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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein Wasser, das durch Reduktion durch Elektrolyse
gewonnen wird (im Folgenden als „elektrolytisches reduziertes
Wasser" bezeichnet),
und insbesondere elektrolytisches reduziertes Wasser, dessen Wirkung
darin besteht, dass es die Metastasierung von Krebszellen hemmt.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung eines solchen elektrolytischen reduzierten Wassers.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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In
den letzten Jahren ist die Sterblichkeit durch Krebs weltweit angestiegen.
Ein wesentlicher Faktor beim Krebstod ist die Metastasierung in
andere, entfernte Organe, die in vielen Fällen bereits aufgetreten ist, wenn
bei einem Menschen Krebs diagnostiziert wird.
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Bei
der gegenwärtigen
Krebsbehandlung ist eine Heilung jedoch oft schwierig, sobald der
Krebs metastasiert hat. Die Lösung
dieses Problems wird ein Schlüssel
beim Besiegen von Krebs sein.
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Die
Metastasierung einer Krebszelle vollzieht sich in den drei Stufen
der Adhäsion,
Zersetzung und Invasion der Krebszelle an einer Basalmembran, die
aus Kollagen, Laminin, Fibronektin oder Ähnlichem gebildet ist. Es ist
bekannt, dass die Aktivierung einer Metallkatalysatorgruppe, genannt
Matrix-Metallprotease, durch die Krebszelle bei der Metastasierung
eine wichtige Rolle spielt. Gegenwärtig konzentriert sich die
Chemotherapie gegen Krebs auf die Behandlung der Krebszellen, die
bereits abnormal sind. Eine solche Therapie zeigt oft ungenügende Wirkung
aufgrund von Problemen im Zusammenhang mit Selektivität, Nebenwirkungen und
Resistenz bezüglich
des Krebses. So wird als neues Mittel für die Krebsbehandlung ein Medikament
gegen Krebs entwickelt, das die Metastasierung bei weniger Nebenwirkungen
unterdrücken
kann.
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Es
ist bekannt, dass intrazelluläre
Oxidation bei verschiedenen Krebszellstämmen wesentlich stärker als
bei normalen Zellstämmen
ist. Es ist auch berichtet worden, dass das Hyperoxid-Anion-Radikal
(im Folgenden als „HAR" bezeichnet) die
Metastasierung von Krebszellen fördert.
Die Anmelderin hat bereits hoch konzentriertes Wasserstofflösungswasser
vorgeschlagen, das durch Elektrolyse gewonnen wird und das das Potenzial
hat, Schäden
an der DNA zu verhindern oder zu reparieren, die durch das HAR verursacht
wurden (offen gelegte japanische Patentanmeldung 10-118653 (EP-A-0 826 636).
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Um
ein solches hoch konzentriertes Wasserstofflösungswasser (d.h. elektrolytisches
reduziertes Wasser) herzustellen, das bei der Krebsbehandlung anwendbar
ist, wurde Leitungswasser mit NaCl elektrolysiert, das darin als
Elektrolyse fördernder
Katalysator gelöst
war. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es möglich ist, nicht nur das elektrolytische
reduzierte Wasser (an der Kathodenseite), sondern auch Bakterien
abtötendes Wasser,
das eine oxidierende Eigenschaft hat, an der Anodenseite zu gewinnen.
Das Verfahren bringt jedoch auch das Problem mit sich, dass zum
Zeitpunkt der Elektrolyse der NaCl-Lösung hypochlorige Säure und Chlorgas
in großen
Mengen erzeugt und in dem elektrolytischen reduzierten Wasser gelöst werden.
Wasser, das hypochlorige Säure
und Chlorgas enthält,
ist nicht trinkbar und wird als Krebs erregend eingestuft. Daher ist
das herkömmliche
Verfahren nicht geeignet, um elektrolytisches reduziertes Wasser
herzustellen, das hoch wirksam bei der Krebsbehandlung ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung ist darauf gerichtet, die oben genannten Probleme zu lösen. Eine
Hauptaufgabe der Erfindung ist es, elektrolytisches reduziertes
Wasser zur Verfügung
zu stellen, das vollständig
frei von hypochloriger Säure
und Chlorgas ist und für
eine Krebsbehandlung verwendbar ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung
von solchem elektrolytischen reduzierten Wasser zur Verfügung zu
stellen.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur
Herstellung von solchem elektrolytischen reduzierten Wasser zur
Verfügung
zu stellen.
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Allgemein
wird elektrolytisches Wasser durch Elektrolyse von Wasser sowohl
in der Kathoden- als auch in der Anodenkammer gewonnen. Mit dem
hier beschriebenen elektrolytischen reduzierten Wasser ist jedoch
nicht jedes elektrolytische Wasser gemeint. Die Reduzierung findet
nur in der Kathodenkammer statt, und daher wird das reduzierte Wasser
nur in der Kathodenkammer gewonnen. Daher kann das bei dieser Erfindung
offenbarte elektrolytische reduzierte Wasser definiert werden als
Wasser, das durch Elektrolyse in der Kathodenkammer reduziert wurde
und dessen Reduktions-Oxidations-Potenzial einen negativen Wert
hat.
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Das
durch das erfindungsgemäße Verfahren
hergestellte elektrolytische reduzierte Wasser wird gewonnen, indem
NaOH enthaltendes Wasser darin elektrolysiert wird.
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Da
eine solche NaOH-Lösung
vollständig
chlorfrei ist, erzeugt die Elektrolyse der Lösung weder hypochlorige Säure noch
Chlorgas.
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Die
NaOH-Konzentration wird innerhalb eines Bereichs von 0,0001 N bis
0,02 N ausgewählt.
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Wenn
während
der Elektrolyse eine starke Blasenbildung auftritt, werden auch
atomarer Wasserstoff oder Wasserstoffradikale selbst gekoppelt,
so dass sie Wasserstoffgas bilden und aus dem Wasser entweichen.
So ist es bei der Elektrolyse, die von einer so intensiven Blasenbildung
begleitet wird, unwahrscheinlich, dass die Menge an Wasserstoffradikalen,
die in dem elektrolytischen reduzierten Wasser gelöst sind
(raffinierte Flüssigkeit
an der Kathodenseite) über
eine festgelegte Menge ansteigt. Daher ist es wünschenswert, dass die geringstmögliche Menge
Blasen während
der Elektrolyse erzeugt wird, um eine größere Menge an gelöstem Wasserstoff
zu erzielen. Indem die NaOH-Konzentration in dem Bereich von 0,0001
N bis 0,02 N ausgewählt wird,
wer den während
der Elektrolyse im Wesentlichen keine Blasen erzeugt, und damit
ist es möglich,
stabiles elektrolytisches reduziertes Wasser zu gewinnen.
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Indem
die NaOH-Konzentration innerhalb dieses Bereichs ausgewählt wird,
ist es außerdem
möglich, eine
elektrolytische Reaktion auf ungefähr dem gleichen Niveau wie
bei Leitungswasser zu verursachen.
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Indem
die NaOH-Konzentration innerhalb dieses Bereichs ausgewählt wird,
kann elektrolytisches reduziertes Wasser mit einer erhöhten Menge
an darin gelöstem
Wasserstoff gewonnen werden.
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Typischerweise
hat das elektrolytische reduzierte Wasser, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt
wird und das durch Elektrolysierung von NaOH-haltigem Wasser gewonnen
wird, ein Reduktions-Oxidations-Potenzial von höchstens –50 mV, eine Menge an gelöstem Sauerstoff
von höchstens
9,5 ppm und eine Menge an gelöstem
Wasserstoff von wenigstens 300 ppb.
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Bei
dem Verfahren zur Herstellung von elektrolytischem gelöstem Wasser
gemäß der Erfindung
wird eine NaOH-haltige Wasserlösung
zunächst
sowohl in eine Kathodenkammer als auch eine Anodenkammer eingeführt, die
durch eine Membran getrennt sind. Indem eine Kathodenelektrode in
die Kathodenkammer eingetaucht wird und eine Anodenelektrode in
die Anodenkammer eingetaucht wird, wird Elektrizität zwischen
der Kathodenelektrode und der Anodenelektrode aufgebracht, um die
NaOH-haltige Wasserlösung zu
elektrolysieren. Elektrolytisches reduziertes Wasser wird in der
Kathodenkammer gewonnen und von dort abgezogen.
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Gemäß dem Verfahren
wird die NaOH-Lösung
als chlorfreier Elektrolyt verwendet. Daher ist es möglich, elektrolytisches
reduziertes Wasser zu gewinnen, das vollständig frei von hypochloriger
Säure und
Chlorgas ist.
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Bei
dem Verfahren zur Herstellung von elektrolytischem reduziertem Wasser
gemäß der Erfindung wird
die Elektrolyse durchgeführt,
während
sowohl die Kathodenkammer als auch die Anodenkammer dicht verschlossen
sind.
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Dementsprechend
ist es möglich,
die Erzeugung von Wasserstoffgas zu unterdrücken, während die Elektrolyse durchgeführt wird,
wodurch die Menge an gelöstem
Wasserstoff erhöht
wird.
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Bei
dem Verfahren zur Herstellung von elektrolytischem reduziertem Wasser
gemäß der Erfindung wird
die Elektrolyse durchgeführt,
wobei Spannung, Strom und Zeit so gewählt werden, dass kein Wasserstoffgas
von der Kathodenkammer erzeugt wird.
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Dementsprechend
kann Kathodenwasser mit einer großen Menge an gelöstem Wasserstoff
in der Kathodenkammer gewonnen werden.
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Die
Vorrichtung zur Herstellung von elektrolytischem reduziertem Wasser
gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung umfasst: Ein Filtermittel zum Filtern
von unbehandeltem Wasser zur Erzeugung von Trinkwasser; ein NaOH-Zufügungsmitel
zum Zufügen
einer NaOH-Lösung
zu dem von dem Filtermittel erzeugten Trinkwasser; und einen Elektrolysebehälter mit
Kathoden- und Anodenkammern, die durch eine Membran getrennt sind,
um Trinkwasser mit der zugefügten
NaOH-Lösung
darin einzuführen.
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Da
die Vorrichtung mit dem NaOH-Zufügungsmittel
versehen ist, ist es möglich,
die NaOH umfassende Wasserlösung
zu elektrolysieren, ohne hypochlorische Säure oder Chlorgas zu erzeugen.
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Die
Vorrichtung zur Herstellung von elektrolytischem reduziertem Wasser
gemäß der Erfindung
umfasst auch eine erste Leitung, die zwischen dem NaOH-Zufügungsmittel
und dem Elektrolysebehälter
vorgesehen ist, um das Trinkwasser mit der zugefügten NaOH-Lösung in den Elektrolysebehälter einzuführen; eine zweite
Leitung, die mit dem Elektrolysebehälter verbunden ist, um Kathodenwasser,
das aus der Kathodenkammer ausgelassen wurde, nach außen zu leiten;
eine dritte Leitung, die mit dem Elektrolysebehälter verbunden ist, um Anodenwasser,
das aus der Anodenkammer ausgelassen wurde, nach außen zu leiten;
und ein erstes, ein zweites und ein drittes Ventil, die jeweils
in der ersten, zweiten und dritten Leitung vorgesehen sind, zum Öffnen/Schließen der
jeweiligen Leitungen, sowie ein Steuerungsmittel zum Steuern des Öffnens/Schließens des
ersten, des zweiten und des dritten Ventils.
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Gemäß der Vorrichtung
ist es möglich,
die Elektrolyse durchzuführen,
während
die Kathoden- und die Anodenkammer dicht verschlossen sind, indem
das erste, das zweite und dritte Ventil geschlossen werden. Dies
ermöglicht
die Herstellung von Kathodenwasser, das eine große Menge an gelöstem Wasserstoff
enthält.
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Das
elektrolytische reduzierte Wasser wird in der Kathodenkammer gewonnen.
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Das
Vorige sowie weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der
Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung
deutlicher ersichtlich, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
betrachtet wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm, das ein erfindungsgemäßes NaOH-Lösungs-Elektrolysierungssystem
zeigt.
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2 ist
ein Diagramm, das einen erfindungsgemäßen Elektrolysebehälter zeigt.
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3 stellt
eine krebszellenmetastasierungshemmende Wirkung dar, die elektrolytisches
reduziertes NaOH-Wasser hat.
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4 stellt
das Ergebnis eines Zytotoxizitätstests
des elektrolytischen reduzierten NaOH-Wassers dar.
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5 stellt
das Ergebnis der Analyse der Gelatinase-/Typ-IV-Kollagenase-Aktivität durch
Zymografie dar.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben.
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1 stellt
schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung von elektrolytischem
reduziertem Wasser dar, das frei von hypochloriger Säure und
Chlorgas ist und das für
eine Krebsbehandlung wirksam ist. Insbesondere stellt 1 ein
NaOH-Lösungs-Elektrolysierungssystem
dar.
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Wie
in 1 dargestellt, wird unbehandeltes Wasser (Leitungswasser)
durch eine Pumpe mit Druck beaufschlagt und durch eine Umkehrosmosemembran
gefiltert, um gereinigtes Wasser zu erhalten. Eine NaOH-Lösung wird
dem gereinigten Wasser über
eine Dosierpumpe zugefügt.
Die Dosierpumpe wird so geregelt, dass eine vorgeschrieben Konzentration
erreicht wird, indem die elektrische Leitfähigkeit der Lösung gemessen
wird. Die NaOH-Lösung
wird durch einen Durchsatzsensor und ein elektromagnetisches Ventil
1 einem Elektrolysebehälter
zugeführt.
Sobald der Elektrolysebehälter
mit der NaOH-Lösung
gefüllt
ist, wird der Durchsatz 0, und ein Stoppsignal wird von dem Durchsatzsensor
einem Steuerstromkreis zugeleitet. Als Reaktion auf das zugeleitete
Stoppsignal stoppen die Pumpe und die Dosierpumpe, und das elektromagnetische
Ventil 1 wird geschlossen. Ein Zeitschalter wird aktiviert, und
ein Gleichstrom zur Verwendung bei der Elektrolyse wird eine vorgeschriebene
Zeit lang dem Elektrolysebehälter
zugeleitet. Wenn die Zeit um ist, werden die elektromagnetischen
Ventile 2 und 3 geöffnet,
um jeweils erzeugtes reduziertes Wasser und saures Wasser auszulassen.
Nachdem das erzeugte Wasser ausgelassen wurde, nimmt jedes elektromagnetische
Ventil seinen Anfangszustand an, und die NaOH-Lösung für die nächste Elekrolyse wird zugeführt.
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2 zeigt
schematisch den Elektrolysebehälter.
Der Elektrolysebehälter
umfasst eine Kathodenkammer 2, die eine Kathodenelektrode 1 enthält, und
eine Anodenkammer 4, die eine Anodenelektrode 3 enthält. Die
Kammern 2 und 3 sind durch eine Membran 5 getrennt.
Eine Kathodenwasser-Auslassröhre 6 ist
mit der Kathodenkammer 2 verbunden, um das Kathodenwasser
(das elektrolytische reduzierte Wasser) auszulassen. Eine Abzugsröhre 7 ist
mit der Anodenkammer 4 verbunden, um das Anodenwasser (das saure
Wasser) nach außen
zu fördern.
Zufuhrröhren 8 sind
mit der Kathodenkammer 2 bzw. der Anodenkammer 4 verbunden, um
ihnen gereinigtes Wasser zuzuführen,
dem NaOH in einer vorgeschriebenen Menge zugesetzt wurde.
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Beispiel 1
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Unter
Verwendung von gereinigtem Wasser, das durch eine Umkehrosmosemembran
oder Ähnliches gefiltert
wurde, wurde eine 0,01%-ige NaOH-Lösung hergestellt und einer
Elektrolyse unterzogen. Elektrolytisches reduziertes Wasser wurde
gewonnen, das vollständig
frei von hypochloriger Säure
und Chlorgas war, da die NaOH-Lösung
verwendet wurde.
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Wenn
Wasser elektrolysiert wird, wird Sauerstoffgas an der Anodenseite
und Wasserstoffgas an der Kathodenseite erzeugt. Das Wasserstoffgas
wird erzeugt, weil ein Wasserstoffion, das durch die Elektrolyse erzeugt
wird, und ein Elektron, das von der Kathodenelektrode zugeführt wird,
gekoppelt werden, so dass sie atomaren Wasserstoff bilden, und zwei
Wasserstoffatome werden anschließend gekoppelt, so dass sie
Wasserstoffgas bilden. Wie weiter unten beschrieben wird, hat das
so gewonnene elektrolytische reduzierte Wasser das Potenzial, Wachstum
und Metastasierung von Krebszellen zu verhindern oder zu unterdrücken, was der
starken antioxidativen Eigenschaft des atomaren Wasserstoffs zugeschrieben
wird. Daher ist es wünschenswert,
dass eine große
Menge Wasserstoff in seinem atomaren Zustand in Wasser gelöst wird.
In dem Kathodenwasser, das von der Starkstrom-Elektrolysereaktion
unter Verwendung von Hochspannung gewonnen wurde, neigt der Wasserstoff
dazu, zum größten Teil
vergast zu sein, wodurch die gelöste
Menge an atomarem Wasserstoff reduziert wird. Um dieses Phänomen zu
vermeiden, ist es bevorzugt, die Elektrolyse über einen langen Zeitraum bei
der Bedingung durchzuführen,
bei der die Erzeugung von Wasserstoffgas verhindert werden kann.
Mit anderen Worten, die Elektrolyse wird bevorzugt bei niedriger
Spannung und niedrigem Strom über
einen langen Zeitraum durchgeführt.
Es wurde festgestellt, dass das elektrolytische reduzierte Wasser gewonnen
werden konnte, ohne dass Wasserstoffgas erzeugt wurde, wenn die
NaOH-Lösung
bei Bedingungen einer Spannung von 5 V bis 100 V, einem Strom von
5 mA bis 2 A und einem Zeitraum von 5 bis 120 Minuten elektrolysiert
wurde. Das gewonnene elektrolytische re duzierte Wasser hatte einen
pH-Wert von 11,5 und ein ROP (Reduktions-Oxidations-Potenzial) von –850 mV.
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Hier
wurde das Reduktions-Oxidations-Potenzial bei Raumtemperatur gemessen,
wobei ein „Reduktions-Oxidations-Potenzial-Messgerät" verwendet wurde,
das von Toa Electronics (Toa Denpa Kogyo) vertrieben wird, indem
seine Elektroden für
die Messung in das Testwasser eingetaucht wurden.
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Die
Kennwerte des gewonnenen elektrolytischen reduzierten Wassers sind
in Tabelle 1 und 2 dargestellt.
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Die
in Tabelle 1 und 2 dargestellten Ergebnisse sind einander ähnlich,
aber sie wurden an verschiedenen Tagen gemessen, wobei verschiedene
Wasserproben genommen wurden. Der Vergleich der Tabellen zeigte,
dass es möglich
war, Daten zu erzielen, die eine gute Reproduzierbarkeit zeigten.
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Tabelle
3 zeigt Bedingungen der Elektrolyse, d.h. Stromdichtewerte, die
den Elektrolysierungsgraden 1–5
entsprechen. Die Stromdichte von Leitungswasser ist als 0,0 mA/cm2 ausgedrückt,
da es keiner Elektrolyse unterzogen wurde. Die Stromdichte, die
von einem Mikrocomputer gesteuert wird, ist eine der wichtigsten Bedingungen
der Elektrolyse. Sobald die Stromdichte bestimmt ist, werden die
Spannung und die NaOH-Konzentration entsprechend bestimmt.
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In
Tabelle 1 und 2 wurden die Mengen an gelöstem Sauerstoff gemessen, wobei
ein Messgerät
für gelösten Sauerstoff
des Typs DO-14P verwendet wurde, das von Toa Electronics (Toa Denpa
Kogyo) vertrieben wird. Die Mengen an gelöstem Wasserstoff wurden unter
Verwendung eines Messgeräts
für gelösten Wasserstoff
des Typs DHD1-1,
das ebenfalls von Toa Electronics vertrieben wird, gemessen. Tabelle
1
- EG:
- Elektrolysierungsgrad
Tabelle
2 - EG:
- Elektrolysierungsgrad
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Tabelle
1 und 2 umfassen auch die Ergebnisse, die das Vorhandensein/Fehlen
von Wasserstoffradikalen zeigen. x zeigt an, dass Wasserstoffradikale
nicht vorhanden waren; o zeigt an, dass Wasserstoffradikale vorhanden
waren. Das Vorhandensein/Fehlen von Wasserstoffradikalen (atomarer
Wasserstoff) wurde bestätigt,
indem eine Kennlinie von Wolframoxid verwendet wurde (in Plattenform).
Wolframoxid hat das Potenzial, Wasserstoffradikale auf eine spezifische
Art zu adsorbieren und wird blau, wenn es die Wasserstoffradikalen adsobiert.
Das gewonnene elektrolytische reduzierte Wasser wurde mit Wolframoxid
in Kontakt gebracht, um qualitativ das Vorhandensein/Fehlen von
Wasserstoffradikalen zu bestimmen.
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Beispiel 2
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Die
Auswertung der Ergebnisse von krebszellenmetastasierungshemmenden
Wirkungen des gewonnenen elektrolytischen reduzierten Wassers (mit
einem Elektrolysierungsgrad von 5 in Tabelle 1) wird im Folgenden
beschrieben.
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3 zeigt
die hemmenden Wirkungen des elektrolytischen reduzierten Wassers
gegen stark metastasierende menschliche Fibrosarkomzellenstämme HT1080
in einem In-Vitro-Metastasenmodellsystem. Hier wurden HT1080-Zellen
verwendet, die von einer Zellbank (z.B. JCRB Cell Bank oder ATCC
(in den USA)) erhältlich
sind.
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Die
HT1080-Zellen wurden in einem MEM-Medium mit 10% zugefügtem bovinem
Fetalserum bei einer Temperatur von 37°C in einer Umgebung von 5% CO2/95% Luft kultiviert. Ein Chemotaxisfilter
(Porengröße: 8 μm) wurde
mit 25 μg
Matrigel pro Filter beschichtet. Subkonfluente HT1080-Zellen wurden
in dem MEM-Medium suspendiert, das 0,1% bovines Serumalbumin (BSA)
enthielt, und die Zahl der Zellen wurde auf 4 × 105/ml
eingestellt. 200 μl
des Endprodukts wurden in eine Kammer in seinem oberen Raum zugefügt. Unmittelbar
nach der Zufügung
der Zellen wurden 700 μl
des MEM (minimales essentielles Medium; Medium, das die geringstmögliche Menge
an Nähringredienzien
aufweist), das 10 μg/ml
Fibronektin enthielt, der Kammer in seinem unteren Raum zugefügt (die
eine Platte mit 24 Löchern
hatte) (eine 24-Loch-Plattenseite),
und wurde in einem CO2-Inkubator kultiviert.
Nachdem sechs Stunden vergangen waren, wurde die Kammer herausgenommen.
Zellen wurden von der obe ren Oberfläche des Filters mit einem Wattestäbchen entfernt
und zu der 24-Loch-Platte bewegt, die WST-1 enthielt (einen Indikator,
der seine Farbe abhängig
von der Stoffwechselfähigkeit,
die spezifisch für
lebende Zellen ist, oder der Zahl der lebenden Zellen ändert).
Nach einer Kultivierung über
16 Stunden wurde die Extinktion bei 450 nm gemessen. In 3 stellt „Kontrolle" das Ergebnis dar,
wenn gereinigtes Wasser verwendet wurde, und „NaOH-Mischung" stellt das Ergebnis
dar, wenn das elektrolytische reduzierte Wasser verwendet wurde,
das mit dem Elektrolysierungsgrad 5 von Tabelle 1 gewonnen wurde.
Wie aus 3 ersichtlich, ist die invasive
Metastasierung von HT1080-Zellen bei der NaOH-Mischung im Vergleich zur
Kontrolle wesentlich reduziert. Das bedeutet, dass das elektrolytische
reduzierte Wasser die invasive Metastasierung der menschlichen Fibrosarkom-Zellen
unterdrückt
hat.
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4 stellt
das Ergebnis eines einwöchigen
Zytotoxizitätstests
dar. HT1080-Zellen wurden in in einem MEM-Medium mit 10% zugefügtem bovinem
Fetalserum kultiviert, das unter Verwendung von gereinigtem Wasser
oder unter Verwendung des elektrolytischen reduzierten Wassers (mit
dem Elektrolysierungsgrad 5) hergestellt wurde. Nach einer Kultivierung
für eine
Woche wurde WST-1 zugefügt,
und die Zahl der lebenden Zellen wurde mit einer Extinktion bei
450 nm gemessen. Zwischen dem Ergebnis, das bei Verwendung von gereinigtem
Wasser (Kontrolle) erzielt wurde, und dem Ergebnis, das bei Verwendung
des elektrolytischen reduzierten Wassers (NaOH-Mischung) erzielt wurde, wurde kein
signifikanter Unterschied festgestellt. Das bedeutet, dass das elektrolytische
reduzierte Wasser keine nachteiligen Auswirkungen auf das Wachstum
gesunder Zellen hat. Daher wird aus den in 3 und 4 gezeigten
Ergebnissen deutlich, dass das elektrolytische reduzierte NaOH-Wasser
in der Lage ist, die invasive Metastasierungsaktivität zu unterdrücken, ohne
Zytotoxizität
zu verursachen.
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Wie
aus 5 ersichtlich ist, wurde Matrix-Metallprotease
(MMP) analysiert, die eine wichtige Rolle bei der Metastasierung
von Krebszellen spielt, unter Konzentration auf u.a. MMP2 und MMP9,
von denen bekannt ist, dass sie besonders stark an der Krebsmetastasierung
beteiligt sind.
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5 stellt
die Analyseergebnisse der Gelatinase/Typ-IV-Kollagenase-Aktivität bei der
Zymografie dar. Insbesondere wurden HT1080-Zellen auf einer Chemotaxiskam mer
48 Stunden lang kultiviert, und anschließend wurde der Überstand
der kultivierten Zellen gereinigt, wobei vor der Gewinnung eine
Zentrifugiereinrichtung verwendet wurde. 12 μl des Überstands wurden zu einem 10%-igen
Polyacrylamidgel zugefügt, das
1 mg/ml Gelatine enthielt. Nach der Gel-Elektrophorese wurde das
Gel mit 2%-igem
Triton X-100 eine Stunde lang gewaschen und 60 Stunden lang auf
37°C gehalten.
Anschließend
wurde das Gel mit 0,1%-igem Ponceau S gefärbt, um Gelatinaseaktivität zu entdecken,
die als weißes
Band auf farbigem Hintergrund dargestellt war. In 5 ist
die Aktivität
von MMP, die die Metastasierung von Krebszellen fördert, desto
größer, je
breiter das weiße
Band ist.
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Das
Ergebnis der Analyse zeigte, dass das elektrolytische reduzierte
NaOH-Wasser keine Auswirkungen auf die Manifestation von MMP2 und
MMP9 zeigte, aber die Aktivierung von MMP2 deutlich unterdrückte.
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Aus
den oben beschriebenen Ergebnissen wird deutlich, dass das elektrolytische
reduzierte NaOH-Wasser krebszellmetastasierungshemmende Eigenschaften
hat, indem es die Aktivierung von MMP2 unterdrückt.
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Die
Hemmung des Metastasierungsmechanismus von Krebszellen ist nicht
nur für
die Verhinderung der Metastasierung selbst wichtig, sondern auch
für die
Unterdrückung
der Gewebeentwicklung aufgrund der invasiven Aktivität der Krebszellen,
sowie dafür,
ein Bösartigwerden
der Krebszellen zu verhindern. Weiterhin muss ein Medikament zur
Verhinderung der Krebsmetastasierung seine Wirkung über einen
langen Zeitraum beibehalten und darf nur die geringstmöglichen
Nebenwirkungen haben. Bei der vorliegenden Erfindung ist nachgewiesen
worden, dass das elektrolytische reduzierte NaOH-Wasser die Metastasierung
von Krebszellen unterdrücken
kann, ohne die Zellen zu schädigen.
Dies legt die Möglichkeit
nahe, dass die tägliche
Verwendung dieses Wassers als Trinkwasser ein Fortschreiten des
Krebses verhindern kann, und daher wird angenommen, dass es für eine Krebsbehandlung
in der Zukunft eine große
Bedeutung haben wird.
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Wie
oben erläutert
ist das durch die Erfindung gewonnene elektrolytische reduzierte
Wasser eine Art von Wasser, das eine antioxidative Eigenschaft aufweist
und kein Oxid wie hypochlorige Säure
oder Chlorgas aufweist und das nicht nicht nur für eine medizinische Behandlung,
sondern auch zum Trinken und für
andere Verwendungszwecke geeignet ist.
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Obgleich
die Erfindung im Einzelnen beschrieben und dargestellt wurde, wird
hervorgehoben, dass dies nur der Illustration und als Beispiel dient
und nicht als Einschränkung
zu verstehen ist, wobei der Schutzbereich der Erfindung nur durch
die beigefügten
Patentansprüche
begrenzt wird.
