(57)【要約】  本発明は一酸化窒素の生成方法に関する。当該方法は、一酸化窒素前駆体を含む前駆体溶液を第1容器(12)内に供する工程、反応チャンバを通過するように前記前駆体溶液を導いて、前記前駆体溶液を放射線に曝すことで一酸化窒素を生成する工程、前記の生成された一酸化窒素をキャリアガス流によって前記反応チャンバの外へ飛び出すように導く工程、及び、反応済み溶液を第2容器(14)へ流入するように導く工程を有する。本発明による方法は、一酸化窒素又は前記一酸化窒素濃度が一定に保たれうる一酸化窒素含有気体流の生成方法を供する。前記前駆体溶液及び反応済み溶液用の容器並びに反応チャンバを有する一酸化窒素生成装置も記載されている。
2014501578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一酸化窒素生成方法であって：
一酸化窒素前駆体を含む前駆体溶液を第1容器内に供する工程；
反応チャンバを通過するように前記前駆体溶液を導いて、前記前駆体溶液を放射線に曝すことで一酸化窒素を生成する工程；
前記の生成された一酸化窒素をキャリアガス流によって前記反応チャンバの外へ飛び出すように導く工程；及び、
反応済み溶液を第2容器へ流入するように導く工程；
を有する方法。
【請求項２】
前記前駆体溶液が一定の流れで前記反応チャンバを通り抜けるように導かれる、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記前駆体溶液は前記反応チャンバを間断的に通り抜けるように導かれる、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記反応済み溶液が前記第1容器へ再循環される、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
他の前駆体が前記反応容器に加えられる、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも1つの反応パラメータが、前記反応チャンバ下流の一酸化窒素濃度に応じて制御される、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
酸化防止剤が前記前駆体溶液に加えられる、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
亜硝酸水溶液が前記前駆体溶液として用いられる、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記前駆体が、320nm〜440nm範囲の放射線に曝される、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
一酸化窒素生成装置であって：
一酸化窒素前駆体を含む前駆体溶液を受け入れる第1容器；
内部で前記前駆体溶液を放射線に曝すように放射線源と接続して前記第1容器と流体をやり取りするように接続する反応チャンバ；
前記反応チャンバと流体をやり取りするように接続して反応済み溶液を受け入れる第2容器；及び、
前記反応チャンバを通り抜けるようにキャリアガスを導く気体流入口と気体流出口；
を有する装置。
【請求項１１】
気体用の容器が前記反応チャンバの下流に供される、請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
前記反応済み溶液を第1容器へ戻す再循環ループが供される、請求項10に記載の装置。
【請求項１３】
前駆体溶液を受け入れる第3容器が、前記再循環ループ、前記第1容器、及び/又は前記第2容器と流体をやり取りするように接続した状態で供される、請求項10に記載の装置。
【請求項１４】
一酸化窒素用検出器が前記反応チャンバの下流に供される、請求項10に記載の装置。
【請求項１５】
前記反応チャンバ下流の一酸化窒素濃度に従って少なくとも1つの反応パラメータを調節する制御ユニットが供される、請求項10に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一酸化窒素生成の分野に関する。より詳細には本発明は、治療用の一酸化窒素生成の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
一酸化窒素(NO)を様々な用途で用いることが広く知られている。たとえばアンモニアから硝酸を合成するオストワルド法での中間生成物のような技術的応用に次いで、特に一酸化窒素を用いた複数の治療用途が知られている。
【０００３】
一酸化窒素を用いた最も有名な治療用途の1つは、新生児遷延性肺高血圧症(PPHN)に苦しむ新生児への投与である。しかし一酸化窒素を用いる多くの匹敵する用途又は他の治療用途が知られ、論じられている。例として、一酸化窒素は、周囲の平滑筋をリラックスさせる信号を送るように血管の内皮によって用いられる。よって用いられる結果、血管が広がり、血液流が増大する。このため一酸化窒素は、高血圧症の治療にとって特に応用可能である。他の一酸化窒素の典型的な用途は、内膜過形成から生じる動脈再狭窄の処置若しくは予防、又は、慢性閉塞性肺疾患(COPD)の処置のための、肺機能の改善及び可逆性肺血管収縮の処置又は予防に関連する。上記以外でも、一酸化窒素の投与は、感染した細胞組織の処置−たとえばバクテリアの殺菌−に特に有用である。この用途は大抵、感染した細胞組織を含む表皮への一酸化窒素含有気体を適宜投与する手順を含む。
【０００４】
しかしたとえば貯蔵容器又はガスシリンダ内に一酸化窒素を貯蔵することには困難が生じる恐れがある。一酸化窒素は酸素と反応しやすいため、たとえわずかな量でも貯蔵された気体中に不純物として酸素が存在すると、高い酸化数の窒素酸化物−具体的には二酸化窒素(NO2)−が生成されてしまう恐れがある。従って一酸化窒素は、ごく限られた有効寿命を有しているに過ぎないため、低濃度で限られた時間しか貯蔵できない。従って多くの用途では、その場で−つまり使用直前に−一酸化窒素を生成することが好まれる。
【０００５】
一酸化窒素の生成はさらなる問題を引き起こす恐れがある。そのため一酸化窒素を生成する複数の取り組みがなされている。
【０００６】
特許文献1から、一酸化窒素の生成方法及び装置が知られている。この方法によると、一酸化窒素は、亜硝酸含有水溶液中に存在する亜硝酸イオンの光開裂により生成される。詳細には、酸化防止剤をさらに含む亜硝酸水溶液は、反応チャンバへ導かれる。前記反応チャンバでは、前記亜硝酸水溶液が、所定期間電磁放射線に曝される。放射線の影響のため、亜硝酸イオンは開裂する。その結果一酸化窒素が生成される。そのようにして生成された一酸化窒素はキャリアガスによって反応チャンバを飛び出すように輸送されて良い。
【０００７】
この一酸化窒素を生成する既知の方法に係る一の主要な課題は、状況によっては、生成された一酸化窒素の濃度が長期間にわたって完全に一定に保てないことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許第1903003A1号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、生成された一酸化窒素の濃度が、長期間にわたって決められた範囲内に保持されうる一酸化窒素生成方法及び装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、請求項1に記載の方法及び請求項10に記載の装置によって実現される。好適実施例は従属請求項に記載されている。
【００１１】
本発明は一酸化窒素生成方法に関する。当該方法は、一酸化窒素前駆体を含む前駆体溶液を第1容器内に供する工程、反応チャンバを通過するように前記前駆体溶液を導いて、前記前駆体溶液を放射線に曝すことで一酸化窒素を生成する工程、前記の生成された一酸化窒素をキャリアガス流によって前記反応チャンバの外へ飛び出すように導く工程、及び、反応済み溶液を第2容器へ流入するように導く工程を有する。
【００１２】
本発明によると、一酸化窒素前駆体とは、一酸化窒素の解放下で反応しうる物質を意味する。特に前駆体は、放射線−具体的には電磁放射線−に曝されることによって一酸化窒素を解放することが可能である。よって一酸化窒素前駆体は、一酸化窒素を解放する物質（の混合物）を含んで良い。それに加えて一酸化窒素前駆体は、物質（の混合物）からの一酸化窒素の解放を支援する添加剤を有して良い。これらの種類の添加剤の例には、触媒、酵素、光受容体、又は光増幅剤が含まれるが、これらに限定される訳ではない。さらに一酸化窒素前駆体は、たとえば化学反応によって一酸化窒素を解放する物質（の混合物）を有して良い。
【００１３】
一酸化窒素前駆体は溶液の状態で第1容器内に供される。一酸化窒素前駆体は、使用直前に第1容器内に満たされて良い。あるいは一酸化窒素前駆体は、重要な予備装置なしで一酸化窒素の生成をすぐに開始できるようにするため、所定期間第1容器内に貯蔵されても良い。その結果、第1容器は、一酸化窒素前駆体の反応又は経時劣化を防止するため、任意の種類の放射線を透過させないものであって良い。
【００１４】
一酸化窒素の生成を開始するため、前駆体溶液が、反応チャンバへ流入して通り抜けるように導かれる。それにより溶液又は前駆体は所定の放射線−具体的には電磁放射線−に曝される。その後放射線は光開裂プロセスを開始させる。その結果、一酸化窒素前駆体は、一酸化窒素を解放する。
【００１５】
続いて反応済み溶液は第2容器へ導かれる。他方生成された一酸化窒素は、キャリアガス流によって反応チャンバから取り除かれて良い。
【００１６】
溶液が第1容器から反応チャンバを介して第2チャンバへ導かれるので、反応チャンバ内部の溶液は一定の割合で変化する。このため、新鮮な前駆体溶液を常に放射線に曝すことが可能となる。その結果、反応チャンバ内部での一酸化窒素前駆体の濃度は、少なくともほぼ一定に保持されうる。残りの反応パラメータも同様に一定に保たれる場合、生成される一酸化窒素濃度は、すべての反応期間を通じてキャリアガス中に一定に保たれる。従って生成されうる一酸化窒素流は、反応開始から反応終了まで−つまりすべての前駆体溶液が第2容器へ導かれるまで−一定の組成を有する。
【００１７】
第1容器が完全に空である場合、第1容器は交換可能であり、かつ、新たな循環サイクルがその後行われて良い。
【００１８】
よって本発明によると、生成される一酸化窒素含有気体流が一定の組成を有することを可能にする一定条件下で一酸化窒素を生成することが可能である。さらに一酸化窒素濃度は、たとえばキャリアガス流又は前駆体溶液流の調節及び放射線源の出力の調節によって、厳密に所望の用途に対して適合されて良い。
【００１９】
このような自由度と一定の生成された一酸化窒素流のため、本発明による方法は、治療用途に対して特に適している。この場合、患者に危険を及ぼすことなく所望の治療効果を得るため、明確かつ一定の一酸化窒素濃度を得ることが特に重要である。
【００２０】
本発明の好適実施例によると、前駆体溶液は、一定の流れで反応チャンバを通り抜けるように導かれる。この実施例では、どの反応段階でも反応条件を一定にすることが可能となる。反応済み溶液は第2容器へ直接導かれる。所定の濃度の新鮮な一酸化窒素前駆体を有する新鮮な前駆体溶液が、反応チャンバへ流入するように導かれる。その結果調節を行う必要がなくなり、全てのパラメータを一定に保つことが可能となる。
【００２１】
他の好適実施例では、前駆体溶液は反応チャンバを間断的に通り抜けるように導かれる。本発明によると、このことは、反応チャンバが所定量の前駆体溶液によって満たされることを意味する。前駆体溶液は放射線に曝される。一酸化窒素前駆体濃度はゆっくりと減少する。特に反応チャンバ下流のガス流内で本質的に一定濃度の一酸化窒素を生成するため、ある期間経過後、反応済み溶液が第2容器へ流入するように導かれる。その結果新鮮な前駆体溶液が第1容器から反応チャンバへ導かれる。続いて新たな反応が開始される。それにより前駆体溶液又は前駆体が放射線に曝される。このため、濃度を所定範囲内に保つことが可能となる。
【００２２】
本発明の他の好適実施例によると、反応済み溶液は第1容器へ再循環される。この実施例によると、反応チャンバ下流では、依然としてある量の−さらには多量の−一酸化窒素前駆体が反応済み溶液中に存在する。そのため反応済み溶液とは、反応チャンバに残る溶液を意味する。従ってその溶液を廃棄する必要はなく、代わりに再利用されても良い。詳細には、反応済み溶液は、再度反応チャンバを通り抜けるように導かれて、残りの前駆体が放射線に曝される。それにより一酸化窒素が生成される。一酸化窒素前駆体濃度は第1の処理のときよりも低いが、反応チャンバを通過する際には再び一定になるので、再び一定流の一酸化窒素が生成されうる。所望の濃度を得るため、1つ以上の反応パラメータが調節されて良い。
【００２３】
従ってこの実施例では、価値ある前駆体溶液が廃棄されずに再利用可能であるため、特に経済的に一酸化窒素を生成することが可能となる。
【００２４】
本発明の他の実施例によると、他の前駆体が反応容器に加えられる。この実施例ではたとえば、第2の処理で、第1の処理と同一の一酸化窒素前駆体濃度を有する前駆体溶液を第1容器内に供することが可能である。従って全ての反応パラメータが一定に保たれうるため、一定流の一酸化窒素を生成することが可能となる。一酸化窒素を解放するように反応した量の一酸化窒素前駆体を加えることが必要である。従って基本的に無制限の期間一定流の一酸化窒素が生成されうる。そのため非常に費用が節約される。
【００２５】
本発明のさらに他の実施例によると、少なくとも1つの反応パラメータが、反応チャンバ下流の一酸化窒素濃度に応じて制御される。これは、起こりうる一酸化窒素濃度変化に応じた特に安全な反応方法である。詳細には生成された一酸化窒素含有気体中での一酸化窒素濃度が所定の範囲を超える場合、再び所望の濃度を得るため、反応パラメータが調節されうる。詳細には調節可能な反応パラメータは、キャリアガス流、前駆体溶液の流れ及び/又は反応時間、前駆体濃度、放射線源の出力等を含むが、これらに限定される訳ではない。従ってこの実施例によると、一定の組成を有する流れは、全ての反応期間中一定となることが保証される。
【００２６】
酸化防止剤が前駆体溶液に加えられることがさらに好ましい。本発明によると、酸化防止剤とは、活性窒素酸化物(RON)−たとえばNO2ラジカル−又は活性酸素(ROS)を分解又は中性化することが可能な化合物を意味する。特に好適な例は、アスコルビン酸、アスコルビン酸塩、ビタミンE及びその誘導体、チオール、ラジカルスカベンジャ、若しくはROS、及び/又はRNS分解酵素を有して良いが、これらに限定される訳ではない。
【００２７】
上述したように酸化防止剤を加えることによって、二酸化窒素の生成のみならず反応中間生成物の生成も防止又は少なくとも抑制される。それに加えてこれらの化合物が何らかの手段によって生成される場合でも、これらの化合物は再度分解する。従って特に毒性の二酸化窒素に関しては、反応済み溶液中には存在しないか、又は、存在するとしてもあまりに少量であるため、溶液中に留まる。対照的に、たとえば生成された一酸化窒素含有気体流中に二酸化窒素が存在することは確実に防止される。そのため一酸化窒素の生成は妨害されないので、生成された気体の純度を増大させることが可能となる。よってこの実施例は、生成された一酸化窒素−又は一酸化窒素含有気体−が治療又は美容用途に用いられる場合には、特に好ましい。
【００２８】
前駆体溶液に関しては、亜硝酸水溶液−特に亜硝酸ナトリウム−が前駆体溶液として用いられる。亜硝酸溶液は、毒性を有しておらず問題なく廃棄できる。それに加えて亜硝酸溶液は実質的に無期限に副反応を起こすことなく貯蔵できる。従ってこの溶液は第1容器内に貯蔵され、かつ、適切なときに反応を開始できる。
【００２９】
本発明の他の好適実施例では、前駆体は、320nm〜440nm範囲の放射線に曝される。この種のUV放射線範囲に属する放射線は問題なく処置できるので、本発明による方法は安全に実行することができる。それに加えて係る放射線は、複数の適切な一酸化窒素前駆体−たとえば亜硝酸塩−から一酸化窒素を解放するのに非常に適している。
【００３０】
本発明はさらに、一酸化窒素生成装置に関する。当該装置は、一酸化窒素前駆体を含む前駆体溶液を受け入れる第1容器、内部で前記前駆体溶液を放射線に曝すように放射線源と接続して前記第1容器と流体をやり取りするように接続する反応チャンバ、前記反応チャンバと流体をやり取りするように接続して反応済み溶液を受け入れる第2容器、及び、前記反応チャンバを通り抜けるようにキャリアガスを導く気体流入口と気体流出口を有する。
【００３１】
当該装置は、上述した一酸化窒素の生成方法を実行するように設計される。それにより上述した利点が得られる。
【００３２】
それに加えて本発明による装置は、非常に小さくなるように設計されうる。従って本発明による装置は、携帯装置としてのみならず安定した状態で使用することができる。詳細には、本発明による装置は、治療用途の在宅医療用装置として用いられ得る。
【００３３】
本発明による装置を含む装置のサービスと処置は非常に容易である。たとえば第1容器と第2容器は着脱可能に配置されうる。これにより、これらの部材を取りはず可能な製品とすることが可能となる。第1容器については、一酸化窒素前駆体溶液で満たされた第1容器を供することが可能となり、すべての溶液が反応した場合には、第1容器は廃棄可能となる。この場合、第1容器は、接続が切り離されても良いし、取り外されても良いし、かつ、交換されても良い。従って第2容器は、満杯になり、かつ、その後空になるか又は取り外され得る場合には、残りの装置から取り外されても良い。
【００３４】
本発明による装置の好適実施例によると、気体用の容器が反応チャンバの下流に供される。この実施例は、当該装置が間断的に−つまり不連続かつ溶液がパルス状に流れるように−用いられる場合に特に好ましい。この場合、一酸化窒素又は一酸化窒素含有気体は、反応チャンバ後に直接生成される。反応チャンバの下流に気体用の容器が供されるので、一酸化窒素含有気体が貯蔵されうる。それにより反応自体が間断的に起こる場合でも、一酸化窒素含有気体の連続流を生成することが可能となる。
【００３５】
本発明による装置の他の好適実施例によると、反応済み溶液を第1容器へ戻す再循環ループが供される。これにより、反応済み溶液を第1容器へ戻すように再循環させることが可能となることで、一酸化窒素前駆体が節約される。従って本発明のこの実施例による装置は、非常に経済的に利用されうる。この場合、第1容器は、単に第1容器及び反応チャンバと接続する再循環ループによって形成されて良い。あるいは別な再循環ループが第2容器の下流に供されても良い。
【００３６】
この点については、前駆体溶液を受け入れる第3容器が、再循環ループ、第1容器、及び/又は第2容器と流体をやり取りするように接続した状態で供されることが特に好ましい。これにより、新鮮な一酸化窒素前駆体を反応済み溶液へ加えることが可能となることで、第1容器中の一酸化窒素前駆体濃度はどの反応段階でも一定に保たれることが保証され得る。それにより第3容器は、再循環ループ、第1容器、及び/又は第2容器内部に供されて良い。しかし第3容器は、再循環ループ、第1容器、及び/若しくは第2容器の外壁又は筐体に取り付けられることが最も好ましい。この場合、第3容器は、全ての前駆体が用いられた場合に容易に交換可能となる。
【００３７】
本発明による装置のさらに他の好適実施例によると、一酸化窒素用検出器が反応チャンバの下流に供される。これにより、たとえば一酸化窒素濃度のみならず生成された気体の組成が一定に保たれることを保証するため、変化した一酸化窒素濃度に直接反応することが可能となる。
【００３８】
この点については、反応チャンバの下流での一酸化窒素濃度に従って少なくとも1つの反応パラメータを調節する制御ユニットが供されることが特に好ましい。この実施例によると、（実質的に）十分に自動化された方法が実行されて良い。詳細には、制御ユニットにより制御可能な反応パラメータは、キャリアガスの流れ、前駆体溶液の流れ及び/又は反応時間、前駆体濃度、放射線源の出力等を有して良いが、これらに限定される訳ではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による一酸化窒素の生成装置の実施例の断面図を表している。
【図２】本発明による一酸化窒素の生成装置の別な実施例の断面図を表している。
【図３】本発明による一酸化窒素の生成方法の実施例を視覚化する概略図を表している。
【図４】本発明による一酸化窒素の生成方法の別な実施例を視覚化する概略図を表している。
【図５】本発明による一酸化窒素の生成方法の別な実施例を視覚化する概略図を表している。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明の上記及び他の態様は、以降で説明する実施例を参照することで明らかになる。
【００４１】
以降では、本発明の様々な実施例が各図に表されている。図中、同一又は同様の部材には、同一の参照番号が付されている。
【００４２】
図1には、一酸化窒素を生成する装置10が概略的に表されている。装置10は、治療用途での一酸化窒素の生成に特に適している。この点では、携帯用在宅医療装置に特に適している。
【００４３】
本発明による装置10は第1容器12と第2容器14を有する。第1容器12は、一酸化窒素前駆体を含む前駆体溶液を受け入れるように設計されている。他方第2容器14は、反応済み溶液を受け入れるように設計されている。第1容器12と第2容器14は、任意の適切な形状で構成されて良いし、さらに如何なる適切な材料で構成されても良い。たとえば第1容器12と第2容器14は、ガラス又はプラスチックで構成されて良い。
【００４４】
前駆体溶液に関しては、前駆体溶液は一酸化窒素前駆体を有する。一酸化窒素前駆体とは具体的には、放射線の衝突によって一酸化窒素を解放することのできる物質（又はその混合物）である。一酸化窒素前駆体の例は、S-、N-、O-ニトロソ化合物、NO-金属化合物、又はNO-キレート化合物を含むが、これらに限定される訳ではない。しかし有機又は無機の亜硝酸塩−特に亜硝酸塩水溶液−が好ましい。
【００４５】
一酸化窒素前駆体が水溶液中に存在することは特に好ましい。この種の溶液は、毒性を持たないので、問題なく貯蔵及び処置が可能である。一酸化窒素前駆体の適切な濃度は、0.1mM〜10000mM−特に0.5mM〜1500mM−の範囲内に属する。それに加えて他の添加剤−たとえば酸化防止剤−が前駆体溶液に加えられても良い。
【００４６】
第1容器12と第2容器14との間には、反応チャンバ16が供される。反応チャンバ16は、導管18を介して第1容器12及び第2容器14と接続する。よって反応チャンバ16は、導管18と流体をやり取りするように接続する。反応チャンバ16は、その内部に設けられた前駆体溶液を放射線に曝すように設計される。従って反応チャンバ16はガラス−たとえば石英ガラス−で構成されることが最も好ましい。しかし反応チャンバ16が所望の放射線を少なくとも部分的に透過する限り、反応チャンバ16は任意の適切な材料で構成されて良い。
【００４７】
反応チャンバ16又はその内部に設けられた材料を放射線に曝すため、反応チャンバ16は放射線源20と接続する。これは、放射線が反応チャンバ16内部で作用できるように、放射線源20と反応チャンバ16が配置されることを意味する。放射線源20は、所望の放射線を生成するように設計される。たとえば放射線源20は、320nm〜440nm範囲の放射線を生成するUVランプであって良い。それに加えて放射線源20はたとえば、20W以下の出力で動作して良い。前駆体溶液が反応チャンバ16内に設けられ、かつ、放射線源20が始動する場合、前駆体から一酸化窒素が解放されることで、一酸化窒素が反応チャンバ16内に生成される。一酸化窒素含有気体流を生成するため、装置10は、反応チャンバ16を通り抜けるようにキャリアガスを導く気体流入口22と気体流出口24を有する。気体流入口22は反応チャンバ16の上流に設けられることが好ましい。他方気体流出口24は反応チャンバ16の下流に設けられることが好ましい。従って生成された一酸化窒素は、キャリアガス−具体的には窒素等の不活性ガス−流によって反応チャンバ16から取り除かれて良い。
【００４８】
好適実施例では、装置10は、生成された気体の流れを一定にするため、気体流出口24の下流に気体用容器26を有する。これは以降の説明で明らかになる。
【００４９】
本発明の他の実施例が図2に表されている。この実施例は基本的に図1の実施例に対応している。そのため図2で詳述されていない部材に関しては図1及びその説明を参照して欲しい。
【００５０】
図2によると、装置10は再循環ループ28をさらに有する。再循環ループ28は、第2容器14と第1容器12とを接続して良い。しかし再循環ループ28が供される場合には第2容器14は厳密には必要とされないので、第2容器14自体は再循環ループ28として配置されても良いし、又は、その一部として配置されても良い。後者の場合、再循環ループ28は、反応チャンバ16又は導管18を第1容器12へ直接接続して良い。
【００５１】
再循環ループ28は、反応済み溶液を第1容器12へ戻すように再循環させることで、反応済み溶液を再利用することを可能にする。この点に関して、前駆体溶液12を受け入れる第3容器30が、再循環ループ28、第1容器12、又は第2容器14と流体をやり取りするように供されて良い。従って常に同一の一酸化窒素前駆体濃度を有する前駆体溶液を第1容器内に供するため、たとえばさらなる前駆体（溶液）を反応済み溶液へ追加すなわち注入することによって、反応済み前駆体が再充填されて良い。
【００５２】
それに加えて、装置10は反応チャンバ16の下流に一酸化窒素用検出器32を有することが好ましい。一酸化窒素用検出器32は、生成された一酸化窒素含有気体中の厳密な一酸化窒素濃度を検出するので、生成された一酸化窒素濃度の大きさが所定の範囲よりも下回った場合には警告を発しうる。この場合、少なくとも1つの反応パラメータが、一酸化窒素含有気体中の所望の濃度の一酸化窒素を再び受け入れるために調節されて良い。例として、放射線源の出力が増大して良いし、又は、一酸化窒素前駆体の濃度が増大しても良い。
【００５３】
この点については、反応チャンバ16又は気体流出口24下流の一酸化窒素濃度に従い、かつ、それに応じて反応パラメータを制御及び調節する制御ユニット（図示されていない）が供されることが好ましい。従って制御ユニットは、一酸化窒素用検出器32、放射線源20、及び第3容器30又は第3容器30の注入口の各々に接続されうることが好ましい。
【００５４】
以降では、上述の装置によって実行されうる一酸化窒素の生成方法の様々な実施例について説明する。一般的には、本発明による方法は、一酸化窒素前駆体を含む前駆体溶液を第1容器に供する工程、反応チャンバを通り抜けるように前記前駆体溶液を導いて、前記前駆体溶液を放射線に曝すことで、一酸化窒素を生成する工程、キャリアガス流によって、前記の生成された一酸化窒素を前記反応チャンバから飛び出すように導く工程、及び、反応済み溶液を第2容器へ導く工程を有する。
【００５５】
図3によると、前駆体溶液は、一定かつ連続の流れで反応チャンバ16を通り抜けるように導かれる。これはグラフa)によって視覚化されている。グラフa)では、反応チャンバ16を貫流する前駆体溶液−すなわち流体−の量が、時間に対してプロットされている。従って一酸化窒素前駆体に作用する放射線の出力は一定に保たれる。このことはグラフb)によって視覚化されている。グラフb)では、放射線の出力が時間に対してプロットされている。上記のようにパラメータが選ばれた結果、一酸化窒素含有気体中の一酸化窒素濃度は全反応期間中一定に保たれる。この効果はグラフc)によって視覚化されている。グラフc)では、一酸化窒素濃度が時間に対してプロットされている。
【００５６】
本発明による方法を実行する他の実施例が図4に表されている。図4によると、前駆体溶液は、間断的−すなわちパルス状に−反応チャンバ16を通り抜けるように導かれる。これはグラフa)によって視覚化されている。グラフa)では、反応チャンバ16を貫流する前駆体溶液−すなわち流体−の量が、時間に対してプロットされている。溶液が反応チャンバ16へ引き込まれ、その溶液は反応チャンバ16内である一定期間滞在していることが分かる。この反応期間中、溶液−すなわち前駆体−は放射線に曝される。このことはグラフb)によって視覚化されている。グラフb)では、放射線の出力が時間に対してプロットされている。上記方法の結果、一酸化窒素が反応期間中−つまり溶液が放射線に曝され、かつ、溶液が流れない期間中−に生成される。これはグラフc)によって視覚化されている。グラフc)では、一酸化窒素濃度が時間に対してプロットされている。濃度は、放射線に曝されている間高いことが分かる。一酸化窒素濃度は、放射線源20の始動直後に始まる。しかしキャリアガスを与えることで、気相中での所望の濃度のタイミングはわずかに遅くなる。ある程度放射線に曝された後、一酸化窒素濃度は減少する。これは、進行中の反応に起因する前駆体濃度の減少によって説明することができる。一酸化窒素濃度があるレベルを下回って減少する場合、放射線は止まり、かつ、溶液の流れはあるレベルに設定される。それにより新鮮な溶液が反応チャンバ16内に満たされる。この実施例では、一酸化窒素含有気体の一定かつ連続の流れを得るため、気体流出口24の下流で気体用容器26を用いることが好ましい。
【００５７】
本発明による方法のさらに他の実施例が図5に表されている。図5によると、前駆体溶液はここでも、間断的−すなわちパルス状に−反応チャンバ16を通り抜けるように導かれる。これはグラフa)によって視覚化されている。グラフa)では、反応チャンバ16を貫流する前駆体溶液−すなわち流体−の量が、時間に対してプロットされている。溶液が反応チャンバ16へ引き込まれ、その溶液は反応チャンバ16内である一定期間滞在していることが分かる。この反応期間中、溶液−すなわち前駆体−は放射線に曝される。このことはグラフb)によって視覚化されている。グラフb)では、放射線の出力が時間に対してプロットされている。しかし図5のグラフb)によると、放射線源の強度はゆっくりと増大する。これは、たとえば制御ユニットによって、所定の方法又は気体流出口24の下流で検出された一酸化窒素濃度に従って実行されて良い。放射線強度が増大する結果、全照射期間中一酸化窒素濃度は一定のままとなる。これはグラフc)によって視覚化されている。グラフc)では、一酸化窒素濃度が時間に対してプロットされている。この実施例では、一酸化窒素含有気体の一定かつ連続の流れを得るため、気体流出口24の下流で気体用容器26を用いることが好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年6月4日(2013.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明によると、一酸化窒素前駆体とは、一酸化窒素の解放下で反応しうる物質を意味する。前駆体は、放射線−具体的には電磁放射線−に曝されることによって一酸化窒素を解放することが可能である。よって一酸化窒素前駆体は、一酸化窒素を解放する物質（の混合物）を含んで良い。それに加えて一酸化窒素前駆体は、物質（の混合物）からの一酸化窒素の解放を支援する添加剤を有して良い。これらの種類の添加剤の例には、触媒、酵素、光受容体、又は光増幅剤が含まれるが、これらに限定される訳ではない。さらに一酸化窒素前駆体は、たとえば化学反応によって一酸化窒素を解放する物質（の混合物）を有して良い。
【国際調査報告】
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