KR20080067649A - 신규한 고 안정성 수용액, 상기 수용액 제조용 나노코팅을갖는 전극 및 상기 전극을 제조하는 방법 - Google Patents

신규한 고 안정성 수용액, 상기 수용액 제조용 나노코팅을갖는 전극 및 상기 전극을 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비교적 장기간 동안 이의 실질적인 화학적-물리적 안정성을 확보하기에 충분히 작은 치수의 분자 클러스터를 갖는 고 안정성 수용액에 관한 것이다. 상기 용액을 제조하기 위해, 적어도 하나의 챔버 (7), 및 상기 챔버 (7) 내에 배치되는 적어도 하나의 애노드 (4) 및 하나의 캐소드 (3)를 포함하는 유체 처리 디바이스가 사용된다. 애노드 (4) 및 캐소드 (3)는 적어도 부분적으로 제 1 금속 재료로 구성된다. 적어도 하나의 캐소드 (3) 및 애노드 (4) 중 적어도 하나는 제 2 금속 재료의 나노입자 (5)의 코팅을 포함한다.

Description

신규한 고 안정성 수용액, 상기 수용액 제조용 나노코팅을 갖는 전극 및 상기 전극을 제조하는 방법 {NEW HIGHLY STABLE AQUEOUS SOLUTION, ELECTRODE WITH NANOCOATING FOR PREPARING THE SOLUTION AND METHOD FOR MAKING THIS ELECTRODE}
본 발명은 소독제 분야에 관한 것으로, 고 안정성 산성 수성 조성물, 상기 조성물을 제조하는 방법, 상기 방법과 관련하여 사용되는 디바이스, 상기 디바이스를 포함하는 장치, 및 상기 조성물의 대응 용도에 관한 것이다.
전해 처리의 결과로서, 염, 특히 염화나트륨의 수용액이 2종의 액체 생성물로 분할되는데, 하나 (일반적으로 캐소드 워터 또는 염기성수로서 공지됨)는 염기성 및 환원 특성을 갖고, 다른 하나 (일반적으로 애노드 워터 또는 산성수로서 명명됨)는 산성 및 산화 특성을 갖고 있다. 애노드 워터는 이의 고 산화력 때문에, 식품, 의료 및 화장품 분야에서 소독 약제품으로서 사용되는 것으로 알려져 있다.
통상적인 애노드 워터는 매우 제한된 보존력을 갖는 공인된 단점을 갖고 있다. 제조한 지 수일 후에, 제품은 실제로 통상 이의 특성을 저하시켜 손실시키려는 경향이 있다. 따라서, 공지의 전해 산성수는 실질적으로 즉석에서 제조되어 사용되어야 한다. 따라서, 제품 자체의 상업적 이용성은 기제품 패키지의 보존 기간이 극도로 제한되어 있기 때문에, 매우 불리하다.
통상적인 전해 산성수의 또 하나의 단점으로는 이의 제한된 피부 침투력에 있으며, 이는 실질적으로 비표면상의 불순물을 소독하는데 있어서 비효과적이다.
최종적으로, 공지의 전해 산성수는 다량의 염소를 갖는 경향이 있으므로, 이의 사용에 특수 용액을 필요로 하나, 이러한 특수 용액의 사용은 전문 기술자의 범위 내에서만 실시된다.
따라서, 본 발명의 목표는 특히 배경기술의 단점을 해소한 소독제 조성물로서의 전해 산성수를 제공하는 것이다.
이러한 목표 내에서, 본 발명의 하나의 목적은 장기간에 걸친 이의 소독력의 고 안정성, 저 생산 비용 및 제조 용이성을 갖는 전해 산성수를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 예를 들면, 피부 심층부에로의 고 침투력을 갖고, 이의 도포 후에 인간 및 동물에 대하여 저 독성 지수를 갖도록 공지의 독성을 갖는 원소의 소량의 잔류물을 남기는 상술한 전해 산성수를 제공하는 것이다 .
본 발명의 다른 목적은 상술한 전해 산성수를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상술한 전해 산성수를 제조하는 방법과 관련하여 사용되는 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 상술한 전해 산성수를 제조하는 방법을 제공하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상술한 전해 산성수의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 목표, 상기 목적 및 다른 목적은 하나 이상의 금속의 나노입자를 포함하는 표면 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 특히 전해조용 전극에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 특히, 유체의 전해 처리용 적어도 하나의 챔버 및 적어도 하나의 챔버 내에 배치되는 각 챔버의 적어도 1쌍의 전극을 포함하는 유체의 전해 처리용 디바이스에 의해 달성되며, 상기 다바이스는 존재하는 적어도 하나의 전극이 상술한 바와 같은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 특히 상술한 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체의 전해 처리용 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 상술한 디바이스 내의 소정량의 유체를 전해하는 단계 a)를 포함하는 유체의 전해를 제공하는 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 상술한 전해 방법으로 얻어질 수 있고, 전해되는 유체가 물인 특히 살균제로서의 산성수에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 상술한 산성수, 및
i) 인간 또는 동물용 약제학적 조성물을 제조하기 위해 약제학적으로 허용가능한 부형제 및 담체,
ii) 인간 또는 동물용 화장용 조성물을 제조하기 위해 화장용으로 허용가능한 부형제 및 담체,
iii) 소독제 조성물을 제조하기 위해 식품 부문에 사용되는 부형제 및 담체, 및
iv) 구충제 또는 살균제 조성물을 제조하기 위해 농업 부문에 사용되는 부형제 및 담체로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 포함하는 특히 기재를 소독하기 위한 조성물에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 상술한 전해 산성수 및 이를 기재에 도포하기 위한 수단을 포함하는 키트에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 인체 또는 동물의 표층부 또는 심층부의 피부 질환 또는 피부 병변을 치료하거나 예방하기 위한 약제를 제조하기 위한 상술한 산성수의 용도에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 기재를 소독하기 위한 상술한 전해 산성수의 용도에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 인체 또는 동물 또는 이들의 분리된 부분의 화장 치료를 위한 상술한 산성수의 용도에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 골격 재구성에 적합한 제제를 운반하기 위한 상술한 산성수의 용도에 의해 달성된다.
본 발명의 목표 및 목적은 또한 재이식용 탈수된 인간 또는 동물 조직을 재수화하기 위한 상술한 전해 산성수의 용도에 의해 달성된다.
본 발명의 한 측면에 대해서만 언급된 특성이 반복적으로 명시되지 않지만 다른 측면에 관해서도 동일하게 유효한 것으로 여겨진다.
본 발명의 추가의 특성 및 이점은 비한정적인 예로서 제공되는 하기 도 1 내 지 도 5의 설명으로부터 더욱더 명백해질 것이다.
도 1은 전해 챔버 (2) 및 2개의 전극 (3, 4)을 포함하는 본 발명의 전해 디바이스 (1)의 개략도이다.
도 2는 도 1의 전해 디바이스 (1)를 포함하는 본 발명의 장치의 개략도이다.
도 3은 실시예 7과 관련된 사진을 포함한다 (재이식 조직의 재수화);
도 4는 통상적인 산성수 (a), 용액 259 (b), 및 생리용액 (c)으로 행해진 박테리아 용해 활성을 비교하는 실시예 8과 관련된 사진을 포함한다.
도 5는 박테리아 DNA에 대한 용해 활성을 비교하는 실시예 8과 관련된 사진을 포함한다. 특히, 본 실험은 런 A)가 DNA 분자량의 표준물질이고; 런 B)가 통상적인 전해 산성수로 처리된 녹농균 (P. aeruginosa)의 DNA이며; 런 C)는 용액 259으로 처리된 녹농균 (P. aeruginosa)의 DNA이고; 런 D) 및 E)는 생리용액으로 처리된 녹농균 (P. aeruginosa)의 DNA인 아가로스 겔에 대한 전기영동이다.
용어 "유체"는 전해되는 경우에는 비자발적 화학반응을 일으킬 수 있는 순수한 유체, 용액 또는 현탁액을 언급하는데 사용된다. 매우 바람직한 하나의 유체는 물이다. 용어 "물"은 모든 타입의 물, 예컨대 수돗물, 여과수, 탈이온수, 증류수를 언급하는데 사용된다. 본 발명에 따라 처리될 수 있는 물은 전극간의 극성의 연속 반전 (후술되는 극성 스와핑)을 부여하는 가능성에 의해, 통상적인 디바이스로 처리될 수 있는 물보다 용액 중의 고체 오염물질의 비율이 더 높을 수 있다. 전하를 띤 경우의 오염 용질은 실제로 반대극에 의해 끌어 당겨져서, 전해 디바이 스에 주어진 막의 세공을 급속하게 막는 흐름을 형성하여, 공정을 방해한다. 이에 반하여, 연속적이고 급속한 극성 반전은 흐름을 형성시키지 않으므로, 막의 세공이 주어진다면, 깨끗하고 유효한 상태로 제공된다.
일단 전해가 일어난다면, 물은 2개의 액체 분획으로 분리되는데, 이들은 편의상 본 명세서에서 애노드 워터 또는 산성수 및 캐소드 워터 또는 염기성수로서 언급된다.
본 발명의 모든 측면에 있어서의 본 발명의 특성 및 이점은 이제부터 전해되는 유체가 물인 매우 바람직한 실시형태에 관해서만 기술된다. 그러나, 이하에 주어진 정보 및 상세한 설명에 의거하여, 물 이외의 유체의 전해에 의해서도 동일한 이점을 달성할 수 있음을 당업자에게 즉시 명백해질 것이다.
제 1 측면에 있어서, 본 발명은 하나 이상의 금속의 나노입자를 포함하는 표면 코팅 (5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 특히 전해조용 전극 (3 또는 4)에 관한 것이다.
바람직한 실시형태에 있어서, 명백한 바와 같이, 마찬가지로 애노드 및 캐소드로서 사용될 수 있는 전극은 금속 재료, 비금속 재료 또는 이들의 혼합물로 구성되는 코어 (3' 또는 4')를 포함한다.
코어가 금속 재료로 구성되는 경우에는, 예를 들면 티탄과 백금의 합금 또는 강철과 흑연의 합금으로 구성될 수 있다.
코어가 비금속 재료로 구성되는 경우에는, 예를 들면 흑연으로 제조될 수 있다.
코어는 또한 상이한 층, 예를 들면, 금속, 예를 들면 티탄으로 된 외층으로 코팅되는 흑연으로 된 코어를 포함할 수 있다. 용어 "금속"은 금속, 및 상기 금속을 포함하는 화합물, 예컨대 이의 산화물을 나타낸다. 바람직한 코어는 TiO2로 구성된다.
본 발명의 전극은 실질적으로 매우 평탄한 나노미터 커버링 (5; 이하 코팅으로도 명명됨), 즉, 금속 나노입자를 포함하는 코어를 커버하는 층의 존재로 인해, 공지의 전극에 대하여 특성을 갖는 것이다.
코팅 (5)의 나노입자로 된 금속은 바람직하게는 하나 이상의 티탄, 이리듐, 이트륨, 루테늄, 아연, 지르코늄 및 백금, 및 이들의 화합물 중에서 선택된다. 바람직한 금속 화합물은 상술한 금속의 산화물이다. 바람직한 코팅 (5)은 ZrO2, ZnO, Ru2O3, IrO2 및 Y2O3를 포함한다. 바람직하게는, 각종 금속이 분말 형태로 사용된다.
일실시형태에 있어서, 코팅 (5)은 또한 비금속 담체 재료, 예를 들면 하나 이상의 폴리머의 입자를 포함할 수 있다. 폴리머는 합성 (예를 들면, 플라스틱, 아크릴 폴리머 등) 또는 부분 합성 (예를 들면, 변성 셀룰로스, 변성 전분 등)될 수 있다.
코팅 (5) 내에 포함되는 금속 나노입자는 바람직하게는 분말 형태로 사용된다. 분말 내의 사이즈 분포에 관해서는, 바람직하게는 분말로 존재하는 입자의 적어도 80 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 85 중량%의 양은 입경이 60 내지 80 nm 의 범위이다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 상술한 전극 (3 또는 4)을 얻는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 코팅 (5)은 당업자에게 공지되고, 예를 들면 분말 또는 금속 나노 분말의 혼합물을 소결함으로써, 평탄한 표면을 제조하기에 적합한 나노테크놀러지 기술에 의해 제공될 수 있다.
분말 형태의 각각의 금속은 1) 미리 형성된 혼합물로서, 및/또는 2) 연속적으로 도포되고, 서로 포개어지며, 각 층이 단일 금속으로 구성되는 분리된 층의 형태로, 및/또는 c) 연속적으로 도포되고, 서로 포개어지며, 각 층이 2개 이상의 금속으로 구성되나, 모두 동시에 코팅에 존재하는 금속으로 구성되지 않는 분리된 층의 형태로 코팅을 제조하도록 전극에 도포될 수 있다.
바람직한 실시형태에 있어서, 상기 방법은 전극의 코어 상에 직접 상술한 하나 이상의 금속의 나노입자 분말을 소결함으로써, 전극의 코팅을 제조하는 단계 (A)를 포함한다. 바람직하게는, 단계 (A)는 본 명세서에 기재된 순서대로 행해지는 하기 단계를 포함한다:
(A1) 상술한 금속 나노입자의 하나 이상의 분말을 제조하는 단계,
(A2) 나노입자의 하나 이상의 분말을 적절한 용매에 적어도 사용할 모든 분말을 용해시킬 수 있는 양에 용해시켜, 하나 이상의 용액을 얻는 단계, 및
(A3) 전단계에서 얻어진 하나 이상의 용액을 바람직하게는 이의 표면에서 부동태화된 금속판에서 소결하여, 전극의 코어를 형성하는 단계.
바람직하게는:
- 유리하게는 단계 (A1)의 금속 나노입자의 하나 이상의 금속이 열수화학처리에 의해 얻어지는 ZrO2, ZnO, Ru2O3, IrO2 및 Y2O3의 분말의 배합물이고, 각 분말에서 입자의 적어도 80 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 85 중량%가 60 내지 80 nm 범위의 직경을 가지며;
- 각 분말이 용해되어 있는 단계 (A2)의 용매는 적어도 사용할 모든 분말을 용해시킬 수 있는 양으로 된 수중의 염산 30 중량% 용액이고,
- 단계 (A3)는 이의 표면 상에서 부동태화되고, 두께가 0.15 내지 0.35 mm인 TiO2 판의 양면에 단계 (A2)에서 얻어진 염산 수용액을 하기 단계에 따라 소결하는데 있다:
Figure 112008033230733-PCT00001
다수의 소결 단계는 전극 표면으로부터 거칠함을 제거하여, 매우 단단하고 평탄한 표면을 얻기 위해 특히 유용한 것으로 밝혀졌다.
물 전기분해를 제공하는 디바이스의 일부로서 사용되는 상술한 전극은 하기 이점을 산출한다:
- 통상 저 전도도 유체, 예컨대 물의 전기분해를 가속화하도록 사용되는 염, 예컨대 NaCl의 소비량이 낮다는 점에서 더욱 효과적인 전해;
- 양쪽 전극이 본 발명의 전극인 매우 바람직한 실시형태에 있어서, 전극의 극성의 연속 변화 ("극성 스와핑")를 제공하는 가능성. 극성의 급격한 변화에 의해, 전해되는 유체에 존재하는 하전 입자가 한 방향으로만 (입자의 전하 및 전극의 불변한 사인에 의해 강요됨) 대신에, 양방향으로 순환되어, 전극 레벨에 퇴적물 생성 매스를 형성하는 것을 피할 수 있으므로, 이들의 표면을 청결하게 이들의 효율을 최대 레벨로 유지할 수 있고, 또한 반투막 (6)이 전해조 내에 제공되고, 2개의 애노드 및 캐소드 하프 챔버로 분할되는 경우에는, 극성 변화는 상기 반투막의 클로깅을 피할 수 있고, 디바이스의 수명을 연장할 수 있으며;
- 나노미터 코팅 (5)의 존재에 의해, 상부 전극에 의한 전하 축적을 통상적인 전극에 대하여 100% 이상으로 측정할 수 있으며, 이때문에, 예를 들면 분자 클러스터의 사이즈를 줄이는 효과와 함께, 상당히 높은 퍼텐셜로 정성적으로 정량적으로 상이한 전해를 제공할 수 있으며;
- 매우 높은 일관성, 평탄도 및 표면 밀도의 획득, 즉 전극 자체의 가용화 또는 이의 표면 상의 퇴적물의 형성을 피할 수 있는 측면은 산성수 및 염기성수 분획에서 일어난다.
동일한 측면은 또한 산성수 및 염기성수 분획 내에서 전극의 표면 및 코어를 구성하는 중금속 및 다른 화합물이 실질적으로 방출량이 0인 것을 기초로 한다. 후술되는 바와 같이, 산성수 중의 중금속의 부재는 특성, 예컨대 ORP, pH 및 분자 클러스터 사이즈를 보존하면서, 장기간에 걸쳐서 놀랄만한 안정성을 가져온다. 이러한 안정성은 공지의 동등 제품에 대해서는 알려져 있지 않다.
동일한 측면은 또한 공지의 전극보다 상당히 낮은 주파수로 변경될 수 있으므로, 생산 비용을 줄일 수 있고 생산 용이성을 증가시킬 수 있는 전극에 의해 요구되는 최소 메인터넌스 (maintenance)를 기초로 한다:
- 코팅 입자의 나노미터 크기에 의해 양자 효과 (문헌에서 용어 "나노이펙트"로도 공지됨)를 얻을 가능성. 간략하게, 나노미터 크기에 이른 경우에는, 물질의 광학, 자기 및 전기 특성은 급진적으로 변화한다. 소위 클러스터의 전형적인 나노미터 크기에 이를 때까지 크기를 감소시킴으로써, 상기 클러스터에 존재하는 소수의 원자 및 이의 감소된 체적으로 인해, 에너지 레벨의 이산화 (양자화)가 전자 구조에서 명백해지고, 클러스터의 사이즈에 따라 변화하며, 이러한 현상은 "양자 사이즈 효과"로서 공지되어 있고, 통상적인 크기의 재료에 전형적인 특성과는 대조적으로, 완전히 새로운 특성은 이에 따른다.
이 경우에는, 최고 성능은 상술한 바와 같이, 60 내지 80 nm 범위의 간격으로 센터링된 사이즈 분포를 갖는 분말로 얻어졌다.
전체적으로, 상술한 효과는 본 발명의 주요한 측면인 3개의 인자의 동시 존재를 산출한다: 얻어진 산성수의 안정성, 이의 제조 용이성 (예를 들면, 전체적으 로 낮은 메인터넌스 비용 및 디바이스의 높은 내구성으로 인함) 및 이의 품질 향상 (특히, 장시간에 걸친 순도 및 특성의 항상성 측면에서). 특히, 산성수의 품질 향상은 분자 클러스터의 치수 균일성 (고분자 클러스터의 수에 대한 고 비율의 미소분자) 및 전해 자체에 의해 물에 주어진 특성의 장기간에 걸친 안정성 증가 (특히, 산성도, ORP 및 클러스터 사이즈)로 환산하여 측정될 수 있다. 안정성 증가는 아마도 본 명세서에 기재된 나노코팅으로 코팅된 전극의 장기간에 걸친 구조 표면 특성의 보존을 달성한다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 물을 처리하기 위한 적어도 하나의 챔버 (7 및 8) 및 적어도 하나의 챔버 (7 및 8) 내에 배치되는 각 챔버의 적어도 한 쌍의 전극 (3 및 4)을 포함하며, 존재하는 전극 (3 또는 4) 중 적어도 하나가 상술한 바와 같은 것을 특징으로 하는 특히, 물의 전해 처리용 디바이스 (1)에 관한 것이다.
디바이스 (1)가 단일 전해 챔버 (7 및 8) 및 상기 챔버 (7 및 8) 내의 한 쌍의 전극 (3 및 4)을 포함하는 실시형태가 하기에 기재된다. 그러나, 당업자는 상기 내용을 하나 이상의 전해 챔버 및 한 쌍 이상의 전극을 포함하는 다른 실시형태에 적용시키는 방법을 인지할 것이다. 챔버 수는 예를 들면, 아웃풋에 있어서의 물의 고 처리 속도 또는 고 유동 속도를 달성하도록 변화될 수 있다.
매우 바람직한 실시형태에 있어서, 디바이스의 전극 (3 및 4)은 상술한 바와 같은 전극이다. 그러나, 저 비용 및 전해 공정의 효율 면에서의 이점, 및 장기간에 걸친 산성수 및 염기성수의 안정성 면에서의 이점은 2개의 전극 중 하나만이 상술한 바와 같은 경우에도 얻어질 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 디바이스는 또한 적어도 하나의 챔버를 2개의 하프 챔버 (7 및 8)로 분할하기에 적합한 막 (6)을 포함하며, 각각의 하프 챔버는 2개의 전극 (3 또는 4) 중 하나를 포함하고, 애노드 (4)를 포함하는 하프 챔버 (8)는 애노드 하프 챔버로 명명되며, 캐소드 (3)를 포함하는 하프 챔버 (7)는 캐소드 하프 챔버로 명명된다. 막 (6)은 유리하게는 챔버를 부분적으로 또는 완전히 차지할 수 있는 한외 여과막이다.
막 (6)은 통상적인 전해조에 사용되는 타입으로 될 수 있다. 그러나, 특히 유리한 실시형태에 있어서, 막은 금속 나노입자, 바람직하게는 지르코늄, 이트륨, 알루미늄 또는 이들의 혼합물의 산화물의 나노입자로 코팅된 개방 기공을 갖는 세라믹 재료로 구성된다.
막 (6)을 제조하는 나노미터 입자에 의해, 최종 막의 평균 구멍 크기는 장기간에 걸쳐서 매우 일정하고, 처리할 물의 요건에 따라 조절가능한 것으로 밝혀졌다.
장기간에 걸친 크기 항상성 및 구멍 치수의 항상성은 본 명세서에 기재된 세라믹 막 (6)을, 동등 디바이스에서 통상 사용되는 직물 막 (장기간에 걸쳐서 급속히 저하됨)과 구별하는 두가지 측면이다. 이들 측면은 전해 후에 얻어진 액체 분획 (산성수 및 염기성수)의 안정성에 대한 포지티브 효과를 나타내며, 이러한 효과는 상술한 전극의 사용에 의해 산출된 안정화 효과와 결합하여, 증대된다.
특히 유리한 실시형태에 있어서, 각각의 하프 챔버 (7 및 8)는 하기를 통해 디바이스 (1)의 외측부에 연결된다:
- 전해할 물을 투입하는 하프 챔버 (7 또는 8)의 상부에 배치되는 개구 (도면에서 참고부호로 지정되지 않음), 및
- 얻어진 산성 분획 및 염기성 분획용 배출구로서 작용할 수 있는 하프 챔버 (7 또는 8)의 하부에 배치되는 추가의 개구 (10 및 11). 제 2 개구 (10 및 11)는 아직 분리되지 않은 물이 하프 챔버에 남는 것을 막는데 적합하고, 전해 공정의 종료시에 개방되기에 적합한 밀폐 수단 (도시되지 않음)을 갖추고 있다.
특히 도 1을 참조하면, 따라서 기재된 모든 필수 및 임의의 엘리먼트를 갖춘 상술한 디바이스 (1)의 작동 메카니즘은 물을 덕트 (9)에 의해 상부로부터 챔버 (2)의 2개의 하프 챔버 (7 및 8)로 도입함으로써, 물을 처리한다. 본 명세서에 있어서, 미리 전원의 음극 및 양극에 연결되어 있는 캐소드 (4) 및 애노드 (3)의 작용하의 물은 공지된 바와 같이, 각각의 반대극에 의해 끌어 당겨지는 양이온 및 음이온으로 분할된다. 하나의 하프 챔버에서 다른 하프 챔버로 통과할 때에, 나노 다공성 막 (6)은 상기 이온 및 하전 입자에 대하여 필터로서 작용하므로, 충분히 작은 크기의 입자만이 통과할 수 있다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 특히, 상술한 디바이스 (1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물의 전해 처리용 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시형태에 있어서, 상기 장치는 물을 전처리하기 위한 수단 (12), 상기 전처리 수단의 하류부에 배치되는 물의 전해 처리 수단, 및 상기 전처리 수단을 상기 처리 수단에 연결하기 위한 유압 회로를 포함하며, 상기 전해 처리 수단은 상술한 디바이스 (1)를 포함한다.
어구 "전처리 수단"은 전해하기 전에 물을 처리하기에 적합한 수단을 말한다. 전처리 수단은:
- 필터 (14)의 하나 이상의 배터리,
- 물을 자화시키기 위한 하나 이상의 유닛 (15), 및
- 물에 하나 이상의 임의 성분을 첨가하기 위한 하나 이상의 유닛 (16) 중에서 선택되는 하나 이상의 엘리먼트를 포함할 수 있다.
특히, 필터 (14)의 배터리는 현탁액에 존재하는 고체 분획을 물리적으로 억제하도록 하나 이상의 프리필터 (17), 하나 이상의 미공성 필터 (18), 및 하나 이상의 활성탄 필터 (19)를 포함할 수 있다. 세가지 타입의 필터는 고체를 감소된 크기로 억제시킨다. 따라서, 동시에 존재하는 경우에는, 효과적이기 위해서는 필터는 본 명세서에 기재된 순서대로 사용되어야 한다.
그 자체로서 공지된 방식으로, 자화 유닛 (15)은 미량의 현탁된 금속을 물로부터 분리하는데 유용하다.
첨가제를 유체에 첨가하기 위한 유닛 (16)에 있어서, 유체를 후속 전해용 담체로서 작용하는 성분, 예컨대 염, 예를 들면 염화나트륨과 배합할 수 있다.
일실시형태에 있어서, 추가의 필터 (20)를 전해 디바이스 (1)의 자화 유닛 (이의 다운스트림)과 첨가제 첨가 유닛 (이의 업스트림) 또는 직접 업스트림에 배치할 수 있다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 상술한 디바이스 내에서 소정량의 물을 전해하는 단계 a)를 포함하는, 물의 전해를 행하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시형태에 있어서, 상기 방법은 하나 이상의 여과, 자화 및 첨가제 첨가 단계에 의해 단계 a)를 행하기 전에 물을 전처리하는 추가의 단계 a1)을 포함한다. 수중에 현탁된 고체가 전해에 유해하므로, 상기 디바이스의 전극 및 막의 평균 수명을 급격히 감소시키기 때문에, 여과 단계는 중요하다.
본 발명의 일실시형태에 있어서, 상기 방법은 전해에 의해 생성된 산성수 및 염기성수의 성분을 분리하는, 단계 a)에 이어서 행해지는 추가의 단계 b)를 포함한다.
용어 "여과"는 물로부터 현탁된 고체를 제거하는 것을 나타내는데 사용된다. 여과는 현탁된 고체를 물리적으로 억제하도록, 공지의 수단, 예컨대 하나 이상의 프리필터, 하나 이상의 미공성 필터 및 하나 이상의 활성탄 필터에 의해 일어날 수 있다.
용어 "자화"는 제거되지 않는 경우에 전해 공정에 의해 애노드 및 캐소드 분획에 주어진 특정한 성질 (예를 들면, ORP, pH 및 분자 클러스터 사이즈)을 신속히 제거하는 그 내부에 존재하는 미량의 금속을 제거하도록 물에 자기장을 가하는 것을 나타내는데 사용된다.
어구 "첨가제 첨가"는 아마도 후속 전해 단계 a)의 속도 면에서 포지티브 효과를 갖는 것으로 공지된 하나 이상의 임의 성분, 예를 들면 염을 물에 가하는 것을 나타내는데 사용된다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 특히 상술한 물 전해 방법으로 얻어질 수 있는 살균제로서의 전해 산성수에 관한 것이다.
본 발명의 전해 산성수는 실질적으로 이의 안정성이 공지의 유사 제품과 상이한데, 이는 아마 중금속의 부존재로 인한 것이다. 물을 통상적인 전해로 처리하기 전에, 물의 여과 단계를 행하는 경우에도, 현재 전해에 사용되는 전극은 실질적으로 공정시에 이들의 표면에서 파괴될 경향이 있으므로, 다량의 중금속 (특히, 캐소드의 재질인 금속 또는 금속들)을 방출한다.
대신에, 본 발명의 산성수는 존재한다면, 상기 통상적인 분석법으로 검출할 수 있는 한계값 이하의 양으로 존재하기 때문에, 중금속을 함유하지 않는다는 것이다. 예를 들면, 본 발명의 산성수는 카드뮴 농도가 5 μg/l 미만, 크롬 농도가 10 μg/l 미만, 납 농도가 5 μg/l 미만, 및 니켈 20 μg/l 미만이다.
특정 이론에 구속되지는 않지만, 중금속의 부존재가 본 발명에 따라 얻어진 전해 산성수의 장기간에 걸친 이례적인 유리한 안정성이 주된 이유인 것으로 여겨진다. 어구 "장기간에 걸친 안정성"은 본 발명의 산성수가 빛, 공기 및 열로부터 보호되는 경우에는, 이의 화학적 및 물리적 특성, 특히 이의 pH, ORP 및 분자 클러스터 사이즈를 90일 이하, 바람직하게는 180일 이하, 더욱 바람직하게는 365일 이하 동안 불변하게 유지한다는 것을 의미하는데 사용된다.
안정 시간이 보존 특성에 따라 다르지만, 동일한 보존 조건에 관해서는 상술한 전해 디바이스를 사용하여 얻어진 산성수가 명백히 공지의 유사 제품보다 높은 안정성을 나타내는 것에 주목해야 하는데, 최상의 경우에는 다만 15 내지 30일간의 저장 수명을 나타낸다. 따라서, 이들 제품은 제조되어, 단기간에 걸쳐서 사용되거 나 심지어는 이들의 제조와 동시에 사용되어야 한다. 따라서, 본 발명의 전해 산성수는 예를 들면, 유효한 소독제가 필요하더라도, 이의 제조에 대한 유리한 조건이 이용가능하지 않는 위치 (제 3 세계) 및 상태 (전해를 제공하기에 물 부족)에서의 사용에 대해서도 유용하게 사용될 수 있다.
바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 전해 산성수는 중금속을 함유하지 않고, pH가 유리하게는 3.0 이하이나 0 보다 높으며, 바람직하게는 1.5 내지 3.0, ORP (산화 환원 전위)가 1000 mV 이상, 바람직하게는 1000 mV 내지 1300 mV, 더욱 바람직하게는 약 1150 mV이고, 분자 클러스터가 10 이하이나 0 보다 크며, 바람직하게는 5이다.
어구 "분자 클러스터"는 규칙 구조에서 배위되는 물 분자의 수를 나타낸다. 핵자기공명 17O NMR (클러스터의 사이즈를 측정하는데 보편적으로 사용되는 파라미터)은 본 발명의 애노드 워터의 피크를 따른 진폭 중간값이 51 내지 52 Hz인 반면에, 공지의 제품은 110 내지 130 Hz이다. 이들 값은 본 발명의 애노드 워터의 클러스터가 매우 일정한 사이즈를 갖고, 적은 물 분자 수, 바람직하게는 10 미만, 더욱 바람직하게는 약 5이다. 대신에, 통상적인 산성수는 상호 배위되는 물 분자가 수십개 이하인 가변 사이즈로 된 클러스터를 포함한다. 분자 클러스터의 사이즈 축소에 의해, 본 발명의 애노드 워터가 특정한 특성, 예컨대 용매 용량 향상, 고 침투력 및 신속한 삼투성을 갖게 된다.
일실시형태에 있어서, 본 발명의 산성수는 전해 공정 시에 발생되는 활성 염 소를 평균 농도 60 mg/l 미만으로 포함한다. 이와 같이, 본 발명의 수용액은 인간에 대하여 극도로 낮은 독성을 나타내고, 실질적으로 환경에 영향을 미치지 않는다. 즉, 본 발명의 애노드 워터의 특별한 이점은 선택된 방식으로 사용된 후에, 잔존하는 잔류물이 빛 및 산소의 결합 작용에 의해 인간 및 환경에 대하여 무해한 화합물, 예컨대 보통 물 및 염화나트륨으로 신속하게 전환된다는 것이다.
또한 전해 산성수의 고착된 잔류물이 상이하게 얻어진 다른 소독제 조성물의 고착된 잔류물보다 명백하게 적다는 것에 주목해야 한다. 따라서, 이의 안정성으로 인해, 본 발명의 애노드 워터는 예를 들면, 모든 부문에서, 예컨대 콘택트 렌즈의 클리닝 및 이의 위생 유지에 사용될 수 있으며, 높지만 장기간의 소독력과 처리 표면에 퇴적물 또는 잔류물을 남기지 않는 필요성을 결합하는 것을 원한다. 현재, 이를 위해 전해 산성수의 사용은 소독력의 장기간에 걸친 안정성의 제한으로 방해된다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 상술한 산성수, 및
i) 인간 또는 동물용 약제학적 조성물을 제조하기 위한 약제학적으로 허용가능한 부형제 및 담체,
ii) 인간 또는 동물용 화장용 조성물을 제조하기 위한 화장용으로 허용가능한 부형제 및 담체,
iii) 소독제 조성물을 제조하는데 사용되는 부형제 및 담체, 및
iv) 구충제 또는 살균제 조성물을 제조하기 위해 농업 부문에 사용되는 부형제 및 담체를 포함하는 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 포함하는, 특히 기재를 소독하기 위한 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 용어 "위생적으로 하다", "위생 처리" 또는 "위생적인"는 소독, 위생 처리 및 클리닝의 결합 효과의 조건을 말한다. 특히, 소독 효과는 항균, 살균, 살포자 및 살바이러스 효과를 포함한다.
바람직한 약제학적으로 허용가능한 부형제 및 담체는 통상 국소 소독제 조성물을 제조하거나, 피부 치료 조성물을 제조하는데 사용되는 부형제 및 담체이다. 이의 예로는 식물성 폴리머 (셀룰로스 또는 전분 유도체) 또는 합성 폴리머 (아크릴 폴리머) 또는 동물성 폴리머 (콜라겐)이다.
어구 "소독제 조성물에 사용되는 부형제 및 담체"는 일반적으로 하기 조성물을 제조하는데 사용되는 성분을 나타내는데 사용된다:
- 식료품 (식량 부문)용 소독제 조성물,
- 환경, 디바이스 및 의료 - 외과 수술 기기용 소독제 조성물,
- 인간 또는 동물 재이식 조직용 소독제 조성물,
- 일반적으로 콘택트 렌즈 및 광학 재료의 클리닝 및 위생 유지용 소독제 조성물, 및
- 주택 외관 및 환경용 소독제 조성물.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 상술한 전해 산성수, 또는 상기 전해 산성수를 포함하는 조성물 및 상기 조성물을 기재에 도포하기 위한 수단을 포함하는 키트에 관한 것이다.
상기 기재는 유리하게는 1) 무생물 및 무생물 표면, 2) 인체 또는 동물, 및 3) 인체 또는 동물의 분리된 부분 중에서 선택된다. 상술한 세가지 부류의 예는 상술한 산성수의 소독용 측면에 관하여 하기에 주어진다.
본 발명의 산성수의 일부 용도는 하기에 기재되며, 얻을 수 있는 이의 특정한 특성, 및 매우 낮은 비용에서의 제조 용이성, 생성된 물의 안정성 및 이의 순도의 조합에 의해 허용된다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 상술한 전해 산성수, 또는 인체 또는 동물의 표층부 또는 심층부 피부 질환 또는 피부 병변을 치료 및 예방하기 위한 약제를 제조하도록 이를 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다.
후술하는 용도의 모든 측면과 똑같은 약제를 제조하기 위한 용도는 본 발명의 산성수의 용도에 관하여 명확히 기술된다. 그러나, 용도 면에서의 동일한 이점이 산성수 자체가 아니라, 이를 포함하는 상술한 조성물을 사용함으로써 달성될 수 있음을 당업자에게 즉시 명백해질 것이다.
어구 "치료 또는 예방"은 이의 특성, 주로 pH 및 ORP로 인해, 본 발명의 전해 산성수 또는 이를 포함하는 조성물이 이미 일어나고 있는 표층부 또는 심층부 피부 병변 또는 손상의 치료 및 차도 (예를 들면, 피부 또는 진피의 손상 또는 병변의 치유, 피부 또는 진피에 영향을 미치는 세균, 진균 또는 바이러스 감염의 억제 및 차도), 또는 피부의 심층부 또는 표층부 병변 또는 손상의 발병 위험성을 줄이는데 효과적인 것으로 밝혀졌다.
치료 효과 및 예방도 전신성이나, 에티오게네시스 (etiogenesis)가 감염원의 피부 침투로 인한 것일 수 있는 질환에 적용됨을 알 수 있다. 피부 감염의 조기 치료에 의해, 실제로 전신 확산을 이루기 전에 감염원을 제거할 수 있다.
어구 "표층부 또는 심층부 피부 손상 또는 병변"은 바람직하게는 하기를 나타낸다:
- 알레르기, 염증 및 면역 반응과 관련된 피부 현상, 예컨대 표피 및/또는 진피에 영향을 미치는 염증 및 홍반. 염증의 예로는 두드러기, 피부염 (알레르기, 접촉 관련), 습진, 건선, 백반 및 비듬을 들 수 있다. 건선 치료에 관해서는, 본 발명의 산성수의 유효성은 아마도 그 안에 함유된 활성 염소의 필링 효과로 인한 것이며;
- 세균 및/또는 진균 및/또는 바이러스 감염으로 인한 표층부 또는 심층부 피부 현상;
- 피부 및/또는 진피의 손상 또는 찰과상, 예컨대 화상, 일광 피부염 및 욕창이다.
본 발명의 전해 산성수 및 이를 포함하는 조성물에 의해 나타나는 광역 살균 기능은 특정 병원체에 대한 테스트의 결과뿐만 아니라, 본 발명의 생성물이 병원체의 핵산을 완전히 분해할 수 있는 사실에 의해서도 확인된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 산성수는 이의 저 독성 및 고 침투력에 의해, 피부의 화상 또는 일광 피부염의 치료 및 차도 및 상처 치유에 사용될 수 있다. 본 명세서에 기재된 산성수의 고 침투력을 입증하는 일면으로는 인간 또는 동물의 이식을 대기하고 있는 동안에 탈수되어 적절한 뱅크에 보존되어 있는 조직 (재이식 조직)에 대하여 나타낸 이의 고 팽윤력이다
또한, 본 발명의 수용액은 미생물 또는 바이러스에 대한 이의 광범위한 작용을 고려하여, 예를 들면 식용 식물 (예를 들면, 과일, 엽채류 등) 또는 가정용/장식용 (아파트 식물 또는 화초)의 바이러스성 및/또는 세균성 기생충 감염을 제거하도록 사용될 수 있다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 기재를 소독하기 위한 상술한 전해 산성수 또는 이를 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다.
유리하게는, 기재는 1) 무생물 및 무생물 표면, 2) 인체 또는 동물의 표면, 및 3) 인체 또는 동물의 분리된 부분의 표면 중에서 선택된다.
바람직한 무생물 표면 및 무생물은 가정 공간 및 대상, 의료 및 외과 수술용 디바이스 및 기기 (예를 들면, 유두, 내시경 또는 다른 의료 공구), 콘택트 렌즈 및 광학 기기, 일반적으로 식료품, 예를 들면, 과일 또는 야채의 표면이다.
바람직한 인체 또는 동물의 표면은 수술 전후의 환자 또는 외과의의 신체의 일부분, 및 인간 유방 또는 동물 유방이다.
바람직한 인체 또는 동물의 분리된 부분의 표면은 인간 또는 동물 재이식 조직, 예컨대 힘줄이며, 이러한 조직은 탈수되거나 탈수되지 않을 수 있다.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 인체 또는 동물 또는 이의 분리된 부분의 화장용 치료를 위한 상술한 전해 산성수 또는 이를 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다.
화장 용도는 특히 피부 치료, 특히 발진이 일어난 인체 부위의 피부, 예컨대 손, 발 및 얼굴의 피부의 치료에 관한 것이다. 제품의 산성 pH에 의해, 발적 및 염증 상태로 변화되는 통상적인 피부 산성도를 회복함으로써, 실제로 피부 기능을 신속하게 회복할 수 있다.
또한, 본 발명의 산성수는 피부 지질 분비물을 용해시키는 놀라운 능력을 나타내므로, 여드름 및 블랙헤드의 화장 치료에 사용될 수 있다.
화장품 분야에 있어서도, 화장품을 피부에 사용함으로써 잔존하고, 상기 피부의 표면층에 의해 이미 일부가 흡수되는 화학잔류물의 대부분을 용해시키는 본 발명의 산성수에 의해 나타내는 특성, 및 피부 상의 오염에 의해 생성되어 흡수되는 미분말을 피부로부터 제거하는 능력이 중요하다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 골격 재구성에 적합한 제제를 운반하기 위한 상술한 전해 산성수 또는 이를 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다.
골격 재구성용 용액은 이들이 일반적으로 콜라겐을 함유하나, 운반하기 위해서는 처음에 용해되어, 겔화되어야 하므로 (산성 환경에서만 얻어질 수 있는 효과), 산이어야 한다. 본 발명에 따라 얻어진 산성수는 콜라겐을 용해하여, 겔화하는는데 필요한 산성도를 확보하는 것 이외에도, 감염 위험성이 높은 의료 - 외과수술용도에 고도로 유리한 현저하고 영속적인 살균력, 살바이러스력 및 항진균력을 갖기 때문에, 현재의 골격 재구성용 콜라겐 담체의 개량 형태이다.
또 하나의 측면에 있어서, 본 발명은 인간 또는 동물의 재이식용 탈수 조직을 재수화하기 위한 상술한 전해 산성수 또는 이를 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다 (이점에 있어서 실시예 7의 도면 참조).
인간 또는 동물 재이식 조직은 공여체로부터 외식한 후에 재이식을 대기하는 동안에, 세균 증식을 지연시켜 막도록, 통상 탈수 후에 (예를 들면, 동결 건조에 의해) 적절히 주어진 멸균 뱅크에 보존된다. 본 발명의 산성수가 재이식 전에 조직을 재수화하도록 사용된 경우에는, 큰 폭의 재수화 시간 감소는 이를 위해 통상적으로 사용되는 수용액에 관해 관찰되었다. 재수화 효과는 본 발명의 산성수에 의해 나타내는 조직의 케라틴 성분을 용해하는 높은 능력 및 조직의 일부에 대한 소위 "수분 유지" 효과를 결정하는 이의 실질적인 침투력으로 인한 것일 수 있다. 상술한 용도는 이들의 저 순도 (특히 중금속 면에서) 및 저 안정성으로 인해 통상적인 산성수에 대해서는 상상도 할 수 없었다.
상술한 내용으로부터, 본 발명이 의도된 목표 및 목적, 특히 이미 공지되어 있으나, 통상적인 제품보다 훨씬 더 높은 안정성을 나타내는 특성을 지닌 전해 산수용액을 제공하는 목표를 달성하는 것은 명백하다.
본 발명은 다수의 변형체 및 변이체를 받아들일 수 있으며, 이들 모두는 첨부된 청구의 범위에 나타내는 본 발명의 개념의 범위 내에 있다. 상술한 상세한 설명 전체는 다른 기술적으로 동등한 엘리먼트로 교체될 수 있으며, 재료는 본 발명의 범위를 일탈하지 않고서, 요건에 따라 상이할 수 있다.
본 발명의 다른 특성 및 이점은 비한정적인 실시예로 배타적으로 나타낸 하기의 바람직한 실시형태의 설명으로부터 더욱더 명백해질 것이다.
상술한 용도와 관련하여 사용되는 본 발명의 디바이스로 얻어진 전해 산성수의 유효성에 관한 데이터를 포함하는 표는 하기에 나타낸다.
하기의 모든 테스트에서 사용되는 물의 샘플은 "용액 259"을 나타내는 것으 로, pH가 약 2.69이고, ORP가 약 1135 mV이며, 클러스터 사이즈가 약 5인 산성수의 양으로부터 취하였다.
실시예 1:
이러한 샘플 중의 중금속의 농도를 출원인의 요청으로 공인 실험실에 의해 확인하였다. 데이터는 하기에 주어진다.
테스트 보고서 제30572/2005호
용액 259의 샘플
표준물질 BATCH 0510001 ORP 1138
분석 개시일 18/10/2005
분석 종료일 25/10/2005
도달 온도 + 4℃
보존 상태 양호 (GOOD)
수집인 부서 직원
수집일 14/10/2005
수령일 14/10/2005
포장 페트병
수집 온도 N/D (측정불가능)
테스트 결과
테스트 테스팅법 U.M. 값
카드뮴 APAT CNR IRSA 3120/2003 μg/l <5
전체 크롬 APAT CNR IRSA 3150/2003 μg/l <10
납 APAT CNR IRSA 3230/2003 μg/l <5
니켈 APAT CNR IRSA 3220/2003 μg/l <20
180℃에서의 고착 잔류물 APAT CNR IRSA 2090A/2003 mg/l 3.198
따라서, 산성수 259이 중금속을 지니지 않으므로, 순수하고 안정하다는 것은 명백하다.
실시예 2:
그 다음에, 물 259의 샘플을 대조 샘플 (및 블랭크)과 비교하여, 경피 흡수에 관련된 파라미터로서, 삼투 농도 및 누적 침투도를 계산하기 위한 마우스 피부에 대한 이의 경피 흡수도를 평가하도록 테스트하였다
침투도 향상 효과:
방법 및 재료: 테스트 샘플: 용액 259, 무색 투명 액체, 비타민 E와 5%로 혼합됨,
대조 샘플: 5% 비타민 E를 갖는 통상적인 라텍스.
테스팅 기기: 자외분광광도법용 UV-2100 (SHIMADZU, Japan)
테스트 동물: 마우스 (Kunming species)
수량: 2 (수컷:암컷 = 50:50)
체중: 18 내지 22 g
온도: 16 내지 21℃
상대 습도: 40 내지 60%
실험 방법: 동물에게 16 시간 이하 동안 음식을 주지 않고; 화학적 제모 (8% Na2S 알콜 용액)로 등에서 솜털을 제거하여; 무모 피부를 고정하고 분리하여; 피부를 세정 후에 제거하여; 피하 지방 조직 및 점막을 수집하고; 상처가 없는 부분을 절단하여; 식염수로 린스한 후에 냉장고에 보관하였다.
샘플 제조: 용액 259을 글리세린으로 희석하여, 각각 1, 2, 4, 5 및 10배로 배수 희석된 것을 얻어, 코드 S-I, S-2, S-4, S-5, S-10으로 식별하였다.
글리세린으로 1배로 배수 희석된 대조 샘플의 희석물.
결과:
분리된 마우스 피부 (μg/ml, n=9)에 대한 용액 259의 삼투 몰농도
Figure 112008033230733-PCT00002
분리된 마우스 피부 (μg/ml, n=9)에 대한 용액 259의 누적 침투도
Figure 112008033230733-PCT00003
누적 침투도는 희석된 용액 259을 각질층에 도포하고 나서 10분 (0.167 시간) 후에 확인될 수 있고, 약 4 시간 후에 안정해진다. 약 1.5 시간 후에 계산된 대조 샘플의 누적 침투도는 용액 259보다 약 55.8% 정도로 낮게 나타났다. 용액 259과 대조 샘플 사이의 P의 유의차도 관찰하였다.
실시예 3:
용액 259의 독성을 계산하여, 이를 위해 이의 급성 피부 염증 및 안구 염증 을 평가한다.
피부 염증: 중국 보건성 (Chinese Health Ministry)이 발행한 1999.11 볼륨 1 (실험적 기준), 버젼 3 (멸균 기술 기준)의 3.6 조항에 따라 채택된 프로토콜.
방법 및 재료: 테스트 샘플: 순수한 용액 259, 무색 투명 액체,
테스트 동물: 래빗 (뉴질랜드 종)
수량: 4 (수컷:암컷 = 50:50)
체중: 2.5 내지 3.0 kg (the University of Fudan, 실험동물부 (experimental animal division)에 의해 제공, 증명서 번호 02-52-1)
온도: 18 내지 22℃
상대 습도: 40 내지 70%
실험 방법: 실험하기 24 시간 전에 동물의 척주의 양측부에 3 × 3 cm 치수의 부위로부터 솜털을 제거하였다. 24 시간 후에, 0.2 ml의 용액 259을 좌측부에 도포한 다음에, 테스트 부위를 투명 종이로 커버하여, 자극성이 없는 탄력 붕대로 고정하였다. 우측 부위를 대조군으로 사용하였다. 1, 24 및 48 시간 후에, 붕대를 제거하고, 잔존하는 용액 259을 세정하고, 염증도를 측정하여, 부종 (E), 홍반 (R), 및 전체 염증도 (T)를 분류하였다 (0 = 부재, 1 = 존재).
결과:
Figure 112008033230733-PCT00004
명백한 바와 같이, 어떤 경우에도 진피 레벨에서 급성 염증 현상이 일어나지 않았다.
안구 염증: 중국 보건성이 발행한 1999.11 볼륨 1 (실험적 기준), 버젼 3 (멸균 기술 기준)의 3.7 조항에 따라 채택된 프로토콜.
방법 및 재료: 테스트 샘플: 순수한 용액 259, 무색 투명 액체,
테스트 동물: 래빗 (뉴질랜드 종)
수량: 4 (수컷:암컷 = 50:50)
체중: 2.5 내지 3.0 kg (the University of Fudan, 실험동물부에 의해 제공, 증명서 번호 02-52-1)
온도: 18 내지 22℃
상대 습도: 40 내지 70%
실험 방법: 테스트 동물의 좌측 눈꺼풀을 조심스럽게 갈라서, 2 방울의 용액 259을 결막에 적하하고, 동일량의 생리용액을 우측 안구에 적하하였다. 적하하고 나서 1 시간, 24 시간, 48 시간, 72 시간, 4일 및 7일 후에, 안구를 식염수로 5분 간 세정한 다음에, 눈꺼풀을 4 초간 닫은 후에, 손상을 관찰하고; 각막, 홍채 및 결막을 2개의 노출된 안구로부터 회수하여, 2% 플루오레세인나트륨으로 세정하였다. 최종적으로, 급성 안구 염증도를 평가하고, 포인트 스케일을 정의하여, 평균 전체 안구 염증도 (T), 각막 염증도 (C), 홍채 염증도 (I), 및 결막 염증도 (O)를 나타내었다.
결과:
Figure 112008033230733-PCT00005
이상과 같이, 용액 259을 안구의 점막에 대한 비자극제로서 분류되어야 한다.
실시예 4:
용액 259의 재생 특성을 테스트하였다.
테스팅법: 78명의 환자를 포함시켜, 2개의 그룹으로 나누었다: A, 표층부 화상을 입은 35명의 환자; 및 B, 심층부 화상을 입은 43명의 환자. 25명의 환자의 그룹 A (S-I) 및 31명의 환자의 그룹 B (S-2)를, 창상 절제를 위해 용액 259으로 치료한 후에, 술파디아진으로 치료하였다. 나머지 10명의 환자의 A (대조군-1) 및 12명의 B (대조군-2)를 통상적으로 창상 절제 처치 후에, 술파디아진으로 치료하였다.
결과:
Figure 112008033230733-PCT00006
용액 259으로 치료한 바, 화상 부위의 표피 및 섬유아 세포의 신속한 재생을 가져오고, 염증을 일으키지 않으며, 조직 부종을 억제시키고, 표층부 감염을 줄이며, 상처를 비교적 건조 상태로 유지시키고, 치유 시간을 현저하게 감소시켰다.
실시예 5:
용액 259의 살균력을 출원인의 요청으로 공인 실험실에 의해 테스트하였다. 데이터는 하기 표에 나타낸다. 실험 상세 내용도 주어진다.
테스팅법 및 이의 검정:
- 방법: 희석-중화;
- 중화제: 폴리소르베이트 80 (트윈 (Tween)® 80) 30 g/l
실험 조건:
- 테스트 시에 사용된 제품의 희석제: 경수 (CaCO3 300 mg/kg), 멸균.
- 제품의 테스트 농도: 100%; 80% (V/V).
- 제품의 희석물의 외관: 투명 무색 용액.
- 접촉 시간: t = 5 분 ± 10 초.
- 테스트 온도: θ = 20℃ ± 1℃.
- 방해 물질: 청정 상태를 시뮬레이션하기 위한 소 알부민 0.3 g/l; 불결한 상태를 시뮬레이션하기 위한 소 알부민 3 g/l.
- 혼합물의 안정성 (희석되거나 그대로의 방해 물질 및 테스트 제품): 침전물은 테스트를 통해 존재하지 않음.
- 인큐베이션 온도: 37℃ ± 1℃.
사용된 균주 동정: 녹농균 (Pseudomonas aeruginosa) ATCC 10145; 대장균 (Escherichia coli) ATCC 11775; 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus) ATCC 29213; 엔테로코커스 히라에 (Enterococcus hirae) ATCC 8043.
Figure 112008033230733-PCT00007
Figure 112008033230733-PCT00008
표에 포함된 데이터에 의해, UNI EN 1276:2000 기준에 따라, 제품 "용액 259"의 1138의 ORP를 갖는 배취 L 0510001이 제품이 "청정" 조건 (소 알부민 0.3 g/l)에서 100% (V/V)로 사용되고, 80% (V/V)로 경수에 희석한 후에 사용되는 경우에는, 표준 균주 녹농균 (Pseudomonas aeruginosa) ATCC 10145, 대장균 (Escherichia coli) ATCC 11775, 황색포도상구군 (Staphylococcus aureus) ATCC 29213, 엔테로코커스 히라에 (Enterococcus hirae) ATCC 8043에 대하여 20℃에서 5분 내에 살균 활성을 나타내는 것으로 확인된다. 예상한 바와 같이, "불결한" 조건 (소 알부민 3.0 g/l)에서는, 제품은 저 살균 활성을 나타낸다.
실시예 6:
용액 259의 살바이러스력을 출원인에 의해 직접 그 자신의 실험실에서 테스트하였다. 데이터는 하기 표에 주어진다:
Figure 112008033230733-PCT00009
실시예 7:
냉동건조된 생물 조직의 수화: 용액 259 : 샘물. 본 실시예와 관련된 사진 은 도 3에 포함된다.
상술한 도 3에 관해서는, 좌측으로부터 첫번째 칼럼은 "건조" 샘플을 나타내고, 두번째 칼럼은 처리하고 나서 15분 후의 샘플을 나타내며, 세번째 칼럼은 처리하고 나서 45분 후의 샘플을 나타낸다.
또한, 첫번째 및 네번째 샘플 (위로부터)을 수돗물로 처리하고, 두번째 및 세번째 샘플 (다시 위로부터)을 본 발명의 용액 259으로 처리하였다.
첫번째 및 두번째 샘플 (위로부터)은 아킬레스건의 샘플인 반면에, 세번째 및 네번째 샘플 (위로부터)은 심막이다.
건조: 용액 259 및 수돗물에 침지하기 전의 냉동건조된 생물 조직 (아킬레스건 및 심막)의 단편.
T 15': 주위 온도에서 정지 상태에서 15 분간의 침지 후의 조직편.
T 45': 주위 온도에서 정지 상태에서 45 분간의 침지 후의 조직편.
결과: 수돗물에 침지된 단편은 최소 체적 증가를 나타내는데, 이는 아킬레스건의 경우에 더욱 인지가능하며; 용액 259에 침지된 단편은 체적이 상당히 증가하였다 (적어도 3 배 정도). 건섬유는 또한 간격을 두고 있는 반면에, 심막의 두께는 45 분간의 침지 후에 적어도 3배 정도로 증가된다.
용액 259은 아마도 H2O 분자 (펜타분자 클러스터)의 특정한 입체 구성으로 인해, 수돗물보다 수화력이 높다.
실시예 8:
특히 녹농균 (P. aeruginosa)에 대하여 용액 259의 항세균성을 테스트하였다. 도 4는 통상적인 산성수 (a), 용액 259 (b) 및 생리용액 (c)으로 얻어진 세균 세포벽의 용해를 나타내는 전자 현미경으로 취한 사진을 포함한다. 도 5의 사진은 통상적인 산성수 (B), 용액 259 (C) 및 생리용액 (D)으로 처리한 후의 녹농균 (P. aeruginosa) DNA의 겔 전기이동의 사진을 포함한다. 칼럼 (A)은 기준으로서 사용된 중량 스케일이다.
다만 일부의 본 발명의 바람직한 실시형태가 본 명세서에 기재되어 있지만, 당업자는 다른 동일하게 유리한 바람직한 실시형태를 얻는 것을 즉시 실현할 수 있을 것이다.
본원이 우선권을 주장하는 이탈리아 특허 출원 제PN2005A000079호 및 제MI2006A001252호는 참조로 본원에 포함된다.

Claims (28)

  1. 하나 이상의 금속의 나노입자를 포함하는 표면 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 특히, 전해조용 전극.
  2. 제 1 항에 있어서, 금속 재료, 비금속 재료 또는 이들의 혼합물로 구성되는 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 코팅은 ZrO2, ZnO, Ru2O3, IrO2 및 Y2O3를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극.
  4. 하기에 주어진 순서대로 행해지는 하기 단계에 의해 전극의 코팅을 제조하는 단계 (A)를 포함하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 전극을 제공하는 방법:
    (A1) 하나 이상의 금속의 나노입자의 하나 이상의 분말을 제조하는 단계,
    (A2) 나노입자의 하나 이상의 분말을 적절한 용매에 적어도 사용할 모든 분말을 용해시킬 수 있는 양에 용해시켜, 하나 이상의 용액을 얻는 단계, 및
    (A3) 전단계에서 얻어진 하나 이상의 용액을 바람직하게는 이의 표면에서 부동태화된 금속판에서 소결하는 단계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    - 단계 (A1)의 나노입자의 하나 이상의 분말은 ZrO2, ZnO, Ru2O3, IrO2 및 Y2O3의 분말의 배합물이고, 각 분말에서 입자의 적어도 80 중량%가 60 내지 80 nm 범위의 직경을 가지며;
    - 단계 (A2)의 용매는 수중의 염산 30 중량% 용액이고,
    - 단계 (A3)는 이의 표면이 부동태화되고, 두께가 0.15 내지 0.35 mm의 범위인 TiO2 판의 양면에서 단계 (A2)에서 얻어진 염산 수용액을 하기 11개의 단계에 따라 소결하는데 있는 것을 특징으로 하는 방법:
    Figure 112008033230733-PCT00010
    .
  6. 유체의 전해 처리용 적어도 하나의 챔버 및 적어도 하나의 챔버 내에 배치되 는 각 챔버의 적어도 1쌍의 전극을 포함하며, 존재하는 전극 중 적어도 하나가 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따라 정의된 바와 같은 것을 특징으로 하는 특히 유체의 전해 처리용 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서, 전해 챔버를 2개의 하프 챔버로 분할하기에 적합한 막을 추가로 포함하며, 상기 막이 금속 나노입자로 코팅되는 개방 기공을 갖는 세라믹 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항의 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 특히 유체의 전해 처리용 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 물의 전처리 수단, 상기 전처리 수단의 하류부에 배치되는 물의 전해 처리 수단, 및 상기 전처리 수단을 상기 처리 수단에 연결하기 위한 유압 회로를 포함하며, 상기 전해 처리 수단이 제 6 항 또는 제 7 항의 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항의 디바이스 내의 소정량의 유체를 전해하는 단계 a)를 포함하는, 유체의 전해를 행하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 유체가 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    - 하나 이상의 여과, 자화 및 첨가제 첨가 단계에 의해 단계 a)를 행하기 전에 물을 전처리하는 단계 a1); 및
    - 전해에 의해 생성된 산성수 및 염기성수의 성분을 분리하는, 단계 a)에 이어서 행해지는 단계 b)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항의 전해 방법에 의해 얻어질 수 있는 특히 살균제로서의 산성수.
  14. 제 13 항에 있어서, 중금속을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 산성수.
  15. 제 14 항에 있어서, pH가 3.0 이하이나 0 보다 높으며, ORP가 1000 mV 이상이고, 분자 클러스터가 10 이하이나 0 보다 큰 것을 특징으로 하는 산성수.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 빛, 공기 및 열로부터 보호되는 경우에는, 90일 이하 동안에 안정한 것을 특징으로 하는 산성수.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 활성 염소를 평균 농도 60 mg/l 미만으로 포함하는 것을 특징으로 하는 산성수.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 산성수, 및
    i) 약제학적으로 허용가능한 부형제 및 담체,
    ii) 화장용으로 허용가능한 부형제 및 담체,
    iii) 소독제 조성물을 제조하는데 사용되는 부형제 및 담체, 및
    iv) 구충제 또는 살균제 조성물을 제조하기 위해 농업 부문에 사용되는 부형제 및 담체로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 포함하는, 특히 기재를 소독하기 위한 조성물.
  19. 제 18 항에 있어서, 약제학적으로 허용가능한 부형제 및 담체는 국소 소독제 조성물을 제조하거나, 피부 치료 조성물을 제조하는데 사용되는 부형제 및 담체인 것을 특징으로 하는 조성물.
  20. 제 18 항에 있어서, 소독제 조성물에 사용되는 부형제 및 담체는:
    - 식료품용 소독제 조성물,
    - 환경, 디바이스 및 의료 - 외과 수술 기기용 소독제 조성물,
    - 인간 또는 동물 재이식 조직용 소독제 조성물,
    - 일반적으로 콘택트 렌즈 및 광학 재료의 클리닝 및 위생 유지용 소독제 조성물, 및
    - 주택 외관 및 환경용 소독제 조성물용 부형제 및 담체로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  21. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 산성수 및 이를 기재에 도포하기 위한 수단을 포함하는 키트.
  22. 인체 또는 동물의 표층부 또는 심층부 피부 병변 또는 피부 손상의 치료 및 예방용 약제를 제조하기 위한 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 산성수의 용도.
  23. 제 22 항에 있어서, 표층부 또는 심층부 피부 병변 또는 손상은:
    - 표피 및/또는 진피에 영향을 미치는 알레르기, 염증 및 면역 반응과 관련된 피부 현상;
    - 세균 및/또는 진균 및/또는 바이러스 감염으로 인한 표층부 또는 심층부 피부 현상; 및
    - 피부 및/또는 진피의 손상 또는 찰과상 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
  24. 기재를 소독하기 위한 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 산성수의 용도.
  25. 제 24 항에 있어서, 기재는 1) 무생물 표면 및 무생물, 2) 인체 또는 동물의 표면, 및 3) 인체 또는 동물의 분리된 부분의 표면으로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
  26. 인체 또는 동물 또는 이들의 분리된 부분의 화장용 치료를 위한 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 산성수의 용도.
  27. 골격 재구성에 적합한 제제를 운반하기 위한 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 산성수의 용도.
  28. 탈수된 인간 또는 동물의 재이식 조직을 재수화하기 위한 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 산성수의 용도.
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