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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Pulvers, das die natürlichen Bestandteile von Mineralquellenwässern von Heilquellen enthält, wobei die natürlichen Bestandteile ihren natür- lichen wirksamenzustand beibehalten-ein Verfahren, das in der Vergangenheit überhaupt nicht versucht wurde.
Die Erfindung bezieht sich daher auf ein Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Pulvers, das die physiologischen Heilwirkungen beibehält, die die natürlichen Mineralquellenwässer von sowohl thermischen als auch andern Heilquellen (im folgenden als Mineralquellenwässer von Heilquellen genannt) besitzen, und das
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ralquellenwässern enthaltenen wasserlöslichen aktiven Bestandteile enthält, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man das natürliche Mineralquellenwasser, gegebenenfalls nach Zusatz von Trägerstoffen oder Schutzkol- loiden sprühtrocknet.
Zusammensetzungen, die als"Badezusätzs"bekannt sind und von denen man erwartet, dass sie die Blutzirkulation steigern und denStoffwechsel des Körpers verbessern, sind bereits bekannt. Die sogenannten "Sinter von Heilquellen", die man durch Sublimation und Kristallisation des Fumarolendampfes, der aus Schwefelquellen austritt, erhält oder die Zusammensetzungen, die man durch Sammeln und Trocknen des abgesetztenSchlam- mes von Heilquellen erhält, sind ebenfalls bekannt. Die erstere ist eine künstliche Mischung, die aus einer geeignetenMischung von Glaubersalz, Borax, Natriumbicarbonat und Schwefel besteht, die weiter vermischt wird mit aromaverleihenden oder färbenden Bestandteilen.
Somit unterscheidet sich diese Zusammensetzung in Hinsicht auf ihre Zusammensetzung wesentlich von der tatsächlichen Zusammensetzung der Mineralquellenwässer, die in ihrem Naturzustand nicht nur aussergewöhnlich kompliziert aufgebaut sind, sondern auch noch völlig ungeklärte Ausblicke ergeben. Weiterhin besitzt das erstere Produkt nicht die physiologisch wirksame Aktivität der Mineralquellenwässer von natürlichen Heilquellen. Anderseits ist das letztere ein Produkt, das entweder durch Abtrennung oder Sublimation aus dem Naturzustand von Mineralquellenwasser, oder, wie im folgenden beschrieben, durch Zerstörung des Naturzustandes der Mineralquellenwässer entsteht. Somit enthält es in Hinsicht auf die Zusammensetzung lediglich einen Teil der natürlichen Heilquellenbestandteile.
Tatsächlich nimmt man an, dass das Produkt, das durch Sublimation und Kristallisation von Fumarolen-Heilquellendampf hergestellt wurde, und das lange Zeit als Heilquellensinter verwendet wurde, das Produkt des Alterungsphänomens einer heissen Quelle ist und es wurde weiterhin darauf hingewiesen, dass es kein Produkt ist, von dem man physiologische Heilquellenwirkungen und insbesondere die wünschenswerten Heilquelleneffekte und die Wirksamkeit im bezug auf Gesundheit und Therapie, die die Mineralquellenwässer in ihrem natürlichen Heilquellenzustand besitzen erwarten kann.
Wenn auch zahlreiche Versuche unternommen wurden, die Zusammensetzung und den Gleichgewichtszustand der Mineralquellenwässer in ihrem natürlichen Heilquellenzustand zu erklären, so ist es doch keine Übertreibung, wenn man behauptet, dass jene bisher noch völlig ungeklärt sind. Die Unzulänglichkeit, die Zusammensetzung eines Mineralquellenwassers durch Angaben von verschiedenen anorganischen Salzen anzugeben, wurde auch hervorgehoben und als Folge davon wurde die Zusammensetzung durch Aufzählung der Bestandteile in Form der verschiedenen anorganischen Ionen angegeben.
In dem wässerigen System im Falle von Mineralquellenwasser in seinem natürlichen Heilquellenzustand, das die Bestandteile in gelöster oder kolloidal dispergierter Form oder in Form einer Suspension von ultrafeinen Teilchen enthält, ist eine ausserordentlich grosse Zahl von Klassen von anorganischen Salzen gelöst oder dissoziiert oder homogen kolloidal dispergiert. Es wird weiterhin angenommen, dass diese Salze eine gegenseitig löslichmachende Wirkung besitzen und dadurch in einem nicht nachzuweisenden komplizierten Zustand von Koexistenz und Gleichgewicht vorliegen.
Tatsächlich konnte experimentell gezeigt werden, dass der Zustand der Koexistenz und des Gleichgewichtes leicht gestört wird, u. zw. durch das blosse Abkühlen des wässerigen Systems vonMineralquellenwasser in seinem natürlichen Heilquellenzustand, so dass sich im wesentlichen ein gemeinsamer Niederschlag von verschiedenen Klassen von Hydraten von anorganischen Salzen und einem Niederschlag, der offensichtlich aus einem nicht erklärbaren doppelt zersetzten Produkt besteht, bildet, mit der Folge, dass eine Änderung in der Menge der gelösten Ionen stattfindet. Diese Änderung bringt selbstverständlich eine Verschiebung in dem oben beschriebenen komplexen Zustand der Koexistenz und des Gleichgewichtes in einen andern und unterschiedlichen Gleichgewichtszustand mit sich.
Umgekehrt bilden sich oft gleichfalls Niederschläge, wenn die oft angewendeten Konzentrierverfahren d. h. die Aufkonzentrierung durch Erhitzen, versucht wird. Weiterhin sind die so gebildeten Niederschläge in den meisten Fällen wasserunlöslich. Bei Bildung des Mineralquellenwassers von Heilquellen, während es sich noch unter den Bedingungen der erhöhten Temperatur und des höheren Druckes befindet, löst es die unter dem Boden enthaltenen Bestandteile in komplexer Weise, siedet oder fällt die einmal gelösten Bestandteile wieder aus, wonach es auf Grund des plötzlichen Nachlassens der erhöhten Temperatur und des Druckes verschiedenen komplizierten chemischen Reaktionen unterworfen ist, wenn es aus dem Boden hervortritt, wobei die gasförmigen Bestandteile verschwinden und es mit Luft, Felsen, Mineralien, Erde und Wasser,
das sich oberhalb oder unterhalb der Erdoberfläche befindet, in Kontakt kommt, oder es wird starken Veränderungen ausgesetzt, die im Einzelnen bisher nicht bekannt sind. Somit ist der Zu-
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stand der gelösten Bestandteile in einem Mineralquellenwasser von natürlichen Heilquellen, das in der oben be- schriebenen Weise diesen Zustand erlangt hat, tatsächlich sehr schwer zu klären.
Es ist auch bekannt, dass geringe Mengen metallischer Bestandteile, z. B. Ni, Mo und Se oder Radium, so- wie Radon, in dem Mineralquellenwasser von natürlichen Heilquellen vorhanden sind in einem Zustand, den man als"Metallenzym"bezeichnet, wodurch es in diesem natürlichen Zustand Hautflecken durch die Reduktion des Melanins der Haut entfernt.
Weiterhin ist der Zustand des Mineralquellenwassers von Heilquellen hoch kompliziert. Die Tatsachen, die seine Wirksamkeit, d. h. die katalytische Wirkung der heissen Heilquelle betreffen, sind bisher nicht vollständig geklärt worden. Während chemisch die katalytische Wirkung dargestellt wird durch die Zersetzungsreaktion von Wasserstoffperoxyd oder durch dieBenzidinreaktion, verlaufen diese Reaktionen jedoch nicht immer parallel zu den physiologischen Heilquelleneffekten. Bisher dienen diese Reaktionen jedoch als ein Kriterium für die Aktivität von Heilquellen. Diese Aktivität zeigt einen hohen Wert in den frühen Stadien des Austretens der Heil- quelle aus der Erde, jedoch nimmt sie sehr schnell in einer kurzen Zeitspanne ab und zeigt somit das sogenannte Alterungsphänomen.
Anderseits ist seit langem bekannt, dass die sogenannten Wässer von heissen und Mineralquellen, die in ihrem natürlichen Zustand eine aussergewöhnlich grosse Zahl der oben genannten, nicht leicht zu beschreibenden, veränderlichen Substanzen in einem komplexen Zustand der Koexistenz und des Gleichgewichtes enthalten, physiologische Heilquelleneffekte aufweisen. Und die physiologischen Heilquelleneffekte von natürlichem Quellenwasser, das die Heilquellenbestandteile in einer grossen Vielzahl von verschiedenen Zusammensetzungen enthält, sind bekannt. Kürzlich fanden diese physiologischen Heilquelleneffekte wieder zunehmendes Interesse im Bereich der Medizin und der Hygiene.
Da die physiologischen Heilquelleneffekte, insbesondere der autonome Nerveneffekt, der Thioleffekt und der corticoide Effekt in der Medizin und der Hygiene von Nutzen sein könnte, wurden Untersuchungen über einen weiten Bereich unternommen, einschliesslich bei der Therapie von radioaktiven Verletzungen, wobei auch Ergebnisse gezeitigt wurden.
Jedoch, wenn man ein wässeriges System in einem natürlichen Mineralquellenwasserzustand einfach konzentriert, wird angenommen, dass der leicht veränderbare Zustand des Mineralquellenwassers leicht seinen natürlichen Mineralquellenwasserzustand verliert und als Ergebnis eine chemische Veränderung stattfindet. Selbst wenn man natürliches Mineralquellenwasser in der Hitze kondensiert, die gelösten Substanzen ausfällt und danach den veränderten Niederschlag analysiert-und all das herausfindet, was man aus der Zusammensetzung lernen kann-und danach eine ähnliche Mischung künstlich herstellt, ist das erhaltene Produkt nicht besser als die sogenannten"Heilquellensinter". Somit kann der natürliche Mineralquellenwasserzustand unmöglich reproduziert werden.
Tatsächlich ist kein Fall bekannt, dass die physiologischen Heilquelleneffekte, die das natürliche Mineralquellenwasser besitzt, das in einem komplexen Zustand von Koexistenz und Gleichgewicht vorliegt, jemals mit einer derartigen künstlich gemischten Zusammensetzung erzielt wurden. Tatsächlich wurden die Untersuchungen im Bereich der Hygiene und der Therapie in Erwartung der physiologischen Heilquelleneffekte in allen Fällen unter Verwendung der natürlichen Mineralquellenwässer durchgeführt.. Ausserdem werden
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im wesentlichen ihre Wasserlöslichkeit beibehalten, so dass man die Wiederherstellung des ursprünglichen na- türlichen Zustandes von Mineralquellenwässern sichert.
Die Behandlung des Mineralquellenwassers muss derart sein, dass seine einzigartige Wirksamkeit, die es in seinem natürlichen Mineralquellenwasserzustand besitzt, nicht vollständig verloren geht. Selbst wenn der Gehalt an anorganischen Ionen analytisch identisch dem der ursprünglichen Zusammensetzung ist, wird vorausgesetzt, dass die Wiederherstellung der physiologischen Heil- quelleneffekte schwierig ist, wenn nicht die Wiederherstellung des Mehrkomponentensystems des oben genannten natürlichen Mineralquellenwasserzustandes erzielt werden kann. Zusätzlich sei an dieser Stelle gesagt, dass die einfache Analogie der Ergebnisse der chemischen Analyse nicht direkt in Zusammenhang stehen zu der Analogie der physiologischen Heilquelleneffekte.
In Anbetracht der vorstehenden Überlegungen war es vollständig un- möglich, vorauszusagen, welche Trocknungsvorrichtung man verwenden soll aus der Vielzahl der Trocknungs- vorrichtungseinheiten und Kombinationen davon, wobei dies besonders der Fall ist, wenn das zu behandelnde
Objekt, wie bei der Erfindung, ein natürliches Mineralquellenwasser ist mit einem solchen Charakter, dass es in einzigartiger Weise auf die vorgenommene Behandlung reagiert.
Weiterhin waren die Aussichten, diese Bestandteile zu erhalten, gering, da als weitere ungünstige Bedin- gung hinzukommt, dass die von den gewünschtenBestandteilen in dem behandeltenWasser zu entfernenden Was- sermengen ausserordentlich gross waren. Tatsächlich wurde bisher überhaupt nicht bekannt, dass man derartige
Bestandteile erhalten konnte, noch wurde jemals ein Vorschlag zur Gewinnung dieser Bestandteile gemacht.
Zunächst wurde die Möglichkeit von Trocknungsverfahren untersucht, wie Konzentrieren und Trocknen in der Hitze und durch Erhitzen bei vermindertem Druck.
Bei diesen Verfahren wurde auf Grund der grossen Menge Wasser viel Zeit benötigt zum Aufkonzentrieren der natürlichen Mineralquellenwässer. Weiterhin ergab sich nicht nur der Nachteil, dass sich wasserunlösliche
Metallsalze bildeten, sondern es schieden sich'auch Bestandteile aus ; dabei wurden insbesondere in dem Masse, in dem das Aufkonzentrieren voranschritt, als erstes jene Bestandteile ausgeschieden, deren Löslichkeit in Was- ser relativ klein war ;
Bestandteile, die durch Aufkonzentrieren nicht leicht abtrennbar waren einschliesslich geringer Mengen von metallischen Bestandteilen im Metallenzymstadium bleiben in dem wässerigen System zurück auf Grund der Tatsache, dass dieser Abtrennungsvorgang die Behandlung eines flüssigen Vielkomponen- tensystems mit einer ausserordentlich grossen Anzahl von Bestandteilen, wie oben angegeben, umfasst, so dass eine kontinuierliche Durchführung des Verfahrens unmöglich war und sich der wirtschaftliche Nachteil ergab, dass die vollständige Trocknung ansatzweise durchgeführt werden muss. Es wurde somit gefunden, dass die wirt- schaftlicheDurchführung im Falle von natürlichenMineralquellenwässern, deren zu behandelnde Mengen ausser- gewöhnlich gross waren, unmöglich ist.
Demgemäss wurde, ausgehend von der Annahme, dass ein Auskristallisieren der Bestandteile nicht stattfin- den würde, und sich die relativen Verhältnisse der verschiedenen, die Bestandteile bildenden Moleküle im na- türlichen Mineralquellenwasserzustand erhalten würden, wenn man an Stelle des Heissverfahrens das Gefrier- trocknungsverfahren, das den Feuchtigkeitsgehalt durch Sublimation nach dem Gefrieren des Mineralquellen- wassers entfernt, anwendet, wurde demgemäss das Überführen der Mineralquellenwässer in Pulverform durch Gefriertrocknung versucht, in der Hoffnung, dass es durch dieses Verfahren möglich werden würde, sogar die Bestandteile, die in geringen Mengen in dem natürlichen Mineralquellenwasser in dispergiertem Zustand vorhan- den sind, in einem Zustand zu gewinnen,
der mit ihrem Zustand im ursprünglichen Mineralquellenwasser vor dem Trocknen identisch ist.
Auf Grund des oben beschriebenen komplizierten Zustandes der Koexistenz und des Gleichgewichtes der verschiedenen Bestandteile des natürlichen Mineralquellenwassers blieben die Ergebnisse unbefriedigend. Es wurde gefunden, dass dieses Verfahren in Hinsicht auf die erforderlichen Vorrichtungen und den Wärmeverlust als Ergebnis der Notwendigkeit, Mineralquellenwasser von erhöhter Temperatur einzufrieren, vollständig unmöglich in technischer Weise durchzuführen ist zur Behandlung der natürlichen Mineralquellenwässer, deren Gehalt anBestandteilen klein und deren Wassermenge, die zu behandeln ist, aussergewöhnlich gross ist. Es wurde auch gefunden, dass das so erhaltene Pulver in seiner Wasserlöslichkeit nicht zufriedenstellend war, da der natürliche Zustand des Mineralquellenwassers nicht reproduziert werden konnte.
Anderseits wurden überraschende Ergebnisse erzielt, wenn man das sogenannte Sprühtrocknungsverfahren anwendet, d. h. ein Verfahren, bei welchem man das Mineralquellenwasser in eine erhitzte Atmosphäre einsprüht. Das durch die Anwendung des obigen Verfahrens erhaltene pulverförmige Mineralquellenwasser konnte im wesentlichen in heissem Wasser vollständig gelöst werden, wodurch sich der Zustand des natürlichen Minera1- quelienwassers ergab, wie es im Ausgangsmineralquellenwasser vorlag, u. zw. trotz der Tatsache, dass man hätte annehmen müssen, dass man bei derBehandlung sowohl das Erhitzen als auch das Frieren vermeiden musste, wenn man das Ziel der Erfindung erreichen will.
Ein Pulver, das man gemäss der Erfindung unter Verwendung des natürlich vorkommenden Arima Tenjin Heilquellenwassers (Kobe, Japan) erhielt und die Pulver, die man zu Vergleichszwecken durch Trocknen und Erhitzen bei vermindertem Druck und durch Gefriertrocknen des gleichen Wassers herstellte, wurden auf ihre Benzidinreaktion und ihre Wasserlöslichkeit und ihre Farbe, wenn sie wieder in Wasser gelöst waren, untersucht und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben. In der Tabelle I werden auch die
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Ergebnisse von natürlichem Heilquellenwasser und die von dem Sinter von natürlichen Heilquellen angegeben. Weiterhin wurde auch ein Test auf die Wasserstoffperoxydzersetzungseigenschaft durchgeführt, und die Ergebnisse werden in der Fig. 1 angeführt.
Testverfahren
A) Benzidinreaktion
Die Probe wurde in einer Menge, die dem Feststoffgehalt des Ausgangsquellenwassers entsprach, zu 11 destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gegeben. Man gab 10 cm3 der entstehenden Lösung in ein Teströhrchen, fügte 5 cm einer gesättigten essigsauren Lösung von Benzidin und 5 ml 3% iger Wasserstoffperoxydiösung hinzu und beobachtete das Auftreten von Benzidinblau. Die folgenden Wertungen wurden vorgenommen :
Die Reaktion, die nicht klar erkennbar ist auf Grund einer Kombination mit der gelblich braunen Färbung,
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Die Färbung, die intensiv ist ++ Die Färbung, die aussergewöhnlich intensiv ist +++
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ter Temperatur gelagert und in stündlichen Intervallen werden daraus 10 ml Proben entnommen.
Zu den entnommenen Lösungen gibt man 2 ml 20% igue Schwefelsäure und titriert mit 0, 040/0 Kaliumpermanganatlösung. Die Menge an Kaliumpermanganatlösung, die direkt nach der Zugabe der Wasserstoffperoxydlösung verbraucht wird, wird mit a ml bezeichnet und die Menge der Kaliumpermanganatlösung, die dem Wasserstoffperoxyd entspricht, das nach t Minuten verbraucht ist, wird mit x ml bezeichnet. Die Geschwindigkeitskonstante K erhält man durch Einsetzen der erhaltenen Werte in die folgende Gleichung der Reaktion erster Ordnung :
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ziehung graphisch zu erläutern.
Anderseits wurde die Löslichkeit bestimmt durch Beobachten der Löslichkeit der Probe, wenn man die Lösung in dem oben beschriebenen Test A herstellte. Die Probe, bei der eine bemerkenswerte Menge ungelösten Anteiles hinterblieb, wird als schwerlöslich bezeichnet, diejenige Probe, die sich vollständig löst und bei der keine nennenswerteMenge an ungelösten Anteilen verbleibt, wird als löslich bezeichnet und die Probe, bei der die Auflösung sofort erfolgt, wird als leicht löslich bezeichnet.
Weiterhin wurde die Färbung der Lösung durch Beobachten der Lösung mit dem blossen Auge bestimmt.
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Tabelle 1
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<tb>
<tb> Test <SEP> Natürliches <SEP> Quellenwasser, <SEP> gemäss <SEP> der <SEP> Erfindung <SEP> Trocknen <SEP> durch <SEP> Gefriertrocknen <SEP> Sinter
<tb> wie <SEP> man <SEP> es <SEP> einsetzte <SEP> Hitze <SEP> bei <SEP> ver- <SEP> (Heilquelle)
<tb> (1) <SEP> * <SEP> (2) <SEP> ** <SEP> mindertem <SEP> Druck
<tb> Wasserlöslichkeit <SEP> - <SEP> löslich <SEP> leicht <SEP> schwer <SEP> löslich <SEP> schwer <SEP> löslich <SEP> wasserunlöslich
<tb> löslich <SEP> (etwa <SEP> 20 <SEP> Gew.-% <SEP> (etwa <SEP> 25 <SEP> Gew.-%
<tb> unlösliche <SEP> Anteile) <SEP> unlösliche <SEP> Anteile)
<tb> Färbung <SEP> der <SEP> farblos <SEP> und <SEP> hellgelb <SEP> + <SEP> farblos <SEP> + <SEP> gelblich <SEP> braun <SEP> + <SEP> gelblich <SEP> braun <SEP> +
<tb> Flüssigkeit <SEP> durchsichtig <SEP> transparent <SEP> transparent <SEP> halbtrüb <SEP> halbtrüb
<tb> Benzidinreaktion <SEP> +++ <SEP> ++ <SEP> +++ <SEP> + <SEP>
<tb>
# Sprühgetrockneters natürliches Quellenwasser, so wie es erhalten wurde.
* * Sprühgetrocknet nach Zugabe von Lactose.
Anmerkung : Die Probenlösung wurde hergestellt durch Zugabe von 70 g der Probe zu 11 destilliertem Wasser.
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Aus den Ergebnissen, die in der obigen Tabelle I angegeben sind, ist zu ersehen, dass die Löslichkeit, die
Färbung und die Wirksamkeit, die bestimmt wurde durch die Benzidinreaktion des natürlichen Mineralquellen- wassers, im wesentlichen vollständig reproduziert wird im Falle der erfindungsgemässen Behandlung, während man denZustand des ursprünglichen natürlichen Mineralquellenwassers im Falle der ändern Trocknungsverfahren, nicht reproduzieren konnte.
In der Zeichnung sind die Änderung der Wasserstoffperoxydzersetzungseigenschaft K gegen die Zeit aufge- tragen, die erhalten wurde bei der Auflösung von Pulvern, die hergestellt wurden gemäss der Erfindung, näm- lich durchSprühtrocknungsbehandlung des Arima Tenjin Heilquellenwassers nach Zugabe von Lactose als Träger (Kurve at), von Pulver, das erhalten wurde durch Trocknen mittels Erhitzen bei vermindertem Druck (Kurve b) und von Pulver, das erhalten wurde durch Gefriertrocknen (Kurve c) sowie die Änderungen dieser Eigenschaft, die erhalten wurden im Falle des natürlichen Arima Tenjin Heilquellenwassers (Kurve a).
Aus diesen Kurven geht hervor, dass das erfindungsgemäss erhaltene Pulver den ursprünglichen natürlichen Mineralquellenwasser- zustand reproduziert, praktisch ohne Verschlechterung des ursprünglichen Zustandes, wogegen die Wieder- herstellung des natürlichen Mineralquellenwasserzustandes im Falle der Produkte, die erhalten wurden durch
Trocknen bei vermindertem Druck und durch Gefriertrocknen, nicht möglich war.
Als nächstes wurden 20 mg eines wasserlöslichen Pulvers, das dieBestandteile von natürlichem Arima Tenjin
Heilquellenwasser (610 y Eisengehalt) enthielt, in 2 ml physiologischer Salzlösung gelöst. Danach wurde diese
Lösung in den Darm (etwa 20 cm) einer weissen Ratte, der zu einem Sack geformt war, eingebracht. Anschlie- ssend wurde dieser Darm in physiologische Salzlösung eingetaucht, bei 370C inkubiert und das Eisen (Fe++), das von dem Inneren des Darmes in die physiologische Salzlösung ausserhalb gewandert war, wurde bestimmt, wo- durch die Absorptionsfähigkeit des Darmes untersucht wurde. Zu Vergleichszwecken wurde ein vollständig iden- tischer Test durchgeführt mit dem Pulver, das man durch Konzentrierung in der Hitze bei vermindertem Druck und dem, das man durch Gefriertrocknen erhielt.
Wie in der folgenden Tabelle II zu ersehen ist, wurde gefun- den, dass sich ein deutlicher Unterschied in der Geschwindigkeit und der Menge, mit der das erfindungsgemässe
Produkt durch die Darmwandung absorbiert wurde, zeigte,. verglichen mit den Produkten, die durch die andern
Verfahren pulverisiert wurden.
Betrachtete man dies zusammen mit der Tatsache, dass das verwendete Aus- gangsheilquellenwasser (Arima Tenjin Heilquelle) auf jeden Fall genau die gleiche Zusammensetzung aufwies,
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Tabelle 1I
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<tb>
<tb> Menge <SEP> der <SEP> Wanderung <SEP> von <SEP> Eisen <SEP> (Fe++) <SEP> (y)
<tb> nach <SEP> 15minütiger <SEP> Inkubation <SEP> nach <SEP> 30minütiger <SEP> Inkubation
<tb> das <SEP> erfindungsgemässe <SEP> Produkt <SEP> 42 <SEP> 93
<tb> das <SEP> Produkt, <SEP> das <SEP> bei <SEP> Hitze
<tb> und <SEP> vermindertem <SEP> Druck
<tb> konzentriert <SEP> wurde <SEP> 6 <SEP> 10
<tb> das <SEP> gefriergetrocknete <SEP> Produkt <SEP> 8 <SEP> 21
<tb> Ausgangsheilquellenwasser* <SEP> 45 <SEP> 101
<tb>
* verwendet nach Verdünnen mit physiologischer Salzlösung, so dass der Eisengehalt des Ausgangs- heilquellenwassers 610 y/2 ml betrug.
Aus den Ergebnissen, die in der Tabelle II angegeben sind, und aus der Zeichnung kann ersehen werden, dass ein Mineralquellenwasserpulver gemäss der Erfindung erhalten werden kann, das in der Lage ist, fast vollständig den Zustand der Auflösung und der Wirksamkeit des natürlichen Ausgangsmineralquellenwassers zu reproduzieren. Weiterhin enthält das entstehende Pulver, das sich von den künstlich gemischten Produkten unterscheidet, nicht nur im wesentlichen vollständig die verschiedenen Bestandteile, die in dem natürlichen Ausgangsmineralquellenwasser enthalten sind, sondern das gepulverte Produkt enthält auch die verschiedenen Bestandteile fast homogen, gleichgültig welchen Teil davon man nimmt.
Weiterhin ist es nicht nur möglich, eine kontinuierlicheBehandlung durchzuführen, sondern die Wärme, die in dem Mineralquellenwasser selbst vorhanden ist, kann direkt in dem Sprühtrocknungsverfahren verwendet werden, so dass sich das Sprühtrocknungsverfahren aussergewöhnlich vorteilhaft erweist. Dazu kommt, dass, wenn man die Vorrichtung in der Nähe der Heilquelle installiert und die Wärme des Ausgangsmineralquellenwassers der Heilquelle verwendet, ein Hauptteil der erforderlichen Wärmemenge für das Trocknungsverfahren damit gewonnen wird.
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Da das Sprühtrocknungsverfahren gut bekannt ist, wird eine Beschreibung desselben nicht gegeben. Es be- steht im wesentlichen darin, dass man das Ausgangsmineralquellenwasser in eine Sprühtrocknungskammer ein- sprüht, während man heisse Luft in diese Kammer einbläst. Wenn auch die Temperatur der heissen eingeblase- nen Luft nicht besonders kritisch ist, wird im allgemeinen eine Temperatur im Bereich von 100 bis 2000C ver- wendet, wobei es besonders bevorzugt ist, dass man das Einblasen der heissen Luft so durchführt, dass die Tem- peratur in der Kammer zirka 80 bis 1300C beträgt.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren können die Temperatur und die Menge der heissen Luft beträchtlich gesenkt werden, da das Ausgangsmineralquellenwasser selbst Wärme enthält.
In Anbetracht der Tatsache, dass das natürliche Mineralquellenwasser nach seinem Hervortreten an die
Oberfläche ein Alterungsphänomen zeigt, besteht ein besonderes Merkmal der Erfindung darin, dass man die
Sprühtrocknungsbehandlung durchführt, bevor ein Nachlassen der verschiedenen physiologischen und chemischen Wirksamkeiten desMineralquellenwassers eintritt. Wenn dieses Alterungsphänomen auch von der Art des Mineral- quellenwassers abhängt, muss doch in jedem Fall die Sprühtrocknungsbehandlung so schnell wie möglich vor
Verschwinden der Wirksamkeit durchgeführt werden.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Ausbeute verbessert, wenn die Mineralquellenwasserbestandteile, die in dem Ausgangsmineralwasser enthalten sind, vor dem Sprühtrocknen des Wassers konzentriert werden. Dieses Verfahren ist somit bevorzugt. Beim Durchführen dieser Konzentrierung muss ein Einengen bis zu einem solchen Ausmass vermieden werden, bei welchem eine wesentliche Änderung in der Zusammensetzung der in dem Ausgangsmineralquellenwasser enthaltenen Bestandteile durch Abtrennung von Feststoffen in wesent- lichenMengen bewirkt wird.
Kurz gesagt, die Konzentrierung vor dem Versprühen des Ausgangsmineralquellen- wassers wird am besten bis zu einem solchen Masse durchgeführt, dass sich kein Verlust der wünschenswerten phy- siologischen Heilquelleneffekte ergibt, die in dem Mineralquellenwasser in dem ursprünglichen Zustand vorhanden sind. Da das Ausmass, bis zu dem diese Konzentrierung durchgeführt werden kann, sich in Abhängigkeit von der Art des Ausgangsmineralquellenwassers ändert, ist üblicherweise eine Konzentrierung des Wassers in einem solchen Ausmass, dass der Gehalt an zu verfestigenden Bestandteilen im Bereich von 1 bis 10 Gew.-% des Ausgangsmineralquellenwassers liegt, genügend.
Jene Wässer, deren Gehalt an Bestandteilen den oben beschriebenen Bereich überschreiten, brauchen nicht konzentriert zu werden.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist es bevorzugt, dass ein Hilfsmittel wie Träger und Schutzkolloide, zu dem natürlichen Mineralquellenwasser zugegeben werden, bevor man es der Sprühtrocknungsbehandlung unterwirft.
Die Verwendung eines solchen Hilfsmittels, wie es bereits in der Spalte unter (2), Tabelle I und in der Zeichnung angeführt ist, zeigt eine weitere Verbesserung der Reproduzierbarkeit des natürlichen Mineralquellenwasserzustandes gegenüber dem Fall, in welchem die Sprühtrocknungsbehandlung an dem Quellenwasser, im Zustand seines Austretens ohne die Verwendung des obigen Hilfsmittels durchgeführt wird. Weitere Vorteile, die sich durch die Verwendung des obigen Hilfsmittels ergeben, sind die folgenden : Die Staubabscheidungseigen-
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vor der Sprühtrocknungsbehandlung einer Konzentrierungsbehandlung unterworfen werden. Das Überführen von Quellenwasser in Pulverform mit maximalem Gehalt an freien Säuren wird ebenfalls erleichtert.
Weiterhin wird die Hygroskopizität und die Verderblichkeit der entstehenden Pulver vollständig verhindert und längere Lagerzeiten werden dadurch möglich.
Verschiedene Hilfsmittel können verwendet werden, wie Träger und Schutzkolloide. Wenn ein wasserlöslicher Träger verwendet wird, kann das entstehende Pulver vollständig in Wasser gelöst werden. Anderseits, wenn ein Träger verwendet wird, der wasserunlöslich ist, wird das formverleihende Mittel, das in dem entstehenden Pulver enthalten ist, sich natürlich nicht in Wasser lösen, jedoch werden sich die aktiven Bestandteile des natürlichen Quellenwassers, die das Pulver ausmachen, vollständig in Wasser lösen.
Beispiele für Träger sind wasserlösliche Träger, wie die wasserlöslichen Kohlehydrate, wie Lactose, was- serlösliche Stärke und Hydrolyseprodukte von Stärke ; wasserlösliche Sulfate der Metalle der Gruppen I bis III des Periodensystems, wie Natriumsulfat, Magnesiumsulfat und Aluminiumsulfat ; Alkalimetallcarbonate, wie Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat ; Alkalibicarbonate, wie Natriumbicarbonat ; Natriumchlorid ; und Borax.
Als Beispiele für fein verteilte wasserunlösliche Träger seien Stärke, Diatomeenerde, Kaolin, Talk, Ton, Montmorillonit, Aluminiumsilikat, Aktivkohle und Pflanzenfaserpulver genannt.
Anderseits schliessen die Schutzkolloide die natürlichen Pasten, wie Gummiarabicum und Traganthgummi ein die Cellulosederivate, wie Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und die Alkalimetallsalze davon ; : alciumgluconat und Natriumalginat ; und Proteine, proteolytische Produkte, Aminosäuren und deren Alkalimetallsalze, wie Albumin, Globulin, Lysin, Taurin, wasserlösliche Polypeptide, Natriumglutamat und Na- : riumaminosuccinat.
Die Mengen, in denen diese Hilfsmittel, wie die Träger und Schutzkolloide, in das natürliche Mineral- quellenwasser eingebracht werden, ist nicht beschränkt, solange die Sprühtrocknung des Wassers möglich ist,
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jedoch wird üblicherweise eine Menge im Bereich von 1 bis 30 Gew. -% verwendet. Im allgemeinen wird, wenn die zu verfestigenden Bestandteile, die in dem natürlichen Mineralquellenwasser enthalten sind, in einer ge- ringen Menge vorhanden sind, oder wenn die Menge an freien Säuren gross ist, die eingearbeitete Menge des
Hilfsmittels vorzugsweise gesteigert.
Anderseits kann die Zugabe des Trägers auch zu dem sprühgetrockneten Pulver erfolgen. Weiterhin kann das entstehende Pulver gewünschtenfalls auch mit andern medizinisch wirksamen Bestandteilen, Parfüms, Fär- bemitteln und Kolloidstabilisatoren, versetzt werden.
Das so erhaltene erfindungsgemässe Pulver zeigt eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit des natürlichen
Mineralquellenwasserzustandes, ohne dass sich irgendeine Unlöslichkeitserscheinung zeigt.
Als heisse Luft, die zur Durchführung der Sprühtrocknung verwendet wird, kann der Fumaroldampf von
Heilquellen entweder allein oder zusammen mit heisser Luft verwendet werden.
Das durch das erfindungsgemässe Verfahren hergestellte Pulver kann als festes natürliches Mineralquellen- wasser bezeichnet werden und kann sowohl innerlich als auch äusserlich für die Zwecke der Gesundheit und der
Hygiene verwendet werden, ebenso wie zur Verhinderung von Krankheiten und auch als zusätzliches therapeu- tisches Mittel. Es ist auch ein ausgezeichnetes Badesalz und dadurch wird die Herstellung des gewünschten na- türlichen Mineralquellenbades an jedem Ort und zu jeder Zeit möglich gemacht. Weiterhin kann es mit kos- metischen Grundstoffen vermischt werden zu verschönernden oder medizinisch wirksamen Kosmetika für Ge- sichtsbehandlungen und zur Entfernung von Hautflecken. Zusätzlich können Kosmetika für Packungen herge- stellt werden durch Zusatz des oben beschriebenen wasserunlöslichen Trägers bei der Durchführung des Sprühtrocknungsverfahrens.
Alternativ kann es als wässeriges Mineralgetränk verwendet werden, indem man es, wenn nötig, mit andern Getränkebestandteilen vermischt und, wenn nötig, Alkalimetallsalze von Carboxymethylcellulose, Lactose usw. hinzugibt.
Im Falle der Verwendung als Badesalz ist ein Zusatz im Bereich von 0,001 bis 10% der Badeflüssigkeit im allgemeinen ausreichend. Wenn es oral genommen werden soll, ist eine Menge im Bereich von 0, 05 bis 10 g/ 50 kg Körpergewicht ausreichend. Wenn man es anderseits für kosmetische Zwecke verwendet, ist eine Menge im Bereich von 0, 01 bis 1 Gew.-% des kosmetischen Basismaterials genügend. Es ist klar, dass diese Mengen in Abhängigkeit von der Art des Ausgangsmineralquellenwassers variieren.
In jedem Fall ist das erfindungsgemäss hergestellte Pulver ein Produkt, das in keiner Weise durch die bisher bekannten Produkte erreicht wird, u. zw. weil es im wesentlichen die ausgezeichneten physiologischen Heilquelleneffekte des natürlichen Mineralquellenwassers beibehält und auch deshalb, weil es eine entsprechende Löslichkeit besitzt, was bewirkt, dass man den ursprünglichen Zustand des Ausgangsmineralquellenwassers im wesentlichen vollständig wiederherstellen kann.
Beispiel 1 : 100 I des 850C heissen Quellenwassers aus der Quelle des KanawaSeaGeysersinBeppu, Japan, wurden unter Verwendung einer kontinuierlichen Vakuumkonzentrierungsvorrichtung auf 10 1 eingeengt, ein Ausmass, bei dem keinerlei unlösliches Material ausfiel. Das so konzentrierte Mineralquellenwasser (im folgenden als konzentriertes Mineralquellenwasser bezeichnet) wurde mit heisser Luft von 1400C sprühgetrocknet, die man erhielt, indem man den Dampf des obigen Geysers (100 C), nachdem man ihn auf 150 C erhitzt hatte, durch einen Wärmeaustauscher leitete, so dass man ein grauweisses Pulver in einer Menge von 375 g erhielt.
Die Spektralanalyse des so erhaltenen Pulvers wurde durchgeführt, indem man es mit destilliertem Wasser verdünnte, bis man eine Lösung erhielt, die 3300 mg/kg enthielt. Die Ergebnisse sind die folgenden :
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<tb>
<tb> mg/kg <SEP> mg/kg
<tb> H++ <SEP> 6,25 <SEP> Cl- <SEP> 1081, <SEP> 0
<tb> K+ <SEP> 172, <SEP> 0 <SEP> Ha04 <SEP> 293, <SEP> 3
<tb> Na+ <SEP> 685,0 <SEP> SO/'705, <SEP> 5
<tb> NH <SEP> 0, <SEP> 231 <SEP> H2PO <SEP> '0, <SEP> 553
<tb> Ca2 <SEP> 93, <SEP> 54 <SEP> HCO <SEP> s-0, <SEP> 021
<tb> Mg+ <SEP> 10, <SEP> 112 <SEP> H <SEP> SO <SEP> 4,658
<tb> Fez <SEP> + <SEP> 2, <SEP> 103 <SEP> H3PO <SEP> 0, <SEP> 330 <SEP>
<tb> Fe3 <SEP> + <SEP> 4,715 <SEP> HAIS02 <SEP> 0,265
<tb> Mon%+ <SEP> 6,853 <SEP> HzSi03 <SEP> 418, <SEP> 0
<tb> A13 <SEP> 1, <SEP> 957 <SEP> HBO <SEP> 55, <SEP> 89
<tb>
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identisch war,
und wenn man 15 g dieses Pulvers zu 150 1 heissem Wasser gab, löste es sich vollständig darin und ergab ein wärmendes heisses Bad, das die Eigenschaften besass, die dem eines Sea Geyser-Bades gleich waren.
Die Benzidinreaktion und Wasserstoffperoxydzersetzungseigenschaft war praktisch identisch mit der des Aus- gangswassers der heissen Quelle.
Beispiel 2 : Wenn man das Sprühtrocknungsverfahren, wie in Beispiel 1 angegeben war, durchführte nach Zugabe und Auflösung von 1,5 kg Natriumsulfat in 10 1 des konzentrierten Quellenwassers von Sea Geyser,
Beppu, von Beispiel 1, so erhielt man 1, 75 kg eines freifliessenden weissen Pulvers.
Wenn man in einem heissen Bad von 200 1 Leitungswasser, in dem 20 g des so erhaltenen Produktes aufge- löst wurden, badete, so war nicht nur die wärmende Wirkung gleichartig, sondern man spürte die gleiche Tast- empfindung und die gleiche Wirkung, die man empfand, wenn man in einem natürlichen Heilquellenwasser badete. Weiterhin waren die Benzidinreaktion und die Wasserstoffperoxydzersetzungseigenschaft vergleichbar mit der des Ausgangsquellenwassers.
Beispiel 3: 1001 heissen Quellenwassers wurden der Quelle der Daifuku Hotel Heilquelle, die bei der
Seashore Avenue von Beppu ist, entnommen und unter vermindertem Druck konzentriert, bis das Volumen 30 1 betrug. Wenn man dieses Wasser nach Auflösen von 0, 1 kg Lactose, 0,2 kg Borax und 0,2 kg Natriumsulfat, wie in Beispiel l beschrieben, sprühtrocknete, erhielt man 0, 565 kg eines weissen Pulvers.
B spiel 4 : 3 kg Lactose und 3 kg Natriumsulfat wurden in 100 1 eines 980C heissen Wassers gelöst, das man erhalten hatte aus der Quelle des Tatsumaki Geysers vonkanawa, Beppu ; nach dem Durchführen des Sprüh- trocknungsverfahrens, wie es in Beispiel l beschrieben wurde, erhielt man 6, 15 kg eines weissen Pulvers.. Aus diesem Pulver wurde dann eineBadpräparation (Badesalz) hergestellt, indem man es mit 30 g Jasminparfüm und
6 g eines blauen Pigmentes vermischte. Wenn man 15 g dieses Produktes in einem Bad, das 150 1 auf 400C erwärmtes Leitungswasser enthielt, löste, so erhielt man ein klares wohlriechendes heisses Quellenbad von blauer Farbe.
Beispiel 5 : Nach dem Auflösen von 3, 15 kg Lactose in 1001 eines 850C heissen Quellenwassersdes Kanawa Sea Geysers, Beppu, wurde es sprühgetrocknet, wodurch man 3, 18 kg eines wasserlöslichen weissen Pulvers erhielt, das etwa 1 Olo des Sea Geyser-Quellenpulvers enthielt.. 3, 3 kgdesso erhaltenen Produktes wurden in 100 ml destilliertem Wasser gelöst, gewogen und analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse zeigten, dass die Zusammensetzung dieses Produktes identisch war mit der des natürlichen Sea Geyser-Wassers.
Beispiel 6 : 3 kg Natriumsulfat, 1, 2 kg Natriumchlorid und 5,5 kg Lactose wurden in 100 1 des heissen Quellenwassers vonKanawa Sea Geyser, Beppu, gelöst und im Anschluss daran wurde diese Lösung sprühgetrocknet und man erhielt 9,3 kg eines weissen Pulvers, das etwa 40/0 des Sea Geyser-Quellenpulvers enthielt.
Beispiel 7 : Nach der Zugabe von 7, 1 g Lactose zu 1001 des Aruma Tenjin Heilquellenwassers wurde das Wasser sprühgetrocknet und man erhielt 13,3 kg eines stabilen weissen Pulvers, das etwa 501o der getrockneten Bestandteile des Arima Tenjin Heilquellenwassers enthielt.
Beispiel 8 : Wenn 100 1 des Quellenwassers von Misasa Spa Sanatorium, Tottori Prefecture, Japan, nach dem Auflösen von 4, 85 kg Lactose sprühgetrocknet wurde, erhielt man 4, 95 kg eines stabilen weissen Pulvers, das etwa 3% der Heilquellenwasserbestandteile enthielt.
Beispiel 9 : 100 l des Wassers von Hakuro Badehaus von Misasa Spa wurden auf 1/5 ihres ursprünglichen Volumens eingeengt, danach wurden 1, 0 kg Natriumsulfat, 1, 0 kg Natriumchlorid und 1, 0 kg Natriumbicarbonat darin gelöst. Wenn man diese Lösung sprühtrocknete, erhielt man ein stabiles wasserlösliches weisses Pulver in einer Menge von 3,45 kg, das Radium enthielt.
Beispiel 10 : 10 kg Lactose und 0,2 kg Lysin wurden in 100 1 des Mineralquellenwassers von Masutomi Village, Yamanashi Prefecture, Japan, gelöst und danach wurde die Lösung sprühgetrocknet, wodurch man
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duktes enthalten etwa 1 g der Bestandteile des Mineralquellenwassers.
Beispiel 12 : Nach dem Auflösen von 3 kg Natriumsulfat und 3 kg Pinedex (ein Hydrolyseprodukt der Stärke, hergestellt von Matsutani Chemical Company, Japan) in 1001 980C heissem Wasser der Quelle von T atsumaki Geyser von Tetsurin, Beppu, wurde die Lösung sprühgetrocknet und man erhielt 6, 15 kg eines weissen Pulvers.
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diert. Anschliessend wurde die so erhaltene Mischung sprühgetrocknet und man erhielt 3, 15 kg eines weissen Pulvers, das etwa 100/0 der Bestandteile des Mineralwassers des Tatsumaki Geysers enthielt.
Beispiel 14 : Wenn man 4,0 kg Lactose und 5 g Gummiarabicum in 100 1 Mineralquellenwasser von Misasa Spa Sanatorium löste und die Lösung sprühtrocknete, erhielt man 4, 15 kg eines weissen Pulvers.