DE102004010967A1

DE102004010967A1 - Multielemantare Nanoculster und nanoskalige Multikomponenten Mineralstoff- und Spurenelementpräparate, sowie ein Verfahren zur Herstellung von nanoskaligen Multikomponenten

Info

Publication number: DE102004010967A1
Application number: DE102004010967A
Authority: DE
Inventors: Andreas Noack
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2005-10-13
Also published as: EP1720419A2; US20080038552A1; WO2005084462A3; WO2005084462A2

Abstract

Es wird ein Verfahren dargelegt, mit dessen Hilfe man ausgewogene und Mineralstoff- und Spurenelementpräparate mit sehr hoher biologischer Wertigkeit ... DOLLAR A Kern des Verfahrens ist ein Mahlprozess bezüglich einer speziell geeigneten Mineralstoffmatrix. Insbesondere lassen sich anhand des Verfahrens Multikomponenten Nanocluster darstellen, die einen hohen Gesundheitsnutzen aufweisen. Diese Nanocluster werden in dieser Schrift ebenso wie die somit erstmals darstellbaren Multikomponenten-Mineralstoffpräparate ausführlich beschrieben und spezifiziert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft multielementare Nanocluster und nanoskalige Multikomponenten Mineralstoff- und Spurenelementpräparate, sowie ein Verfahren zur Herstellung von nanoskaligen Multikomponenten Mineralstoff- und Spurenelementpräparaten, nach den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
Spurenelemente sind für unser Wohlbefinden von hoher Wichtigkeit. Dennoch werden die meisten Spurenelemente in unserer intensiven Landwirtschaft nicht mehr gedüngt und die Böden laugen diesbezüglich aus. Es gibt keine Wissenschaftlich seriöse Studie, die belegt, dass wir auf Spurenelemente wie beispielsweise Pt, Rh, W, Ho, Ta, Au, Ho, Y etc. verzichten können. Wohl aber wissen wir, dass zahlreiche Krankheiten durch Verabreichung von Spurenelementen gelindert bzw. geheilt werden können. Es gibt sogar Stimmen von Experten, die besagen, dass die Inkubationszeit von den dramatisch zunehmenden Krankheiten wie z. B. Krebs, die gleiche Größenordnung aufweist wie die Entmineralisierung bezüglich bestimmter Spurenelemente unserer Körper; obgleich Spurenelemente wie Pt oder Bi in Zytostatika eingesetzt werden, gibt es bislang noch keine Bestrebungen diese Elemente unserer Nahrung in Ihrer ursprünglichen Konzentration wieder zuzuführen und entsprechende Landwirtschaftsflächen „natürlich" zu düngen. Das Problem liegt im hohen Preis eines umfassenden ausgewogenen Düngens sowie in dem nicht vorhandenen Wissen, um die Wirkung bestimmter Spurenelemente.
Eigene Versuche das persönliche Wohlbefinden mit Hilfe der regelmäßigen Einnahme bestimmter Spurenelemente wie Pt, Se, Au, Ag, haben jedoch einen erheblichen positiven Effekt aus gezeigt, sodass es als wertvolles Ziel gilt ein ausgewogenes und gut bioverfügbares Nahrungsergänzungspräparat zu entwickeln, dass uns mit den Mineralien und Spurenelementen versorgt, die wir im Grunde brauchen.
Es gibt zwar Produkte, die einzelne Spurenelemente beinhalten und mit einem hohen Aufwand hinsichtlich der Spurenelementanalyse unserer Körperflüssigkeiten kann man eine gute Auswahl an Mineralstoff- und Spurenelementpräparaten zusammenstellen, die man einzeln einnehmen kann. Dies erfordert jedoch einen hohen persönlichen Aufwand und letztendlich muss man konstatieren, dass unser Organismus nur sehr schlechte Mischfunktionen innehat was bezüglich der Erkenntnisse, dass bestimmte Mineralien zusammenwirken müssen, als wenig optimale Problemlösung anzusehen ist.
Mischt man verfügbare Spurenelementpräparate zusammen, so beobachtet man, dass diese untereinander agglomerieren und Ausfallen und damit letztendlich nicht mehr bioverfügbar sind.
Zwar gibt es Methoden um Au, Ag oder Pt in kolloidaler Form in Wasser darzustellen, wobei man elektrolytisch die jeweiligen Edelmetallelektroden auflöst. Aber eine ausgewogene Spurenelement Verteilung ist auf Basis selektiv bevorzugter elektrolytischen Lösungsvorgängen nicht möglich.
Nach DE 3727417 A1 wird über eine einfache Veraschung von organischen Materialien und Verabreichung der Asche den Anwendern viele Spurenelemente zugeführt, eigene Untersuchungen zeigen jedoch, dass einfache Asche u. a. sehr grobe Partikel bestimmter Mineralien enthalten, die praktisch keine Bioverfügbarkeit besitzen. Vorzugsweise sollten Partikel einen Durchmesser unterhalb von 10nm besitzen, damit sie bioverfügbar sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Herstellungsverfahren für Multikomponenten Nanocluster, das geeignet ist Nanocluster mit einem bevorzugten Durchmesser < 10 nm darzustellen. Insbesondere ist die Aufgabe dieser Erfindung Nanocluster oder Gemische aus Nanocluster mit einer biologisch ausgewogenen Spurenelement Zusammensetzung zu generieren, die bezüglich des menschlichen Organismus hochwertiger als monoatomar aufgebaute Nanopartikel sind.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

a) Zermahlen einer Mineralien- bzw. Spurenelementmatrix, die mindesten 2 Komponenten unterschiedlicher Sprödigkeit enthält, wobei die Matrix i) mindestens 3 Elemente aus den Kategorien der kationischen Masse Elementen, im folgenden als CME bezeichnet, und der kationischen Kern-Elemente, im folgenden als CCE bezeichnet, enthält und ii) mindestens 2 Elemente aus der Kategorie der kationisch-peripheren Elemente, im folgenden als CPE bezeichnet, enthält sowie
b) das zumindest partielle Lösen mindestens einer Komponente.

Wesentlich ist dabei das Vermahlen von a priori sehr schwierig zu mahlenden Komponenten, hier als Primärkomponente bezeichnet, die durch einen erheblichen Einfluss von sekundären Komponenten, die aufgrund einer im Vergleich zu den Primärkomponenten höheren Sprödigkeit sich viel leichter zerkleinern lassen und dann, auf Grund der großen Zahl an Kontaktflächen zu den Primärkomponenten, auf diese stark abrasiv wirken und damit i) als nanoskaliges Mahlwerkzeug fungieren und ii) als Separator wirken, um das weniger spröde Primärmaterial auf Abstand zu halten und damit schützend hinsichtlich der Reagglomeration wirken; Primärkomponenten hinsichtlich des Mahlvorgangs sind Materialien mit einer hohen Neigung einen metallischen Oxidationszustand innezuhaben, insbesondere die zur Clusterbildung neigenden Edelmetalle, im folgenden als CNE bezeichnet.
Sowie die zur Clusterbildung neigenden legierenden Elemente, im folgenden als CAE bezeichnet, hierzu gehören u.a. Au, Pt, Pd, Ir, Ag, Os, Cu – bezüglich der ausführlichen Aufteilung der für die Körpermineralisierung wesentlichen Elemente s. Tabelle 3 – die in der zu mahlenden Matrix entweder gediegen bzw. in metallischem/legiertem Zustand oder in Form von Salzen enthalten, beispielsweise als Oxide, Hydroxide, Acetate, Citrate.
Sekundärkomponenten hinsichtlich des Mahlvorganges sind die basisch ionischen Elemente, im folgenden als BIE bezeichnet, sowie die schwerlöslichen ionischen Elemente, im folgenden als PIE bezeichnet; hierzu zählen u. a. Ca-, Mg- K-, Na-, St, Rb, Fe-, Zn- Salze, also Verbindungen jener Elemente, die in wässrigem Milieu präferentiell ionisch vorliegen.
Die Besonderheit des Verfahren liegt darin, das durch das zumindest partielle Lösen einer Komponente, insbesondere von Sekundärkomponenten, Nanopartikel, die sich an der Oberfläche der Sekundärkomponenten infolge der intensiven Reibung mit den Primärkomponeten abgelagert haben, nun diese Nanopartikel desorbiert und freigesetzt werden. In der Regel liegen diese Sekundärkomponenten bezüglich der Primärkomponenten ii einem Verhältnis > 1, bevorzugt > 10 und besonders bevorzugt > 50 vor.
Die Ermittlung der Anzahl der Elemente, die in der Mineralmatrix enthalten sind wird dabei anhand des biologischen Mineralindex, im folgenden als BMI bezeichnet, des jeweiligen Elements durchgeführt.
Liegt ein Element entsprechend seines BMI innerhalb der in Tabelle 1 aufgeführten Wertebereichs zwischen Untergrenze und Obergrenze, so gilt das Element als vorhanden. Der BMI wird dabei wie folgt berechnet: BMI (i) = C(i)·B-Faktor/CCEE (G1)
Wobei C(i) die Stoffmenge des Elements in mg/kg darstellt, „i" steht für jedes beliebige Element und der B-Faktor stellt eine geeignete Proportionalitätskonstante dar: B-Faktor = 500 (G2)und CCEE steht für das kationische Kernelement Äquivalent, im folgenden als CCEE bezeichnet, das sich wie folgt berechnet: CCEE = Σ st(qu(SBW(j)))·Cj·Tj (G3)d.h. CCEE ist die Summe aller standardisierten, quadratisch gewichteten, spezifischen biologischen Wertigkeiten aller CCE (kationischen Kern Elemente) multipliziert mit der jeweiligen Stoffmenge (C_j) und einem spezifischen Gewichtungsfaktor (T_j): „j" steht hierbei für jedes Element aus der Gruppe der CCE, s. Tabelle 2.
Die jeweilige standardisierte, quadratische, spezifische biologische Wertigkeit der kationischen Kernelemente berechnet sich hierbei wie folgt: st(qu(SBW(j))) = qu(SBW(j)/Σ qu(SBW(j)) (G4)wobei sich die jeweiligen quadratisch gewichteten, biologischen Wertigkeiten über die Differenz der jeweiligen Molenbrüche zu dem entsprechenden Primärmuster wie folgt berechnen: qu(SBW(j) = (1/(1+rel. Diff.))2 (G5)wobei: rel Diff = ((Xi – X0)/Xi)2)0,5 (G6)
Je höher die Anzahl der Elemente, desto ausgewogener sind entsprechende Mineralstoffpräparate und desto höherwertig sind entsprechende Cluster.
Bevorzugt enthält die Mineralmatrix mindestens 4 Elemente aus der Kategorie der CME oder CCE und mindestens 10 Elemente aus der Kategorie der CPE. Besonders bevorzugt enthält die Mineralmatrix mindestens 5 Elemente aus der Kategorie der CME oder CCE und mindestens 20 Elemente aus der Kategorie der CPE.
Die Mineralstoffkomponenten werden dabei typischerweise als Oxide, Hydroxide, Carbonate, Hydrogencarbonate, Lactate und oder als Metallpulver oder -Granulat vorgelegt.
Bevorzugt besteht die Mineralstoffmatrix jedoch im Wesentlichen aus Asche pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs.
Die Asche wird typischerweise thermisch durch Verbrennen organischer Rohstoffe hergestellt, lässt sich aber auch alternativ dazu mittels eines Plasma-Verfahrens oder durch Umsetzung der organischen Rohstoffen mit aktivierten Sauerstoffspezies herstellen.
Bevorzugterweise wird als Rohstoff Holz, Nussschalen, Fruchtkerne, Fruchtschalen, insbesondere Orangen-, Zitronen-, Kartoffelschalen, Olivenkerne, Tannenzapfen, Wurzeln, Weizenkleie, Reisschalen, Aloe Vera als Ausgangsprodukt verwendet.
Optional werden der Asche Komponenten, die sich bei der thermischen Behandlung der Rohstoffe verflüchtigt haben analytisch bestimmt und in entsprechender Menge der Mineralmatrix wieder zugesetzt.
In dem bevorzugten Verfahren wird bereits vor der Mahlung die Mineralienmatrix mit einer wässrige Lösung versetzt, was die Homogenität des Prozesses wesentlich zu steigern vermag.
Generell können alle bekanten Zermahlungstechnologien benutzt werden, bevorzugt wird jedoch gerade bei einer Nassmahlung Kugelmühlen benutzt wobei die Mahlkörper bevorzugter weise einen Durchmesser zwischen 0,5 und 2 mm, besonders bevorzugter weise einen Durchmesser zwischen 0,2 und 0,8 mm aufweisen.
Durch Zugabe von oxidieren Spezies wie Wasserstoffperoxid, Ozon, Singulett-Sauerstoff oder atomaren Sauerstoff zum Mahlgut bzw. zur Suspension lassen sich ferner eventuell verbleibend Spuren Organischer Verbrennungsrückstände eliminieren oder auch die Mahleigenschaften verbessern.
Der pH der Suspension während des Mahlvorganges ist weiterhin eine wesentliche Grösse die die Güte des Mahlprozesses steuert, insbesondere die Neigung der zerkleinerten Partikel zur Reagglomeration. In der Regel wird ein pH > 1, bevorzugt > 4 und besonders bevorzugt > 7 eingestellt. Ferner ist es bevorzugt unterschiedliche Fraktionen des Mahlguts bei unterschiedlichen pH.Werten sowie mit unterschiedlichen Stabilisatoren getrennt zu vermahlen.
Auch hat eine Nassmahlung den Vorteil, dass man beispielsweise in den Mahlprozess eine geeignete Klassierung integrieren kann. So lassen sich Nanopartikel mit Hilfe einer geeigneten Membran oder mit Hilfe einer Zentrifuge, bevorzugt einer Ultrazenztrifuge isolieren bzw. anreichern. Das Retentat kann dann auf einfacher Weise der Mahlung wieder zugeführt werden.
In dem Permeat, das in einer bevorzugten Ausführungsweise dann noch alkalisch ist und in wesentlichem Umfang Partikel der BIE enthält, lässt sich dann durch ansäuern oder einfaches Verdünnen mit Wasser die entsprechende Freisetzung der Nanocluster erreichen.
Vorzugsweise werden zum Ansäuern Lebensmittel eingesetzt wie Zitronensäure, Ascorbinsäure, Aspartatsäure, Milchsäure, Fruchtsäuren, Fruchtsäfte, Phosphorsäure, Huminstoffe bzw. Huminsäuren und Joghurt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden der Lösung mit Bioorganismen zugesetzt, wodurch die Nanocluster stabilisiert werden.
Dies hat der Vorteil, dass, indem die Nanopartikel durch die Zellwand hindurchtreten, der Nanopartikel zwar noch im Inneren der Zelle wachsen kann, aber dann nicht mehr ohne weiteren zurück in die Lösung diffundieren kann, wodurch die Agglomeration verhindert wird; diese Bioorganismen sind bevorzugt leicht verdaulich, sodass sie im Verdauungsbereich leicht die Spurenelemente in biologisch verwertbarer Modifikation freisetzen. Beispiele hierfür sind Bakterien wie Micksäurebakterien, Kombucha, effektive Mikroorganismen, Joghurtbakterien Hefen, Pilze.
Optional lässt sich einer möglichen Agglomeration der Nanocluster auch durch Vereisung z.B. durch spontanes gefrieren z. B. durch flüssige Luft, N2, O2, Trockeneis, Einsmaschine entgegengetreten.
Bevorzugterweise werden erfindungsgemäße Nanocluster bzw. Lösungen/Suspensionen durch Zugabe von koordinierenden/adsorbierender Substanzen haltbar gemacht wird, wie z.B. Gelatine, Agar Agar, Knoblauchsaft, Zwiebelsaft, Alfalfa, Huminstoffe, Gemüsesäfte, Algensaft.
In einer bevorzugten Variante wird das Mahlgut, oder das getrocknete aufgemahlene Pulver der Suspension bzw. die entsprechend gereinigte Fraktion, zu Kapseln, oder zu Tabletten in Verbindung mit Milchzucker verarbeitet. Besonders bevorzugt ist die Verarbeitung zusammen mit kristalliner Säure, beispielsweise Zitronensäure, wodurch sich in einfacher Weise Brausetabletten produzieren lassen, die unmittelbar vor der oralen Zuführung/Trinken in einem Trinkbehältnis erfindungsgemäße Nanocluster freisetzen. Entsprechende Produkte lassen sich weiterhin als mineralisierender Badezusatz verwenden.
Mit Hilfe dieses Verfahren läst sich nun eine neue material Stoffklasse darstellen, insbesondere Nanocluster bzw. Nanoclustergemische, die eine besonders hohe biologische Wertigkeit besitzen. Diese Nanocluster bzw. Nanoclustergemische beeinhalten mindestens 3 unterschiedliche Elemente aus den Kategorien der zur Clusterbildung neigenden edlen Elemente CNE und der zur Clusterbildung neigenden legiernden Elemente CAE und weisen einen mittleren Durchmesser zwischen 0,3 nm und 50 nm auf.
Jene Nanocluster haben bei oraler Einnahme bzw. äußerlicher Anwendung eigenen Versuchen entsprechend eine Steigerung der jeweiligen CNE und CAE in den Körperflüssigkeiten zur Folge, aber auch eine subjektiv wahrnehmbare Vitalisierung wurde festgestellt.
Ein geeignetes Verfahren, um die Clustergrösse zu bestimmen ist es diese aus einer wässrigen Lösung mit Hilfe einer Kohlenstoff Kapillarmembran, die man auf der Innenseite evakuiert, anzureichern und mit Hilfe eines Transmissions-Elektronen Mikroskop, im folgenden als TEM bezeichnet, zu vermessen. Um die Adhäsion der Cluster auf der Kohlenstoff Kapillarmembran zu erhöhen kann man diese mit Iodwasserstoff imprägnieren.
Eine weitere Methode die Größe der Nanopartikel in Lösung zu charakterisieren besteht über die Streuung von elektromagnetischen Wellen entsprechend Theorie von Rayleigh und Debye. Vorzugsweise werden hierzu hochenergetische und monochromatische Strahlung benutzt. Beispielsweise Laser, UV-Laser oder Gamma- Strahlung.
Eine weitere Methode zur Charakterisierung der Nanopartikel ist der Cyano-Transfer. Hierbei wird eine hoch aufgereinigte Aktivkohle, vorzugsweise aus kokusnussschalen hergestellt, in einen cyanidhaltigen Kreislaufstrom gebracht, die vor allem die gelösten Edelmetallspezies adsorbiert. Entscheidend ist hierbei, dass in Gegenwart von Sauerstoff Cyanidionen metallische Cluster auflösen, wobei die Kinetik der Metallauflösung maßgeblich von der Größe der Cluster abhängt. Je größer der Anteil der Edelmetalle, die an der Aktivkohle pro Zeiteinheit absorbiert werden, desto kleiner sind die Metallcluster, die diese Spezies freisetzen.
Herstellung der Hochtemperaturaktivierten Aktivkohle (HAC)
Kokosnuss Aktivkohle, abgesiebt auf einen Partikeldurchmesser zwischen 2 und 4 mm, einer spezifischen Oberfläche zwischen 950 und 1200 m2/g nach BET wird mit 20%-iger wässriger NaOH in einem Teflonkolben 4 Wochen auf 100°C erhitzt.
Die Kohle wird anschießend wieder 4 Wochen im Soxleth mit Wasser extrahiert. Danach folgt Extraktion mit 20gew.% iger HCl im Soxleth für 3 Wochen, wobei nach jeder Woche wird die Salzsäure ausgetauscht (auf 50g AC/10 ml/min). Schließlich wiederum Extraktion mit Wasser für 4 Wochen.
Bestimmung des Cyanotranfers
Versuchsdurchführung: mit konz. HCL auf einen pH zwischen 0,5 und 1,0 einstellen; 1 h bei 50°C rühren, mit Ammoniak auf einen pH zwischen 4 und 5 einstellen; KCN hinzugeben, dann eine 0,3% ige Eingestellt wird; die Lösung 1 h in ein Ultraschallbad geben und anschließend filtrieren (x μ); das Filtrat mit x g Aktivkohle pro y g Asche hinzugeben und das ganze unter Rühren 5 min in ein Ultraschallbad gaben; danach unmittelbar durch eine Fritte (5 μm?) absaugen und den Quotienten der enthaltenen NPE zu K bestimmen; die Adsorptivität ist dabei das Verhältnis der jeweiligen NPE Konzentrationen zu Kalium in der Ansatzlösung zu den jeweiligen Verhältnis zu Kalium in dem Filtrat.
Partikel kleiner 20 nm tragen hier in wesentlichem Umfang zur Adsorptivität bei, während große Cluster sich in viel geringerem Umfang bzw. wesentlich langsamer an dieser Aktivkohle adsorbieren lassen
Pro Probe werden insgesamt je 3 Versuche bei den Reaktionszeiten von 1, 3, 10, 30 und 300 Minuten durchgeführt. Die absoluten Beladungen der CNE und CAE bei 1, 3, 10, und 30 Minuten relativ zu den 300-Minutenbeladungen, multipliziert mit 100 werden als die jeweiligen Cyanotransferzahlen1, Cyanotransferzahlen3, Cyanotransferzahlen10 und Cyanotransferzahlen30 bezeichnet oder als CTN1, CTN3, CTN10 und CTN30 abgekürzt (Cyano Tranfer Number). Erfindungsgemässe Cluster weisen Cyanotransferzahlen für die Spezies der CAE wie folgt auf: CTN1 > 3, CTN3 > 10, CTN10 > 15 und CTN30 > 30. Für die Spezies der CNE gelten folgende Anhaltswerte: CTN1 > 2, CTN3 > 4, CTN10 > 5 und CTN 30 > 20. Bevorzugt gelten für die CAE folgende Werte: CTN1 > 5, CTN3 > 10, CTN10 > 20 und CTN30 > 50. Für die CNE gelten folgende bevorzugte Werte: CTN1 > 4, CTN3 > 8, CTN10 > 15 und CTN30 > 40.
Die Nanopartikel sind in der Regel ferromagnetisch, allerdings in einer deutlich kleinerem Umfang, wie sie für die Präparation von elektronischen Datenträger eingesetzt werden.
Methode zur Bestimmung des Anteils der Partikelgröße zwischen 10nm und 0,5 nm:
Versuchsdurchführung:
Es wird die Permeation der jeweiligen Elemente durch folgende Membranen der bestimmt:
A: NF-PES-10 (Nadir)
B: N-30-F (Nadir)
C: 0005F(Nadir)
D: CCM (Carbon Membranes International)
Erfindungsgemäße Cluster zeichnen sich dadurch aus, dass sie mindesten 2 Elemente enthalten deren Permeation durch mindestens drei Membranen sich um maximal 40% unterscheiden. Bevorzugt enthalten diese Cluster mindestens 4 Elemente, deren Permeation sich durch alle 4 Membranen um maximal 30% unterscheiden.
Mit dieser Membrangängigkeit korrespondiert unmittelbar die Bioverfügbarkeit, denn auch hier ist die Durchgängigkeit durch biologische Membranen Voraussetzung für ein freie Mobilität und die ungehinderte Aufnahme des Spurenelements im Körper; die hohe Zahl an enthaltenen Mineralien und Spurenelemente stellt eine biologisch wesentliche Ausgewogenheit sicher. Die quantitative Messung wird über IPS/MS durchgeführt. Wesentlich ist hierbei, dass durch die Zusammenwirken der Spurenelemente toxikologisch gesehen das Präparat um ein vielfaches verträglicher ist, als es durch die isolierte Verabreichung der entsprechenden Elemente Letztendlich lässt sich mit dem dargelegten Verfahren eine neue Klasse von hoch bioverfügbaren und ausgewogenen Mineralstoff und Spurenelementpräparate herstellen:
Die entsprechenden Mineralstoffpräparate zeichnen sich dabei dadurch aus, dass diese

a. mindestens 5 Elemente aus der Kategorie der CME und CCE sowie
b. mindestens 5 Elemente aus der Kategorie der CPE enthalten
c. wobei die darin enthaltenen Cluster bzw. Partikelzusammenballungen der CNE und CAE zu mindestens 80% kleiner 20 nm sind.

Ein besonderes Merkmal erfindungsgemäße Mineralstoffpräparate ist die Option diese aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen. Entsprechend haben diese Präparate das Merkmal, dass optional enthaltene Kohlenstoffverbindungen bezüglich einer radiochemischen 14C-Bestimmung jeder mit HPLC identifizierbarer Fraktion einer entsprechenden Altersbestimmung zufolge nicht älter als 250.000 Jahren, bevorzugt nicht älter als 2.500 Jahren und besonders bevorzugt nicht älter als 25 Jahre ist.
Wesentlich ist ferner, dass die summarische Konzentration der CNE im Bereichen zwischen 1 ppm und 50.000 ppm, bevorzugt zwischen 10 ppm und 5.000 ppm, besonders bevorzugt zwischen 30 und 1000ppm liegen. Entsprechende Mengen der hier insbesondere enthaltenen Elemente mit hoher katalytischen Potential haben einen stark gesundheitsfördernden Einfluss, insbesondere wenn diese zu mindestens 10% in metallischer Modifikation vorliegen.

Bild 1: Verfahrensfließbild zur Herstellung der Nanocluster bzw. Gemische von Nanocluster

1: Mineralmatrix
2: Wasser
3: Mahlwerk (Kugelmühle)
7: Ansäuerungsbehälter
7: Membranmodule
8: Membranmodule
9: Membranmodule
: (Pumpen sind weggelassen)

Bild 2: Vorrichtung zur Bestimmung der Cyanotransfers

Bild 3: Vorrichtung zur Bestimmung der Membrangängigkeiten

Tabelle 1 (zur Charakterisierung der Mineralstoffmatrix bzw. von Mineralstoffpräparaten)
Tabelle 2
Tabelle 4
Tabelle 5 (zur Charakterisierung von Nanocluster bzw. Gemische von Nanocluster)

Claims

Verfahren zur Herstellung von Nanopartikel, Gemische aus Nanopartikel multielementaren Aufbaus und Multikomponenten- Mineralstoff bzw. Spurenelementpräparate, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Zermahlen einer Mineralien- bzw. Spurenelementmatrix, die mindesten 2 Komponenten unterschiedlicher Sprödigkeit enthält, wobei die Matrix i) mindestens 3 Elemente aus den Kategorien der kationischen Masse Elementen CME und der kationischen Kern-Elemente CCE enthält und ii) mindestens 2 Elemente aus der Kategorie der kationisch-peripheren Elemente CPE enthält sowie b) das zumindest partielle Lösen mindestens einer Komponente.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralienmatrix i) mindestens 4 Elemente aus der Kategorie der CME oder CCE ii) und mindestens 6 Elemente aus der Kategorie der CPE enthält.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralienmatrix i) mindestens 4 Elemente aus der Kategorie der CME oder CCE ii) und mindestens 10 Elemente aus der Kategorie der CPE enthält.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralienmatrix i) mindestens 5 Elemente aus der Kategorie der CME oder CCE ii) und mindestens 20 Elemente aus der Kategorie der CSE enthält.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralien hauptsächlich als Oxide, Hydroxide, Carbonate, Hydrogencarbonate, Lactate und oder als Metallpuver oder -Granulat vorgelegt werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralstoffmatrix im Wesentlichen aus Asche pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs besteht.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Asche thermisch, mittels eines Plasma-Verfahrens oder durch Umsetzung aus organischen Rohstoffen mit aktivierten Sauerstoffspezies hergestellt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Holz, Nussschalen, Fruchtkerne, Fruchtschalen, insbesondere Orangen-, Zitronen-, Kartoffelschalen, Olivenkerne, Tannenzapfen, Wurzeln, Weizenkleie, Reisschalen, Aloe Vera als Ausgangsprodukt verwendet werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Asche Komponenten, die sich bei der thermischen Behandlung der Rohstoffe verflüchtigt haben, wieder zugesetzt werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bereits vor und/der während der Mahlung die Mineralienmatrix mit einer wässrige Lösung versetzt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mahlgut bzw. die Suspension bei einem pH > 1 bevorzugt > 4 und besonders bevorzugt > 7 gemahlen wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mahlgut bzw. die Suspension mit Oxydierenden Spezies verseztzt wird, wie Wasserstoffperoxid, Ozon, singulett Sauerstoff oder atomaren Sauerstoff.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlprozess mit Hilfe einer Kugelmühle durchgeführt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Durchmesser der primären Mahlkörper zwischen 0.05 und 2 mm liegt.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgemahlene Suspension mittels mindestens einer Zentrifuge oder mindestens einer Membran klassiert wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest partielle Lösen einer Komponente durch Versetzen mit Wasser und/oder mit Säure erreicht wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Säure in Form von Lebensmittel zugeführt wird, umfassend Zitronensäure, Ascorbinsäure, Aspartatsäure, Milchsäure, Fruchtsäuren, Fruchtsäfte, Phosphorsäure, Huminstoffe bzw. Huminsäuren und Joghurt.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lösung mit Bioorganismen versetzt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bioorganismus der die Nanopartikel stabilisiert, Bakterien wie Micksäurebakterien, Kombucha, effektive Mikroorganismen, Joghurtbakterien Hefen, Pilze eingesetzt werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer möglichen Agglomeration der Mineralien durch Vereisung z.B. durch spontanes gefrieren z. B. durch flüssige Luft, N2, O2, Trockeneis, Einsmaschine entgegengetreten wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel enthaltende Suspension durch Zugabe von koordinierenden/adsorbierender Substanzen haltbar gemacht wird, wie z.B. Gelatine, Agar Agar, Knoblauchsaft, Zwiebelsaft, Alfalfa, Huminstoffe, Gemüsesäfte, Algensaft.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung eingeengt bzw. getrocknet wird und zu einen Pulver, einem Granulat und/oder zu Tabletten oder Kapseln verarbeitet wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hergestellte Pulver mit kristalliner Saüre, beispielsweise Zitronensäure durchmischt, und optional zu Tabletten, Granulat oder zu Kapseln verarbeitet wird.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische, herstellbar nach den Verfahrensansprüchen 1 bis 23, die d. mindestens 3 unterschiedliche Elemente aus den Kategorien der zur Clusterbildung neigenden edlen Elemente CNE und der zur Clusterbildung neigenden legiernden Elemente CAE enthalten und e. einen mittleren Durchmesser zwischen 0,3 nm und 50 nm besitzen.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach vorgenanntem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen mittleren Durchmesser zwischen 0,5 und 15nm und bevorzugt zwischen 0.7 nm und 5 nm besitzen.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der darin miteinander im wesentlichen kovalent verbundenen Atome/Ionen der CNE und CAE in Summe zwischen 5 und 100.000, bevorzugt zwischen 10 und 10.000 und besonders bevorzugt zwischen 15 und 500 liegt.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 4 Elemente, bevorzugt mindestens 8 Elemente und besonders bevorzugt mindestens 12 Elemente darin enthalten sind.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese kohlenstoffhaltige Verbindungen enthalten, deren 14C-Anteil, der mit HPLC identifizierbaren Fraktionen, einer entsprechenden Altersbestimmung zufolge nicht älter als 2.500.000 Jahre, bevorzugt nicht älter als 250.000 Jahren und besonders bevorzugt nicht älter als 250 Jahre eingestuft wird.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 2, der darin enthaltenen Spezies der CNE-Gruppe eine CTN3 von mindestens von mindestens 5 aufweisen.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 3, der darin enthaltenen Spezies der CNE-Gruppe eine CTN3 von mindestens von mindestens 10 aufweisen.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 2 der darin enthaltenen Spezies der CNE eine CTN3 von mindestens 10 aufweisen.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferromagnetisch sind.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass deren Stabilität in wässriger Lösung größer 1 Minute ist.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese durch die darin enthaltenen ⁸⁷Rb/⁸⁷Sr- oder ⁴⁰K/⁴⁰Ca-Paare radiometrisch entsprechenden Altersbestimmung zufolge nicht älter als 2.5 Mio. Jahren und besonders bevorzugt nicht älter als 250.000 Jahre eingestuft werden.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Löslichkeit bezogen auf die CNE und CAE in Wasser zwischen 5 und 10.000 mg/l, bevorzugt zwischen 10 und 1000 mg/l, und besonders bevorzugt zwischen 20 und 100 mg/l besitzen.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verhältnis der Permeation von Cu und Ag durch UFM1, NFM1, NFM2 um maximal 50% unterscheidet.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verhältnis der Permeation von Au und Ag durch UFM1, NFM1, NFM2 um maximal 30% unterscheidet.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verhältnis der Permeation von Au und Pt durch UFM1, NFM1, NFM2 um maximal 30% unterscheidet.
Nanocluster oder Nanocluster-Gemische nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verhältnis der Permeation von Au und Ag durch UFM1, NFM1, NFM2 und CCM1 um maximal 30% unterscheidet.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparate herstellbar nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass diese f. mindestens 5 Elemente aus der Kategorie der CME und CCE und g. mindestens 5 Elemente aus der Kategorie der CPE enthalten h. wobei die darin enthaltenen Cluster bzw. Partikelzusammenballungen der CNE und CAE zu mindestens 80% kleiner 20 nm sind.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparate nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Cyanotransterzahl von mindestens 30 bezüglich mindestens zwei darin enthaltenden Spezies aus der Kategorie der CNE und/oder der CAE aufweist.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Huminstoffe bzw Huminsäuren enthält.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der C14-Anteil jeder mit HPLC identifizierbarer Fraktion einer entsprechenden Altersbestimmung zufolge nicht älter als 250.000 Jahren, bevorzugt nicht älter als 2.500 Jahren und besonders bevorzugt nicht älter als 25 Jahre ist.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die summarische Konzentration der CNE im Bereichen zwischen 1 ppm und 50.000 ppm, bevorzugt zwischen 10 ppm und 5.000 ppm, besonders bevorzugt zwischen 30 und 1000ppm liegen.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 10% der darin enthaltenen CNE membrangängig durch eine auf maximal 30 nm skalierte Membran sind
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es im Wesentlichen aus Veraschung pflanzlicher oder tierischer Rohstoffe hergestellt wird.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 10% der CNE in metallischer Modifikation vorliegen.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 30% der CNE in metallischer Modifikation vorliegen
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der relative Cu-Anteil zu dem Massenverhältnis aus der Summe aller Spezies der CNE und der CAE zwischen 3% und 99%, bevorzugt zwischen 5% und 50% liegt
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der relative Co-Anteil zu dem Massenverhältnis aus der Summe aller Spezies der CNE und der CAE zwischen 0,5% und 50%, bevorzugt zwischen 2% und 30% liegt.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der relative Anteil von Pt + Au + Ag zu dem Massenverhältnis aus der Summe aller Spezies der CNE und der CAE zwischen 0,01 % und 10%, bevorzugt zwischen 0,1 % und 5% liegt
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 10% aller mineralischen Spezies kleiner als 40 nm sind.
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 10% aller mineralischen Spezies kleiner als 20 nm
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 30% aller mineralischen Spezies kleiner als 15 nm
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 30% aller mineralischen Spezies kleiner als 10 nm
Multikomponenten Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparat nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 80% aller mineralischen Spezies kleiner 30 nm
Verwendung der Nanocluster bzw. der Mineralstoff- bzw. Spurenelementpräparate in Reinform oder in Mischung mit anderen Substanzen als Nahrungsmittel, Nahrungsergänzungsmittel, Kosmetika, Pharmazeutikum.