JP2000350989A - 医療用の水の製造方法 - Google Patents
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Abstract
活性酸素を消去することのできる医療用の水の製造方法
を提供することを最も主要な特徴とする。 【解決手段】 少なくともナトリウム、カリウム、マグ
ネシウム、カルシウムイオンを含む原水を、陰極室2お
よび陽極室4のそれぞれに送込む。陰極1と陽極3との
間に、電極2枚と隔膜1枚当たり0.16mA/cm2
〜3.2mA/cm2の範囲内にある電流を、0.5秒
〜5秒通電し、原水を電気分解する。この方法により、
白金電極を用いて測定された酸化還元電位が−150m
V〜0mVの範囲内にある、医療用の水が得られる。こ
の医療用の水は、諸疾病の原因となっている、患者の血
液中の活性酸素を除去することができる。
Description
の水の製造方法に関するものであり、より特定的には、
体内で発生する活性酸素を消去する力のある、医療用の
水の製造方法に関するものである。
があり、毎年新薬として発売される薬品も数多くなって
いる。また、医療器械の開発も進み、より正確に、身体
の状態を把握し、適確な治療ができるようになってい
る。さらに、医科大学の卒業生も、毎年多く、社会に巣
立っており、医療技術等は進歩している。
の医学は進歩している。しかしながら、このような医学
の進歩に伴って、本来なら少しずつでも病人の数が減少
して当然であるにもかかわらず、依然として病人の数は
増えつづけ、医療費は増大する一方である。この原因
は、疾病の症状を、対症療法的に治療しているのであ
り、根本的な治療にはなっていないことに起因するので
はないかと考えられる。
生の引金となっているのは、人体内に発生した活性酸素
(Superoxide Anion Radical:O2 -)であることが確認
されている。諸疾病の原因となるこのような活性酸素
は、血液中に溶け込んでいる酸素が、虚血再灌流、体内
細菌、血液中の尿酸、中性脂肪、糖などの作用を受け
て、還元されて、または好虫球によって、できると考え
られている。
等が多い患者の血液中または疾病をもった患者の血液中
には多くの活性酸素が含まれている。活性酸素は、体内
のDNA等と反応し、アレルギー性皮膚炎等の諸疾病を
生み出す。
ついて、全世界の医者または医療機関で注目を集めてい
る。
従来より、β−カロチン、ビタミンC、ビタミンEおよ
びSOD(スーパーオキサイド・ディスムターゼ)食品
等が報告されている。しかしながら、これらのものは、
摂取過多になると、酸化作用等の反作用があり、これが
問題となっている。
な、諸疾病の発生の引金となっている活性酸素を消去す
る力を有する、医療用の水の製造方法を提供することで
ある。
の水を製造する方法においては、まず、隔膜により分離
された、陰極を含む陰極室と陽極を含む陽極室とを有す
る電解水生成器を準備する。上記陽極室および上記陰極
室のそれぞれに、少なくともナトリウム、カリウム、マ
グネシウム、カルシウムイオンを含む原水を送込む。上
記陰極と上記陽極との間に、電極2枚と1枚の隔膜当た
り、0.16mA/cm2〜3.2mA/cm2の範囲内
にある電流を、0.5秒以上5秒以下通電し、上記原水
を電気分解する。その後、陰極室内にある水を取出す。
白金電極を用いて測定された酸化還元電位実測値が−1
50mV〜0mVの範囲内にあるものである。この水を
煮沸すると、酸化還元電位実測値が−68mV〜+55
mvの殺菌された水となる。
下で水を電気分解することにより、陰極側に生成する
(以下、陰極水という)。得られた陰極水は、表現を変
えると、エレクトロン(e-)、プロトン(H+)を豊富
に含んだ水であり、体内に発生する活性酸素を消去する
力があることを発明者らは見出した。
反応機構は、次のとおりと考えられる。
2(過酸化水素) H2O2→2HO・(ヒドロキシル・ラジカル) HO・+e-+H+→H2O すなわち、諸疾病のもとと言われている活性酸素が、陰
極水中に含まれるエレクトロン(e-)およびプロトン
(H+)と化合することによって、還元され、H 2O
(水)に変えられ、消去されると考えられる。
成器の概念図である。電解水生成器(HD−30)は、
陰極1を含む陰極室2と陽極3を含む陽極室4とを備え
る。陰極室2と陽極室4とは隔膜5により分離されてい
る。陰極室2には、陰極液を取出す陰極液取出管6が接
続されており、陽極室4には、陽極水を外部に排出する
排水管7が接続されている。陰極室2および陽極室4の
それぞれには、給水管8が接続されており、水道水、地
下水、井戸水等の、少なくともナトリウム、カリウム、
マグネシウム、カルシウムを含む原水が、供給されるよ
うになっている。
地下水、井戸水等の原水を送込み、陰極1と陽極3との
間に、電極2枚と1枚の隔膜当たり、0.16mA/c
m2〜3.2mA/cm2の範囲内にある電流を、0.5
秒以上5秒以下、室温(18℃〜22℃)で、通電する
と、原水は、電気分解され、次のような特性を有する、
陰極水である医療用の水が得られた。なお、本明細書中
で示される酸化還元電位(ORP)は、東亜電波(株)
製のORP測定器(RM−12P)を用い、白金電極を
使用して測定された実測値である。
活性酸素の消去力を調べてみた。
取し、この血液と上記陰極水とを混合した、混合血液中
の活性酸素の量の経時変化をグラフで示したものであ
る。図2中において、横軸は時間であり、縦軸は、活性
酸素の量を表わしている。図中、右縦軸に“control”
と表記された曲線は、上記陰極水を加えなかった場合の
データである。右縦軸に、1°、2°、3°、4°と記
された曲線は、試験番号(PBS)に対応するデータを
表わしている。
液を用いて、同様の試験を行なった結果を表わしたもの
である。
が−150mV〜0mVの、陰極水が、活性酸素を除去
する力が大であることが見出された。
い臓炎患者から採取した血液を用いて、これらを混合
し、活性酸素の量の経時的変化を追跡したものである。
Tap waterと記された直線は、水道水を血液に混合した
場合のデータであり、Reduced waterと記された直線
は、本願発明に係る陰極水を血液と混合した場合の結果
である。水道水では、活性酸素の量は減少せず、一方、
本願発明に係る陰極水では、活性酸素の量が顕著に減少
することがわかった。
り、その酸化還元電位(ORP)は+200mV〜+7
00mVであった。
m2)で表わすのが一般的である。)の下で、電気分解
(通電時間0.5〜5秒)を行なったときの、生成した
水のPHと酸化還元電位(ORP)の値を、表1にまと
める。電流密度は、電極(2枚)と隔膜1枚との1対当
たりの値を表わしている。これらの実験を通して、電流
密度は、0.16mA/cm2〜3.2mA/cm2であ
るのが好ましく、特に、0.224mA/cm2〜1.
6mA/cm2が好ましいことがわかった。
菌を殺菌させるために、陰極水を煮沸する実験も行なっ
てみた。その結果、煮沸後の陰極水は、活性酸素を消去
する力を失なっていないことが見い出された。
および−150mVの2種の電解水を煮沸し、5分間沸
騰状態を維持し、その後20分間冷却し、そのPHとO
RPを測定した。結果を表2と表3に示す。
を行なったときのデータであり、表3は京都市の水を用
いて京都市で測定したときのデータである。陰極水を煮
沸すると、酸化還元実測値が−68mV〜+55mVの
範囲内にある、殺菌された医療用の水が得られることが
わかった。
よび煮沸後)は、80時間以上安定であり、密封すれ
ば、1年ほど特性を劣化させることなく保存できる。
を、透析液として用いることができるように改良された
透析装置に係るものである。
装置について説明する。図5は、従来の透析装置の概念
図である。図5を参照して、水道水(原水)を沈澱プレ
フィルタ1に通し、塵を除き、軟水化装置2で、軟水化
し、活性炭濾過装置3により、クロリン・クロラミン・
エンドトキシンを除去し、UV殺菌灯4を通して、逆浸
透装置5に送込む。逆浸透装置5には、加圧して水が送
り込まれるが、透過するのは1/2位であり、残りは排
水として処理される。透過した水は、無菌の純水であ
り、その後RO水タンク6に蓄えられ、UV殺菌灯7で
殺菌され、ミリポアフィルタ8を通して、透析液供給装
置9に送り込まれる。ここで、処理された水は重曹原液
と電解原液と所定の割合で混合され、脱気装置を通し
て、透析液として、人体10に供給される。
は、体内循環した患者血液と透析液(電解質液の1種)
とをダイアライザと呼ばれる透析器において膜を介して
物質交換させる治療であり、血液中の溶質の除去および
供給、過剰水分の除去を行なうことを言う。慢性腎不全
患者は、通常、週3回、1回4時間程度の血液透析を受
ける。透析器に供給される透析液の流量は、通常500
ml/分であるので、1回の治療に使用される透析液の
量は、一人あたり500ml×240分=12万ml=
120lにも及ぶ。このように血液透析とは、大量の水
によって行なわれる治療であるため、患者にとって血液
透析に使用される水の影響が大である。本発明の実施の
形態はこれに着目したものであり、上述した、特有の組
成を有する陰極水を、透析装置に利用することに関す
る。
置の概念図である。発明の実施の形態2に係る透析装置
が、図5に示す従来の透析装置と異なる点は、UV殺菌
灯4と、逆浸透装置5との間に、電解水生成装置aと電
解水貯蔵タンクbとを組込んだ点である。
して塵を除き、軟水化装置2で軟水化し、活性炭濾過装
置3により、クロリン・クロラミン・エンドトキシンを
除去し、UV殺菌灯4を通した水を、電解水生成装置a
に送込み、これを電気分解する。電気分解によって得ら
れた陰極水を、電解水貯蔵タンクbに貯蔵し、逆浸透装
置5に送込む。このとき、送り込まれた水の1/2が通
過し、通過できなかった残りは、逆浸透装置5と電解水
貯蔵タンクとbの間に設けられた戻し用管路11を通っ
て、ポンプPにより、電解水貯蔵タンクbへと戻され
る。逆浸透装置5を通過した水は無菌のほとんど純水で
あり、RO水タンク6に溜め、UV殺菌灯7、ミリポア
フィルタ8を通して、透析液供給装置9に送られる。こ
こで、処理された水は重曹原液および電解質原液と所定
の割合で混合され、脱気装置を通して、透析液として、
人体10に供給される。
3、電解水生成装置(HD−30)a、電解水貯蔵タン
クbおよび逆浸透装置5の部分を抜き出して、さらに詳
細に図示したものである。
(HD−30)を、4個設けた場合を例示したが、この
発明は、これに限られるものではない。
置では、電解液貯蔵タンクを設置する場合を例示した
が、この発明はこれに限られるものでなく、電解液貯蔵
タンクは必ずしも必要でなく、電解水生成装置aから、
直接、逆浸透装置5に水を供給してもよい。
の濾過するための装置として、逆浸透濾過装置を例示し
たが、この発明はこれに限られるものでなく、中空糸膜
濾過装置で、濾過してもよい。
ると、従来の血液透析の効果に加えて、患者の血液中の
活性酸素を除去することができる。その結果、慢性腎不
全等の患者に対して透析頻度が軽減され、また、透析時
間の短縮等により、透析器に拘束される時間を少なくす
ることができるという効果を奏する。
ある。図8に示された透析装置は、図6に示された透析
装置と、以下の点を除いて、同一であるので、同一また
は相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を
繰返さない。
と異なる点は次のとおりである。すなわち、発明の実施
の形態3に係る透析装置は、UV殺菌灯、逆浸透装置、
RO水タンク、UV殺菌灯、ミリポアフィルタ等のよう
な殺菌手段を備えず、煮沸手段であるボイラー12を備
えている点である。電解水貯蔵タンクbからボイラー1
2へ移された水は、煮沸され、殺菌され、その後、透析
液供給装置9に送られ、患者10に適用される。殺菌手
段をこのようなボイラー12で代替すると、UV殺菌灯
等の殺菌手段を用いる場合に比べて、コストおよびメン
テナンスの面で有利となる。
上記特性を有する医療用の水を血液の清浄用として用い
る場合を例示したが、この発明はこれに限られるもので
なく、リンゲル液、手術用洗浄水のように用いることも
可能である。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
するための電解水生成器の概念図である。
施の形態1に係る医療用の水の、活性酸素の消去力を調
べた結果を示した図である。
施の形態1に係る医療用の水の、活性酸素の消去力を調
べた結果を示した図である。
係る水の効果を調べた結果を示す図である。
るための、従来の透析装置の概念図である。
である。
部分の詳細図である。
である。
装置、b 電解水貯蔵タンク。
Claims (3)
- 【請求項1】 隔膜により分離された、陰極を含む陰極
室と陽極を含む陽極室とを有する電解水生成器を準備す
る工程と、 少なくともナトリウム、カリウム、マグネシウムおよび
カルシウムイオンを含む原水を、前記陰極室および前記
陽極室のそれぞれに送込む工程と、 前記陰極と陽極との間に、電極2枚と1枚の隔膜当た
り、0.16mA/cm 2〜3.2mA/cm2の範囲内
にある電流を、0.5秒〜5秒通電し、前記原水を電気
分解する工程と、 前記陰極室内にある水を取出す工程と、を備えた、医療
用の水を製造する方法。 - 【請求項2】 前記原水の電気分解は、前記陰極と陽極
との間に、0.224mA/cm2〜1.6mA/cm2
の範囲内にある電流を流すことによって行なう請求項1
に記載の医療用の水を製造する方法。 - 【請求項3】 取出された前記水を煮沸する工程をさら
に備える、請求項1に記載の、医療用の水を製造する方
法。
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