ITMI20061252A1 - Nuova soluzione acquosa ad alta stabilita'. - Google Patents

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ITMI20061252A1
ITMI20061252A1 ITMI20061252A ITMI20061252A1 IT MI20061252 A1 ITMI20061252 A1 IT MI20061252A1 IT MI20061252 A ITMI20061252 A IT MI20061252A IT MI20061252 A1 ITMI20061252 A1 IT MI20061252A1
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acidic water
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electrolysis
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Noni Roberto De
Chen Yongge
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Akuatech S R L
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Description

D E S C R I Z IO N E
Il presente trovato riguarda il campo dei disinfettanti, ed ha come oggetto una composizione acquosa acida ad alta stabilità, un metodo per la produzione di tale composizione, un dispositivo che trovi uso nel contesto di tale metodo, un apparato comprendente il suddetto dispositivo, ed i relativi usi della composizione di cui sopra.
È noto che soluzioni acquose di sali, in particolare sodio cloruro, in seguito a trattamento elettrolitico, si scindano in due prodotti liquidi aventi l'uno caratteristiche basiche e riducenti (generalmente definito acqua catodica o acqua basica) e l'altro (generalmente definito acqua anodica o acqua acida) caratteristiche acide e ossidanti. L'acqua anodica, grazie al forte potere ossidante, è nota per uso come prodotto disinfettante in campo alimentare, medico e cosmetico.
Le acque anodiche convenzionali presentano il riconosciuto inconveniente di avere una conservazione molto limitata. Generalmente infatti, pochi giorni dopo la loro preparazione, il prodotto tende a degradarsi ed a perdere le sue proprietà. Le acque acide elettrolitiche note, devono quindi essere preparate ed utilizzate pressoché contestualmente. Di conseguenza, lo sfruttamento commerciale del prodotto in sé risulta estremamente svantaggioso, essendo drammaticamente limitato il periodo di stoccaggio delle eventuali confezioni già pronte.
Un ulteriore inconveniente di acque acide elettrolitiche convenzionali risiede nella loro limitata capacità di penetrazione cutanea, cosa che le rende sostanzialmente inefficaci nella disinfezione di impurità non superficiali.
Le acque acide elettrolitiche note, infine, tendono ad avere un'elevata quantità di cloro, richiedendo per il loro uso specifici accorgimenti la cui messa in opera è però alla portata solo di tecnici specializzati .
Compito precipuo della presente invenzione è quindi fornire una acqua acida elettrolitica, particolarmente come composizione disinfettante, che superi gli inconvenienti dell'arte nota.
All'interno del compito di cui sopra, uno degli scopi della presente invenzione è fornire una acqua acida elettrolitica che presenti alta stabilità nel tempo del potere disinfettante, basso costo di produzione e facilità di preparazione.
Un altro scopo dell'invenzione è fornire una acqua acida elettrolitica come sopra definita, che presenti un'elevata capacità di penetrazione ad esempio negli strati profondi della cute, e che dopo la sua applicazione lasci un basso residuo di elementi di riconosciuta tossicità, così da avere un basso indice di tossicità per l'uomo e gli animali.
Un ulteriore scopo è fornire un procedimento per preparare un'acqua acida elettrolitica come sopra definita.
Un ulteriore scopo è fornire un dispositivo che trovi utilizzo nel contesto di un procedimento per preparare un'acqua acida elettrolitica come sopra definita.
Un ulteriore scopo è fornire un apparato per realizzare un procedimento preparare un'acqua acida elettrolitica come sopra definita.
Un altro scopo è fornire un uso di un'acqua acida elettrolitica come sopra definita.
Questi e altri scopi , sono raggiunti da un elettrodo, particolarmente per celle elettrolitiche, caratterizzato dal fatto di comprendere un rivestimento superficiale comprendente nanoparticelle di uno o più metalli.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti da un dispositivo, particolarmente per il trattamento elettrolitico di un fluido, comprendente almeno una camera per il trattamento elettrolitico di detto fluido e almeno una coppia di elettrodi per ciascuna camera, detti elettrodi essendo posizionati all'interno di detta almeno una camera, dove il dispositivo è caratterizzato dal fatto che almeno uno degli elettrodi presenti è come sopra definito.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti da un apparato, particolarmente per il trattamento elettrolitico di un fluido, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo come sopra definito.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti da un procedimento per realizzare l'elettrolisi di un fluido, comprendente una fase a) di sottoporre ad elettrolisi una determinata quantità di un fluido all'interno di un dispositivo come sopra definito.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti da un'acqua acida, particolarmente come agente sanificante, ottenibile con un procedimento di elettrolisi come sopra definito e dove il fluido sottoposto elettrolisi è acqua.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti da una composizione, particolarmente per la sanificazione di un substrato, comprendente un'acqua acida come,,sopra definita e uno o più ingredienti selezionati dal gruppo consistente di:
i) eccipienti e veicolanti farmaceuticamente accettabili per la preparazione di composizioni farmaceutiche ad uso umano o animale, ii) eccipienti e veicolanti cosmeticamente accettabili per la preparazione di composizioni cosmetiche ad uso umano o animale,
iii) eccipienti e veicolanti utilizzati in campo alimentare per la preparazione di composizioni disinfettanti, e
iv) eccipienti e veicolanti utilizzati in campo agricolo per la preparazione di composizioni antiparassitarie o anticrittogamiche.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti da un kit comprendente un'acqua acida elettrolitica come sopra definita e mezzi per la sua applicazione su un substrato.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti dall'uso di un'acqua acida come sopra definita per la preparazione di un medicamento per il trattamento e la prevenzione di patologie o lesioni cutanee, superficiali o profonde, del corpo umano o animale.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti dall'uso dì un'acqua acida elettrolitica come sopra definita per sanificare un substrato.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti dall'uso di un'acqua acida come sopra definita, per la cosmesi del corpo umano o animale o parti isolate di esso.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti dall'uso di un'acqua acida come sopra, per veicolare preparazioni adatte alla ricostruzione ossea.
Gli scopi dell'invenzione sono altresì raggiunti dall'uso di un'acqua acida elettrolitica come sopra definita, per reidratare tessuti umani o animali disidratati da reimpianto.
Si intende che qualunque caratteristica menzionata in merito ad uno solo degli aspetti del trovato ma riferibile anche ad altri aspetti, è da considerarsi ugualmente valida in merito a questi ultimi anche se non esplicitamente ripetuta.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione delle seguenti figure da 1 a 5, fornite a titolo indicativo e non limitativo, in cui:
- la figura 1 rappresenta una vista schematica del dispositivo elettrolitico 1 secondo l'invenzione, comprendente una camera di elettrolisi 2 e due elettrodi 3 e 4,
la figura 2 rappresenta una vista schematica dell'apparato secondo l'invenzione comprendente un dispositivo 1 elettrolitico come da figura 1;
la figura 3 contiene la foto relativa all'esempio 7 {reidratazione tessuti da reimpianto),
- la figura 4, relativa all'esempio 8, contiene una foto che compara l'attività di lisi batterica operata un'acqua acida convenzionale (a), la soluzione 259 (b) e soluzione fisiologica (c),
- la figura 5, sempre relativa all'esempio 8, contiene una foto che compara l'attività di lisi sul DNA batterico. In particolare, l'esperimento è una elettroforesi su gel di agarosio, dove la corsa A) è lo standard di pesi molecolari DNA; la corsa B) è DNA da P. aeruginosa trattato con acqua acida elettrolitica convenzionale; la corsa C) è DNA da P. aeruginosa trattato con Soluzione 259; le corse D e E) sono DNA da P. aeruginosa trattati con soluzione fisiologica.
Con fluido, sì intende un qualunque fluido puro, soluzione o sospensione in grado di dar luogo ad una reazione chimica non spontanea se sottoposto ad elettrolisi. Un fluido altamente preferito è acqua. Con acqua si intende qualunque tipo di acqua, quale acqua di rubinetto, acqua filtrata, acqua deionizzata, acqua distillata. Un'acqua trattabile con il trovato può avere una percentuale di inquinanti solidi in soluzione maggiore di acque trattabili con apparecchi convenzionali grazie alla possibilità di realizzare una continua inversione di polarità fra gli elettrodi ("polarity swapping", come sotto definito) . Infatti, se elettricamente carichi, eventuali soluti inquinanti verrebbero attratti dal polo opposto, formando un flusso che andrebbe presto ad intasare i pori della membrana eventualmente presente nel dispositivo elettrolitico bloccando il processo. Al contrario, con una continua e rapida inversione della polarità, non si assiste alla formazione di alcun flusso e i pori della eventuale membrana rimangono puliti ed efficienti.
Una volta sottoposta ad elettrolisi, l'acqua si separa in due frazioni liquide che, per semplicità, verranno qui chiamate acqua anodica o acqua acida, e acqua catodica o acqua basica.
Le caratteristiche ed i vantaggi del presente trovato, in ogni suo aspetto, verranno ora descritti esclusivamente in relazione alla forma realizzativa altamente preferita in cui il fluido da sottoporre ad elettrolisi è acqua. Tuttavia, in base alle informazioni e ai dettagli che verranno di seguito forniti, al tecnico del ramo sarà immediatamente evidente come sia possibile ottenere i medesimi vantaggi anche con elettrolisi di fluidi diversi da acqua.
In un primo aspetto, il trovato riguarda un elettrodo 3 o 4, particolarmente per celle elettrolitiche, caratterizzato dal fatto di comprendere un rivestimento superficiale 5 comprendente nanoparticelle di uno o più metalli.
In una forma realizzativa preferita, l'elettrodo - che come si vedrà può essere utilizzato indistintamente sia come anodo che come catodo - comprende un'anima 3' o 4' realizzata in un materiale metallico, non metallico o loro combinazioni.
Se l'anima è realizzata in un materiale metallico, essa può ad esempio essere realizzata in una lega di titanio e platino, o una lega di acciaio e grafite.
Se l'anima è realizzata in un materiale non metallico, essa può ad esempio essere realizzata in grafite.
È altresì possibile che l'anima comprenda strati diversi come ad esempio un'anima realizzata in grafite rivestita con uno strato esterno in metallo, ad esempio titanio. Con metallo, si intende sia un metallo che composti chimici che lo comprendono quali i suoi ossidi. Un'anima preferita è realizzata in Ti02.
L'elettrodo del trovato si caratterizza rispetto ad elettrodi noti essenzialmente per la presenza di un rivestimento 5 (da qui detto anche coating) nanometrico estremamente liscio, cioè uno strato di ricopertura dell'anima che include nanoparticelle metalliche.
I metalli di cui sono fatte le nanoparticelle del coating 5 sono preferìbilmente selezionati fra uno o più di titanio, iridio, ittrio, rutenio, zinco e platino e loro composti. Composti di metalli preferiti sono gli ossidi dei metalli menzionati. Un coating 5 preferito comprende Zr02, ZnO, Ru203, Ir02e Y203. È preferito che i vari metalli vengano usati in forma di polveri.
In una forma realizzativa, il coating 5 può comprendere anche un materiale carrier non metallico, ad esempio particelle di uno o più polimeri. Il polimero può essere sia sintetico (quali ad esempio plastiche, polimeri acrilici, ecc.), che semi sintetico (quali ad esempio cellulose modificate, amidi modificati, ecc.).
Le nanoparticelle metalliche comprese nel coating 5 sono preferibilmente usate in forma di polvere. Riguardo la distribuzione dimensionale nella polvere, è preferito che una quantità almeno pari a 80% in peso della particelle presenti nella polvere, più preferibilmente almeno pari a 85%, abbia un diametro particellare compreso fra 60 ed 80
In un ulteriore aspetto, il trovato riguarda un procedimento per ottenere un elettrodo 3 o 4 come sopra definito.
Il coating 5 del trovato può essere realizzato con tecniche di nanotecnologia note ad un tecnico del ramo e atte a dare una superficie liscia, ad esempio attraverso sinterizzazione della polvere o della miscela di nanopolveri metalliche.
I singoli metalli in forma di polvere possono essere applicati sull'elettrodo a dare il coating: 1) in forma di miscela preformata, e/o 2) in forma di strati discreti applicati in sequenza e sovrapposti l'uno all'altro, in cui ciascuno strato consiste di un singolo metallo, e/o 3) in forma di strati discreti applicati in sequenza e sovrapposti l'uno all'altro, in cui ciascuno strato consiste di due o più metalli, ma non contemporaneamente di tutti i metalli presenti nel coating.
In una forma realizzativa preferita, il procedimento comprende la fase (A) di preparare il rivestimento dell'elettrodo sinterizzando polveri di nanoparticelle di uno o più metalli come sopra definite direttamente sull'anima dell'elettrodo. Preferibilmente, la fase (A) comprende le seguenti fasi da realizzarsi nell'ordine in cui sono qui presentate:
(Al) preparare una o più polveri di nanoparticelle metalliche come sopra definite,
(A2) sciogliere l'una o più polveri di nanoparticelle in un adatto solvente e in quantità almeno tale da poter sciogliere tutta la polvere che si desidera applicare, ottenendo una o più soluzioni, e
(A3) sinterizzare l'una o più soluzioni ottenute nella fase precedente su una piastra di metallo, preferibilmente passivata in superficie, che formerà l'anima dell'elettrodo.
Preferibilmente :
- l'una o più polveri di nanoparticelle metalliche della fase (Al) è una combinazione di polveri di Zr02, ZnO, Ru203, Ir02e Y203, vantaggiosamente ottenute attraverso processamento chimico idrotermico (in inglese "hydrothermal Chemical processing"), dove in ciascuna polvere, almeno 80%, più preferibilmente almeno 85% in peso delle particelle ha un diametro compreso fra 60 e 80 nanometri;
il solvente della fase (A2) in cui viene sciolta ciascuna polvere, è una soluzione al 30% in peso di acido cloridrico in acqua, in quantità almeno tale da poter sciogliere tutta la polvere che si desidera applicare,
- la fase (A3) consiste in sinterizzare le soluzioni acquose di acido cloridrico ottenute dalla fase A(2) su entrambe le facce dì una lastra in Ti02passivata in superficie avente spessore compreso fra 0.15 e 0.35 rum, dove la sinterizzazione avviene secondo le seguenti fasi:
Il ricorso a più fasi di sinterizzazione è risultato particolarmente utile al fine di eliminare ogni rugosità dalla superficie dell'elettrodo ed ottenere una superficie estremamente dura e liscia.
Un elettrodo come sopra definito, impiegato come parte di un" dispositivo per realizzare l'elettrolisi di acqua determina i seguenti vantaggi :
un'elettrolisi più efficiente, nel senso che vi è un minor consumo di sali quali NaCl, utilizzati convenzionalmente per accelerare l'elettrolisi di fluidi a bassa conduttività quali l'acqua;
- nella forma realizzativa assai preferita in cui entrambi gli elettrodi sono elettrodi secondo il trovato, la possibilità dì realizzare un continuo cambio di polarità degli elettrodi ("polarity swapping"). Il cambio repentino di polarità permette alle particelle cariche presenti nel fluido sottoposto ad elettrolisi di circolare nelle due direzioni e non solo in una (obbligata dalla carica delle particelle e dal segno immutabile degli elettrodi), evitando in questo modo la formazione di masse incrostanti a livello degli elettrodi e mantenendone quindi la superficie pulita e l'efficienza al massimo. Inoltre, qualora nella cella elettrolitica sia presente una membrana semipermeabile 6 che divide le due semicamere anodica e catodica, il cambio di polarità evita l'intasamento dei pori della membrana stessa, aumentando la vita del dispositivo;
- la presenza dì un coating 5 nanometrico determina un accumulo di carica da parte dell'elettrodo superiore a più del 100% rispetto ad elettrodi convenzionali. Questo consente di realizzare un elettrolisi qualitativamente e quantitativamente diversa, a potenziali significativamente più alti, con effetto ad esempio di ridurre la dimensione dei cluster molecolari;
ottenimento di un'elevatissima consistenza, liscezza e densità superficiale, aspetti che evitano la solubilizzazione dell'elettrodo stesso o la formazione di sedimenti sulla sua superficie, sedimenti che poi si ritroverebbero nelle frazioni di acqua acida e basica.
Gli stessi aspetti sono anche alla base del rilascio pressoché nullo di metalli pesanti e altri composti costituenti la superficie e l'anima dell'elettrodo all'interno delle frazioni di acqua acida e basica. Come si dirà anche più avanti, l'assenza di metalli pesanti nell'acqua acida si traduce in una strabiliante stabilità della stessa nel tempo, con il mantenimento di caratteristiche quali ORP, pH e dimensioni del cluster molecolare. Tale stabilità è sconosciuta a prodotti equivalenti noti.
Gli stessi aspetti sono anche alla base della manutenzione minima richiesta dall'elettrodo che può essere cambiato con una frequenza significativamente inferiore rispetto ad elettrodi noti, riducendo i costi e aumentando la facilità di produzione;
- possibilità di ottenere effetti quantici (noti in letteratura anche con il termine "nano effetti") grazie alle dimensioni nanometriche delle particelle di rivestimento. Brevemente, quando si scende a dimensioni nanometriche, le proprietà ottiche, magnetiche ed elettriche della materia cambiano radicalmente. Riducendo le dimensioni fino a raggiungere quelle tipiche nanometriche dei cosiddetti clusters, a causa del basso numero di atomi presenti nel cluster medesimo e del suo volume ridotto, nella struttura elettronica si manifesta una discretizzazione dei livelli energetici (quantizzazione), che dipenderà dalle dimensioni del cluster, fenomeno denominato "quantum size effect" dalle quali dipenderanno caratteristiche del tutto nuove discordanti con quelle tipiche del materiale a dimensioni ordinarie.
Nel presente caso, le migliori prestazioni sono state ottenute con polveri aventi distribuzione dimensionale centrata in un intervallo compreso fra 60nm e 80nm come indicato supra.
Nel loro insieme, gli effetti sopra descritti determinano la copresenza di tre fattori che rappresentano un punto chiave del trovato: stabilità dell'acqua acida prodotta, facilità per la sua produzione (grazie ad esempio ai minori costi di manutenzione e alla maggiore durata del dispositivo nel suo complesso) e incremento della sua qualità (soprattutto in termini di purezza e di costanza di proprietà nel tempo). In particolare, l'incremento di qualità dell'acqua acida è misurabile sia in termini di uniformità delle dimensioni dei clusters molecolari (maggior percentuale di micromolecole rispetto al numero di clusters macromolecolari), sia in termini di aumento della stabilità nel tempo delle proprietà impartite all'acqua dall'elettrolisi stessa (in primis acidità, ORP e dimensione dei clusters). L'aumento di stabilità consegue presumibilmente il mantenimento nel tempo delle caratteristiche strutturali di superficie degli elettrodi rivestiti con un nanocoationg come qui descritto.
In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda un dispositivo 1, particolarmente per il trattamento elettrolitico di acqua, comprendente almeno una camera 7 e 8 per il trattamento di detta acqua e almeno una coppia di elettrodi 3 e 4 per ciascuna camera, detti elettrodi 3 e 4 essendo posizionati all'interno di detta almeno una camera 7 e dove il dispositivo 1 è caratterizzato dal fatto che almeno uno degli elettrodi 3 o 4 presenti è come sopra definito.
Qui di seguito verrà descritta la forma realizzativa in cui il dispositivo 1 comprende una sola camera di elettrolisi 7 e 8 e una sola coppia di elettrodi 3 e 4 all'interno di tale camera 7 e 8. Tuttavia, il tecnico saprà come adattare la descrizione ad altre forme realizzative comprendenti più di una camera di elettrolisi e più di una coppia di elettrodi. Il numero di camere potrà essere fatto variare, ad esempio, per ottenere maggiori velocità di trattamento o portata di acqua uscita .
In una forma realizzativa altamente preferita entrambi gli elettrodi 3 e 4 del dispositivo sono elettrodi come sopra definiti. Tuttavia, i vantaggi in termini di economicità ed efficienza di procedimento di elettrolisi, cosi come i vantaggi in termini di stabilità nel tempo di acqua acida e basica, sono ottenibili anche se solo uno dei due elettrodi è come sopra definito.
Preferìbilmente, il dispositivo del trovato comprende anche una membrana 6 atta a dividere l'almeno una camera in due semicamere 7 e 8, ciascuna semicamera contenente uno dei due elettrodi 3 o 4, dove la semìcamera 8 contenente l'anodo 4 verrà chiamata semicamera anodica, mentre la semicamera 7 contenente il catodo 3 verrà chiamata semicamera catodica. La membrana 6 è vantaggiosamente una membrana di ultrafiltrazione che potrà occupare la camera parzialmente o totalmente.
La membrana 6 può essere del tipo utilizzato in celle elettrolitiche convenzionali. Tuttavia, in una forma realizzativa particolarmente vantaggiosa, la membrana è realizzata in materiale ceramico a porosità aperta, rivestita con nanoparticelle metalliche, preferibilmente nanoparticelle di ossido di zirconio, ittrio, alluminio o loro miscele.
Ricorrendo a particelle nanometriche per la fabbricazione della membrana 6, le dimensioni medie dei pori della membrana finale sono risultate estremamente costanti nel tempo e adattabili in base alle esigenze di come processare l'acqua.
La costanza di dimensione nel tempo così come delle dimensioni stesse dei pori, sono due aspetti che differenziano la membrana 6 ceramica qui descritta da membrane tessili convenzionalmente utilizzate in dispositivi equivalenti (membrane invece soggette a rapido deterioramento nel tempo) . Tali aspetti hanno mostrato un effetto positivo sulla stabilità delle frazioni liquide (acqua acida e basica) ottenute dopo l'elettrolisi, dove tale effetto si somma, aumentandolo, all'effetto stabilizzante impartito dall'uso di un elettrodo come sopra definito.
In una forma realizzativa particolarmente vantaggiosa, ciascuna semicamera 7 e 8, è in comunicazione con l'esterno del dispositivo 1 attraverso
- un'apertura (non numerata nelle figure) posizionata nella parte superiore della semicamera 7 o 8 da cui viene inserita l'acqua da sottoporre ad elettrolisi, e attraverso
un' ulteriore apertura 10 e 11, posizionata nella parte inferiore della semicamera 7 o 8 che può funzionare da scarico delle frazioni acide e basiche ottenute. La seconda apertura (10 e 11) è munita di mezzi di chiusura (non mostrati) atti ad impedire all'acqua non ancora separata di uscire dalla semicamera e atti ad essere aperti al termine del procedimento di elettrolisi.
Facendo specifico riferimento alla figura 1, il meccanismo di funzionamento di un dispositivo 1 come sopra descritto, munito di tutti gli elementi essenziali e opzionali elencati, prevede quindi di trattare acqua immettendola dall'alto, mediante la condotta 9, nelle due semicamere 7 e 8 della camera 2. Qui l'acqua, sotto l'azione del catodo 4 e dell'anodo 3 precedentemente collegati ai poli negativo e positivo di un generatore di tensione elettrica, si scinde in ioni positivi e negativi che, come noto, vengono attratti dai rispettivi poli opposti. Passando da una semicamera all'altra, la membrana 6 nanoporosa funge da filtro per gli ioni stessi e le eventuali particelle cariche, lasciando passare solo quelle di dimensioni sufficientemente piccole.
In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda un apparato, particolarmente per il trattamento elettrolitico di acqua, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo 1 come sopra definito.
In una forma realizzativa del trovato, l'apparato comprende mezzi 12 di pretrattamento di acqua, mezzi di trattamento elettrolìtico di acqua, posti a valle di detti mezzi di pretrattamento, ed un circuito idraulico per collegare detti mezzi dì pretrattamento a detti mezzi di trattamento, dove detti mezzi di trattamento elettrolitico comprendono un dispositivo 1 come sopra definito.
Con mezzi di pretrattamento si intende mezzi atti a trattare l'acqua prima di sottoporla ad elettrolisi. Mezzi di pretrattamento possono comprendere uno o più elementi selezionati fra:
una o più batterie di filtri 14,
una o più unità 15 per magnetizzare l'acqua, e
una o più unità 16 per additivare l'acqua con uno o più ingredienti opzionali.
In particolare, la batteria di filtri 14 potrà comprendere uno o più prefiltri 17, uno o più filtri microporosi 18 ed uno o più filtri a carbone attivo 19, così da abbattere fisicamente il solido eventualmente presente in sospensione. Le tre tipologie di filtro abbattono i solidi rispetto ad una dimensione decrescente. Pertanto se copresenti, per essere efficaci devono essere utilizzate nell'ordine in cui sono qui presentate .
In modo in sé noto, l'unità di magnetizzazione 15 sarà utile per separare dall'acqua eventuali tracce di metalli in sospensione.
Nell'unità 16 per additivare il fluido, è possibile combinare il fluido con ingredienti quali sali, ad esempio sodio cloruro, che faranno da carrier per la successiva elettrolisi.
In una forma realizzativa, è possibile posizionare ulteriori filtri 20 tra l'unità di magnetizzazione (a valle di questa) e l'unità di additivazione (a monte di quest'ultima) oppure subito a monte del dispositivo elettrolitico 1.
In un ulteriore aspetto, il trovato riguarda un procedimento per realizzare l'elettrolisi di acqua, dove detto procedimento comprende una fase a) di sottoporre ad elettrolisi una determinata quantità di acqua all'interno di un dispositivo come sopra definito.
In una forma realizzativa del trovato, il procedimento comprende un'ulteriore fase al) di pretrattare l'acqua prima di sottoporla alla fase a), attraverso una o più fasi di filtrazione, magnetizzazione e additivazione . La fase di filtrazione è importante perché i solidi eventualmente in sospensione nell'acqua sarebbero dannosi ai fini dell'elettrolisi e farebbero rapidamente diminuire la vita media dì elettrodi e membrana del dispositivo stesso.
In una forma realizzativa del trovato, il procedimento comprende un'ulteriore fase b), successiva alla fase a), di separare le componenti di acqua acida e acqua basica generate attraverso elettrolisi.
Con filtrazione si intende la rimozione dall'acqua dei solidi sospesi. La filtrazione può avvenire attraverso mezzi noti quali uno o più prefiltri, uno o più filtri microporosi ed uno o più filtri a carbone attivo, così da abbattere fisicamente il solido in sospensione.
Con magnetizzazione si intende sottoporre l'acqua ad un campo magnetico al fine di rimuovere le tracce di metalli eventualmente presenti in essa e che, se non rimosse, potrebbero annullare in breve tempo le peculiari proprietà (ad esempio ORP, pH e dimensione del cluster molecolare) impartite alle frazioni anodiche e catodiche dal processo di elettrolisi.
Con additivazione si intende l'aggiunta all'acqua di uno o più ingredienti opzionali, quali ad esempio sali, che è risaputo possono esercitare un effetto positivo ai fini della velocità della successiva fase a) di elettrolisi.
In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda un'acqua acida elettrolitica, particolarmente come agente sanificante, ottenibile con un procedimento di elettrolisi di acqua come sopra definito.
L'acqua acida elettrolitica del presente trovato si differenzia da prodotti similari noti essenzialmente per la sua stabilità presumibilmente dovuta all'assenza di metalli pesanti. Infatti, anche sottoponendo l'acqua ad una fase di filtrazione prima di trattarla con elettrolisi convenzionale, gli elettrodi attualmente usati per l'elettrolisi tendono a sgretolarsi in superficie durante il processo, rilasciando abbondanti quantità di metalli pesanti (in particolare del metallo/i con cui è realizzato il catodo).
L'acqua acida del trovato è invece esente da metalli pesanti nel senso che tali metalli, se presenti, lo sono in quantità inferiori ai limiti rilevabili con comuni metodologie analitiche. Ad esempio, l'acqua acida del trovato presenta concentrazione di cadmio inferiore a 5 μg/l, cromo inferiore a 10 μg/l , piombo inferiore a 5 μg/l, e nichel inferiore a 20 μg/l.
Sebbene non ci si voglia vincolare ad alcuna particolare teoria, si ritiene che l'assenza di metalli pesanti sia la ragione principale dell'inusuale e vantaggiosa stabilità nel tempo dell'acqua acida elettrolitica ottenuta con il presente trovato. Con stabilità nel tempo, si intende che l'acqua acida del presente trovato, se mantenuta al riparo da luce, aria e calore, mantiene inalterate le proprie proprietà chimico-fisiche, in primis pH, ORP e dimensioni di cluster molecolare, per un tempo fino a 90 giorni, preferibilmente fino a 180 giorni, ancora più preferibilmente fino a 365 giorni.
Sebbene il tempo di stabilità dipenda dalle caratteristiche di conservazione, si deve notare come a parità di condizioni di stoccaggio, un'acqua acida ottenuta usando un dispositivo elettrolitico come sopra definito, abbia mostrato una stabilità decisamente superiore a quella di prodotti similari noti che, nei casi migliori, hanno mostrato una shelf life di soli 15-30 giorni. Tali prodotti quindi, necessitano di essere ottenuti e utilizzati nell'arco di un breve periodo, se non addirittura contestualmente alla loro produzione. Pertanto, l'acqua acida elettrolitica secondo l'invenzione può trovare un utile impiego anche per applicazioni, in luoghi (Paesi del terzo Mondo) e situazioni (scarsità di acqua per realizzare l'elettrolisi) in cui, pur avendosi la necessità ad esempio di un valido agente disinfettante, non sono presenti condizioni favorevoli alla sua produzione.
In una forma realizzativa preferita, l'acqua acida elettrolitica del trovato è esente da metalli pesanti, ha pH vantaggiosamente uguale o inferiore a 3.0 ma maggiore di 0, preferibilmente compreso fra 1.5 e 3.0, ORP (potenziale di ossido riduzione) uguale o maggiore di 1000 mV, preferibilmente compreso fra 1000 mV e 1300 mV, più preferibilmente circa pari a 1150 mV, e cluster molecolare uguale o inferiore a 10 ma maggiore di 0, preferibilmente pari a 5.
Con cluster molecolare si intende il numero di molecole di acqua coordinate in una struttura ordinata. La risonanza nucleare magnetica<1>0 NMR (parametro universalmente adottato per la misura della dimensione dei clusters) , mostra che l'ampiezza a metà del picco di un'acqua anodica secondo l'invenzione è di 51-52 Hz, mentre per i prodotti noti è di 110-130 Hz. Tali valori indiano che i cluster di un'acqua anodica del trovato hanno una dimensione estremamente costante e comprendono un numero di molecole di acqua risotto, preferibilmente meno di dieci, più preferibilmente circa 5. Al contrario, acque acide convenzionali contengono clusters di dimensioni variabili e contenenti fino ad alcune decine di molecole di acqua fra loro coordinate. La ridotta dimensione dei clusters molecolari conferisce all'acqua anodica del trovato proprietà peculiari quali una migliore capacità solvente, un maggiore potere di penetrazione ed una più rapida osmosi.
In una forma realizzativa, l'acqua acida del trovato comprende cloro attivo, generato durante il processo elettrolitico, ad una concentrazione media inferiore a 60 mg/1. In tal modo, la soluzione acquosa secondo l'invenzione presenta una bassissima tossicità per l'uomo, ed un impatto ambientale pressoché nullo. In altre parole, un vantaggio precipuo dell'acqua anodica del trovato è che dopo essere stata applicata secondo modalità desiderate, i residui lasciati vengono rapidamente trasformati dall’azione congiunta di luce ed ossigeno in composti innocui per l'uomo e per l'ambiente quali acqua normale e sodio cloruro.
Si noti anche che il residuo fisso di un'acqua acida elettrolìtica è decisamente inferiore rispetto al residuo fisso di qualunque altra composizione disinfettante diversamente ottenuta. Pertanto, grazie alla sua stabilità, l'acqua anodica del trovato può ad esempio trovare utilizzo in tutti quei settori, quali la pulizia e il mantenimento dell'igiene delle lenti a contatto, in cui è desiderato poter coniugare un elevato ma prolungato potere disinfettante, con la necessità di non lasciare incrostazioni o residui sulle superfici trattate. Attualmente, l'uso di acque acide elettrolitiche per questo fine è impedito dalla scarsa stabilità nel tempo del potere disinfettante.
In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda una composizione, particolarmente per la sanificazione di un substrato, comprendente un'acqua acida come sopra definita e uno o più ingredienti selezionati dal gruppo comprendente:
i) eccipienti e veicolanti farmaceuticamente accettabili per la preparazione di composizioni farmaceutiche ad uso umano o animale, ii) eccipienti e veicolanti cosmeticamente accettabili per la preparazione di composizioni cosmetiche ad uso umano o animale,
iii) eccipienti e veicolanti utilizzati per la preparazione di composizioni disinfettanti, e
iv) eccipienti e veicolanti utilizzati in campo agricolo per la preparazione di composizioni antiparassitarie o anticrittogamiche.
Con sanificare, sanificazione o sanificante, nel trovato si intende l'ottenimento di un effetto combinato di disinfezione, igenizzazione e pulizia. In particolare, l'effetto di disinfezione comprende un effetto battericida, fungicida, sporicida e virucida.
Eccipienti e veicolanti farmaceuticamente accettabili preferiti sono eccipienti e veicolanti usualmente utilizzati per la preparazione di composizioni disinfettanti topiche o per la preparazione di composizioni dermatologiche curative. Esempi sono polimeri di origine vegetale (derivati della cellulosa o dell'amido) o di sintesi (polimeri acrilici) o animale (collagene).
Con eccipienti e veicolanti utilizzati per composizioni disinfettanti si intende ingredienti comunemente usati per la preparazione di:
composizioni disinfettanti per prodotti edibili (settore alimentare),
- composizioni disinfettanti per ambienti, dispositivi e strumenti medico-chirurgici,
composizioni disinfettanti per tessuti da reimpianto umano o animale,
composizioni disinfettanti per la pulizia e il mantenimento dell'igiene di lenti a contatto e materiale ottico in genere,
- composizioni disinfettanti per superfici e ambienti domestici. In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda kit comprendente un'acqua acida elettrolitica come sopra definita o una composizione comprendente la stessa, e mezzi per la sua applicazione su un substrato.
Il substrato è vantaggiosamente selezionato fra 1) superfici e oggetti inanimati, 2) corpo umano o animale, e 3) parti isolate del corpo umano o animale. Esempi delle tre classi appena menzionate verranno forniti infra in merito all'aspetto di uso sanificante di un'acqua acida come sopra definita.
Di seguito, verranno descritte alcune applicazioni dì un'acqua acida del trovato, applicazioni rese possibili dalle peculiari proprietà della stessa e soprattutto, dalla combinazione ora ottenibile di facilità di produzione a costì bassissimi, stabilità dell'acqua prodotta e purezza della stessa.
In un ulteriore aspetto il presente trovato riguarda uso di un'acqua acida elettrolitica come sopra definita o una composizione comprendente la stessa, per la preparazione di un medicamento per il trattamento e la prevenzione di patologie o lesioni cutanee, superficiali o profonde, del corpo umano o animale.
L'uso per la preparazione di un medicamento, esattamente come tutti gli aspetti dì uso discussi infra, verranno descritti con esplicito riferimento all'uso di un'acqua acida secondo il trovato. Tuttavia, al tecnico sarà immediatamente evidente come gli stessi vantaggi in fatto di uso si possano ottenere utilizzando non già l'acqua acida di per sé, ma una composizione come sopra definita che la comprenda.
Con trattamento o prevenzione si intende che grazie alle sue proprietà, principalmente pH e ORP, un'acqua acida elettrolitica secondo il trovato o una composizione che la comprende, sono risultate efficaci per il trattamento e la remissione di patologie o lesioni cutanee, superficiali o profonde, già in atto (ad esempio cicatrizzazione di ferite o lesioni di cute o derma, controllo e remissione di infezioni batteriche, micotiche o virali a carico di cute o derma), oppure per ridurre il rischio di sviluppare patologie o lesioni cutanee, superficiali o profonde.
Si intende altresì che gli effetti di cura e la prevenzione si estendono anche a patologie sistemiche ma la cui eziogenesi sia attribuibile alla penetrazione cutanea di agenti infettivi. Un trattamento in fase precoce dell'infezione cutanea permette infatti di debellare l'agente infettivo prima della sua diffusione sistemica.
Con patologie o lesioni cutanee, superficiali o profonde, si intende di preferenza:
- fenomeni cutanei associati a reazioni allergiche, infiammatorie ed immunologiche, quali irritazioni ed eritemi, a carico di epidermide e/o derma. Esempi di irritazioni sono orticaria, dermatiti (allergiche o da contatto), eczemi, psoriasi, vitiligini e forfora. Ai fini del trattamento della psoriasi, l'efficacia dell'acqua acida del trovato è probabilmente imputabile all'effetto desquamante del cloro attivo ivi contenuto;
- fenomeni cutanei superficiali o profondi causati da infezioni batteriche, e/o micotiche e/o virali, e
lesioni o abrasioni di cute e/o derma quali bruciature, scottature e piaghe da decubito.
Le funzioni biocide a largo spettro mostrate dall'acqua acida elettrolitica dal trovato e dalle composizioni che la comprendono vengono confermate, oltre che dai risultati dei test su specifici agenti patogeni anche dal fatto che il prodotto, oggetto della presente invenzione è in grado di degradare completamente gli acidi nucleici di agenti patogeni.
Come detto, l'acqua acida secondo l'invenzione potrà essere utilizzata per il trattamento e la remissione di bruciature o scottature della pelle o per la cicatrizzazione di ferite, grazie alla bassa tossicità e all'alta capacità di penetrazione. Un dato che dimostra l'alta capacità penetrante dell'acqua acida qui descritta è l'alto potere rigonfiante visto sui tessuti disidratati e conservati in apposite banche in attesa del trapianto su uomini o animali (tessuti da reimpianto).
Ancora, la soluzione acquosa secondo l'invenzione, visto il suo ampio spettro di azione nei confronti di microrganismi o virus, potrà essere ad esempio impiegata per debellare le parassitosi di origine virale e/o batterica dei vegetali destinati all'uso alimentare (es. frutta, verdura in foglia, ecc.) o domestico/decorativo (piante da appartamento, fiori).
In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda l'uso di un'acqua acida elettrolitica come sopra definita o una composizione comprendente la stessa, per sanificare un substrato.
Vantaggiosamente, il substrato è selezionato tra 1) superfici e oggetti inanimati, 2) superfici del corpo umano o animale, e 3) superfici di parti isolate di un corpo umano o animale.
Superfici e oggetti inanimati preferiti sono ambienti e oggetti domestici, dispositivi e strumenti medici e medico-chirurgici (ad esempio tettarelle, endoscopi od altri utensili medici), lenti a contatto e strumenti ottici in genere, superfici di prodotti edibili, ad esempio frutta o verdura.
Superfici del corpo umano o animale preferite sono parti dì un paziente o di un chirurgo prima o dopo un intervento chirurgico, e mammelle umane o animali.
Superfici di parti isolate del corpo umano o animale preferite sono tessuti da reimpianto umano o animale quali tendini, dove tali tessuti possono essere o non essere disidratati.
In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda uso di un'acqua acida elettrolitica come sopra definita o una composizione comprendente la stessa, per la cosmesi del corpo umano o animale o parti isolate di esso.
L'uso cosmetico riguarda in particolare il trattamento di pelle, in particolare di pelle di aree del corpo umano soggette ad arrossamenti quali pelle delle mani, dei piedi e del viso. Infatti il pH acido del prodotto, ripristinando la normale acidità cutanea, alterata nelle situazioni di arrossamento e infiammazione, permette un più rapido recupero della funzionalità cutanea.
Inoltre, l'acqua acida del trovato ha mostrato sorprendenti capacità di dissoluzione della secrezione lipidica cutanea così da poter trovare impiego nel trattamento cosmetico di acne e punti neri.
Sempre in campo cosmetico, è rilevante anche la proprietà mostrata dall'acqua acida del trovato di sciogliere gran parte dei residui chimici lasciati dall'applicazione di cosmetici sulla cute e già in parte assorbiti dagli strati superficiali della stessa, così come la capacità di rimuovere dalla cute le polveri sottili generate dall'inquinamento e adsorbite su di essa.
In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda uso di un'acqua acida elettrolitica come sopra definita o una composizione comprendente la stessa, per veicolare preparazioni adatte alla ricostruzione ossea.
Le soluzioni per ricostruzione ossea devono essere acide in quante contengono in genere del collagene che però, per essere veicolato, deve essere prima sciolto e fatto gelificare (effetti ottenibili solo in ambiente acido). L'acqua acida ottenuta con il trovato rappresenta un miglioramento degli attuali prodotti veicolanti di collagene per ricostruzione ossea in quanto, oltre a garantire la necessaria acidità per sciogliere il collagene e per farlo gelificare, possiede anche un marcato e duraturo potere battericida, virucida e antimicotico, altamente vantaggioso per applicazioni medico-chirurgiche ad alto rischio di infezioni.
In un ulteriore aspetto, il presente trovato riguarda l'uso di un'acqua acida elettrolitica come sopra definita o una composizione comprendente la stessa, per reidratare tessuti umani o animali disidratati da reimpianto (si veda a tal riguardo la figura dell'esempio 7).
I tessuti da reimpianto umano o animale vengono conservati una volta espiantati dal donatore e in attesa di reimpianto in apposite banche sterili, solitamente previa disidratazione (ad esempio attraverso liofilizzazione) così da rallentare ed impedire lo sviluppo di batteri. Quando l'acqua acida secondo il trovato è stata usata per reidratare i tessuti prima del rimpianto, si è osservata una drastica riduzione dei tempi di reidratazione rispetto alle soluzioni acquose convenzionalmente usate per tale scopo. È possibile che l'effetto di reidratazione sia imputabile al marcato potere di scioglimento sulle componenti keratincihe dei tessuti mostrato dall'acqua acida secondo il trovato, e dal marcato potere di penetrazione della stessa che determina un effetto cosiddetto di "moisture retaining" da parte dei tessuti. L'applicazione appena descritta era impensabile per acque acide convenzionali a causa della scarsa purezza (in termini soprattutto di metalli pesanti) e bassa stabilità delle medesime.
Da quanto sopra descritto, appare evidente che l'invenzione raggiunge gli scopi prefissati, ed in particolare quello di mettere a disposizione una soluzione acquosa acida elettrolitica con caratteristiche già note ma con una stabilità molto più elevata di quella di prodotti convenzionali.
L'invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito dell'invenzione.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione delle seguenti forme realizzative preferite, intese esclusivamente a scopo esemplificativo e non limitativo.
Verranno di seguito riportate delle tabelle contenenti dati sull'efficacia di un'acqua acida elettrolitica ottenuta con un dispositivo secondo il trovato, usata nel contesto di applicazioni descritte sopra.
Il campione di acqua utilizzato in tutti i seguenti test, verrà denominato "soluzione 259" ed è stato prelevato da un quantitativo di acqua acida avente pH pari a circa 2.69, ORP pari a circa 1135 mV e una dimensione di cluster di circa 5.
Esempio 1
La concentrazione di metalli pesanti in tale campione è stata verificata da un laboratorio certificato su commissione della Richiedente. I dati sono presentati qui di seguito.
RAPPORTO DI PROVA NR. 30572/2005
Campione di SOLUZIONE 259
Riferimenti LOTTO 0510001 ORP 1138
Data inizio analisi 18/10/2005
Data fine analisi 25/10/2005
Temp. arrivo 4°C
Stato Conservaz. BUONO
Prelevato da VS. PERSONALE
Prelevato il 14/10/2005
Pervenuto il 14/10/2005
Confezione BOTTIGLIA PET
Temp. Prelievo NR
RISULTATI DELLE PROVE
Prova Metodo di prova U.M. Valore CADMIO APAT CNR IRSA 3120/2003 pg/l <5 CROMO TOTALE APAT CNR IRSA 3150/2003 μg/i <10 PIOMBO APAT CNR IRSA 3230/2003 pg/l <5 NICHEL APAT CNR IRSA 3220/2003 μς/1 <20 RESIDUO FISSO A 180°C APAT CNR IRSA 2090A/2003 mg/1 3.198 Si evince quindi chiaramente come l'acqua acida 259 sia priva di metalli pesanti, quindi pura, quindi stabile.
Esempio 2
Il campione di acqua 259 è stato poi sottoposto ad una prova per valutarne l'assorbimento transdermico su cute di topo, calcolando quali parametri collegati all'assorbimento transdermico, la concentrazione osmotica e la penetrazione cumulativa, in raffronto ad un campione di controllo (e ad un bianco).
Effetto di aumento di penetrazione:
Metodi e materiali: campione testato: soluzione 259, liquido incolore e trasparente, miscelato al 5% con vitamina E,
Campione di controllo: latex convenzionale al 5% di vitamina E.
Strumento di verifica: UV-2100 per spettrofotometria ultravioletto (Japan SHIMADZU)
Animali testati: topo (specie kunming)
quantità: 2 (maschi:femmine = 50:50)
peso: 18-22 g
Temp: 16-21 °C
Umidità relativa: 40-60%
Metodo sperimentale: mantenere a digiuno gli animali fino a 16 ore, rimuovere i peli dalla schiena con epilazione chimica (8% Na2S soluzione alcolica), fissare ed isolare la cute epilata, rimuovere la cute dopo lavaggio, prelevare le mucose e il tessuto adiposo sottocutanei, tagliare la parte non danneggiata, conservare in frigor dopo risciacquo con salina.
Preparazione dei campioni: diluire la soluzione 259 con glicerina, facendone diluizioni multiple rispettivamente per 1, 2, 4, 5 e 10 volte identificate con i codici S-l, S-2, S-4, S-5, S-10).
Diluire il controllo con glicerina con diluizione multipla per 1 volta. Risultati:
Osmolarità della soluzione 259 su cute isolata di topo (pg/ml, n=9)
dove, Camp. = campione, Contr. = controllo, e rispetto al campione, *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001.
Penetrazione cumulativa della soluzione 259 su cute isolata di topo (pg/ml, n=9)
dove, Camp. = campione, Contr. = controllo, e rispetto al campione, *P<0.05, **P<0.01, ***p<0.001.
La penetrazione accumulativa può essere identificata 10 minuti (0.167 ore) dopo aver applicato la soluzione 259 diluita sullo strato corneo e diviene stabile dopo circa 4 ore. La penetrazione cumulativa del campione di controllo calcolata dopo circa 1.5 ore mostrava un entità di circa il 55.8% inferiore a quello della soluzione 259. Si nota anche una significativa differenza in P tra la Soluzione 259 e il controllo.
Esempio 3
Si calcola la tossicità della soluzione 259, valutando a tal fine l'irritazione dermica acuta e l'irritazione oculare della stessa Irritazione dermica: protocollo adottato in conformità con l'articolo 3.6 del 1999.11 volume 1 (criteri sperimentali), versione 3 (criteri di tecnologie di sterilizzazione) emesso dal Ministero della Sanità Cinese.
Metodi e materiali: campione testato: soluzione 259 non miscelata, liquido incolore e trasparente,
Animali testati: coniglio (specie New Zeland)
quantità : 4 (maschi:femmine = 50:50)
peso : 2.5-3.0 Kg forniti dall'Università di Fudan, divisione animali da esperimento, Certificato numero 02-52-1
Temp: 18-22 °C
Umidità relativa: 40-70%
Metodo sperimentale: rimuovere i peli da regioni di 3 x 3 cm su entrambi i lati della colonna spinale degli animali, 24 ore prima dell'esperimento. Dopo 24 ore, 0.2 mi della soluzione 259 sono stati applicati sul lato sinistro; la regione test è stata poi ricoperta con carta trasparente e fissata con una banda elastica non irritante. La regione destra è servita come confronto. Dopo 1, 24 e 48 ore è stata rimossa la banda, è stato fatto un lavaggio della soluzione 259 restante, è stato determinato il grado di irritazione e si è operata una classificazione (0 assente, 1 presente), di entità di edema (E), eritema (R) e irritazione totale (T).
Risultati:
Come si evince, in nessun caso si è verificato alcun fenomeno irritativo acuto a livello dermico.
Irritazione oculare: protocollo adottato in conformità con l'articolo 3.7 del 1999.11 volume 1 (criteri sperimentali), versione 3 {criteri di tecnologìe di sterilizzazione) emesso dal Ministero della Sanità Cinese.
Metodi e materiali: campione testato: soluzione 259 non miscelata, liquido incolore e trasparente,
Animali testati: coniglio (specie New Zeland)
Quantità: 4 (maschi:femmine = 50:50)
peso: 2.5-3.0 Kg forniti dall'Università di Fudan, divisione animali da esperimento, Certificato numero 02-52-1
Temp: 18-22 “C
Umidità relativa: 40-70%
Metodo sperimentale: separare gentilmente la palpebra sinistra degli animali testati, instillare 2 gocce della soluzione 259 nella congiuntiva, instillare una pari quantità di fisiologica nell'occhio destro. A 1, 24, 48, 72 ore e a 4 e 7 giorni dopo l'applicazione, procedere a lavare l'occhio con salina per 5 minuti, quindi dopo aver chiuso le palpebre per 4 secondi, osservare il danno, recuperare dai due occhi esposti la cornea, l'iride e la congiuntiva e lavare con sod o fluoresceina al 2%. Valutare infine il grado di irritazione oculare acuta, definire una scala di punti e dare un grado all'irritazione oculare totale media (T), all'irritazione della cornea (C), all'irritazione dell'iride (I) e .all'irritazione della congiuntiva (O).
Risultati:
Come si evince, la soluzione 259 deve essere classificata come non-irritante sulle mucose oculari.
Esempio 4
Viene testata la proprietà rigenerante della soluzione 259
Metodo del test: sono stati coinvolti 78 pazienti, divisi in due gruppi - A, 35 pazienti con ustioni superficiali; e B, 43 pazienti, con ustioni profonde. 25 pazienti del gruppo A (S-l) e 31 pazienti del gruppo B {S—2) sono stati trattati con sulfadiazina dopo essere stati trattati con soluzione 259 per lo sbrigliamento (debridement). I restanti 10 pazienti di A (controllo-1) e 12 di B (controllo-2) sono stati trattati con sulfadiazina dopo essere stati trattati in maniera convenzionale per lo sbrigliamento (debridement).
Risultati :
Con *P < 0.01
Il trattamento con la soluzione 259 ha determinato una ricrescita più rapida di epidermide e fibroblasti sulle aree ustionate, non ha causato irritazione, ha abbattuto l'edema tissutale, ha ridotto 1'infezione superficiale, ha mantenuto le ferite relativamente asciutte e ha palesemente ridotto i tempi di guarigione.
Esempio 5
Il potere battericida della soluzione 259 è stato verificato da un laboratorio certificato su commissione della Richiedente. I dati sono presentati nella seguente tabella. Sono altresì riportati i dettagli sperimentali .
Metodo di prova e sua convalida:
- Metodo: Diluizione - neutralizzazione;
- Neutralizzante: 30 g/1 di polisorbato 80 (Tween® 80)
Condizioni sperimentali:
- Diluente del prodotto utilizzato durante la prova: acqua dura (300 mg/kg di CaCo3), sterile.
- Concentrazioni di prova del prodotto: 100%; 80% (V/V).
Aspetto delle diluizioni del prodotto: soluzione limpida e incolore.
- Tempo di contatto: t = 5 min ± 10 s.
- Temperatura di prova: Θ = 20°C ± 1°C.
Sostanza interferente: 0.3 g/1 di albumina bovina per la simulazione delle condizioni pulite; 3 g/1 di albumina bovina per la simulazione delle condizioni sporche.
- Stabilità della miscela (sostanza interferente e prodotto dì prova diluito e tal quale): precipitato assente durante tutto il corso della prova.
- Temperatura di incubazione: 37°C ± 1°C.
Identificazione dei ceppi batterici utilizzati: Pseudomona s aeruginosa ATCC 10145; Escherichia coli ATCC 11775; Staphylococcus aureus ATCC 29213; Enterococcus hirae ATCC 8043.
Dove: Nv = numero di UFC/ml della sospensione batterica utilizzata per le prove di convalida; A = numero di UFC/ml nella convalida delle condizioni sperimentali; B = numero di UFC/ml nella convalida della tossicità del neutralizzante; C = numero di UFC/ml nella convalida della diluizione-neutralizzazione; N = numero di UFC/ml della sospensione batterica di prova; Na = numero di UFC/ml nella miscela di prova; R = entità della riduzione della carica microbica.
I dati contenuti in tabella confermano come secondo la norma UNI EN 1276:2000, il lotto L 0510001 avente ORP 1138 del prodotto "soluzione 259" possieda attività battericida in 5 minuti a 20°C per i ceppi di riferimento Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145, Escherichia coli ATCC 11775, Staphylococcus aureus ATCC 29213, Enterococcus hirae ATCC 8043, sia quando il prodotto è utilizzato al 100% (V/V) sia quando esso è impiegato previa diluizione in acqua dura all'80% (V/V), in condizioni "pulite" (0,3 g/1 di albumina bovina). Come è da attendersi, in condizioni "sporche" (3,0 g/1 di albumina bovina), il prodotto risulta avere attività battericida inferiore.
Esempio 6
Il potere virucida della soluzione 259 è stato verificato direttamente dalla Richiedente presso i propri laboratori. I dati sono presentati nella seguente tabella.
dove: S = OD del gruppo campione e N = OD del gruppo negativo, S/N < 2.1 Antigene HBsAg rotto; ORP dell'acqua acida = compreso fra 1152 e 1180 mv; pH dell'acqua acida = compreso fra 2.35 e 2.6
Esempio 7
Idratazione di tessuti biologici liofilizzati: Soluzione 259 vs acqua di fonte. La foto relativa a tale esempio è contenuta nella figura 3.
Con riferimento a tale figura, la prima colonna da sinistra si riferisce al campione "dry", la seconda al campione dopo 15 minuti di trattamento e la terza al campione dopo 45 minuti di trattamento.
In più, il primo e il quarto campione (dall'alto) sono stati trattati con acqua di fonte, il secondo e il terzi (sempre dall'alto) con la soluzione 259 del trovato.
Il primo e il secondo campione (dall'alto) sono campioni di tendone di achilie, mentre il terzo e il quarto (dall'alto) sono pericardio.
Dry: frammenti di tessuti biologici liofilizzati (tendine d'Achille e membrana pericardica) prima dell'immersione in Soluzione 259 e acqua di fonte.
T 15': frammenti tessutali dopo 15 minuti di immersione a temperatura ambiente e in condizioni statiche.
T 45': frammenti tessutali dopo 45 minuti di immersione a temperatura ambiente e in condizioni statiche.
Risultati: i frammenti immersi in Tap water mostrano un minimo aumento volumetrico, più apprezzabile nel caso del tendine; e i frammenti immersi in Soluzione 259 risultano notevolmente aumentati in volume (almeno 3 volte). Le fibre tendinee appaiono maggiormente distanziate tra loro, mentre lo spessore del pericardio mostra un aumento in spessore di almeno 3 volte dopo 45 minuti di immersione.
La Soluzione 259 ha un potere idratante superiore rispetto a quello della acqua di fonte, grazie presumibilmente alla peculiare organizzazione sterica delle molecole di H20 (cluster pentamolecolari).
Esempio 8
È stata testata la proprietà antibatterica della soluzione 259 negli specifici confronti di P. aerigunosa. La figura 4 contiene una foto al microscopio elettronico in cui è evidenziata la lisi della parete batterica ottenuta con un'acqua acida convenzionale (a), la soluzione 259 (b) e soluzione fisiologica (c). La foto 5 contiene una foto dì una gel elettroforesi del DNA di P. aerigunosa post trattamento con un'acqua acida convenzionale (B), la soluzione 259 (C) e soluzione fisiologica (D). La colonna (A) è la scala di pesi usata per riferimento.
Sebbene nel testo siano state illustrate solo alcune forme realizzative preferite del trovato, al tecnico del ramo sarà immediatamente evidente come ottenere altre forme realizzative ugualmente vantaggiose e preferite.

Claims (26)

  1. R IV E N D IC A Z IO N I 1. Elettrodo, particolarmente per celle elettrolitiche, caratterizzato dal fatto di comprendere un rivestimento superficiale comprendente nanoparticelle di uno o più metalli.
  2. 2. Elettrodo secondo la rivendicazione 1, comprendente un'anima realizzata in un materiale metallico, non metallico o loro combinazioni.
  3. 3. Elettrodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, dove il rivestimento comprende Zr02, ZnO, Ru203, Ir02e Y203.
  4. 4. Procedimento per realizzare un elettrodo, come definito secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 3, comprendente la fase (A) di preparare il rivestimento di detto elettrodo attraverso le seguenti fasi, da realizzarsi nell'ordine in cui sono qui presentate: (Al) preparare una o più polveri di nanoparticelle di uno o più metalli, (A2) sciogliere l'una o più polveri di nanoparticelle in un adatto solvente e in quantità almeno tale da poter sciogliere tutta la polvere che si desidera applicare, ottenendo una o più soluzioni, e (A3) sinterizzare l'una o più soluzioni ottenute nella fase precedente su una piastra di metallo, preferibilmente passivata in superficie.
  5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, dove - l'una o più polveri di nanoparticelle della fase (Al) è una combinazione di polveri di Zr02, ZnO, Ru203, Ir02e Y203, dove per ciascuna polvere, almeno 80% in peso delle particelle ha un diametro compreso fra 60 e 80 nanometri; il solvente della fase (A2) è una soluzione al 30% in peso di acido cloridrico in acqua, - la fase (A3) consiste in sinterizzare le soluzioni acquose di acido cloridrico ottenute dalla fase A(2) su entrambe le facce di una lastra in Ti02passivata in superficie avente spessore compreso fra 0.15 e 0.35 min, dove la sinterizzazione avviene secondo le seguenti undici fasi :
  6. 6. Dispositivo, particolarmente per il trattamento elettrolitico di un fluido, comprendente almeno una camera per il trattamento elettrolitico di detto fluido e almeno una coppia di elettrodi per ciascuna camera, detti elettrodi essendo posizionati all'interno di detta almeno una camera, dove il dispositivo è caratterizzato dal fatto che almeno uno degli elettrodi presenti è come definito secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 3.
  7. 7. Dispositivo secondo la ,rivendicazione 6, ulteriormente comprendente una membrana atta a dividere la camera per elettrolisi in due semicamere, dove tale membrana è caratterizzata dal fatto di essere realizzata in materiale ceramico a porosità aperta, rivestita con nanoparticelle metalliche.
  8. 8. Apparato, particolarmente per il trattamento elettrolitico di un fluido, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo come definito secondo la rivendicazione 7 o 8.
  9. 9. Apparato secondo la rivendicazione 8, comprendente mezzi di pretrattamento di acqua, mezzi di trattamento elettrolìtico di acqua, posti a valle di detti mezzi di pretrattamento, ed un circuito idraulico per collegare detti mezzi di pretrattamento a detti mezzi di trattamento, dove detti mezzi di trattamento elettrolitico comprendono un dispositivo come definito secondo la rivendicazione 7 o 8.
  10. 10. Procedimento per realizzare l'elettrolisi di un fluido, comprendente una fase a) di sottoporre ad elettrolisi una determinata quantità di un fluido all'interno di un dispositivo come definito secondo la rivendicazione 7 o 8.
  11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, dove il fluido è acqua.
  12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, ulteriormente comprendente: - una fase al) di pretrattare l'acqua prima di sottoporla alla fase a), attraverso una o più fasi di filtrazione, magnetizzazione e additivazione e - una fase b), successiva alla fase a), di separare le componenti di acqua acida e acqua basica generate attraverso elettrolisi.
  13. 13. Acqua acida, particolarmente come agente sanificante, ottenibile con un procedimento di elettrolisi come definito secondo la rivendicazione 12.
  14. 14. Acqua acida secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto di essere esente da metalli pesanti.
  15. 15. Acqua acida secondo, la rivendicazione 14, ulteriormente caratterizzata dal fatto di avere pH uguale o inferiore a 3.0 ma maggiore di 0, ORP uguale o maggiore di 1000 mV, e cluster molecolare uguale o inferiore a 10 ma maggiore di 0.
  16. 16. Acqua acida secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 15, caratterizzata dal fatto di essere stabile, se mantenuta al riparo da luce, aria e calore, per un tempo fino a 90 giorni.
  17. 17. Acqua acida secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 16, caratterizzata dal fatto di comprendere cloro attivo ad una concentrazione media inferiore a 60 mg/1.
  18. 18. Composizione, particolarmente per la sanificazione di un substrato, comprendente un'acqua acida come definita secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 17, e uno o più ingredienti selezionati dal gruppo consìstente di: i) eccipienti e veicolanti farmaceuticamente accettabili, ii) eccipienti e veicolanti cosmeticamente accettabili, iii) eccipienti e veicolanti utilizzati per la preparazione di composizioni disinfettanti, e iv) eccipienti e veicolanti utilizzati in campo agricolo per la preparazione di composizioni antiparassitarie o anticrittogamiche.
  19. 19. Composizione secondo la rivendicazione 18, dove eccipienti e veicolanti farmaceuticamente accettabili sono eccipienti e veicolanti utilizzati per la preparazione di composizioni disinfettanti topiche o per la preparazione di composizioni dermatologiche curative.
  20. 20, Composizione secondo la rivendicazione 18, dove eccipienti e veicolanti utilizzati per composizioni disinfettanti sono selezionati dal gruppo consistente di eccipienti e veicolanti per: - composizioni disinfettanti per prodotti edibili, - composizioni disinfettanti per ambienti, dispositivi e strumenti medico-chirurgici , composizioni disinfettanti per tessuti da reimpianto umano o animale , composizioni disinfettanti per la pulizia e il mantenimento dell'igiene di lenti a contatto e materiale ottico in genere, - composizioni disinfettanti per superfici e ambienti domestici.
  21. 21. Kit comprendente un'acqua acida come definita secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 17, e mezzi per la sua applicazione su un substrato.
  22. 22. Uso di un'acqua acida come definita secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 17, per la preparazione di un medicamento per il trattamento e la prevenzione di patologie o lesioni cutanee, superficiali o profonde, del corpo umano o animale.
  23. 23. Uso secondo la rivendicazione 22, dove patologie o lesioni cutanee, superficiali o profonde, sono selezionate fra: - fenomeni cutanei associati a reazioni allergiche, infiammatorie od immunologiche a carico di epidermide e/o derma; fenomeni cutanei superficiali o profondi causati da infezi batteriche, e/o micotiche e/o virali, e - lesioni o abrasioni di cute e/o derma.
  24. 24. Uso di un'acqua acida come definita secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 17, per sanificare un substrato.
  25. 25. Uso secondo la rivendicazione 24, dove il substrato è selezionato dal gruppo consistente di 1) superfici e oggetti inanimati, 2) superfici del corpo umano o animale, e 3) superfici di parti isolate del corpo umano o animale.
  26. 26. Uso di un'acqua acida come definita secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 17, per la cosmesi del corpo umano o animale o parti isolate di esso. 28. Uso di un'acqua acida come definita secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 17, per veicolare preparazioni adatte alla ricostruzione ossea. 29. Uso di un'acqua acida come definita secondo una o più delle rivendicazioni da 13 a 17, per reidratare tessuti umani o animali da reimpianto disidratati.
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