BR112020013545A2

BR112020013545A2 - composições isotópicas ii

Info

Publication number: BR112020013545A2
Application number: BR112020013545-3A
Authority: BR
Inventors: Ambrosios Kambouris
Original assignee: Botanical Water Technologies Ip Ltd
Priority date: 2018-01-02
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-12-01
Also published as: AU2018400230A1; MX2020006939A; WO2019134014A1; US20200368686A1; JP2021509887A; CN111867969A; EP3735394A4; CA3087342A1; RU2020125477A; JP7262480B2; EP3735394A1

Abstract

A presente invenção refere-se a composições à base de água adequadas para a hidratação de um mamífero, e particularmente a hidratação de um humano por meios orais ou tópicos. A presente invenção refere-se ainda ao campo da água para usos industriais, tais como resfriamento e fabricação de soluções e misturas. A invenção pode estar na forma de um método para produzir uma bebida ou uma água de processo industrial ou, um solvente industrial ou uma composição dermatológica tópica, o método compreendendo as etapas de: fornecer uma fonte de água, as moléculas de água apresentando átomos de oxigênio ou hidrogênio de diferentes isótopos, (i) fracionar a fonte de água para produzir uma fração enriquecida em moléculas de água apresentando uma abundância de pelo menos um dos isótopos de oxigênio ou hidrogênio sendo maior ou menor do que a abundância encontrada na fonte de água, ou (ii) em que a fonte de água já esteja enriquecida em água pesada, mantendo total ou parcialmente o nível de enriquecimento.

Description

COMPOSIÇÕES ISOTÓPICAS II CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se ao campo de composições à base de água adequadas para a hidratação de um mamífero, e, particularmente, hidratação de um ser humano por via oral ou tópica. A presente invenção ainda se refere ao campo da água para usos industriais, tal como resfriamento.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A água é um solvente biológico universal, sem o qual a vida não pode sobreviver. Os seres humanos são particularmente vulneráveis a desidratação devido ao fato de que temperatura corporal é modulada pelo menos em parte pela transpiração. Embora a transpiração seja importante para regulação de temperatura corporal a mesma também pode ser uma fonte principal de água e perda de soluto. A taxa máxima de transpiração é de até 50 ml/min ou 2.000 ml/h no adulto aclimatizado. Essa taxa não pode ser mantida, no entanto, perdas de até 25% da água corporal total são possíveis sob grave tensão.

[003] A técnica anterior fornece diversos tipos diferentes de bebidas formuladas de modo a substituir perda de água e eletrólitos por meio de transpiração. Tais bebidas são tipicamente consumidas a ou próximo de um tempo de esforço físico. Embora sejam de modo geral eficazes, essas bebidas não alteram a quantidade de calor que pode ser transportado na direção oposta do corpo dado o calor latente fixo de evaporação de água.

[004] Muito diferente da necessidade biológica de água, a hidratação em seres humanos também é importante para a pele com relação a considerações funcionais e estéticas. Sob condições de desidratação, as camadas superiores da pele podem se tornar rachadas, dessa forma, criando um portal para a entrada de agentes infecciosos. A pele desidratada também pode se tornar irritada, resultando em respostas inflamatórias que podem resultar em descarga e inchaço da pele. Adicionalmente, afecções patológicas tais como psoríase podem ser exacerbadas pela desidratação da pele.

[005] Com relação a considerações estéticas, a pele desidratada perde preenchimento e pode assumir uma aparência flácida. Qualquer enrugamento da pele parece mais proeminente, e a pele perde brilho. Uma pessoa que tem a pele desidratada frequentemente parece velha ou pouco saudável.

[006] Na abordagem de problemas estéticos associados à desidratação de pele, a técnica anterior fornece uma vasta faixa de composições tópicas hidratantes, tais como cremes, loções em géis e semelhantes que visam infundir moléculas de água nas camadas superiores da pele. Embora sejam, de modo geral, eficazes a curto prazo, a evaporação rápida de água da pele significa que a pele volta rapidamente para um estado de hidratação inferior. Essas composições tópicas podem compreender adicionalmente óleos e outras substâncias que visam formar uma camada na pele de modo a limitar perda de água. No entanto, os óleos e outras substâncias podem atuar para bloquear poros e congelar com pós de fundação de maquiagem e faciais cosméticos.

[007] A água também é essencial para muitos processos industriais, tais como resfriamento, produção de vapor, limpeza e enxágue de recipientes e condutos e similares. Um problema é que a taxa de evaporação da água da água de processo industrial pode ser lenta ou muito rápida ou requerer quantidades significativas de energia e, particularmente, energia térmica.

[008] A água também é utilizada como um solvente em muitos processos industriais. Um problema nesta área é a obtenção da água requerida e com um nível de pureza suficiente para o uso requerido.

[009] É um aspecto da presente invenção superar ou melhorar um problema da técnica anterior fornecendo-se bebidas e composições tópicas aprimoradas para a hidratação de um mamífero, e, particularmente, um ser humano. É um aspecto adicional para fornecer uma alternativa a técnica anterior de bebidas e composições tópicas.

[0010] A discussão quanto a documentos, atos, materiais, dispositivos, artigos e semelhantes é incluída neste relatório descritivo é apenas para o propósito de fornecer um contexto para a presente invenção. Não é sugerido ou representado que qualquer uma ou essas matérias formam uma parte da base da técnica anterior ou eram conhecimento geral comum no campo relevante à presente invenção, na medida em que existia antes da data de prioridade de cada reivindicação deste pedido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0011] Em um primeiro aspecto, mas não necessariamente o aspecto mais amplo, a presente invenção fornece uma bebida que compreendem moléculas de água, sendo que as moléculas de água têm átomos de oxigênio ou hidrogênio de isótopos diferentes, a bebida é enriquecida com pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio, sendo que o enriquecimento ocorre com referência à (i) quantidade desse isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água usada para produzir a bebida ou (ii) à quantidade desse isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água subterrânea ou (iii) Água Oceânica Média Normalizada de Viena.

[0012] Em uma modalidade da bebida, a abundância de pelo menos um isótopo é: para o isótopo 16O: fração em mol: 0,99757, para o isótopo 17O: fração em mol: 3,8 x 10-4, ou para o isótopo 18O: fração em mol: 2,05 x 10-3

[0013] Em uma modalidade da bebida, a abundância do pelo menos um isótopo é defina pela faixa: para o isótopo 16O: fração em mol de 0,99738 a 0,99776, para o isótopo 17O: fração em mol: 3,7 x 10-4 a 4,0 x 10-4, ou para o isótopo 18O: fração em mol: 1,88 x 10-3 a 2,22 x 10-3

[0014] Em uma modalidade da bebida, a abundância do isótopo 17O é menor que a fração em mol 3,8 x 10-4, e / ou a abundância do isótopo 18O é menor que fração em mol 2,05 x 10-3, e / ou a abundância do isótopo 16O é maior que cerca de fração em mol 0,99757.

[0015] Em uma modalidade da bebida, a abundância do isótopo 17O é menor que a fração em mol 3,7 x 10-4, e / ou a abundância do isótopo 18O é menor que fração em mol 2,22 x 10-3, e / ou a abundância do isótopo 16O é maior que cerca de fração em mol 0,99776.

[0016] Em uma modalidade da bebida, o delta-O-18 das moléculas de água é maior que ou menor que cerca de 0 ‰. Em uma modalidade da bebida, o delta-O-18 das moléculas de água é maior que cerca de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 ou 100 ‰. Em uma modalidade da bebida, o delta-O-18 das moléculas de água é menor que cerca de -5, -10, -15, -20, -25, -30, -35, -40, -45, -50, - 55, -60, -65, -70, -75, -80, -85, -90, -95 ou -100 ‰.

[0017] Em adição ou como uma alternativa ao enriquecimento em relação às moléculas de oxigênio, a água pesada pode ser gerada através do enriquecimento de moléculas de água com dois átomos de deutério (apresentando núcleo com um nêutron e um próton) no lugar dos dois átomos de prótio (apresentando núcleo com apenas um próton) da água comum. Tal como discutido mais detalhadamente aqui abaixo, é proposto que peneiras moleculares (incluindo peneiras moleculares de grafeno, óxido de grafeno e nitreto de boro) possam ser usadas para separar a água apresentando diferentes isótopos de hidrogênio e / ou diferentes isótopos de oxigênio. Tal como será apreciado, o peso de uma molécula de água pesada, no entanto, não é substancialmente diferente do peso de uma molécula de água normal, uma vez que cerca de 89 % do peso molecular da água vem do único átomo de oxigênio e não dos dois átomos de hidrogênio. O termo coloquial água pesada refere-se a uma mistura de água altamente enriquecida que contém principalmente óxido de deutério D2O, porém também um pouco de óxido de hidrogênio - deutério (HDO) e um número menor de moléculas comuns de óxido de hidrogênio H2O. Por exemplo, uma água pesada pode ser enriquecida em até 99,75 % pela fração de átomo de hidrogênio. Isso significa que 99,75 % dos átomos de hidrogênio são do tipo pesado. Para comparação, a água comum (a "água comum" utilizada para um padrão de deutério) contém apenas cerca de 156 átomos de deutério por milhão de átomos de hidrogênio, o que significa que 0,0156 % dos átomos de hidrogênio são do tipo pesado.

[0018] A água pesada não é radioativa. Na sua forma pura, ela apresenta uma densidade cerca de 11 % maior do que a água, mas é física e quimicamente semelhante. No entanto, as várias diferenças na água contendo deutério (afetando especialmente as propriedades biológicas) são maiores do que em qualquer outro composto substituído por isótopo de ocorrência comum, uma vez que o deutério é único dentre os isótopos estáveis pesados por ser duas vezes mais pesado do que o isótopo mais leve. Essa diferença aumenta a força das ligações hidrogênio - oxigênio da água e, por sua vez, é suficiente para causar diferenças as quais são importantes para algumas reações químicas.

[0019] Em uma modalidade da bebida, as moléculas de água são derivadas de uma fonte de água, e em que a abundância de pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio é maior ou menor que a abundância do pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio na fonte de água.

[0020] Em uma modalidade da bebida, a fonte de água é um tecido de uma planta, ou um material lácteo, ou extraído de um corpo natural de água. Em uma modalidade da bebida, o tecido vegetal é um tecido reprodutivo ou um tecido vegetativo. Em uma modalidade da bebida, o tecido vegetal é uma fruta, um vegetal, uma semente, uma folha, um caule ou uma raiz. A fonte de água também pode ser uma seiva ou uma água de árvore de uma planta.

[0021] Em uma modalidade da bebida, a bebida compreende um aditivo de grau alimentício.

[0022] Em uma modalidade da bebida, o aditivo é um agente corante, um agente saborizante, um eletrólito, um adoçante, um conservante, um gás dissolvido ou não dissolvido, um nutriente, uma vitamina, um agente farmacêutico, um probiótico ou um pré-biótico.

[0023] Em outro aspecto, a invenção fornece um recipiente de grau alimentício que compreende a bebida, conforme descrito no presente documento.

[0024] Em uma modalidade, o recipiente compreende uma tampa de grau alimentício que forma a vedação hermética com o recipiente.

[0025] Em um aspecto, a presente invenção fornece um item utilizado em um processo industrial em contato com a água de processo industrial, tal como aqui descrito.

[0026] Em outro aspecto, a presente invenção fornece um intermediário do processo ou do produto de um processo industrial compreendendo o solvente industrial tal como aqui descrito.

[0027] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece uma composição dermatológica tópica que compreende moléculas de água, em que as moléculas de água têm átomos de oxigênio ou hidrogênio de isótopos diferentes, sendo que a bebida é enriquecida com pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio, sendo que o enriquecimento ocorre com referência à (i) quantidade desse isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água usada para produzir a bebida ou (ii) à quantidade desse isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água subterrânea ou (iii) Água Oceânica Média Normalizada de Viena.

[0028] Em uma modalidade da composição, a abundância do pelo menos um isótopo é:

para o isótopo 16O: fração em mol: 0,99757, para o isótopo 17O: fração em mol: 3,8 x 10-4, ou para o isótopo 18O: fração em mol: 2,05 x 10-3

[0029] Em uma modalidade da composição, a abundância do pelo menos um isótopo é definida pela faixa: para o isótopo 16O: fração em mol de 0,99738 a 0,99776, para o isótopo 17O: fração em mol: 3,7 x 10-4 a 4,0 x 10-4, ou para o isótopo 18O: fração em mol: 1,88 x 10-3 a 2,22 x 10-3

[0030] Em uma modalidade da composição, a abundância do isótopo 17O é maior que fração em mol 3,8 x 10-4, e / ou a abundância do isótopo 18O é maior que fração em mol 2,05 x 10-3, e / ou a abundância do isótopo 16O é menor que cerca de fração em mol 0,99757.

[0031] Em uma modalidade da composição, a abundância do isótopo 17O é maior que fração em mol 4,0 x 10-4, e / ou a abundância do isótopo 18O é maior que fração em mol 2,22 x 10-3, e / ou a abundância do isótopo 16O é menor que cerca de fração em mol 0,99738.

[0032] Em uma modalidade da composição, o delta-O- 18 das moléculas de água é maior que ou menor que cerca de 0 ‰. Em uma modalidade da composição, o delta-O-18 das moléculas de água é maior que cerca de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 ou 100 ‰. Em uma modalidade da composição, o delta-O-18 das moléculas de água é menor que cerca de -5, -10, -15, -20, - 25, -30, -35, -40, -45, -50, -55, -60, -65, -70, -75, -80, -85, -90, -95 ou -100 ‰.

[0033] Em uma modalidade da composição, as moléculas de água são derivadas de uma fonte de água, e em que a abundância de pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio é maior ou menor que a abundância do pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio na fonte de água.

[0034] Em uma modalidade da composição, a fonte de água é um tecido de uma planta, ou um material lácteo, ou extraído de um corpo natural de água. Em uma modalidade da composição, o tecido vegetal é um tecido reprodutivo ou um tecido vegetativo. Em uma modalidade da composição, o tecido vegetal é uma fruta, um vegetal, uma semente, uma folha, um caule ou uma raiz. A fonte de água também pode ser uma seiva ou uma água de árvore de uma planta.

[0035] Em uma modalidade a composição compreende um aditivo dermatologicamente aceitável. Em uma modalidade da composição, o aditivo é hipoalergênico.

[0036] Em uma modalidade da composição, o aditivo é um agente corante, um perfume, um sal, um tampão, um conservante, um emulsificador, um óleo, uma vitamina, um detergente, um agente dermatologicamente ativo ou um agente farmacêutico.

[0037] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece um recipiente de grau cosmético que compreende a composição conforme descrito no presente documento. Em uma modalidade, o recipiente compreende uma tampa de grau cosmético que forma uma vedação hermética com o recipiente.

[0038] Em ainda um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para produzir uma bebida ou uma composição dermatológica tópica, em que o método compreende as etapas de: fornecer uma fonte de água, em que as moléculas de água têm átomos de oxigênio ou hidrogênio de isótopos diferentes, (i) fracionar a fonte de água para produzir uma fração enriquecida em moléculas de água que têm uma abundância de pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio que é maior ou menor que a abundância constatada na fonte de água, ou (ii) em que a fonte de água já é enriquecida em água pesada, que mantém completa ou parcialmente o nível de enriquecimento.

[0039] Em uma modalidade do método, a etapa de fracionar compreende a etapa de evaporação da fonte de água.

[0040] Em uma modalidade do método, a etapa de fracionamento compreende a etapa de concentração ou peneiragem molecular da fonte de água.

[0041] Em uma modalidade do método, a fonte de água é um tecido de uma planta, ou um material lácteo, ou extraído de um corpo natural de água. Em uma modalidade do método, o tecido vegetal é um tecido reprodutivo ou um tecido vegetativo. Em uma modalidade do método, o tecido vegetal é uma fruta, um vegetal, uma semente, uma folha, um caule ou uma raiz. A fonte de água também pode ser uma seiva ou uma água de árvore de uma planta.

[0042] Em uma modalidade do método, o tecido vegetal é tratado para formar um extrato de tecido vegetal, em que o extrato de tecido vegetal é submetido à etapa de fracionamento. Em uma modalidade do método, o extrato de tecido vegetal é substancialmente um líquido. Em uma modalidade do método, o líquido é um suco. Em uma modalidade do método, a etapa de fracionamento é realizada com o uso de um concentrador/evaporador alimentício.

[0043] Em uma modalidade do método, a etapa de fracionamento compreende uma etapa de evaporação e uma etapa de condensação. Em uma modalidade do método, a etapa de evaporação é realizada até pelo menos cerca de 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, ou 99% de água na fonte de água ser evaporada. Em uma modalidade do método, o condensado é coletado de modo diferente.

[0044] Em uma modalidade do método, a etapa de evaporação e a etapa de condensação são realizadas com o uso de um evaporador de múltiplos efeitos. Por exemplo, um suco pode ser evaporado até o nível desejado de concentração utilizando um evaporador que apresenta uma série de efeitos. Cada efeito irá remover a água do suco e cada efeito subsequente irá evaporar a água do suco que apresenta a composição do isótopo de oxigênio ou hidrogênio alterado. Efetivamente, o condensado removido por cada efeito será diferente na composição do isótopo de oxigênio ou hidrogênio. Foi demonstrado que a água do primeiro efeito apresenta uma proporção mais alta de H2O16 / H2O18 do que a água do efeito em direção ao final do evaporador de múltiplos efeitos.

[0045] Em uma modalidade do método, a etapa de fracionamento compreende uma etapa de congelamento.

[0046] Em uma modalidade do método, a etapa de fracionamento é realizada até que pelo menos cerca de 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, ou 99% de água na fonte de água seja congelada.

[0047] Em uma modalidade, o método compreende a etapa do contato da fonte de água, ou um material derivado da fonte de água com uma peneira molecular.

[0048] Em uma modalidade, a peneira molecular é configurada para discernir entre moléculas de água apresentando composições isotópicas diferentes.

[0049] Em uma modalidade, a peneira molecular é configurada para remover substancialmente um sal.

[0050] Em uma modalidade, o método compreende uma etapa de osmose direta apresentando uma solução de extração, e o método compreende a etapa de contato da solução de extração com uma peneira molecular, de modo a regenerar a solução de extração.

[0051] Em uma modalidade, o método compreende a etapa de uma etapa de purificação selecionada a partir de osmose reversa, osmose direta, tratamento com carvão ativado, ultrafiltração, nanofiltração e cromatografia preparativa.

[0052] Em uma modalidade do método, a água descongelada é coletada de modo diferente.

[0053] Em uma modalidade do método, a etapa de fração é configurada para fornecer uma primeira fração e uma segunda fração, em que a abundância de pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio é maior que a abundância constatada na fonte de água na primeira fração, e a abundância de pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio é menor que a abundância constatada na de água na segunda fração.

[0054] Em uma modalidade do método, o método é para produzir uma bebida, em que o método compreende a etapa de adicionar um aditivo de grau alimentício à primeira ou à segunda fração.

[0055] Em uma modalidade do método, o aditivo é um agente corante, um agente saborizante, um eletrólito, um adoçante, um conservante, um gás dissolvido ou não dissolvido, um nutriente, uma vitamina, um agente farmacêutico, um probiótico ou um pré-biótico.

[0056] Em uma modalidade, o método compreende a etapa de transferir a primeira ou a segunda fração para um recipiente de grau alimentício.

[0057] Em uma modalidade, o método compreende a etapa de vedar hermeticamente o recipiente.

[0058] Em uma modalidade do método, em que o método é para produzir uma composição dermatológica tópica, o método compreende a etapa de adicionar um aditivo dermatologicamente aceitável à primeira ou à segunda fração.

[0059] Em uma modalidade do método para produzir a composição dermatológica tópica, o aditivo é um agente corante, um perfume, um sal, um tampão, um conservante, um emulsificador, um óleo, uma vitamina, um detergente, um agente dermatologicamente ativo ou um agente farmacêutico.

[0060] Em uma modalidade do método para produzir uma composição dermatológica tópica, o método compreende a etapa de transferir a primeira ou a segunda fração para um recipiente de grau cosmético.

[0061] Em uma modalidade do método para produzir a composição dermatológica tópica, o método compreende a etapa de vedar hermeticamente o recipiente.

[0062] Em uma modalidade, em que o método é para produzir uma água de processo industrial, o método compreende a etapa de transportar a água de processo industrial assim produzida para um recipiente de armazenamento.

[0063] Em uma modalidade, em que o método é para produzir um solvente de processo industrial, o método compreende a etapa de adicionar o solvente de processo industrial a um soluto ou a uma solução.

[0064] Em algumas modalidades, a fonte de água ou um precursor da fonte de água, ou um produto intermediário é concentrado ou fracionado por um método selecionado a partir do grupo que consiste em uma nanofiltração, osmose reversa, osmose progressiva, destilação de membrana, ou uma metodologia que opera no mesmo princípio ou em princípio semelhante que quaisquer dentre os métodos anteriormente mencionados.

[0065] Ainda um aspecto adicional da presente invenção fornece um método de tratamento ou prevenção de desidratação ou temperatura elevada em um indivíduo, em que o método compreende a etapa de administrar a um indivíduo em necessidade dessa uma quantidade eficaz da bebida, conforme descrito no presente documento.

[0066] Em uma modalidade do método de tratamento, a temperatura elevada é causada por atividade física ou febre.

[0067] Ainda um aspecto adicional da presente invenção compreende um método de tratamento ou prevenção desidratação ou um distúrbio estético da pele de um indivíduo, em que o método que compreende a etapa de aplicar diretamente à pele de um indivíduo em necessidade dessa uma quantidade eficaz da composição dermatológica tópica conforme descrito no presente documento.

[0068] Em uma modalidade do método de tratamento de pele, o distúrbio estético da pele é frouxidão de pele, rugas, descamação de pele, apatia de pele ou aparência envelhecida.

BREVE DESCRIÇÃO DA FIGURA

[0069] A Figura 1 mostra um aparelho usado para a preparação em escala laboratorial de condensado isotopicamente enriquecido.

[0070] A Figura 2 é uma representação altamente diagramática de membranas de óxido de grafeno fisicamente confinadas, apresentando a direção da permeação do NaCl ao longo dos planos de grafeno. Deve ser notado que os íons Na e Cl são retidos no lado da alimentação / retentado das membranas.

[0071] A Figura 3A é uma representação altamente diagramática das etapas envolvidas na fabricação da membrana compósita de grafeno / Nafion.

[0072] A Figura 3B é uma representação altamente diagramática da membrana compósita da Figura 3A para a separação de isótopo por bombeamento eletroquímico.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO

[0073] Após considerar esta descrição, será evidente para uma pessoa versada na técnica como a invenção é implantada em várias modalidades alternativas e pedidos alternativos. No entanto, embora várias modalidades da presente invenção serão descritas no presente documento, deve-se entender que essas modalidades são apresentadas a título de exemplo apenas, e não limitativo. Desse modo, essa descrição de várias modalidades alternativas não deve ser interpretada como uma limitação do escopo ou amplitude da presente invenção. Adicionalmente, as declarações de vantagens ou outros aspectos se aplicam a modalidades exemplificativas específicas, e não necessariamente a todas as modalidades abrangidas pelas reivindicações.

[0074] Ao longo da descrição e das reivindicações deste relatório específico, a palavra "compreender" e variações da palavra, tais como "que compreende" e

"compreende" não se destina a excluir outros aditivos, componentes, números inteiros ou etapas.

[0075] A referência ao longo deste relatório descritivo a "uma (1) modalidade" e "uma modalidade" ou “algumas modalidades” significa que um determinado recurso, estrutura ou características descritas em ligação com a modalidade está incluído em pelo menos uma (1) modalidade da presente invenção. Desse modo, as ocorrências das frases “em uma (1) modalidade” ou “em uma modalidade” ou “algumas modalidades” em vários lugares por todo o relatório descritivo não necessariamente faz referência à mesma modalidade, mas podem.

[0076] O presente relatório descritivo descreve vantagens de variação em relação a diversas modalidades da invenção. Não é sugerido ou representado que qualquer modalidade particular apresente todas as vantagens aqui divulgadas. Algumas modalidades podem apresentar apenas uma única vantagem. Outras modalidades podem não apresentar vantagem alguma e, em vez disso, representam uma alternativa útil ao estado da técnica.

[0077] A presente invenção é prevista pelo menos em parte nas constatações da Requerente que a água que é preferencialmente enriquecida em moléculas de água "pesada" (isto é, moléculas de água que têm átomos de oxigênio de isótopos com 17, 18 ou mais nêutrons) ou moléculas de água “leve” (isto é, moléculas de água que têm átomos de oxigênio de isótopos com 16 ou menos nêutrons) é útil na hidratação de um mamífero tanto oral/parental quanto também topicamente. Consequentemente, em um primeiro aspecto da presente invenção fornece a bebida, ou uma água de processo industrial, ou um solvente industrial que compreende moléculas de água, em que as moléculas de água têm átomos de oxigênio ou hidrogênio de isótopos diferentes, sendo que a bebida é enriquecida com pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio, sendo que o enriquecimento ocorre com referência à (i) quantidade desse isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água usada para produzir a bebida, ou uma água de processo industrial, ou um solvente industrial, ou (ii) à quantidade desse isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água subterrânea ou (iii) Água Oceânica Média Normalizada de Viena.

[0078] Conforme usado no presente documento, o termo “bebida” se destina a incluir líquido bebível adequado para consumo animal, que inclui produtos de água substancialmente pura.

[0079] Tal como aqui utilizado, o termo “água de processo industrial” destina-se a incluir qualquer água, ou composição contendo predominantemente água, a qual é usada em uma escala industrial.

[0080] Tal como aqui utilizado, o termo “solvente industrial” destina-se a incluir qualquer água, ou composição contendo predominantemente água, a qual é utilizada em escala industrial para dissolver um soluto, ou para manter um soluto em solução, ou para diluir um solvente em solução.

[0081] O termo “industrial”, tal como aqui utilizado, destina-se a excluir aplicações em uma escala de laboratório ou em uma pequena escala piloto. Os processos industriais são aqueles utilizados para produzir bens em quantidades comerciais e para fornecer uma população de pelo menos 1.000 ou 10.000 ou 100.000 ou 1.000.000 ou 10.000.000 ou 50.000.000 ou pelo menos 100.000.000 pessoas. Alternativamente, um processo industrial pode ser considerado como um processo capaz de produzir um produto para uma quantidade de 10 ou 100 ou 1.000 ou 10.000 ou

100.000 kg durante um período de um período de alternativamente um dia ou uma semana ou um mês ou um ano.

[0082] Em um segundo aspecto adicional, a presente invenção fornece uma composição dermatológica tópica que compreende moléculas de água, em que as moléculas de água têm átomos de oxigênio ou hidrogênio de isótopos diferentes, sendo que a bebida é enriquecida com pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio, sendo que o enriquecimento ocorre com referência à (i) quantidade desse isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água usada para produzir a bebida ou (ii) à quantidade desse isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água subterrânea ou (iii) Água Oceânica Média Normalizada de Viena. Conforme usado no presente documento, o termo “composição dermatológica tópica” se destino a incluir qualquer composição adequada para aplicação à pele de um animal, que inclui produtos de água substancialmente pura.

[0083] O nível de enriquecimento de qualquer determinado isótopo de oxigênio ou hidrogênio na água da bebida pode ser definido referindo-se a uma água de comparação. A água de comparação pode ser a água usada para produzir a bebida que pode ser abastecimento de água municipal, ou um abastecimento de água natural, tal como água de rio ou água de nascente ou água de chuva.

[0084] Alternativamente, a água de comparação é uma água isotopicamente neutra, tal como água subterrânea, ou uma água isotopicamente padrão, tal como Água Oceânica Média Normalizada de Viena (VSMOW).

[0085] O enriquecimento pode ser calculado com base no número total de átomos de oxigênio ou hidrogênio para um isótopo na bebida em comparação ao número total de átomos de oxigênio ou hidrogênio na água de comparação. Como um exemplo básico para ilustrar o princípio: em que a água de comparação tem 99 átomos do isótopo 16O e 1 átomo do isótopo 18O (para um total de 100 átomos), e a água de bebida tem 98 átomos de 16O e 2 átomos de 18O (para um total de 100 átomos), então, o enriquecimento para 18O pode ser expresso como 1 molécula por 100 moléculas totais.

[0086] O nível de enriquecimento pode ser de pelo menos cerca de 1 molécula por 1.000.000 moléculas totais, 1 molécula por 100.000 moléculas totais, 1 molécula por 10.000 moléculas totais, 1 molécula por 1.000 moléculas totais, 1 molécula por 900 moléculas totais, 1 molécula por 800 moléculas totais, 1 molécula por 700 moléculas totais, 1 molécula por 600 moléculas totais, 1 molécula por 500 moléculas totais, 1 molécula por 400 moléculas totais, 1 molécula por 300 moléculas totais, 1 molécula por 200 moléculas totais, 1 molécula por 100 moléculas totais, 1 molécula por 90 moléculas totais, 1 molécula por 80 moléculas totais, 1 molécula por 70 moléculas totais, 1 molécula por 60 moléculas totais, 1 molécula por 50 moléculas totais, 1 molécula por 40 moléculas totais, 1 molécula por 30 moléculas totais, 1 molécula por 20 moléculas totais ou 1 molécula por 10 moléculas totais.

[0087] O enriquecimento de moléculas de água pesada ou moléculas de água leve pode ser estabelecido em um nível predeterminado, ou em direção a um nível predeterminado, ou de acordo com um resultado desejado. Por exemplo, em que uma bebida deve ser usada para facilitar a transpiração para diminuir a temperatura corporal durante o esforço físico, a água de bebida pode ser enriquecida por moléculas de água leve. A Requerente propõe que as moléculas de água leve secretadas em transpiração evaporem da superfície da pele mais facilmente, e tenham, portanto, uma capacidade superior para remover o calor latente de vaporização da pele em comparação a moléculas de água pesada. A remoção do calor latente de vaporização atua para resfriar a pele, e auxiliar na manutenção ou diminuição da temperatura corporal. Por outro lado, uma bebida enriquecida em moléculas de água pesada pode ser usada onde a perda de água da superfície da pele deve ser evitada, por exemplo, para aprimorar hidratação da pele por motivos funcionais ou cosméticos, ou para, de outra forma, evitar a perda de água do corpo.

[0088] No caso de uma composição dermatológica tópica, as moléculas de água podem ser enriquecidas em água pesada de modo a evitar a evaporação de água da pele. Desse modo, a composição é depositada na superfície da pele (por uma pulverização, de aplicação manual), dessa forma, formando um filme de moléculas de água ao longo da pele. O filme é enriquecido em moléculas de água pesada e, desse modo, tem uma propensão inferior para evaporação. A pele, portanto, permanece hidratada em um nível superior e / ou por um período de tempo superior em comparação a uma composição não enriquecida em moléculas de água pesada.

[0089] Em algumas situações, uma composição dermatológica enriquecida em moléculas de água leve pode ser exigida. Como exemplo, a composição pode ser uma pulverização que é destinada a auxiliar no resfriamento do corpo em clima quente. Em tal caso, as moléculas de água leve têm maior probabilidade de evaporarem que moléculas de água pesada, e, portanto, têm maior capacidade para remover o calor latente de vaporização da pele.

[0090] A fonte de água a partir da qual a bebida ou composição dermatológica é produzida pode ser naturalmente enriquecida em água pesada ou água leve. Por exemplo, moléculas de água presente água subterrânea, superfície água, água marinha, lagos, rios, precipitação, neve, gelo derivado de precipitação, e gelo glacial todos terão razão diferente de moléculas de água pesada para moléculas de água leve. A razão também varia de acordo com a localização da fonte de água, e, em particular, a temperatura atmosférica da localização. No contexto da presente invenção, as moléculas de água usadas para produzir a composições dermatológicas ou as bebidas podem ser obtidas a partir de uma fonte natural que já é enriquecida com moléculas de água pesada ou leve. Em outras modalidades, a água usada para produzir as composições dermatológicas ou as bebidas é modificada por meios considerados úteis por aquele versado na técnica para resultar em um enriquecimento de pelo menos um isótopo de oxigênio ou hidrogênio.

[0091] O nível de enriquecimento de água pesada para moléculas de água leve pode ser expressado em referência aos meios conhecidos nas técnicas meteorológicas, geoquímicas, paleoclimatológicas e paleoceanográficas em referência ao valor de delta-18-O. Esse valor é uma medição da razão de isótopos estáveis 18O:16O, e é comumente usado como uma medição da temperatura de precipitação, como uma medição de interações de água subterrânea/mineral, e como um indicador de processos que mostram fracionamento isotópico, tais como metanogênese. Em paleociência, dados de 18O:16O de corais, foraminífera e núcleos de gelo são usados como uma representação para temperatura. A definição é em "por mil" (‰, partes por milhar) e calculada conforme o seguinte: em que o padrão tem uma composição isotópica conhecida, tal como Água Oceânica Média Normalizada de Viena (VSMOW). Uma consideração de delta-18-O foi, no presente documento, desconhecida nas técnicas médicas, cosméticas ou de produção de bebida, no entanto, a Requerente propôs que o valor tem uso na descrição dos presentes métodos, composições e bebidas.

[0092] Os métodos para determinar delta-18-O são bem conhecidos por aqueles versados nas técnicas meteorológicas, geoquímicas, paleoclimatológicas e paleoceanográficas, e a Requerente constatou que tais métodos são úteis nas técnicas dermatológicas, cosméticas, de produção de bebida ou processos industriais. As unidades de análise comercialmente disponibilizadas, tais como modelo L2140-I (Picarro Inc, CA) fornecem medições de alta precisão de delta-18-O em água para aplicações tais como paleoclimatológicas e oceanográficas. A Requerente propõe que tais instrumentos também sejam úteis nas técnicas de bebidas, médicas e cosméticas.

[0093] Com o benefício determinado do presente relatório descrito, permite-se que a pessoa versada na técnica selecione um nível mínimo de enriquecimento de molécula de água pesada ou leve para uma aplicação particular. Para algumas aplicações, o nível de enriquecimento pode estar na faixa de água de ocorrência natural, enquanto para outras pode ser necessário enriquecer deliberadamente a níveis maiores que aqueles constatados na natureza.

[0094] Em algumas modalidades, a fonte de água pode ser substancialmente não enriquecida em moléculas de água pesada ou leve, ou insuficientemente enriquecida em moléculas de água pesada ou leve em consideração do uso proposto como uma bebida ou composição dermatológica. Em tais circunstâncias, a fonte de água pode ser fracionada por intervenção humana de modo a fornecer uma água enriquecida (ou mais bem enriquecida) nas moléculas de água pesada ou leve. De fato, por motivos de conveniência, ou econômicos, ou de reprodutibilidade, as presentes composições e bebidas contêm, preferencialmente, água que foi artificialmente enriquecida em moléculas de água pesada ou leve.

[0095] Em algumas modalidades da invenção, a fonte água é tratada por um método evaporativo. Em tais métodos é normal que a água seja aquecida (opcionalmente sob vácuo) de modo a causar a evaporação de moléculas de água da superfície, e, então, condensar a água evaporada de volta para água líquida que é, então, coletada para o uso na bebida ou na composição dermatológica. As moléculas de água leve, preferencialmente, evaporam, e, desse modo, o condensado será enriquecido em moléculas de água leve. A água não evaporada restante será enriquecida em água pesada devido à saída de moléculas de água leve.

[0096] Em algumas modalidades, a fonte de água é um tecido vegetal. A Requerente propõe que a vantagem significante seja fornecida pelo uso de tecido vegetal. Uma vantagem é que a água pesada ou leve que é coletada compreende íons e compostos derivados vegetais. Fruta, vegetais e outros materiais vegetais contêm fitonutrientes, antioxidantes, substâncias nutracêuticas, minerais e vitaminas e semelhantes. Uma variedade de estudos demonstrou proteção contra doenças crônicas, tais como doença cardíaca, derrame, câncer e hipertensão.

[0097] Há diversos tipos de tipos de fitonutrientes constatados em material vegetal, que incluem alcaloides, betalainas, carotenoides, clorofila e clorofilina, flavanoides, flavonoliganos, Isotiocianatos, monoterpenos, organossulfetos, compostos fenólicos, sapaninas e esteróis.

[0098] Materiais vegetais também contêm vitaminas solúveis em água, tais como vitaminas C, B1, B2, niacina, B6, folato, B12, biotina e ácido pantotérico. As vitaminas solúveis em água não são armazenadas e são prontamente eliminadas na urina. Os seres humanos, portanto, exigem um abastecimento contínuo na dieta. As vitaminas solúveis em água são disponibilizadas em diversos materiais vegetais, mas são facilmente destruídas como resultado de aquecimento, exposição ao ar, condições alcalinas ou ácida e luz.

[0099] Oito dentre as vitaminas solúveis em água são conhecidas como grupo de complexo B: tiamina (vitamina B1), riboflavina (vitamina B2), niacina, vitamina B6, folato, vitamina Bi2, biotina e ácido pantotérico. Essas vitaminas são amplamente distribuídas em material vegetal. Suas ações são exercidas em diversas partes do corpo, que funcionam como coenzimas envolvidas na extração de energia a partir de alimentos. As mesmas também são importantes para o apetite, visão, pele, sistema nervoso e formação de células vermelhas do sangue.

[00100] A vitamina C auxilia na manutenção da integridade celular, ajuda na cicatrização de ferimentos, formação óssea e dentária, fortalecimento das paredes de vasos sanguíneos, é vital para o funcionamento do sistema imune, e aprimora a absorção e uso de ferro. Essa vitamina também ajuda a impedir enfermidades nutricionais, tais como escorbuto. A vitamina C também serve como um antioxidante, que funciona como a vitamina E como um removedor de radical livre. Os estudos sugeriram que a vitamina C pode reduzir o risco de determinados cânceres, doença cardíaca e cataratas. A vitamina C não é fabricada pelo corpo, mas deve ser constantemente consumida. Embora o corpo tenha uma constante necessidade de vitamina C, o mesmo tem uma capacidade de armazenamento limitada. Consequentemente, uma bebida produzida por uma água que é enriquecida em moléculas de água pesada ou leve pode fornecer vantagem adicional ao consumidor mesmo se apenas quantidades de traço de qualquer um dentre os compostos anteriormente mencionados se cofracionarem com uma fração enriquecida de água pesada ou leve.

[00101] No contexto de uma composição dermatológica tópica, os íons e compostos derivados de planta podem fornecer vantagem funcional ou estética à pele. Compostos, tais como vitaminas são conhecidos por serem úteis no aprimoramento da função de aparência da pele. Por exemplo, a vitamina C (das frutas cítricas) e a vitamina A (da cenoura) têm papéis estabelecidos em alterar positivamente a pele para reduzir rugas, pigmentação irregular e semelhantes. A vitamina E (dos brócolis, espinafre, mamão ou abacate) é um removedor de radical livre potencial que protege a pele contra oxidação danosa. A vitamina K (da couve, da cebola ou do aspargo) é eficaz em microvarizes, cicatrizes, e círculos escuros sob os olhos). Moléculas biologicamente ativas em espécies vegetais Aloe são conhecidas por serem benéficas contra psoríase.

[00102] Outra vantagem do uso de material vegetal como uma fonte de água se refere à constatação de que a água derivada de planta já é enriquecida em moléculas de água pesada em comparação à água com a qual a planta cresceu. No processo de transpiração, a água se move a partir das raízes de planta e sai por meio do estômato em folhas e outras estruturas. As moléculas de água leve são mais propensas a serem perdidas para o ambiente durante a transpiração (por meio dos estômatos) e, desse modo, a água restante na planta se torna enriquecida em moléculas de água pesada. Desse modo, a água derivada de planta (que já é enriquecida em água pesada) útil como uma base de bebida, e também como uma base de composição dermatológica. Como uma base de bebida, a água derivada de planta pode ser usada para fornecer água para uma pessoa que deseja reduzir a transpiração e reter mais água no corpo. Como uma base de composição dermatológica, a água pesada é útil para fornece um filme sobre a pele que é menos suscetível a evaporação.

[00103] A Requerente constatou que na extração de água do material vegetal que parte ou toda a fração de água pesada benéfica é perdida no processo de extração. Consequentemente, a água extraída não é útil, ou é menos útil, na produção de bebidas ou composições dermatológicas tópicas. Desse modo, em que um método evaporativo é usado para extrair água derivada de planta de um suco, por exemplo, a água extraída não compreende o número de moléculas de água pesada que seria esperado dado o número de moléculas de água pesada no suco. Em vez disso, boa parte das moléculas de água pesada parece ser perdida.

[00104] A água derivada de planta é frequentemente obtida como um subproduto nos métodos de concentração de suco da técnica anterior. No entanto, constatou-se que a água de subproduto é inferior que o esperado em moléculas de água pesada

[00105] Constatou-se que, a fim de aumentar o rendimento de moléculas de água pesada, o processo de evaporação deve ser continuado em uma extensão maior que de outra forma seria. Nos métodos de concentração de suco da técnica anterior, o suco é apenas parcialmente concentrado com uma quantidade de água significativa restante no concentrado. Por exemplo, em operações de concentração de suco de laranja comerciais, o material de suco de partida tem um teor de água de cerca de 90% que é reduzido pela evaporação a cerca de 30%. Consequentemente, um volume de água significativo permanece no concentrado após o processo de evaporação. Mesmo quando o suco de cana de açúcar for altamente concentrado em melaços, o teor de água do produto pode ser tão baixo quanto 15%. No entanto, a Requerente propõe que a água restante no concentrado após o processo de evaporação é uma fonte de moléculas de água pesada útil para a produção de bebidas e composições dermatológicas.

[00106] Consequentemente, propõe-se que a concentração prossiga em uma extensão maior àquela que frequentemente é assumida na preparação de concentrados de suco, de modo que o teor de água do concentrado seja menor que cerca de 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou 1%. Dessa forma, substancialmente todas as moléculas de água pesada são evaporadas e, então, coletadas por meio do condensado. Desse modo, poucas ou nenhuma molécula de água pesada é perdida. A evaporação ao ponto de tornar o material substancialmente sólido é exigida, pode-se usar equipamento especializado a fim de extrair o restante de água que será particularmente rico em moléculas de água pesada.

[00107] Quando a evaporação para um sólido é necessária, isso pode ser alcançado por qualquer meio considerado adequado pela pessoa versada na técnica desde que qualquer água removida possa ser recuperada. Por exemplo, pode ser implantado um aquecimento adicional em um recipiente a fim de remover qualquer água restante pode, em que as quantidades finais da água são coletadas por um aparelho condensador resfriado.

[00108] Alternativamente, um processo de secagem por aspersão comercial pode ser usado, opcionalmente do tipo conhecido pelas pessoas versadas na técnica de processamento de alimentos ou fabricação farmacêutica. Em tais modalidades, a água removida durante o processo de secagem por aspersão pode ser condensada de modo a fornecer uma água enriquecida em formas isotópicas pesadas de água.

[00109] Quando a água que é altamente enriquecida em moléculas de água pesada é necessária, o condensado pode ser dividido em frações de condensado, sendo que cada fração é obtida em estágios subsequentes do processo de evaporação. Desse modo, as primeiras fracções compreenderão níveis inferiores de moléculas de água pesada e as últimas frações compreenderão níveis superiores de moléculas de água pesada. Por exemplo, em um processo de evaporação, o suco pode ser concentrado em teor de água de 20%, em que o condensado é descartado ou usado para outros propósitos. O condensado obtido por meio de concentração adicional de 20% a 5% é retido e usado para uma bebida ou para uma composição dermatológica devido ao nível particularmente alto de moléculas de água pesada.

[00110] Os concentradores de evaporação são conhecidos pelas pessoas versadas na técnica de concentrações de bebida, incluindo evaporador e de múltiplos efeitos e concentrações. Os fornecedores de tal equipamento incluem Alfa Laval AB (Suécia) e Andritz AG (Áustria).

[00111] Como alternativa a um método de evaporação, ou além do mesmo, a água de origem pode ser fracionada por um método de congelamento. Sem limitação a nenhuma teoria, propõe-se que a energia de ativação mais baixa e o peso molecular de água leve permite que a água leve forme gelo mais prontamente. Consequentemente, caso a água de origem não tenha sido completamente congelada, a fração não congelada será enriquecida na água pesada, e a fração congelada enriquecida com água leve. Fração tanto congelada como não congelada podem ser removidas da mistura conforme usado, conforme exigido.

[00112] Em algumas modalidades, a fonte de água ou um precursor da fonte de água, ou um produto intermediário é concentrado ou fracionado por um método selecionado a partir do grupo que consiste em filtração, nanofiltração, osmose reversa, osmose progressiva, destilação de membrana, ou uma metodologia que opera no mesmo princípio ou em princípio semelhante que quaisquer dentre os métodos anteriormente mencionados. Formulação de água enriquecida em uma bebida

[00113] Embora a água enriquecida com moléculas de água ou leve ou pesada possa ser usada sem modificação adicionais, os aditivos podem ser adicionados em algumas modalidades. Por exemplo, quando a bebida é um líquido bebível esportivo, os eletrólitos, tampões, ácidos alimentícios, bases alimentícias, coloração, sabor e adoçante podem ser adicionados à água enriquecida.

[00114] Quando a bebida é um líquido bebível energético, os compostos, tais como cafeína ou extrato de guaraná podem ser adicionados.

[00115] Quando a bebida é um líquido bebível leve, açúcar, colorações e sabores podem ser adicionados e a mistura pode ser, em seguida, carbonatada.

[00116] Quando a bebida é para indicações nutricionais, funcionais, terapêuticas, nutracêuticas, paramédicas, quase médicas ou médicas, a bebida pode compreender um aditivo, tal como um carbo-hidrato, um aminoácido, um peptídeo, uma proteína, um hidrolisado de proteína, uma vitamina, um mineral, um gordura, um óleo, um extrato vegetal um a probiótico, a prebiótico ou um extrato animal.

[00117] Em algumas modalidades, a bebida pode ser usada na administração de uma substância farmacêutica, sendo que a substância farmacêutica é dissolvida ou suspensa na bebida. Propôs-se que a administração de algumas substâncias farmaceuticamente ativas é beneficiada por solubilização ou suspensão com uma bebida enriquecida em moléculas de água pesada, visto a menor predisposição de tais moléculas a serem perdidas através do suor ou por evaporação da superfície dos pulmões ou a boca. As moléculas de água pesadas podem formar um envoltório de hidratação ao redor de um composto ativo, desse modo, impedindo a perda do composto.

[00118] Quando a bebida é um misturador de líquidos bebíveis, a bebida pode ser apenas carbonatada. Empacotamento de bebida

[00119] A bebida pode ser apresentada na forma de um recipiente de líquido bebível, que pode ter um fechamento (tal como uma tampa) com capacidade para vedar o recipiente. O recipiente pode ter um volume menor que cerca de 1.000 ml, 900 ml, 800 ml, 700 ml, 700 ml, 600 ml, 500 ml, 400 ml ou 300 ml. O recipiente pode ser identificado com um gráfico, uma marca registrada, texto (incluindo análise da composição e instruções para uso). Formulação de água enriquecida na composição dermatológica tópica

[00120] A água enriquecida pode ser usada sem aditivos (por exemplo, com uma aspersão simples para hidratar a pele) ou pode ser formulada em uma composição que tem um aditivo, tal como um excipiente dermatologicamente aceitável.

[00121] Conforme usado no presente documento, o termo “excipiente dermatologicamente aceitável" inclui, sem limitação, qualquer adjuvante, carreador, glidante,

diluente, conservante, corante/colorante, tensoativo, agente umectante, agente dispersante, agente de suspensão, estabilizador, agente isotônico, solvente ou emulsificador, incluindo aqueles aprovados pela Food e Drug Administration dos Estados Unidos como sendo aceitável para uso terapêutico ou dermatológico em seres humanos, ou que são conhecidos ou são desejáveis para uso em composições dermatológicas.

[00122] A composição é formulada, de preferência, de modo a minimizar irritação da pele, o que ainda garantirá uma hidratação apropriada da pele, e / ou o transporte de compostos ativos na pele.

[00123] Conforme exigido, e com o benefício do presente relatório descritivo a pressão versada na técnica pode decidir se qualquer tampão ou sal é exigido para fornecer um pH exigido ou intensidade iônica para a composição. Os sais aceitáveis incluem aqueles sais que retêm a eficácia biológica e as propriedades dos ácidos livres que não são indesejáveis biologicamente ou de outro modo. Esses sais são preparados a partir da adição de uma base inorgânica ou uma base orgânica ao ácido livre. Os sais derivados de bases inorgânicos incluem, porém sem limitação, o sódio, potássio, lítio, amônio, cálcio, magnésio, ferro, zinco, cobre, manganês, sais de alumínio e semelhantes. Os sais inorgânicos preferências são os sais de amônio, sódio, potássio, cálcio e magnésio. Os sais derivados de bases orgânicas incluem, porém sem limitação, sais de aminas primárias, secundárias e terciárias, aminas substituídas incluindo aminas substituídas de ocorrência natural, aminas cíclicas e resinas de troca de íons básica, tais como amônia, isopropilamina, trimetilamina, dietilamina, trietilamina,

tripropilamina, dietanolamina, etanolamina, 2- dimetilaminoetanol, 2-dietilaminoetanol, diciclo- hexilamina, lisina, arginina, histidina, cafeína, procaina, hidrabamina, colina, betaína, benetamina, benzatina, etilenediamina, glucosamina, metilglucamina, teobromina, trietanolamina, trometamina, purinas, piperazina, piperidina, N-etilpiperidina, poliamina resinas e semelhantes.

[00124] O pH da composição dermatológica pode ser ajustado, opcionalmente entre 6,0 e 8,0 com o uso de um ácido, tal como um ácido alimentício. O ácido para ajustar o valor de pH pode ser qualquer ácido orgânico ou inorgânico usado convencionalmente ou misturas dos mesmos e, é de preferência, ácido cítrico.

[00125] Além disso, um agente de tamponamento pode ser incluído de modo a manter o pH em um nível predeterminado. Os agentes úteis para ajustar o pH, tamponar ou, de outro modo, alterar as condições iônicas de uma composição incluem (por nome, CAS No., ELINCS No); 1,6- hexanodiamina 124-09-4 ,204-679-6; 2-aminobutanol, 96-20-8, 202-488-2; ácido acético, 64-19-7, 200-580-7; ácido acetil mandélico, 51019-43-3 / 7322-88-5; ácido adípico, 124-04-9, 204-673-3; estrato de casca de alstonia scholaris, 91745-20- 9, 294-689-7; glicinato de alumínio, 13682-92-3 / 41354-48- 7; lactato de alumínio, 18917-91-4, 242-670-9; triformato de alumínio, 7360-53-4,230-898-1; aminoetil propanodiol, 115- 70-8, 204-101-2; aminometil propanodiol, 115-69-5, 204-100- 7 ; aminometil propanol, 124-68-5, 204-709-8; aminopropanodiol, 616-30-8, 210-475-8; amônia, 7664-41-7; 231-635-3; acetato de amônio 631-61-8, 211-162-9;

bicarbonato de amônio, 1066-33-7, 213-911-5; carbamato de amônio, 1111-78-0, 214-185-2; carbonato de amônio, 10361-29- 2, 233-786-0; cloreto de amônio, 12125-02-9 , 235-186-4; glicolato de amônio 35249-89-9; hidróxido de amônio, 1336- 21-6, 215-647-6; lactato de amônio, 515-98-0, 208-214-8; molibdato de amônio 12054-85-2; nitrato de amônio 6484-52- 2, 229-347-8; fosfato de amônio, 7722-76-1, 231-764-5; tiocianato de amônio, 1762-95-4, 217-175-6; de vanadato amônio, 7803-55-6, 232-261-3; ácido ascórbico, 50-81-7 / 62624-30-0, 200-066-2 / 263-644-3; ácido azelaico, 123-99- 9; 204-669; ácido babassu; bakuhan; ácido benzílico, 76-93- 7, 200-993-2; bis-hidroxietil trometamina, 6976-37-0, 230- 237-7; citrato de bismuto, 813-93-4, 212-390-1; ácido bórico, 10043-35-3 / 11113-50-1, 233-139-2 / 234-343-4; butil dietanolamina, 102-79-4, 203-055-0; carbonato de cálcio, 471-34-1, 207-439-9; citrato de cálcio 813-94-5, 212-391-7; fosfato de cálcio-di-hidrogênio, 7758-23-8, 231- 837-1; glicinato de cálcio, 35947-07-0, 252-809-5; hidróxido de cálcio, 1305-62-0; 215-137-3; lactato de cálcio, 814-80- 2, 212-406-7; óxido de cálcio, 1305-78-8 , 215-138-9; cálcio fosfato, 7758-23-8 / 10103-46-5, 231-837-1 / 233-283-6; ácido cítrico 77-92-9 / 5949-29-1, 201-069-1; minerais de argila; glicinato de cobre, 32817-15-5, 251-238-9; citrato de diamônio, 3012-65-5, 221-146-3; difosfato de amônio, 7783-28-0, 231-987-8; dibutil etanolamina, 102-81-8, 203- 057-1, dietil etanolamina, 100-37-8, 202-845-2; dimetil isopropanolamina, 108-16-7, 203-556-4; dimetil MEA, 108-01- 0, 203-542-8; metosulfato de dioleoil edetolmônio, 111030- 96-7; fosfato de dioleila, 14450-07-8,238-431-3; fosfato de dipotássio, 7758-11-4, 231-834-5; fumarato dissódico, 17013-

01-3, 241-087-7; fosfato dissódico, 7558-79-4 / 7782-85-6, 231-448-7; pirofosfato dissódico, 7758-16-9, 231-835-0; tartrato dissódico, 868-18-8, 212-773-3; etanolamina, 141- 43-5, 205-483-3; etanolamina HCL, 2002-24-6, 217-900-6; etil etanolamina, 110-73-6, 203-797-5; ácido fumárico, 110-17-8, 203-743-0; ácido galacturônico, 685-73-4, 211-682-6; ácido glucoeptônico, 23351-51-1, 245-601-0; ácido glucônico, 526- 95-4, 208-401-4; ácido glucurônico, 576-37-4; 209-401-7; ácido glutárico, 110-94-1, 203-817-2; glicina, 56-40-6, 200- 272-2; ácido glicólico, 79-14-1 201-180-5; ácido glioxílico, 298-12-4, 206-058-5; carbonato de guanidina, 593-85-1, 209- 813-7; guanidina HCl, 50-01-1, 200-002-3; ácido hidrobrômico, 10035-10-6, 233-113-0; ácido clorídrico, 7647- 01-0, 231-595-7; hidroxiectoína, 165542-15-4, 442-870-8; ácido hidroxietilpiperazina etanosulfônico, 7365-45-9, 230- 907-9; imidazol, 288-32-4, 206-019-2; ácido isobutírico, 79- 31-2, 201-195-7; isopropanolamina, 78-96-6, 201-162-7; isopropilamina 75-31-0200-860-9; ácido láctico, 50-21-5, 200-018-0; ácido lactobiônico, 96-82-2, 202-538-3; ceotoxima lauril p-cresol, 50652-76-1; carbonato de lítio, 554-13-2, 209-062-5; hidróxido de lítoi, 1310-65-2, 215-183-4; acetato de magnésio, 142-72-3, 205-554-9; hidróxido de carbonato magnésio, 12125-28-9, 235-192-7; glicinato de magnésio, 14783-68-7, 238-852-2; hidróxido de magnésio, 1309-42-8, 215-170-3; lactato de magnésio, 18917-93-6, 242-671-4; óxido de magnésio, 1309-48-4, 215-171-9; ácido maleico, 110-16-7, 203-742-5; ácido málico, 97-67-6, 202-601-5; ácido malônico, 141-82-2, 205-503-0; ácido maltobiônico 534-42-9; mea- borato, 10377-81-8, 233-829-3; ácido metafosfórico, 37267- 86-0, 253-433-4; metoxi peg-100/ etilexanoato de caprolactona de poliepsilon; metoxipeg-100/ palmitato de caprolactona de poliepsilon; metoxi peg-114/ caprolactona de poliepsilon; metiletanolamina, 109-83-1, 203-710-0, citrato monossódico, 18996-35-5, 242-734-6; pó de limo; filtrado de fermento de extrato de pepino/uva/japônica paecilomyces; trifosfato de pentapotássio, 13845-36-8, 237-574-9; trifosfato pentassódico, 7758-29-4, 231-838-7; fenolsulfonftaleína, 143-74-8, 205-609-7; borato fenil mercúrico, 102-98-7, 203-068-1; ácido fosfonobutanotricarboxílico, 37971-36-1, 253-733-5; ácido fosfórico, 7664-38-2, 231-633-2; pentóxido fosforoso, 1314- 56-3, 215-236-1; bicarbonato de potássio, 298-14-6, 206-059- 0; biftalato de potássio, 877-24-7, 212-889-4; bitartrato de potássio, 868-14-4, 212-769-1; borato de potássio, 1332-77- 0, 215-575-5; carbonato de potássio, 584-08-7, 209-529-3; citrato de potássio, 866-84-2, 212-755-5; hidróxido de potássio, 1310-58-3, 215-181-3; lactato de potássio, 996-31- 6 / 85895-78-9, 213-631-3 / 288-752-8; aspartato de potássio magnésio , 67528-13-6; óxido de potássio, 12136-45-7, 235- 227-6; fosfato de potássio, 7778-77-0 / 16068-46-5, 231-913- 4 / 240-213-8; tartrato de potássio sódico, 304-59-6, 206- 156-8; potássio tartrato, 921-53-9, 213-067-8; ácido propano tricarboxílico, 99-14-9 / 51750-56-2, 202-733-3 ; ácido quínico, 77-95-2 / 562-73-2 / 36413-60-2, 201-072-8 / 209- 233-4; ácido ribônico, 17812-24-7; ácido sebácico, 111-20- 6, 203-845-5; sesquietoxitrietanolamina; sh-decapeptídeo-7; acetato de sódio, 127-09-3, 204-823-8; aluminato de sódio, 1302-42-7, 215-100-1; lactato de alumínio sódico, 68953-69- 5, 273-223-6; aracidato de sódio; aspartato de sódio, 17090- 93-6 / 3792-50-5, 241-155-6 / 223-264-0; bicarbonato de sódio, 144-55-8, 205-633-8; bissulfato de sódio, 7681-38-1, 231-665-7; borato de sódio, 1330-43-4 / 1303-96-4 215-540- 4; acetato de butoxietóxi sódico, 67990-17-4, 268-040-3 ; fosfato de boro de cálcio sódico; fosfato de cobre de cálcio sódico; fosfato de zinco de sódio; carbonato de sódio, 497- 19-8, 207-838-8; citrato de sódio, 68-04-2 / 6132-04-3, 200- 675-3; esilato de sódio, 5324-47-0, 226-194-9; formato de sódio, 141-53-7, 205-488-0; fumarato de sódio 5873-57-4 / 7704-73-6, 227-535-4 / 231-725-2; glicolato sódio, 2836-32- 0, 220-624-9; humato de sódio, 68131-04-4; sódio hidróxido, 1310-73-2, 215-185-5; lactato de sódio, 72-17-3 / 867-56-1, 200-772-0 / 212-762-3; metafosfato de sódio, 10361-03-2 / 50813-16-6, 233-782-9 / 256-779-4; metasilicato de sódio, 6834-92-0, 229-912-9; óxido de sódio, 1313-59-3, 215-208-9; fosfato de sódio, 7558-80-7 / 7632-05-5, 231-449-2 / 231- 558-5; sesquicarbonato de sódio, 533-96-0, 208-580-9; silicato de sódio, 1344-09-8, 215-687-4; succinato de sódio, 2922-54-5, 220-871-2; trimetafosfato de sódio, 7785-84-4, 232-088-3; hidróxido de estrôncio 18480-07-4 / 1311-10-0, 242-367-1; ácido succínico, 110-15-6; 203-740-4 ácido sulfúrico, 7664-93-9, 231-639-5; ácido tartárico, 133-37-9 / 147-71-7 / 87-69-4 ,205-105-7 / 205-695-6 / 201-766-0; taurina, 107-35-7, 203-483-8; copolímero de tea- diricinoleato/ipdi, 351425-02-0; tea-hidroiodeto 7601-53-8, 231-508-2; tea-sulfato, 7376-31-0, 230-934-6; tetra- hidroxietil etilenediamina, 140-07-8, 205-396-0; pirofosfato tetrapotássico, 7320-34-5, 230-785-7; pirofosfato tetrassódico, 7722-88-5, 231-767-1; trietanolamina, 102-71- 6, 203-049-8; triisopropanolamina, 122-20-3, 204-528-4; fosfato trissódico; 7601-54-9, 231-509-8; sulfosuccinato trissódico, 13419-59-5, 236-524-3; proteína de triticum vulgare, 100684-25-1, 309-696-3; extrato de semente de triticum vulgare, 84012-44-2, 281-689-7; trometamina, 77-86- 1, 201-064-4; ureia, 57-13-6, 200-315-5; ácido úrico, 69-93- 2, 200-720-7; hidróxido de carbonato de zinco, 150607-22-0; glicinato de zinco, 14281-83-5, 238-173-1; hexametafosfato de zinco, 13566-15-9, 236-967-2; e aspartato de magnésio de zinco.

[00126] Quando um tensoativo é incluído, o tensoativo pode ser qualquer tensoativo aniônico, catiônico, não iônico, zwiteriônico ou atmosférico usado convencionalmente ou misturas dos mesmos.

[00127] A composição pode ser formulada como uma solução/suspensão aquosa simples, porém também pode ser formulada com o auxílio de um agente de crescimento de viscosidade tal como uma goma, um gel, um ágar ou um hidrogel.

[00128] As composições presentes podem ser formuladas como um creme (com uma base aquosa ou não aquosa ou uma base misturada - óleo em água ou água em óleo), uma espuma, uma solução espumante, uma loção, um bálsamo, um sabão, um soro ou um limpador.

[00129] Em algumas modalidades, a composição dermatológica é usada na administração de uma substância dermatologicamente ativa, tal como uma substância farmacêutica transdérmica. Quando a composição é enriquecida com água pesada, a substância farmacêutica pode permanecer na solução por mais tempo (dada a taxa mais baixa de evaporação da pele) e / ou em contato com a pele por um período mais longo de tempo.

[00130] Em algumas modalidades, a fonte de água ou um precursor da fonte de água, ou um produto intermediário é concentrado ou fracionado por um método selecionado a partir do grupo que consiste em uma nanofiltração, osmose reversa, osmose progressiva, destilação de membrana, ou uma metodologia que opera no mesmo princípio ou em princípio semelhante que quaisquer dentre os métodos anteriormente mencionados. Empacotamento da composição dermatológica tópica

[00131] A composição pode ser apresentada na forma de um recipiente de aspersão configurado para dispensar uma pulverização fina sobre a pele para fornecer um filme fino da composição. Quando a composição é viscosa (tal como na forma de um creme na forma de um creme ou uma loção) o recipiente pode estar na forma de um tubo, uma garrafa, um sachê ou uma jarra e pode ter um fechamento com capacidade para vedar o recipiente. O recipiente pode ser identificado com um gráfico, uma marca registrada, texto (incluindo análise da composição e instruções para uso).

[00132] Quando a composição deve ser aplicada apenas à face, e os pacotes com volume relativamente pequeno serão úteis, tal como menos que 100 ml, 90 ml, 80 ml, 70 ml, 60 ml, 50 ml, 40 ml, 30 ml, 20 ml e 10 ml.

[00133] A composição dermatológica pode ser usada para impregnar um lenço, sendo que o lenço é vedado dentro de um sachê. Alternativamente, uma pluralidade de lenços pode ser entrelaçada ou empacotada em um recipiente que pode ser vedado após remoção de um lenço para uso. Tais lenços podem ser úteis para remoção de maquiagem ou como um lanço infantil; nesse caso, a composição usada para impregnar o lenço pode compreender um detergente, um sabão, um limpador, um esfoliante suave, uma fragrância, um antibacteriano, um anti-inflamatório, um demulcente de pele ou semelhantes.

[00134] As presentes composições são implantadas tipicamente pelo usuário aspergindo-se, difundindo-se, esfregando-se suavemente ou massageando-se a composição na pele de um animal. No contexto da presente invenção, o termo “animal” está destinado a incluir, sem limitação, qualquer mamífero, tal como um ser humano, primata, animal doméstico, animal de carga, animal de zoológico, um animal significativo em termos econômicos ou agrícolas. Conforme será observado, visto que as vantagens estéticas e funcionais das presentes composições, conforme revelado no presente documento, a intenção primária é que as composições sejam formuladas de modo a serem úteis na aplicação útil a humanos e, em particular, a pele da face ou o tronco.

[00135] A composição pode ser usada em uma quantidade dermatologicamente eficaz que se refere a essa quantidade que, quando administrada dermatologicamente (isto é, por via tópica) a um animal, é suficiente para obter efeito desejado, tal como a quantidade desejada de hidratação ou a quantidade desejada de uma substância ativa transportada pela Composição. A quantidade de composição que constitui uma quantidade dermatologicamente eficaz pode variar dependendo da condição da pele e da necessidade de aprimoramento, e a idade do animal a ser tratado, porém pode ser determinado rotineiramente por uma pessoa de habilidade comum na técnica que tem ciência de seu próprio conhecido e da presente revelação.

[00136] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para realizar um processo industrial, o método compreendendo a etapa de contato com a água de processo industrial, tal como aqui descrito, para um item do equipamento industrial.

[00137] Em outro aspecto, a presente invenção fornece um método de formação de uma solução de um soluto ou uma mistura líquida em escala industrial, o método compreendendo a etapa de fornecer um soluto ou líquido e colocar em contato o soluto com um solvente industrial de acordo com o aqui descrito.

[00138] Ainda um aspecto adicional da presente invenção fornece um método de diluição de uma solução em uma escala industrial, o método compreendendo a etapa de fornecer uma solução e colocar a solução em contato com um solvente industrial, tal como aqui descrito. Material lácteo como uma fonte de água isotopicamente enriquecida

[00139] Em adição ou como uma alternativa às fontes vegetais aqui descritas em outra parte, é contemplado que o material derivado de animais seria útil como fonte de água para bebidas ou composições dermatológicas, ou até mesmo água de processo. Um exemplo de material é um material lácteo fornecido pela ordenha de um animal (tal como um ungulado, e particularmente ungulados do gênero Bos).

[00140] Embora um leite possa ser utilizado diretamente como fonte de água, é preferível utilizar um derivado de leite. Preferencialmente, o derivado de leite é um subproduto ou um produto de baixo valor, tal como soro de leite ou um permeado de filtração. Os referidos derivados podem ser formados em volumes consideráveis em métodos de escala industrial para a produção de queijo, iogurte, concentrados de proteínas e pós de proteínas, por exemplo.

[00141] O material lácteo (incluindo derivados do mesmo, tais como o soro do leite) pode, em algumas formas, já ser enriquecido em água pesada ou água leve e, portanto, não requer tratamento para modificar a composição do isótopo. Quando o enriquecimento isotópico é requerido, qualquer um dos meios aqui divulgados em outra parte, podem ser utilizados, ou mesmo qualquer outro método considerado adequado por um técnico no assunto. Água de maceração como uma fonte de água isotopicamente enriquecida

[00142] A água de maceração é um resíduo líquido indesejado gerado no decorrer da produção e destilação do álcool. Esse subproduto é formado em grandes volumes e é tipicamente descartado como resíduo a algum custo para a fabricação, devido à necessidade de tratamento de remediação antes do descarte. A água de maceração representa um desperdício significativo de água na indústria de destilação e, em virtude da presente invenção, pode ser recuperada e tratada de modo a fornecer uma fonte pronta de água de processo que pode ser usada em outro local na mesma instalação de produção, tal como discutido abaixo.

[00143] A água de maceração pode, em algumas formas, ser intrinsecamente enriquecida em água pesada ou água leve e, portanto, não requer nenhum tratamento para modificar a composição do isótopo. Quando o enriquecimento isotópico é requerido, qualquer um dos meios aqui divulgados em outra parte, podem ser utilizados, ou mesmo qualquer outro método considerado adequado por um técnico no assunto.

[00144] Tal como aqui discutido em outra parte, a água de maceração pode ser tratada por um método separativo (tal como por uma peneira molecular). Água extraída de um corpo natural como uma fonte de água isotopicamente enriquecida

[00145] A água de uma fonte natural pode ser utilizada devido ao seu enriquecimento intrínseco em moléculas de água pesada ou leve, ou pelo seu potencial de ser tratada de modo a ser enriquecida em água pesada ou leve. Por exemplo, o oceano é uma fonte abundante de água e pode ser utilizado como material de partida para qualquer método ou produto da presente invenção.

[00146] Para muitas aplicações, a alta concentração de sais (tais como cloreto de sódio) contraindica o uso. Por exemplo, quando o uso final é água de processo para a lavagem de equipamentos industriais, a presença de sais pode deixar um resíduo após a secagem o qual pode contaminar qualquer material em processamento. Altos níveis de sal podem tornar uma bebida desagradável ou uma composição dermatológica irritante para a pele.

[00147] Os sais e outros solutos indesejáveis podem ser removidos diretamente pelo uso de uma peneira molecular (tal como mais completamente descrito abaixo) configurada para apresentar um tamanho de peneira menor do que os diâmetros de íons hidratados de sódio e cloreto. Outros meios para remover o sal, incluindo osmose direta e osmose reversa, podem ser utilizados.

[00148] Quando a osmose direta é utilizada, uma peneira molecular pode ser utilizada para regenerar a solução de extração. Por exemplo, o soluto na solução de extração pode ser escolhido de modo a ser substancialmente incapaz de passar através de uma peneira apresentando um tamanho de poro que permita a passagem de moléculas de água. Aplicações da invenção na produção de água de processo industrial

[00149] A Requerente propõe que a água enriquecida em moléculas de água leve ou moléculas de água pesada é útil como uma água de processo industrial. No contexto da presente invenção, a água de processo pode ser produzida a partir de qualquer material de origem, incluindo aqueles aqui explicitamente divulgados. Além disso, a água de processo pode ser enriquecida em moléculas de água pesada ou leve, de acordo com qualquer método aqui divulgado, ou mesmo qualquer outro método. Em algumas modalidades, a água de processo não é produzida por nenhum método dedicado e pode surgir devido a um processo natural ou no decurso de um processo industrial realizado para uma finalidade diferente da produção de uma água isotopicamente enriquecida.

[00150] A água de processo da presente invenção pode, por exemplo, ser útil em uma torre de resfriamento de água de um sistema de ar condicionado. Os referidos sistemas dependem da evaporação da água, sendo o calor da evaporação retirado do ar que circula pela torre de resfriamento, assim resfriando o ar. A água apresentando uma proporção maior de moléculas de água mais leves passará mais facilmente da fase líquida para a fase de vapor e, consequentemente, retirará mais prontamente o calor latente da vaporização do ar. Isso pode resultar em um resfriamento mais rápido ou mais eficiente ou mais completo do ar.

[00151] Em outro exemplo, uma água de processo enriquecida em moléculas de água leve pode ser usada em uma caldeira de escala industrial para a criação de vapor de água ou vapor. Novamente, devido à maior propensão para as moléculas de água leve saírem da fase líquida, o vapor de água ou vapor são mais facilmente gerados. Pode ser requerida menos energia de entrada (tal como energia elétrica) para produzir a mesma quantidade de vapor de água ou vapor em comparação com a água que não é isotopicamente enriquecida.

[00152] As águas de processo industrial são utilizadas extensivamente na lavagem e enxágue de equipamentos tais como cubas de armazenamento, fermentadores, misturadores, conduítes e similares. Normalmente, o equipamento deve estar seco antes do uso, com o processo de secagem demorando tempo e, opcionalmente, energia (tais como ventiladores de ar). O uso de água de processo enriquecida em moléculas de água leve facilitará a secagem, dada a maior propensão para que a referida água evapore.

[00153] Em alguns processos industriais, pode ser preferido evitar a evaporação da água, caso em que a água de processo enriquecida em moléculas pesadas pode ser usada. Em uma das referidas aplicações, a água pode ser usada para a imersão de um recipiente em um protocolo de limpeza, e o uso de água menos propensa a evaporação será vantajoso.

[00154] A fonte da água de processo industrial pode ser qualquer fonte considerada adequada pelo técnico no assunto tendo o benefício do presente relatório descritivo. A água de processo pode ser de qualquer fonte explicitamente aqui descrita em outras partes, e particularmente o suco de uma fruta, um vegetal, cana de açúcar, beterraba, árvores ou quaisquer outras plantas. Preferencialmente, a água de processo é proveniente do suco com pouco açúcar remanescente como resíduo após um processo de concentração de suco.

[00155] Durante a remoção da água do suco por qualquer processo de concentração, a água pesada preferencialmente permanece com o concentrado do suco, a menos que toda a água seja removida dos sólidos. A água removida do suco apresenta uma proporção maior de água leve em relação à água pesada quando comparada com as proporções encontradas no suco de origem antes do fracionamento, tornando-a uma água preferida para uso em caldeiras e torres de resfriamento.

[00156] Em algumas circunstâncias, a água de processo industrial é derivada de um fluxo de resíduos de processo de um processo de concentração de suco e a água de processo é devolvida para uso no processo de concentração do suco de origem ou em qualquer outro processo. Aplicações da invenção na produção de água para introdução em um processo industrial

[00157] Como distinto da geração de água de processo, a presente invenção pode ser ainda explorada para fornecer uma água a qual é utilizada como um solvente em um processo industrial. A água é comumente utilizada para dissolver solutos ou para atuar como um diluente de soluções já formadas. De qualquer forma, propõe-se que o uso da água enriquecida tanto em água pesada ou leve seja vantajoso. Por exemplo, o calor da solução de diversos solutos (tais como sais) pode ser variável dependendo das proporções de água pesada e leve na água do solvente. Existe também um efeito isotópico do solvente o qual altera a estabilidade das proteínas (e particularmente a estabilidade do dobramento das proteínas) em solução aquosa. Além disso, há um forte efeito do isótopo da água na formação dos cristais de gelo. De acordo, a água pesada ou leve como um solvente pode ser utilizada para explorar um dos muitos efeitos dos isótopos de solvente em um processo industrial.

[00158] Em uma modalidade preferida, a água de maceração a qual é intrinsecamente enriquecida em água pesada ou leve ou que deve ser enriquecida em água pesada ou leve ou que tenha sido enriquecida em água pesada ou leve pode ser usada como diluente para diluir açúcares em um processo de fermentação para uma concentração desejada. Assim, um processo de fermentação utilizado para produzir álcool pode produzir um subproduto da água de maceração, com o subproduto da água de maceração retornando ao processo para uso como diluente de açúcar. Dessa maneira, a água é retida no sistema e a necessidade de remediar a água de maceração para o descarte é diminuída.

[00159] Quando a água é usada como um solvente em um processo industrial, ela geralmente é pré-tratada de alguma maneira. No exemplo da água de maceração, o tratamento significativo de um processo separativo, tal como um processo de filtração e / ou um processo pelo menos parcialmente adsorvente, tal como o contato com carvão ativado granular, pode ser requerido para remover as impurezas até concentrações aceitáveis para o processo. Em algumas modalidades, a água de maceração é filtrada diretamente através de uma peneira molecular, de modo a remover a grande maioria da pluralidade de impurezas nela contida. Alternativamente, um método de osmose direta ou reversa pode ser usado e, no caso do primeiro método, uma peneira molecular pode ser utilizada para regenerar a solução de extração. Uso de peneiras moleculares

[00160] Tal como aqui discutido em outra parte, diversos meios são propostos para o enriquecimento de moléculas de água pesada sobre moléculas de água leve e vice- versa. Um meio alternativo ou adicional pode ser fornecido por filtração usando tecnologias de peneira de grafeno.

[00161] A tecnologia das peneiras moleculares pode ser, além disso, utilizada para pré-tratar soluções as quais devem ser enriquecidas para água pesada ou leve, e também para tratar soluções as quais já são enriquecidas em água pesada ou leve, ou é intrinsecamente enriquecida em uma água pesada ou leve, de modo a conferir adequação ao uso pretendido. Esses pré e pós tratamentos podem ser selecionados de modo a remover um sal, uma molécula orgânica, uma molécula inorgânica, um gás, uma partícula ou um micróbio.

[00162] As peneiras moleculares também podem ter utilidade no contexto da presente invenção como meio para regenerar uma solução de extração para qualquer método de osmose direta usado como tratamento para a água pesada ou leve enriquecida, ou para pré-tratar uma solução que deve ser enriquecida em água pesada ou leve ou é intrinsecamente enriquecida em uma água pesada ou leve.

[00163] Como é bem entendido por um técnico no assunto, a osmose direta é um método de separação baseado em membrana que se baseia em uma solução de extração concentrada com alto potencial osmótico para extrair a água através de uma membrana semipermeável a partir de uma fonte de alimentação. O produto da osmose direta não é água purificada, mas uma solução de extração diluída a qual deve ser regenerada para atrair mais água através da membrana. Uma segunda etapa de purificação é frequentemente necessária em um protocolo de osmose direta para produzir um produto de água pura. Vantajosamente, a osmose direta envolve uma baixa pressão hidrodinâmica, levando a uma incrustação de membranas reduzida e a uma maior recuperação do fluxo após a limpeza. A osmose direta pode ser considerada como um processo de baixa energia que pode recuperar água limpa a partir de qualquer uma das fontes de água aqui descritas.

[00164] O soluto da solução de extração pode ser selecionado de modo a ser substancialmente incapaz de passar através da peneira molecular. Alternativamente, a peneira molecular pode estar configurada de modo a ser substancialmente incapaz de passar o soluto da solução de extração selecionada, enquanto é permeável às moléculas de água. As soluções de extração que podem ser regeneradas por um processo separativo baseado no tamanho incluem compostos orgânicos tais como glicose, frutose, sacarose, etanol, formato de sódio, acetato de sódio, propionato de sódio, acetato de magnésio; sais inorgânicos tais como cloreto de sódio, brometo de potássio, bicarbonato de sódio, bicarbonato de potássio, cloreto de magnésio, sulfato de sódio, sulfato de potássio e sulfato de magnésio.

[00165] Um técnico no assunto está ciente de uma variedade de solutos de extração e, consequentemente, está habilitado para ajustar uma peneira molecular, a fim de passar seletivamente a água, porém, reter o soluto.

[00166] Peneiras moleculares podem ser usadas, por exemplo, direta ou indiretamente para tratar uma fonte de água. Como um exemplo de aplicação direta, uma peneira de grafeno pode ser usada para tratar o soro de modo a remover os diversos íons, proteínas (tais como caseína), peptídeos, aminoácidos e outras moléculas orgânicas (tais como açúcares) as quais estão contidas (embora em níveis baixos) no soro do leite. Embora essas peneiras sejam muito eficazes, níveis vestigiais de soluto podem entrar no permeado e serem detectáveis na água de processo, na bebida ou na composição dermatológica que é, ou é derivada do permeado purificado. Esses níveis baixos geralmente não afetam adversamente o uso final e, em algumas circunstâncias, fornecem um meio para identificar a fonte de soro do leite de qualquer água de processo, bebida ou composição dermatológica.

[00167] Como um exemplo da aplicação indireta de uma peneira molecular, a referida peneira pode ser usada para regenerar uma solução de extração no método de purificação por osmose direta de uma solução a qual deve ser enriquecida em água pesada ou leve, ou que já tenha sido enriquecida em uma água pesada ou leve ou que é intrinsecamente enriquecida em uma água pesada ou leve. Tal como discutido acima, as peneiras moleculares são capazes de reter sais e, portanto, terão utilidade na regeneração de uma solução de extração.

[00168] Outras modalidades de purificação podem ser aplicadas ao soro do leite ou a qualquer soro do leite tratado, para conferir adequação ao uso. Como um exemplo, uma etapa de carvão ativado pode ser implementada para remover solutos tais como aromáticos e outros voláteis. Os métodos separativos tais como osmose direta, osmose reversa, ultrafiltração, microfiltração, nanofiltração,

cromatografia preparativa e similares também podem ser utilizados neste contexto.

[00169] A tecnologia das peneiras moleculares pode ser aplicada a qualquer fonte de água derivada de um material vegetal (tal como qualquer uma daquelas aqui descritas em outra parte) com a finalidade de produzir uma bebida. Neste contexto, é preferível que a fonte de água tenha sido enriquecida em água pesada ou água leve, ou deve ser enriquecida em água pesada ou água leve, ou é intrinsecamente enriquecida em água pesada ou água leve. Uma peneira molecular pode ser usada para derivar uma água substancialmente purificada da água da planta, com a água então derivada sendo potencialmente tratada (se necessário) para ser potável. De acordo, podem ser utilizadas técnicas de esterilização (incluindo meios separativos, químicos e físicos) e, opcionalmente, com a adição de um conservante químico, se necessário, para prolongar a vida útil. O tratamento com carvão ativado pode ser requerido para remover moléculas as quais podem afetar adversamente o sabor e / ou o aroma do produto da bebida.

[00170] A tecnologia das peneiras moleculares pode ser aplicada à água de maceração, ou a uma água de maceração tratada (tal como um remediato), ou a uma água de maceração a qual foi enriquecida em uma água pesada ou em uma água leve, ou uma água de maceração que deve ser enriquecida em uma água pesada ou em uma água leve, a uma água de maceração a qual é intrinsecamente enriquecida em uma água pesada ou em uma água leve. Uma peneira molecular pode ser usada para derivar uma água substancialmente purificada da água de maceração, com a água potencialmente sendo usada em outra parte do processo de produção de álcool a partir do qual ela foi criada, ou mesmo em qualquer outro processo. A água resultante pode alternativamente ser usada em uma bebida ou em uma composição dermatológica, embora métodos adjuvantes, tal como tratamento com carvão ativado, possam ser necessários para remover moléculas as quais podem afetar adversamente o sabor e / ou o aroma do produto resultante.

[00171] Tal como aqui utilizado, o termo "peneira molecular" pretende incluir qualquer material que é capaz de discriminar solutos a partir de solventes (e particularmente discriminar solutos iônicos a partir de moléculas de água) e / ou solutos a partir de solutos e / ou solventes a partir de solventes com base em um diferencial no tamanho das respectivas espécies. Em algumas formas, uma peneira molecular pode separar pelo menos até certo ponto também com base na carga ou na hidrofobicidade ou em alguma propriedade adsortiva. Essas peneiras podem compreender poros de tamanho substancialmente uniforme ou apresentar um tamanho de poro dentro de uma faixa definida. Os diâmetros dos poros são tipicamente similares em tamanho às espécies menores e, portanto, espécies maiores não podem entrar ou ser adsorvidas no material, enquanto espécies menores podem. À medida que uma mistura de espécies migra pela peneira (ou matriz), as espécies com maior peso molecular ou diâmetro (as quais não conseguem passar pelos poros moleculares) saem primeiro do leito, seguidas por espécies sucessivamente menores.

[00172] O diâmetro dos poros de uma peneira molecular é tipicamente medido em angströms (Å) ou nanômetros (nm). Algumas peneiras podem ser consideradas micro porosas apresentando diâmetros de poro menores do que 2 nm (20 Å) ou materiais macro porosos com diâmetros de poros maiores do que 50 nm (500 Å) ou meso porosos apresentando diâmetros de poros entre 2 e 50 nm (20 – 500 Å).

[00173] A peneira molecular pode ser de ocorrência natural (tal como um mineral) ou ser fabricada (tal como um grafeno).

[00174] As peneiras moleculares úteis em pelo menos algumas modalidades da invenção podem incluir grafeno (estrutura hexagonal) ou óxido de grafeno ou nitreto de boro. Cada uma delas pode existir como monocamadas ou multicamadas e conter poros ou canais físicos de diferentes tamanhos e pode ainda apresentar um gradiente elétrico para auxiliar o movimento da barreira.

[00175] Para que estas peneiras sejam permeáveis e úteis para a dessalinização, são requeridos poros pequenos e muito uniformes na membrana. Se o tamanho do poro for maior do que cerca de 1 nanômetro, os sais irão penetrar e não serão separados a partir das moléculas de água. A exclusão por tamanho é o objetivo dos tamanhos dos poros da peneira projetados para separar os sais das diferentes variedades isotópicas de água.

[00176] O óxido de grafeno pode ser multicamada com espaçamento entre camadas adequado para a aplicação particular, por exemplo, menos do que cerca de 10 Angstroms. O espaçamento entre camadas pode ser controlado e produzir poros ou canais os quais são menores do que o tamanho geral dos sais comuns cercados por moléculas de água. As espécies de sal são cercadas por uma “casca” externa de moléculas de água, com o tamanho da casca sendo determinante para a exclusão ou não da espécie de sal a partir da peneira molecular.

[00177] O tamanho do espaçamento entre camadas pode ser ajustado para produzir canais os quais permitem que uma espécie de água isotópica específica passe através sem permitir que quantidades significativas de sais ou minerais sigam a água. Por exemplo, folhas de óxido de grafeno com tamanhos desejados e distribuição de tamanho estreito podem ser sintetizadas por meio de um método de Hummers modificado pelo uso de flocos de grafite peneirados como material de partida. Este método é uma alternativa preferida aos métodos de fracionamento pós-síntese em termos de eficiência e escalabilidade e, portanto, é vantajoso em aplicações em larga escala.

[00178] Os tamanhos dos poros e, portanto, (cortes de permeação) podem ser finamente ajustados, até um tamanho de cerca de 9 Å. Este tamanho permitirá a passagem de íons hidratados de sais comuns. O corte pode ser determinado pelo espaçamento entre camadas (d) de cerca de 13,5 Å, sendo esse espaçamento tipicamente observado para os laminados de grafeno após o inchamento em um ambiente aquoso.

[00179] O menor espaçamento entre camadas (e, portanto, cortes mais baixos) pode ser alcançado pelo controle do espaçamento entre camadas através do confinamento físico do laminado. O confinamento físico pode ser controlado de modo a alcançar uma peneiração de íons precisa e sintonizável. As membranas com d de cerca de 9,8 Å a 6,4 Å podem ser preparadas, proporcionando o tamanho da peneira menor do que o diâmetro hidratado de um íon típico. A permeação de íons mostrou-se termicamente ativada com barreiras de energia de cerca de 10 a 100 kJ / mol, dependendo de d. As taxas de permeação mostram-se diminuir exponencialmente com a diminuição do tamanho da peneira, porém, o transporte de água é afetado fracamente (por um fator <2). Este último é devido a uma baixa barreira para a entrada de moléculas de água e grandes comprimentos de deslizamento dentro dos capilares de grafeno. As referidas membranas à base de grafeno exibiram inchamento limitado e fornecem 97 % de rejeição para o NaCl.

[00180] Neste sentido, pode ser produzida uma peneira sintonizável com espaçamento de até 6,4 Å, desse modo, proporcionando um tamanho de peneira menor do que os diâmetros dos íons hidratados. Como tal, as peneiras podem quase completamente rejeitar o NaCl, permitindo a passagem das moléculas de água.

[00181] Em uma forma preferida da invenção, os laminados de óxido de grafeno espessos (~ 100 µm) são preparados por filtração a vácuo de soluções aquosas de grafeno, tal como reportado por Kumar e colegas (J. Comput. Chem. 13, 1011 - 1021 (1992)). Os laminados são cortados em tiras e armazenados em diferentes umidades relativas (UR), alcançados utilizando soluções salinas saturadas. O espaçamento entre camadas é medido por difração de raios X e pode variar de cerca de 6,4 a 9,8 Å com a UR variando de zero a 100 %. Os laminados de óxido de grafeno embebidos em água podem apresentar d cerca de 13,7 ± 0,3 Å. As alterações em d podem ser atribuídas à incorporação sucessiva de moléculas de água em diversos locais entre as folhas de óxido de grafeno.

[00182] As tiras de óxido de grafeno com d desejável são encapsuladas e empilhadas em conjunto usando o epóxi

StycastTM para aumentar a seção transversal disponível para filtração. Os laminados empilhados, agora incorporados no epóxi são referidos como membranas de óxido de grafeno fisicamente confinado (PCGO) porque o epóxi restringe mecanicamente o inchaço do laminado após exposição à umidade relativa ou água líquida. As pilhas são coladas em uma fenda feita de chapa de metal ou plástico, por exemplo. Dois lados dessas membranas empilhadas de PCGO são aparadas para garantir que todos os nano canais estejam abertos.

[00183] É feita referência à FIG. 2 que mostra laminados empilhados (diversas membranas de óxido de grafeno) marcados (110) fisicamente confinados por camadas de epóxi (100).

[00184] Será apreciado que os meios alternativos para o confinamento físico estão disponíveis para um técnico no assunto, com todos os referidos meios incluídos no âmbito da presente invenção.

[00185] Os poros na peneira molecular podem apresentar um tamanho menor do que cerca de 1 nanômetro, que é aproximadamente o tamanho da molécula de água que contém os diferentes isótopos de hidrogênio ou oxigênio. Por exemplo, o diâmetro molecular do H2O16 é de 0,29 nm. Este diâmetro excluiria H2O17 e H2O18. Os tamanhos dos poros para todas as outras variedades isotópicas de água podem ser personalizados para filtrá-los seletivamente a partir de uma solução de extração ou de qualquer fonte de água ou líquido. O diâmetro dessas moléculas de água é determinado principalmente pelo comprimento da ligação de hidrogênio.

[00186] No caso de um papel regenerador da extração, a solução de extração pode ser selecionada com base em que os constituintes, com exceção da água, não passarão pela peneira molecular.

[00187] A seleção de uma variedade isotópica específica de água pode requerer duas ou mais peneiras moleculares dispostas em série, começando com o tamanho de poro maior apropriado para a maior variante de água isotópica e, depois, diminuindo de tamanho para a próxima maior variante isotópica etc. Alternativamente, outras combinações podem ser usadas para selecionar as variedades isotópicas de água com base no isótopo de oxigênio ou nas diferenças do isótopo de hidrogênio.

[00188] A seleção de variedades isotópicas de água também pode incluir a seleção usando outras diferenças de propriedades físicas, magnéticas ou elétricas as quais podem ser identificadas. As referidas diferenças podem ser usadas para aumentar a exclusão por tamanho ou podem ser usadas independentemente para obter a seleção desejada da variedade ou variedades isotópicas de água.

[00189] Em uma modalidade da invenção, os isótopos de água são separados por um método de bombeamento eletroquímico à base de grafeno de baixo consumo de energia. Isso pode ser alcançado através da fabricação rolo a rolo de membranas que utilizam o grafeno CVD padrão suportado em um filme de polímero, tal como o polímero NafionTM comercialmente disponível. Um filme de NafionTM está preso a um pano de carbono. Em seguida, uma folha de cobre com grafeno cultivado com CVD é prensada a quente contra o NafionTM; e o cobre posteriormente gravado para liberar o grafeno CVD no NafionTM. A evaporação por feixe de elétrons é então utilizada para decorar o grafeno com nanopartículas de Pd as quais servem como catalisador para aumentar a transparência do isótopo de hidrogênio do grafeno. Por fim, o grafeno é coberto com outro pano de carbono, para evitar danos acidentais e também para colocar eletricamente em contato com o grafeno em toda a área. Este método de fabricação (tal como mostrado na FIG. 3A) pode ser usado para produzir membranas de grafeno sobre NafionTM de praticamente qualquer tamanho.

[00190] Agora, é feita referência à FIG. 3B, mostrando o princípio da operação do compósito da FIG. 3A na resolução de espécies isotópicas por meio de um sistema de bombeamento eletroquímico. Os dois panos de carbono são colocados eletricamente em contato. Na alimentação (retentado), um volume de misturas de vapor - gás de H2O - H2 e D2O - D2 com uma fração atômica escolhida de prótio. O lado oposto do compósito enfrentava uma câmara de vácuo. Essa configuração representa uma bomba eletroquímica na qual o grafeno (um condutor misto próton - elétron) atua como membrana catódica e semipermeável aos prótons e dêuterons. Um dos panos de carbono é usado como ânodo e o outro para colocar eletricamente em contato com a folha de grafeno (o sistema pode ser operado sem o último pano). Pela aplicação de um viés de tensão, prótons e dêuterons são bombeados através do Nafion e através do grafeno. Esses isótopos se recombinam no lado do permeado para formar H2, D2 e deuterido de prótio (HD). Este princípio de bombeamento eletroquímico pode ser adaptado à resolução de espécies isotópicas, conforme necessário para qualquer aplicação aqui descrita ou similar.

[00191] Será observado que na descrição das modalidades exemplificativas da invenção, vários recursos da invenção são agrupados às vezes junto de uma única modalidade, figura ou descrição dos mesmos a título de dinamizar a revelação e auxiliar no entendimento de um ou mais dentre os vários aspectos da invenção. No entanto, esse método da revelação não é interpretado como refletindo uma intenção de que a invenção reivindicada exige mais recursos do que são recitados expressamente em cada reivindicação. De preferência, conforme refletem as reivindicações a seguir, os aspectos da invenção estão em menos que todos os recursos de um uma única modalidade revelada supracitada. Desse modo, as reivindicações a seguir são expressamente incorporadas no presente documento nessa seção Sumário, em que cada reivindicação é por si só uma modalidade separada da presente invenção.

[00192] Além disso, embora algumas modalidades descritas no presente documento incluem alguns, porém não todos, recursos incluídos em outras modalidades, as combinações de recursos de diferentes modalidades devem ser abrangidas pelo escopo da invenção e formam diferentes modalidades, conforme será entendido pelas pessoas na técnica. Por exemplo, nas reivindicações a seguir, qualquer uma das modalidades reivindicadas pode ser usada em qualquer combinação.

[00193] Na descrição fornecida no presente documento, inúmeros detalhes específicos são apresentados. No entanto, entende-se que as modalidades da invenção podem ser praticadas sem esses detalhes específicos. Em outros exemplos, métodos, estruturas e técnicas bem conhecidas não foram mostrados detalhadamente a fim de causar incompressibilidade no entendimento da presente descrição.

[00194] Desse modo, embora tenha sido descrito o que acredita-se ser as modalidades preferenciais da invenção, as pessoas versadas na técnica reconhecerão que outras modificações e modificações adicionais podem ser feitas às mesmas sem haver afastamento do espírito da invenção e que todas essas mudanças e modificações estão destinadas a serem reivindicadas desde que sejam abrangidas pelo escopo da invenção. As etapas podem ser eliminadas ou adicionadas aos métodos descritos dentro do escopo da presente invenção.

[00195] Embora a invenção tenha sido descrita com referência aos exemplos específicos, será observado pelas pessoas versadas na técnica que a invenção pode ser incorporada em muitas outras formas.

[00196] A presente invenção será descrita agora mais completamente com referência às modalidades preferenciais não limitativas.

EXEMPLOS

[00197] Os evaporadores comerciais, tais como o Alfa Laval, consistem em efeitos menores ou evaporadores em série. Os sucos se movem tipicamente ao longo de um efeito e, em seguida, se movem para o próximo, até o momento em que o suco tenha sido concentrado ao nível de brix final desejado. No processo de desidratação, a água é removida de cada um desses efeitos. No evaporador mencionado, há quatro efeitos. O efeito 1 evapora o suco de entrada primeiramente e concentra o suco, antes de se mover para o efeito 2, efeito 3 e, por fim, efeito 4. Pode haver menos ou mais efeitos em qualquer evaporador determinado. Frequentemente, os sucos são concentrados até que atinjam entre 40 e 70 Brix, dependendo do suco processado.

[00198] Quando evaporadores comerciais são usados, o fracionamento envolve remoção de água dos diferentes efeitos durante a concentração do suco, um processo que produz água com diferentes quantidades de razões de água leve ou pesada ou Composição (Tabela 3).

[00199] Os concentrados variam em brix (Brix de um grau é 1 grama de sacarose em 100 gramas de solução e representa a intensidade da solução como porcentagem em massa), em uma faixa de 40 (cenouras) a 65 e 70 (suco de maçã, suco de laranja).

[00200] A água extraída como um resultado de concentração do suco de cenoura de 10 a 40 brix, com o uso do evaporador em série Alfa Laval, produziu uma fração aquosa que teve uma razão delta-O-18 entre -4,21 e -4,88. Essa razão representa o agrupamento do de condensado todos os 4 efeitos em série (Amostra 1, Tabela 1). Essa abordagem é divergente dos métodos de técnica anterior que ensinam a produção de água de tal condensado agrupado que é produzido por todos os efeitos

[00201] Como exemplo para demonstrar o processo de fracionamento do condensado e como isso pode afetar a razão delta-O-18, foi usado suco de cenoura fresco. Esse suco foi usado para: a. Concentrar suco de cenoura comercialmente de 10 Brix em um concentrado líquido com 42 Brix com o uso do efeito Alfa Laval 4 em evaporador em série (Tabela 1, Amostra 1). b. Concentrar adicionalmente, o concentrado de cenoura já comercializado de 40 brix a 65 brix e coletar o condensado (Tabela 1, Amostra 2). c. Condensado removido do Efeito 1 do concentrador Alfa

Laval durante a produção de concentrado de cenoura (Tabela 1, Amostra 4). d. Condensado removido do Efeito 2 do concentrador Alfa Laval durante a produção de concentrado de cenoura (Tabela 1, Amostra 5). e. Condensado removido do Efeito 3 do concentrador Alfa Laval durante a produção de concentrado de cenoura (Tabela 1, Amostra 6). f. Condensado removido do Efeito 4 do concentrador Alfa Laval durante a produção de concentrado de cenoura (Tabela 1, Amostra 7).

[00202] Esse estudo demonstrou o seguinte: a. A comparação da razão de delta-O-18 das amostras 1 e 2, Tabela 1, revelou que o condensado removido do suco de cenoura durante o processo de concentração de 10 a 40 brix, produziu água que teve razões mais baixas de água pesada em relação à água leve. Caso o concentrado de 40 Brix tenha sido desidratado adicionalmente a 65 brix, com o uso da unidade Buchi Rotavapor R-200, então, o condensado se tornou enriquecido com água pesada, o que sugere que a desidratação precoce, de preferência, removeu a água leve. b. A concentração de suco de cenoura com o uso do concentrador Alfa Laval flui do efeito 1 ao efeito 4 em série e se torna concentrado de 10 a 40 brix. Mostrou-se (Tabela 3, Amostras 4, 5, 6 e 7), que o teor do condensado de água pesada começou a aumentar em cada efeito evaporador, da ordem 1 a 4.

[00203] Em outro estudo, constatou-se que a remoção da maior parte da água do suco de cana de açúcar para obter um melaço produziu um condensado com um valor Delta O18 ‰

VSMOW de -2,1. Tal valor sugere que essa fração tem um teor muito alto de água pesada (Tabela 1, Amostra 3). Isso foi realizado para mostrar que, caso a maior parte da fração aquosa tenha sido removida durante evaporação ou concentração, em vez de apenas uma porção do mesmo, então, o condensado retém a razão alta de água pesada, conforme constatado no suco de cana de açúcar original.

[00204] A fim de realizar os experimentos no laboratório, um destilador térmico a vácuo Buchi Rotavapor R-200 (Figura 1) foi usado. Em suma, o volume de suco é aspirado no frasco F, através do tubo A como resultado de pressão mais baixa dentro do recipiente O banho térmico G foi definido em cerca de 80 ºC, e o frasco F foi submerso no banho de água quente de modo que o nível do suco ficasse abaixo do nível da água no banho térmica G. O frasco F foi continuamente girado com o uso de um motor elétrico C, ao longo de toda a duração de destilação. O destilado inserido na bobina de resfriamento B e foi condensada com o uso do refrigerante circulante, e o destilado foi coletado no frasco E.

Nº da Delta O18 ‰ Fonte de água Comentários Amostra VSMOW Condensado Suco de cenoura (10 final removido Brix) foi durante concentrado -4,47/- 1 concentração de comercialmente a 40 4,42/-4,88 suco de cenoura Brix no processo comercial de 10 com o uso de um brix a 40 brix concentrador Alfa

Nº da Delta O18 ‰ Fonte de água Comentários Amostra VSMOW Laval.

Inicialmente concentrado com o uso do concentrador Alfa Laval a 40 Condensado de Brix. Em seguida, concentrado de essa cenoura suco de cenoura concentrada foi 2 de 40 Brix, -1,21 concentrada evaporado adicionalmente de adicionalmente 40 brix a 65 brix a 65 Brix. em uma unidade Buchi Rotavapor R- 200 de destilação a vácuo de laboratório.

Condensado não 90% de água fracionado removida, melaço removido de restante. Realizado 3 suco de cana de -2,11 pela refinaria de açúcar, na açúcar ISIS produção de Queensland melaço Austrália.

Condensado 1 de 4 efeitos. removido do Efeito 1 é 4 -6,4 Efeito 1 do condensado concentrador primeiramente,

Nº da Delta O18 ‰ Fonte de água Comentários Amostra VSMOW Alfa Laval removido de suco de durante cenoura puro, produção de durante o processo concentrado de de concentração de cenoura. 10 a 40 brix.

Condensado 2 de 4 efeitos. removido do Efeito 2 é Efeito 2 do condensado em concentrador segundo lugar, 5 Alfa Laval -6,21 removido do suco de durante cenoura, durante o produção de processo de concentrado de concentração de 10 cenoura. a 40 brix.

Condensado 3 de 4 efeitos. removido do Efeito 3 é Efeito 3 do condensado em concentrador terceiro lugar, 6 Alfa Laval -4,96 removido do suco de durante cenoura, durante o produção de processo de concentrado de concentração de 10 cenoura. a 40 brix.

Condensado 4 de 4 efeitos. removido do Efeito 4 é o último 7 -4,12 Efeito 4 do condensado removido concentrador do suco de cenoura,

Nº da Delta O18 ‰ Fonte de água Comentários Amostra VSMOW Alfa Laval durante o processo durante de concentração de produção de 10 a 40 brix. concentrado de cenoura.

TABELA 1: VSMOW Delta O18 de suco de cenoura fracionado e não fracionado

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para produzir uma bebida ou uma água de processo industrial, ou um solvente industrial, ou uma composição dermatológica tópica, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: fornecer uma fonte de água, sendo que as moléculas de água têm átomos de oxigênio ou hidrogênio de isótopos diferentes, (i) fracionar a fonte de água para produzir uma fração enriquecida nas moléculas de água que têm uma abundância de pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio que é maior ou menor que a abundância constatada na fonte de água, ou (ii) em que a fonte de água é já enriquecida com água pesada, o que mantém completa ou parcialmente o nível de enriquecimento.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de fracionamento compreende a etapa de evaporar a fonte de água.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de fracionamento compreende a etapa de concentração ou peneiragem molecular da fonte de água.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de água é um tecido de uma planta, ou um material lácteo ou extraído de um corpo natural de água.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o tecido de planta é tratado para formar um extrato de tecido de planta, sendo que o extrato de tecido de planta é submetido à etapa de fracionamento.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o extrato de tecido de planta é um suco.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o material lácteo é leite ou um subproduto de um processo de fabricação de um produto lácteo.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o material lácteo é soro do leite.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de água é um subproduto da produção de álcool.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de água é água de maceração.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de fracionamento é realizada com o uso de um concentrador / evaporador de alimentos.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de fracionamento compreende uma etapa de evaporação e uma etapa de condensação.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de evaporação e a etapa de condensação são realizadas com o uso de um evaporador de múltiplos efeitos.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de fracionamento compreende uma etapa de congelamento.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de fracionamento é configurada para fornecer uma primeira fração e uma segunda fração, sendo que a abundância de pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio é maior que a abundância constatada na fonte de água na primeira fração, e a abundância de pelo menos um dentre os isótopos de oxigênio ou hidrogênio é menor que a abundância constatada na de água na segunda fração.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa de colocar a fonte de água, ou um material derivado da fonte de água, em contato com uma peneira molecular.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a peneira molecular é configurada para discernir entre moléculas de água apresentando diferentes composições isotópicas.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de a peneira molecular estar configurada para remover substancialmente sal.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 16 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma etapa de osmose direta apresentando uma solução de extração e o método compreender a etapa de contato da solução de extração com uma peneira molecular de modo a regenerar a solução de extração.

20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 19, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa de uma etapa de purificação selecionada a partir de osmose reversa, osmose direta, tratamento com carvão ativado, ultrafiltração, nanofiltração e cromatografia preparativa.

21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que onde o método é para produzir uma bebida, sendo que o método compreende a etapa de adicionar um aditivo de grau alimentício à primeira ou segunda fração.

22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que onde o método é para produzir uma composição dermatológica tópica, o método compreende a etapa de adicionar um aditivo dermatologicamente aceitável à primeira ou segunda fração.

23. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que onde o método é para produzir uma água de processo industrial, o método compreende a etapa de transportar a água de processo industrial então produzida para um recipiente de armazenamento.

24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que onde o método é para produzir um solvente de processo industrial, o método compreende a etapa de adicionar o solvente de processo industrial a um soluto ou a uma solução.

25. Bebida ou água de processo industrial, ou solvente industrial, ou composição dermatológica tópica CARACTERIZADO pelo fato de ser produzido pelo método conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 24.

26. Método para realizar um processo industrial, o método CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa de colocar a água do processo industrial conforme definida na reivindicação 25 em contato com um item do equipamento industrial.

27. Método para formar uma solução de um soluto ou uma mistura líquida em uma escala industrial, o método CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa de fornecer um soluto ou líquido e colocar o soluto ou líquido em contato com o solvente industrial conforme definido na reivindicação

25.