wirk-Oberflache (4) aufweist, die während der Behandlung unmittelbar an das Plasma (2) angrenzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (3) eine reversibel formveränderbare Oberfläche (4) aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (3) an und/oder in einer flexiblen Hohlfaser (5) angeordnet ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (3) eine flexible Hohlfaser (5) ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen verwendet wird, mittels einer Elektrode (1) über ein Feststoffdielektrikum (3) durch eine dielektrisch behinderte Gasentladung erzeugten Plasma (2) , wobei die Vorrichtung eine feste Wirk-Ober- fläche (4) aufweist, die während der Behandlung unmittelbar an das Plasma (2) angrenzt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (3) eine feste Oberfläche (4) aufweist .
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (3) als Granulat und/oder als Pulver ausgestaltet ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1) zumindest teilweise direkt an der Wirk-Oberflache des Dielektrikums (3) anliegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1) zumindest teilweise mittels eines Spacers beabstandet zur Wirk- Oberflache des Dielektrikums ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1) zumindest teilweise als Beschichtung am Dielektrikum (3) anliegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1) vollmate- rialig ausgestaltet ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1) als Granulat und/oder als Pulver ausgestaltet ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1) im Betriebszustand ein ionisiertes Gas ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Gegenelektrode (7) aufweist .
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Gasabsaugeinrichtung (6) und/oder eine Gaszuführungseinrichtung (8) aufweist .
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die GasabSaugeinrichtung (6) und/oder die Gas- zuführungseinrichtung (8) flexibel ausgestaltet sind/ist .
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine Hohlfaser (5) mit sich oder mit mindestens einem anderen Stützelement (9) ein gewebeartiges Element (10) bilden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode und/oder die Gaszuführungseinrichtung und/oder Gasabsaugeinrichtung derart angeordnet ist/sind, daß eine freie Plasmaflamme ausgebildet wird.
22. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zum vektorfreien Transfer mindestens eines Agens aus der Gruppe dsDNA, ssDNA, miRNA, siRNA, shRNA, Gen.
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