JP2005053882A - 還元性生理食塩水及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型の製造装置で、経済的に製造し酸化還元電位が低く、還元性が非常に強い生理食塩水を得ること。
【解決手段】 ０℃〜１００℃の生理食塩水に−１８０℃〜９０℃の水素ガスを０．１気圧〜１０００気圧に加圧して溶解せしめ、その後常温常圧に戻すことにより本発明の還元性生理食塩水を得る。
本発明の生理食塩水は非常に低い酸化還元電位を有しているので、何らの健康問題を引き起こすことなく、還元性生理食塩水として通常的に使用することができる。

Description

発明の詳細な説明

発明が属する技術分野

この出願の発明は、新規な還元性生理食塩水及びその製造方法に関する。更に詳しくは、この出願の発明は、水素含有還元性生理食塩水に関しｐＨが５．８〜８．６でありながら酸化還元電位の低い新規な水素含有還元性生理食塩水及びその製造方法に関する。

従来から、生理食塩水を医療分野等において点滴等の原水として使用するものであるが、その生理食塩水を酸化還元という立場から検証する考え方はない。通常いろいろな方法で生理食塩水を使用し、通常の生活の中に取り入れているのであるが、その使用する生理食塩水の酸化還元電位を問題視し、生理食塩水に還元性を持たせようとする考え方はあまり取り入れられてこなかった。

発明が解決しようとする課題

そこで、発明者は、還元性の生理食塩水を得るべくいろいろな実験を重ねた結果、生理食塩水に加圧下で常温ないし冷却した水素ガスを平衡状態となるまで溶解させ、この状態で加圧圧力を取り除いて常温常圧に戻すと、溶解していた水素ガスの一部分が気化するとはいえ、通常の溶解度の数倍ないし数千倍近い水素ガスが溶解していること、この溶解した水素ガスは、ほとんど気化することなく安定して溶解しているため、非常に低い酸化還元電位を有することを見出し、本願発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、十分な還元性を有する生理食塩水及びその製造方法を提供することを目的とする。本発明のかかる目的は以下の構成により達成し得る。

本発明の一態様によれば、常温常圧下で酸化還元電位が−１０ｍｖ以下の生理食塩水が提供される。この還元性の生理食塩水はこれまでに使用に供されてきた生理食塩水と違い、十分に低い−１０ｍｖ以下の酸化還元電位を有しているため、何らの健康問題を引き起こすこともなく、還元性生理食塩水として通常的に使用することができることになる。

また、本発明の別の態様によれば、０℃〜１００℃の生理食塩水に−１８０℃〜９０℃の水素ガスを０．１気圧〜１０００気圧に加圧して溶解せしめ、常温常圧に戻すことにより得られた還元性生理食塩水及びその製造方法が提供される。

また、かかる態様においては、ｐＨが５．８〜８．６において酸化還元電位が−１０ｍｖ以下の還元性生理食塩水を提供することが可能となる。

なお、本発明における還元性生理食塩水の製造に際し、水素ガスの温度の上限を９０℃としたのは、水素ガスは通常水素ガスボンベ内に入れられて供給されるが、室外に放置されていた水素ガスボンベの温度が太陽光により９０℃となることはよくあることであり、この程度の水素ガスでも十分に生理食塩水に溶解させることができるが、あまり温度が高いものでは生理食塩水の温度の著しい上昇につながって溶解度が減少するので好ましくないためである。水素ガスの温度の下限を−１８０℃としたのは、水素ガスは−２５３℃以下に冷却された液体水素の形で供給される場合もあるが、この液体水素を気化させて生理食塩水に溶解させる際、もとの生理食塩水の温度、水素ガスの供給圧力及び流量にも依存するが、実験的に生理食塩水が凝固しないように溶解させ得る温度を確認して限定したものである。しかしながら、得られる還元性生理食塩水は最終的には常温常圧に戻されるものであるから、経済性及びエネルギー効率の観点からは、液体水素の有する低温を他の目的に利用して、生理食塩水に溶解させる際の水素温度は０℃以上となしたほうがよい。

なお、生理食塩水に水素ガスを溶解させる際の圧力は０．１気圧〜１０００気圧（ゲージ圧）とする。圧力が高ければ高いほど生理食塩水に溶解する水素ガス量は多くなるが、得られる還元性生理食塩水は最終的には常温常圧に戻されるものであるから、あまり圧力が高くても常圧に戻した際に気化してしまう水素量が多くなるために経済的及びエネルギー的には無駄になる。好ましくは０．１気圧〜１０気圧、更に好ましくは１気圧〜６気圧が使用される。

このとき、生理食塩水への水素ガスの溶解割合は、水素ガスを溶解させた際の温度及び圧力により変化するが、常温常圧に戻した際に約０．００１〜０．５ｗｔ％程度が安定して溶解している。常温常圧下における水素ガスの生理食塩水への溶解度は約２ｍｌ／１００ｍｌ（約１．８×１０−４ｗｔ％）であるから、本発明で得られる還元性生理食塩水中の水素ガス量は単に常温常圧下で水素ガスを溶解させた場合と比すると約５〜２５００倍もの水素ガスが溶解していることになる。

このように多量の水素ガスが安定的に生理食塩水中に溶解していることの理由は、水素ガスの一部分は過飽和状態で溶解していると考えることはできるが、それだけでは溶解水素ガス量が多すぎるために説明ができない。詳細な理由は今後の研究に待つ必要はあるが、本発明者は以下のような現象が生じているものと推定した。

すなわち、常温常圧下で生理食塩水に水素ガスを溶解させても、通常は何らの反応も生じない。しかしながら、加圧下で水素ガスを生理食塩水に溶解させると生理食塩水中の酸素原子と水素ガスの水素原子とが近づき、両者間に水素結合が生じ、そのため、加圧下では水素ガスは従来予測されているよりも多量に溶解する。この一旦生成した水素結合は常圧に戻しても幾分かは安定状態で残っているため、常圧下でも予測数量よりも数倍〜数千倍もの水素ガスが安定的に溶解しているものと推定される。

本発明における還元性生理食塩水の製造にあたっては、周知の気液接触装置を使用することができ、バッチ式であっても連続流通式であっても適宜使用し得る。高圧で水素ガスを吸収させた生理食塩水を常温常圧に戻したときに気化した水素ガスは、当然に回収して再利用することができる。以下、本発明の具体例により詳細に説明する。

（実施例）

まず、水素ガスを溶解させる前の生理食塩水のｐＨ及び酸化還元電位を測定した。その結果を表にまとめて示した。

実施例として室温における生理食塩水に常温の水素ガスを入口圧力６気圧、出口圧力０．２気圧となるように調整し、気液接触装置を用い、計１リットルを２００ｍｌ／分の割合で５分間流した。その後、得られた還元性生理食塩水を常温常圧下に保持し、酸化還元電位及びｐＨを測定した。その結果をまとめて表に示した。

（酸化還元電位及びｐＨ測定については、共に東亜ＤＫＫ製ＯＲＰ計測器及びｐＨ計測器を用いた）
この表の結果から、本発明の還元性生理食塩水はｐＨがあまり変化しないにもかかわらず酸化還元電位が−６３７ｍｖと非常に低い還元性を示しているのがわかる。

この表２の結果によれば、本発明に従って得られた還元性生理食塩水を密閉容器内に保存すると徐々に酸化還元電位の値が低下して約２４時間〜４８時間後に極小値をとった後、徐々に上降する傾向がみられた。特にこのような電位変化が生じる理由については現在のところまだ解明されていないが、後半の酸化還元電位の上昇については容器内への周囲空気の進入の影響も考えられなくないので、別途、密閉容器を開放した場合の酸化還元電位の経時変化を確認することとした。

表１における酸化還元電位−６３７ｍｖの生理食塩水を室温下に放置し、経過時間と酸化還元電位及びｐＨの関係を測定した。その結果をまとめて表３に示す。

この表３の結果によれば、本発明に従って得られた還元性生理食塩水は開放容器にて保存するとｐＨにほとんど変化を及ぼさずに、酸化還元電位のみ上昇することがわかる。以上の表から推測すると生理食塩水中に溶解していた水素ガスが気化してしまうというよりも、空気中の酸素が溶け込むことにより酸化還元電位が上昇すると考えられる。

発明の効果

以上述べたように、本発明によれば、常温常圧下で酸化還元電位が非常に低い生理食塩水が得られるので、何ら健康問題を引き起こすことなく、通常的に使用することができるようになる。

Claims (6)

1. 常圧下で酸化還元電位が−１０ｍｖ以下−２０００ｍｖ以上である生理食塩水。
2. 常圧下でｐＨが５．８以上８．６以下で酸化還元電位が−１０ｍｖ以下−２０００ｍｖ以上である生理食塩水。
3. ０℃〜１００℃の生理食塩水に−１８０℃〜９０℃の水素ガスを０．１気圧〜１０００気圧に加圧して溶解せしめ、常温常圧に戻すことにより得られた生理食塩水。
4. 前記生理食塩水が水道水、浄化水道水、アルカリイオン水、ミネラル含有水、わき水、海水脱塩水、精製水、純水から選択された少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項３に記載の生理食塩水。
5. 以下の（１）及び（２）の行程からなる生理食塩水の製造方法。
   （１）０℃〜１００℃の生理食塩水に−１８０℃〜９０℃の水素ガスを０．１気圧〜１０００気圧に加圧して溶解せしめる行程。
   （２）前記（１）の行程で得られた生理食塩水を常圧に戻す行程。
6. 前記水素ガスをバッチ式又は連続流通式に供給することを特徴とする請求項６に記載の生理食塩水の製造方法。