СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕЙ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, ПРИМЕНИМОЙ ДЛЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING HYDROGEN-CONTAINING FLOWING MEDIUM, APPLICABLE FOR LIVING ORGANISMS

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к способу получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, и устройству для его осуществления.
[0002] При этом следует отметить, что содержание, описанное и/или проиллюстрированное в документах, относящихся к заявке на патент Японии №2009-061785, поданной 13 марта 2009 года, №2009-068434, поданной 19 марта 2009 года; №2009-221567, поданной 25 сентября 2009 года, и международной заявке №PCT/JP2010/052201, поданной 15 февраля 2010 года, включены в настоящую заявку на патент в виде ссылки как часть описания и/или чертежей настоящей заявки на патент.
Описание известного уровня техники
[0003] Вдыхание газообразного водорода, питье водородсодержащей воды, инъекция водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, и тому подобные способы хорошо известны в качестве средств переноса молекул водорода как вещества для медицинского применения в живых организмах (нерассмотренная заявка на патент Японии №2005-126384). Инъекция водородсодержащей текучей среды, применяемой для живых организмов, считается идеальным средством переноса, так как в этом случае отсутствуют такие риски при обращении с текучей средой, которые могут возникать в случае ингаляции газообразного водорода.
[0004] Однако, что касается водородсодержащей текучей среды, применяемой для живых организмов и вводимой в живой организм с целью поддержания жизненных функций и профилактики или лечения болезней и нарушений, то в этом случае требуется строгий контроль качества текучей среды с точки зрения гарантии физической и химической чистоты и принятия контрмер по отношению к бактериям и микроорганизмам. В результате возникает проблема, заключающаяся в том, что при завершении процесса получения и в случае открывания резервуара, в котором содержится текучая среда, применимая для живых организмов, не может быть обеспечена гарантия качества текучей среды. Вследствие этого, желательно применение средства для впуска водорода в резервуар с внешней стороны без его открывания.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ОПИСАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Целью настоящего изобретения является создание способа получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, которая используется для инъекции, внутривенного капельного введения, переливания крови, консервирования органов и т.п. без открывания резервуара, в котором содержится текучая среда, применимая для живых организмов, и создание устройства для ее получения.
[0006] Настоящее изобретение решает вышеуказанную задачу за счет того, что внешнюю поверхность резервуара, проницаемого для молекул водорода и содержащего текучую среду, применимую для живых организмов, используемую для инъекции, внутривенного капельного введения, переливания крови, консервирования органов и т.п., подвергают воздействию газа или жидкости, содержащих водород.
[0007] Согласно настоящему изобретению водород может быть легко включен в текучую среду, применимую для живых организмов, без внесения изменений в существующие процессы ее получения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0008] На Фиг.1 показан вид сверху, вид спереди и частично увеличенный вид устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фиг.2 - принципиальная блок-схема устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, представленного на Фиг.1;
на Фиг.3 - принципиальная блок-схема устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фиг.4 - принципиальная блок-схема устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фиг.5 - принципиальная блок-схема устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фиг.6 - принципиальная блок-схема устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения; и
на Фиг.7 - принципиальная блок-схема устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009] Ниже приводится описание вариантов осуществления настоящего изобретения. На Фиг.1-7 схематически показано устройство для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения; на Фиг.1 и Фиг.2 схематически показано устройство для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, а на Фиг.3-7 схематически показано устройство для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0010] Например, как показано в качестве примера на Фиг.2, устройство для получения согласно этому примеру содержит резервуар 2i, такой как пакет для инфузионного раствора (внутривенного капельного введения), содержащий текучую среду, применимую для живых организмов, и размещенный в отдельном резервуаре 2g, который является достаточно большим для размещения в нем резервуара с текучей средой, применимой для живых организмов, и обеспечивает подачу жидкости или газа, содержащих молекулы водорода, в резервуар 2g (именуемый в дальнейшем «резервуар для хранения водорода»). Несмотря на то что текучая среда, применимая для живых организмов, и молекулы водорода внутри резервуара 2g для хранения водорода отделены друг от друга при помощи резервуара 2i с текучей средой, применимой для живых организмов, находящегося в резервуаре 2g для хранения водорода, с течением времени молекулы водорода из резервуара 2g для хранения водорода постепенно проникают в текучую среду, применимую для живых организмов.
[0011] Несмотря на то что пластмассовые резервуары, изготовленные из такого материала как полиэтилен, полипропилен и полистирол и применяемые для вышеупомянутого пакета для инфузионного раствора и пакета для внутривенного вливания, подходят для применения в качестве резервуара 2g (Фиг.2), предназначенного для текучей среды, применимой для живых организмов, настоящее изобретение этим не ограничивается, при условии, что такой резервуар представляет собой резервуар (мембрану), сквозь который(ую) может проникать водород. И даже если это резервуар с барьером для газообразного кислорода и барьером для влаги, молекулы водорода, которые являются самыми маленькими молекулами, чаще всего могут проникать без затруднения. При этом следует иметь в виду, что хотя резервуар, предназначенный для текучей среды, применимой для живых организмов, позволяет осуществлять поглощение и разделение водорода для проникновения сквозь него (предпочтительно избирательного проникновения), более предпочтительным является осуществление дополнительной обработки для необратимого управления направлением проникновения водорода таким образом, чтобы водород, проникающий для включения, т.е. поступления его в текучую среду, применимую для живых организмов, стабильно сохранялся в этой текучей среде. Кроме того, для наблюдения за расходуемым количеством текучей среды, применимой для живых организмов, во время внутривенного введения или т.п., предпочтительным является применение прозрачного или полупрозрачного резервуара, позволяющего наблюдать снаружи за уровнем содержимого.
[0012] При этом следует отметить, что настоящее изобретение, которое позволяет осуществить включение молекул водорода в готовую для употребления текучую среду, применимую для живых организмов, отличается тем, что включение молекул водорода в эту среду происходит без каких-либо изменений содержимого резервуара (без нарушения, без открывания резервуара). Иначе говоря, настоящее изобретение отличается тем, что оно, в основном, применимо для такого резервуара, который либо закрыт (либо герметично закупорен) по отношению к наружной стороне и открывается в первый раз на время применения, либо даже если он был один раз открыт, он закрыт до времени практического применения настоящего изобретения.
[0013] Кроме того, путем замораживания текучей среды, применимой для живых организмов и содержащей молекулы водорода, резервуара и всего прочего, может быть предотвращена утечка молекул водорода из резервуара. Принимая во внимание утечку молекул водорода во время процесса замораживания, предпочтительным является как можно более короткий период замораживания. Конкретнее, предпочтительным является замораживание по меньшей мере 80% водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, в течение 10 часов, более предпочтительным - в течение 5 часов, еще более предпочтительным - в течение 3 часов, и даже более предпочтительным - в течение 1 часа, и даже еще более предпочтительным - в течение 0,5 часа. К тому же, предпочтительным является, чтобы концентрация растворенного водорода в водородсодержащей текучей среде, применимой для живых организмов, после ее полного или частичного оттаивания по истечении 24 часов составляла 0,05 ppm (частей на миллион) или более, более предпочтительным - 0,1 ppm или более, еще более предпочтительным - 0,2 ppm, еще более предпочтительным - 0,3 ppm или более, еще более предпочтительным - 0,4 ppm или более, еще более предпочтительным 0,5 ppm или более, еще более предпочтительным - 0,6 ppm или более, еще более предпочтительным - 0,7 ppm или более, еще более предпочтительным 0,8 ppm или более, еще более предпочтительным - 0,9 ppm или более, еще более предпочтительным - 1,0 ppm или более.
[0014] В общем, «резервуар для хранения водорода» и «резервуар для текучей среды, применимой для живых организмов» согласно настоящему изобретению могут быть классифицированы согласно высокой или низкой водородопроницаемости этих резервуаров. При этом можно отметить, что резервуар, который обладает не столь высокой водородопроницаемостью, представляет собой резервуар для хранения водорода, а резервуар, который обладает высокой водородопроницаемостью, представляет собой резервуар для текучей среды, применимой для живых организмов. Однако, строго говоря, так как молекулы водорода, которые являются мельчайшими молекулами, проникают сквозь резервуар с течением времени, постепенно, как было описано выше, то резервуары, которые обладают водородопроницаемостью в диапазоне от низкой до высокой водородопроницаемости, представляет собой резервуар для текучей среды, применимой для живых организмов, согласно настоящему изобретению. При этом можно отметить, что резервуар, который обладает средней водородопроницаемостью, представляет собой такой резервуар, в котором, когда он заполнен или почти полностью заполнен физиологическим раствором и погружен на 5 часов в воду, содержащую растворенный водород, и объем которой в двадцать раз превышает объем резервуара, практически со стабильным сохранением концентрации насыщения (1,6 ppm при температуре воды 20°C, при давлении 1 бар), в котором концентрация растворенного водорода в физиологическом растворе составляет 1 ppb (частей на миллиард) или более, предпочтительно 10 ppb или более, или наиболее предпочтительно 100 ppb или более, и менее чем 0,8 ppm. Если резервуар для текучей среды, применимой для живых организмов, обладает средней водородопроницаемостью или выше средней, то при применении настоящего изобретения текучая среда, применимая для живых организмов, может достигнуть желаемой концентрации растворенного водорода через определенный промежуток времени. Кроме того, можно отметить, что резервуар, который обладает высокой водородопроницаемостью, представляет собой такой резервуар, в котором, когда он заполнен физиологическим раствором и погружен на 5 часов, концентрация растворенного водорода в физиологическом растворе составляет 0,8 ppm или более. К тому же, можно отметить, что резервуар, который обладает низкой водородопроницаемостью, представляет собой такой резервуар, в котором, когда он заполнен физиологическим раствором и погружен на 5 часов, концентрация растворенного водорода в физиологическом растворе составляет менее чем 100 ppb, предпочтительно менее чем 10 ppb и более предпочтительно менее чем 1 ppb.
[0015] Терминологическое словосочетание «текучая среда, применимая для живых организмов» означает вообще текучие среды, применяемые перорально или парентерально для живых организмов с целью более совершенного поддержания жизненных функций, профилактики, лечения и тому подобных действий в отношении болезней и нарушений, при этом эти текучие среды включают в себя: обычный физиологический раствор, приготовленный в условиях осмоса и применяемый для инъекции, внутривенного капельного введения, переливания крови и т.п., в качестве жидкости для инъекций для восполнения жидкостей, питательных веществ и электролитов, пероральной жидкости, жидкости для инъекций, в которой растворено лекарственное средство (включая противораковое средство и вазодилататор, такой как простагландин), физиологического раствора, жидкого лекарственного средства, препарата крови (крови, предназначенной для переливания крови), а также собственно крови, применяемой для переливания крови, энтерального раствора, раствора для консервирования органов, приготовленного с целью консервирования органов, текучей среды, применимой для живых организмов и содержащей лимфоциты и вакцины, используемые в иммунотерапии рака, вакцинотерапии и т.п. терапиях, раствора для перитонеального диализа, раствора для диализа, защитного лекарственного средства для миокарда и т.п. Кроме того, применяемое в данном описании терминологическое словосочетание «текучая среда, применимая для живых организмов» может также означать биологическую текучую среду или биологическую воду самого живого организма. При этом следует отметить, что в случае инъекции текучей среды, применимой для живых организмов, после того, как текучая среда, применимая для живых организмов, подвергнется неразрушающей обработке с включением водорода, т.е. насыщением водородом, согласно настоящему изобретению, может быть осуществлено применение водородопроницаемого резервуара, такого как пакет с инфузионным раствором, с прокалыванием горловины пакета при помощи шприца для подкожных инъекций, осуществлением набора необходимого количества в шприц и его применением.
[0016] Резервуар для хранения водорода относится, в общем, к тем резервуарам, в которых в течение заданного периода времени может храниться водород, подаваемый в резервуар с внешней стороны, или водород, подаваемый в резервуар при помощи средств, предусмотренных в самом резервуаре. Хотя является возможной подача водорода с учетом уменьшенной доли водорода, однако желательным, в основном, является применение резервуара, обладающего относительно низкой газопроницаемостью для сохранения подаваемого водорода в течение длительного периода времени. Аналогично этому, для предотвращения диссипации в воздух водорода, подаваемого из резервуара, желательно применение конструкции, позволяющей осуществлять закрывание или герметизацию резервуара при необходимости с использованием верхней открывающейся или закрывающейся крышки. Кроме того, для повышения эффективности пропускания или проникновения в текучую среду, применимую для живых организмов, желательно применение устройства, используемого для давления (регулирования давления), устройства, используемого для охлаждения (регулирования температуры), устройства для регулирования концентрации (или инструкций по регулированию концентрации водорода), а также устройства для регулирования времени погружения/подвергания воздействию. При этом следует отметить, что в случае приложения давления к резервуару для хранения водорода, желательным является давление 1,0 бар или более, предпочтительно 1,2 бар или более, более предпочтительно 1,5, и наиболее предпочтительно 2,0 бар или более.
[0017] Для такого резервуара для хранения водорода не существует ограничений в отношении размера, и при этом само пространство, в которое осуществляется подача молекул водорода, может рассматриваться как резервуар для хранения водорода, каковыми являются рекомпрессионные шлюзы, применяемые при лечении декомпрессионного заболевания (кессонной болезни).
[0018] Хотя примерами носителя водорода, предназначенного для резервуара для хранения водорода, являются жидкость, содержащая молекулы водорода, такая как водородсодержащая вода, газ, содержащий молекулы водорода, такой как «водородсодержащий газ», а также твердое вещество, содержащее молекулы водорода, такое как водородсодержащий сплав, и этим примеры не ограничиваются, однако не исключается применение возможных промежуточных фаз, таких как жидкий кристалл. Следует отметить, что в данном описании просто может быть написано словосочетание «вода, содержащая молекулы водорода» независимо от замысла автора(ов) изобретения, указывающего(щих) на «жидкость, содержащую молекулы водорода». Однако, так как жидкий носитель, предназначенный для насыщения водородом, согласно настоящему изобретению не ограничивается только водой, под словосочетанием «водородсодержащая вода» подразумевается «жидкость, содержащая молекулы водорода» или «водородсодержащая жидкость» согласно контексту.
[0019] В этом случае, хотя «водородсодержащую воду» получают посредством способов барботирования газообразного водорода через воду, растворения газообразного водорода в воде под давлением, разложения воды с помощью электрического тока, образования водорода в воде посредством химической реакции (например, реакции образования водорода, протекающей между водой и металлом с более высокой склонностью к ионизации, чем водород, таким как магний или цинк) и/или тому подобными способами, этим способы не ограничиваются. Концентрация растворенного водорода в водородсодержащей воде должна быть больше, чем в случае текучей среды, применимой для живых организмов, в которую должен быть включен водород. Однако с точки зрения производительности желательной является концентрация 0,01 мг/л или более, предпочтительно 0,05 мг/л, более предпочтительно 0,1 мг/л, даже более предпочтительно 1,0 мг/л, даже более предпочтительной является концентрация насыщения, и даже более предпочтительна стабильная концентрация насыщения (сохранение концентрации, близкой к концентрации насыщения, по меньшей мере, примерно в течение 3 часов или более) при температуре воды 20°C и давлении 1 бар. При этом следует отметить, что такая водородсодержащая текучая среда обладает тем преимуществом, что с ней легче обращаться, чем с водородсодержащим газом, описанным ниже, который требует соблюдения особых мер предосторожности для обеспечения безопасности.
[0020] Кроме того, для того, чтобы можно было подвергнуть резервуар с текучей средой, применимой для живых организмов, действию водорода со стабильно высокой концентрацией (0,05 мг/л или более), желательно либо применение в резервуаре устройства для подачи газообразного водорода в жидкость, такую как вода, либо устройства для получения электролизованной воды, которое может осуществлять непрерывный электролиз жидкости, такой как вода, подаваемая в резервуар (либо сам резервуар для хранения водорода является частью (катодной камерой) такого устройства для получения электролизованной воды). Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на Фиг.2, это может быть осуществлено путем циркулирования водородсодержащей воды, которая была получена в катодной камере в корпусе 2d электролитической ячейки, в резервуар для хранения водорода. В альтернативном варианте, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, показанным на Фиг.3 и Фиг.4, каждая из катодных камер в корпусах 3d и 4d электролитической ячейки, соответственно, представляет собой резервуар для хранения водорода.
[0021] Кроме того, желательным является также применение устройства для поддержания и регулирования в фиксированном диапазоне концентрации и газообразного водорода или концентрации растворенного водорода в резервуаре для хранения водорода. В качестве примера может быть рассмотрено устройство, характеризующееся тем, что оно осуществляет инициирование (повторное инициирование) электролиза или подачу (повторную подачу) газообразного водорода в тот момент, когда концентрация газообразного водорода или растворенного водорода в резервуаре для хранения водорода падает ниже постоянной величины, основываясь на измерительном устройства для растворенного водорода и его сигнале измерения.
[0022] Кроме того, для резервуара, предназначенного для хранения водорода, желательно также применение устройства регулирования периода погружения текучей среды, применимой для живых организмов. В качестве примера может быть рассмотрено устройство, характеризующееся тем, что оно осуществляет установку таймера в соответствии с заданной величиной в отношении растворенного водорода, включаемого в текучую среду, применимую для живых организмов и/или в соответствии с характеристиками (материал, толщина, водородопроницаемость или т.п.) резервуара с текучей средой, применимой для живых организмов.
[0023] К тому же, для резервуара, предназначенного для хранения водорода, желательно применение устройства, осуществляющего мониторинг концентрации растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, неразрушающим методом с использованием лазерного луча, инфракрасного излучения или т.п., без отбора пробы текучей среды, применимой для живых организмов.
[0024] Кроме того, для резервуара, предназначенного для хранения водорода, желательно применение устройства для регулирования температуры или температуры жидкости в резервуаре для хранения водорода.
[0025] К тому же, для получения ожидаемых и достаточно эффективных результатов для живых организмов желательным является, чтобы концентрация растворенного водорода в водородсодержащей текучей среде, применимой для живых организмов, составляла 0,01 мг/л или более, предпочтительно 0,05 мг/л, более предпочтительно 0,1 мг/л, даже более предпочтительно 0,2 мг/л или более, даже более предпочтительно 0,4 мг/л или более, даже более предпочтительно 0,6 мг/л или более, даже более предпочтительно 0,8 мг/л или более, и даже более предпочтительно 1,0 мг/л или более при температуре 20°C, при давлении 1 бар на момент изготовления.
[0026] Текучая среда, применимая для живых организмов, может быть применена в отношении болезней и расстройств, включая заболевания сердечно-сосудистой системы, такие как атеросклероз, ишемически-реперфузионное нарушение, поражение печени, вызванное химическими веществами или вредными веществами, заболевания пищеварительной системы, такие как язвенная болезнь желудка и нарушения слизистой желудка, заболевания дыхательной системы, осложнения, вызванные диабетом, например, высокое кровяное давление, инсульт, инфаркт миокарда, заболевания почек, катаракта, кожные заболевания, различные воспаления, неврологические нарушения, рак, а также такие заболевания, связанные с оксидантным стрессом, вызванным появлением свободных радикалов и липидами перекиси, как старение, и хотя это в особенности применимо к болезням, связанным с таким острым оксидантным стрессом, как ишемически-реперфузионное нарушение, этим применение не ограничивается.
[0027] Кроме того, хотя большинство побочных действий при лечении рака связаны с активным кислородом, лечение может сопровождаться уменьшением побочных действий путем назначения пациенту текучей среды, применимой для живых организмов, во время, до или после лечения рака.
[0028] Следует отметить, что при необходимости для повышения реакционной способности молекул водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, может быть добавлено минимальное количество катализатора, такого как коллоид благородного металла (платины, палладия или тому подобных металлов).
[0029] Отличительной особенностью настоящего изобретения является то, что молекулы водорода проникают в резервуар с текучей средой, применимой для живых организмов, без его разрушения, в тех случаях, когда резервуар обладает водородопроницаемостью, путем подвергания резервуара действию молекул водорода с внешней стороны, дополнительно увеличивая эффективность первоначальной уже существующей текучей среды, применимой для живых организмов.
[0030] До настоящего времени, несмотря на то, что способ включения газообразного водорода из воздуха в сверхчистую воду сквозь водородопроницаемую пленку уже является хорошо известным в таких областях техники, как поверхностная промывка баз полупроводников, способ включения молекул водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, путем подвергания закрытого, водородопроницаемого резервуара, заполненного текучей средой, применимой для живых организмов, действию газообразного водорода с внешней стороны резервуара еще не рассматривался. Это объясняется тем, что под водородороницаемым резервуаром понимается резервуар, в который водород легко поступает и из которого легко выпускается, и таким образом, очевидно, что на момент применения не могут быть выполнены требования, чтобы текучая среда, содержащая водород, применимый для живых организмов, и помещаемая в водородопроницаемый резервуар, содержала активный элемент, стабильно сохраняющийся по меньшей мере на период эффективного действия продукта, и что определенное количество активного элемента, поступающего в живой организм (включая людей и таких животных, как собаки, кошки или скаковые лошади) во время использования, не может быть пополнено.
[0031] Согласно фактам и наблюдениям автора(ов) настоящего изобретения водородсодержащая текучая среда, применимая для живых организмов, уменьшает концентрацию молекулярного водорода или активного элемента по меньшей мере на 20-30% в течение одного часа, хотя при этом имеют место колебания в зависимости от материала и толщины резервуара, площади контакта с воздухом и т.п. Другими словами, например, даже если текучая среда, применимая для живых организмов, обладает концентрацией насыщения (1,6 ppm при 20°C под давлением 1 бар) молекулярным водородом, включенным в ее состав, рассчитано, что через 24 часа сохраняется только лишь концентрация от приблизительно 0,004… ppm до 0,009… ppm или от 1/3654 до 1/169 концентрации насыщения. К тому же считается, что любые формы лекарственных препаратов, которые утрачивают входящие в их состав активные элементы с этой скоростью уменьшения, не могут быть практически применены.
[0032] Даже в том случае, если это - резервуар, сквозь который проходит водород, поскольку молекулы водорода входят в состав текучей среды, применимой для живых организмов, во время применения в медпункте или подобном месте, и заранее предполагается уменьшение количества водорода, то и в этом случае представляется возможным введение активного элемента, даже если он продолжает уменьшаться. Следовательно, настоящее изобретение, исходя из того факта, что водород обладает проникающей способностью, основывается на идее автора(ов) изобретения о возможности превращения «недостатка, заключающегося в том, что происходит потеря молекул водорода или активного элемента» в «преимущество, заключающееся в том, что молекулы водорода могу быть включены в коммерчески доступную текучую среду, применимую для живых организмов, которая абсолютно не является инвазивной для текучей среды, применимой для живых организмов, и в отношении которой гарантированы стерилизация и физическая и химическая чистота».
[0033] В дополнение к вышесказанному, идея автора(ов) настоящего изобретения получила дальнейшее развитие в том смысле, что если неразрушающий способ включения водорода согласно настоящему изобретению применяют в последующем процессе укомплектования упаковки продукта не только в медпункте, но даже и на месте производства текучей среды, применимой для живых организмов, то например, новая функция, полученная от молекул водорода, может быть добавлена к первоначальной эффективности и функциям всех тех текучих сред, применимых для живых организмов, которые уже реализуются на рынке. Проблема, связанная со снижением концентрации молекул водорода в процессе сбыта продукта и его перевозки, может быть разрешена за счет такого новаторского решения, как замораживание продукта, и затем его перевозки, как описано выше, или как будет описано ниже, с покрыванием резервуара с текучей средой, применимой для живых организмов, наружным пакетом, обладающим меньшей водородопроницаемостью.
[0034] Более конкретно, согласно настоящему изобретению водород может быть легко включен в текучую среду, применимую для живых организмов, без изменения существующих способов ее получения. Другим словами, без изменения состава (текучей среды, применимой для живых организмов), получаемой под строгим контролем на основании стандартов, таких как фармацевтический кодекс, может быть достигнута новая эффективность в дополнение к первоначальной эффективности состава только лишь за счет подачи минимального количества (от нескольких микрограммов до нескольких миллиграммов на литр) водорода или безопасного для живого организма газа в резервуар с внешней стороны.
[0035] Кроме того, в случае приготовления водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, во время использования в медпункте, расходование водорода в процессе распределения или хранения не представляет собой проблему.
[0036] К тому же, настоящее изобретение может быть применено для пополнения молекулами водорода такой текучей среды, применимой для живых организмов, которая уже включает молекулы водорода.
Примеры конкретной реализации
[0037] Ниже приводятся примеры конкретной реализации согласно настоящему изобретению. При этом следует иметь в виду, что в тех случаях, когда в этом описании нет специального пояснения, для измерения различных физических величин применяются нижеследующие контрольно-измерительные приборы: прибор для измерения кислотности pH-метр (включающий индикатор температуры), изготовленный компанией Хориба, Лтд. (Horiba, Ltd.), (тип корпуса: D-13, тип датчика: 9620-10D); прибор для измерения окислительно-восстановительного потенциала, изготовленный компанией Хориба, Лтд. (Horiba, Ltd.), (тип корпуса: D-25, тип датчика: 9300-10D); прибор для измерения удельной электропроводности, изготовленный компанией Хориба, Лтд. (Horiba, Ltd.), (тип корпуса: D-24, тип датчика: 9382-10D); прибор для измерения растворенного кислорода, изготовленный компанией Хориба, Лтд. (Horiba, Ltd.), (тип корпуса: D-2·5, тип датчика: 9520-10D); прибор для измерения растворенного водорода, изготовленный компанией ДКК-Тоа Корпорэйшн (DKK-Toa Corporation.), (тип корпуса: DHD-1, тип электрода (датчика): НЕ 5321, транспондер: DHM-F2).
Пример 1
[0038] Коммерчески доступный нормальный физиологический раствор (нормальный физиологический раствор «Оцука», изготовленный компанией Оцука Фармацевтикал, Ко., Лтд. (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd) в соответствии с Японской Фармакопеей), содержащийся в пакете емкостью 500 мл для инфузионного раствора, используют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 2 л применяют в качестве резервуара для хранения водорода. После заполнения резервуара водородсодержащей водой, в которой концентрация растворенного водорода составляет 1,2 мг/л, в нее погружают пакет для инфузионного раствора, содержащий нормальный физиологический раствор, закрывают крышку резервуара и затем оставляют в этом состоянии. При этом каждый час происходит замена водородсодержащей воды на новую воду с такой же самой концентрацией. По истечении 5 часов пакет для инфузионного раствора удаляют из резервуара для хранения водорода, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода и удельную электропроводность нормального физиологического раствора. В это же самое время измеряют также концентрацию растворенного водорода в водородсодержащей воде. Подробности, касающиеся устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, приводятся ниже, в других разделах описания.
[0039] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,6 мг/л, а удельная электропроводность составляет 1,2 См/м.
[0040] Концентрация растворенного водорода в водородсодержащей воде составляет 1,2 мг/л.
Пример 2
[0041] Коммерчески доступный нормальный физиологический раствор (нормальный физиологический раствор «Оцука» (Otsuka), изготовленный компанией Оцука Фармацевтикал Ко., Лтд. (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) в соответствии с Японской Фармакопеей) в пакете емкостью 500 мл для инфузионного раствора, применимой для живых организмов, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 2 л применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Пакет для инфузионного раствора с нормальным физиологическим раствором помещают в резервуар, через отверстие резервуара вставляют трубку для подачи газа, и газообразный водород подают при расходе 100 мл/мин. По истечении 5 часов пакет для инфузионного раствора удаляют из резервуара для хранения водорода, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе.
[0042] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,46 мг/л.
Пример 3
[0043] Коммерчески доступный нормальный физиологический раствор (нормальный физиологический раствор «Оцука»), изготовленный компанией Оцука Фармацевтикал, Ко., Лтд. (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd) в соответствии с Японской Фармакопеей), содержащийся в пакете емкостью 500 мл для инфузионного раствора, используют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 2 л применяют в качестве резервуара для хранения водорода. После заполнения резервуара водородсодержащей водой, в которой концентрация растворенного водорода составляет 0,9 мг/л, в нее погружают пакет для инфузионного раствора, содержащий нормальный физиологический раствор, закрывают верхнюю крышку резервуара и затем оставляют в этом состоянии. По истечении 1 часа пакет для инфузионного раствора удаляют из резервуара для хранения водорода, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода и удельную электропроводность нормального физиологического раствора.
[0044] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,18 мг/л.
Пример 4
[0045] Коммерчески доступный нормальный физиологический раствор (нормальный физиологический раствор «Оцука» (Otsuka), изготовленный компанией Оцука Фармацевтикал Ко., Лтд. (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) в соответствии с Японской Фармакопеей) в пакете емкостью 500 мл для инфузионного раствора, применимой для живых организмов, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 10 л, подсоединенный к устройству для получения электролизованной воды, применяют в качестве резервуара для хранения водорода.
[0046] При этом следует отметить, что это устройство для получения электролизованной воды представляет собой электролитическую ячейку и устройство для получения электролизованной воды, описанные в отечественной повторной публикации международной заявки WO 9910286, полное содержание которой включено в настоящее описание в виде ссылки. А именно, оно представляет собой электролитическую ячейку и устройство для получения электролизованной воды, содержащее камеру для электролиза, в которую подают сырую воду, а также по меньшей мере одну пару электродных пластин, соответственно предусмотренных внутри и снаружи электролитической камеры, и мембрану между ними; при этом электродная пластина, расположенная снаружи камеры для электролиза, контактирует с мембраной, или между этой электродной пластиной и мембраной оставляют незначительный зазор, а также содержит цепь питания, в которой приложено напряжение между электродными пластинами: катод, предусмотренный в электролитической камере, и анод, предусмотренный снаружи камеры для электролиза. Общий вид устройства для получения электролизованной воды показан на Фиг.2 (с отделенным резервуаром для хранения водорода) и на Фиг.3 и 4 (со встроенным резервуаром для хранения водорода).
[0047] Как показано на Фиг.2, вода циркулирует, периодически подвергаясь электролизу, в устройстве 2d для получения электролизованной воды и в полипропиленовом резервуаре (резервуаре для хранения водорода) 2g, которые соединены посредством шлангов, протянутых от впускного и выпускного отверстий для воды, предусмотренных в устройстве 2d для получения электролизованной воды, посредством чего в воде в резервуаре 2g сохраняется стабильная концентрация насыщения растворенным водородом (1,5 ppm-1,6 ppm при 20°C и давлении 1 бар).
[0048] Пакет для инфузионного раствора, содержащий нормальный физиологический раствор, погружают в водородсодержащую воду в контейнере 2g, закрывают верхнюю крышку и затем оставляют в этом состоянии. По истечении 5 часов пакет для инфузионного раствора удаляют из резервуара, открывают и измеряют концентрацию растворенного водорода, концентрацию растворенного кислорода в нормальном физиологическом растворе, окислительно-восстановительный потенциал, удельную электропроводность нормального физиологического раствора.
[0049] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,8 мг/л, концентрация растворенного кислорода составляет 4,6 мг/л, окислительно-восстановительный потенциал составляет - 370 мВ и удельная электропроводность составляет 1,6 См/м.
[0050] В вышеописанных Примерах 1-4 в резервуар для хранения водорода помещают или погружают одну текучую среду, применимую для живых организмов; однако, предполагая практическое применение в медпункте, желательным является, чтобы множество текучих сред, применимых для живых организмов, были совместно помещены или погружены в один резервуар для хранения водорода. Однако ситуация, когда слишком много текучих сред, применимых для живых организмов, помещают в один небольшой резервуар, является нежелательной для подачи достаточного количества водорода для каждой текучей среды, применимой для живых организмов. Емкость резервуара для хранения водорода является предпочтительно такой же самой или больше, чем общий объем текучих сред, применимых для живых организмов, которые помещают или погружают в резервуар, более предпочтительным является, чтобы емкость была в два раза или более чем в два раз больше, и даже более предпочтительным является, чтобы емкость была в четыре раза или более чем в четыре раза больше.
Пример 5
[0051] В качестве текучей среды, применимой для живых организмов, применяют три раствора: один коммерчески доступный нормальный физиологический раствор (нормальный физиологический раствор «Оцука» (Otsuka), изготовленный компанией Оцука Фармацевтикал, Ко., Лтд. (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) в соответствии с Японской Фармакопеей) в пакете емкостью 500 мл для инфузионного раствора, а также коммерчески доступный нормальный физиологический раствор ('нормальный физиологический раствор, нормальный физиологический раствор МР, в соответствии с Японской Фармакопеей', изготовленный компанией Майлан Инк. (Mylan Inc.)) в двух количествах каждый в пакете емкостью 100 мл для инфузионного раствора, всего применяют три раствора в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Из одного нормального физиологического раствора, который помещен в пакет емкостью 100 мл, удаляют воздух из свободного пространства, оставляемого над раствором в пакете, через отверстие пакета, применяя для этого шприц для подкожных инъекций.
[0052] Полипропиленовый резервуар емкостью 10 л (см. Фиг.2), соединенный с таким же самым устройством для получения электролизованной воды, как и в Примере 1, применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Как было описано выше, концентрация растворенного водорода в водородсодержащей воде в резервуаре составляет 1,5 ppm-1,6 ppm. Три пакета с нормальным физиологическим раствором погружают в водородсодержащую воду, закрывают верхнюю крышку и оставляют в этом состоянии. По истечении 5 часов каждый пакет с нормальным физиологическим раствором удаляют из резервуара, открывают его и измеряют соответствующие концентрации растворенного водорода.
[0053] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе (500 мл) составляет 0,787 мг/л.
[0054] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе (100 мл) составляет 0,34 мг/л.
[0055] Концентрация растворенного водорода (100 мл, с удаленным воздухом) составляет 0,810 мг/л.
[0056] Этот пример конкретной реализации включает в себя пример, когда удаляют воздух из свободного пространства, оставляемого над раствором в пакете для инфузионного раствора, и в этом случае включается большее количество водорода, чем в тех случаях, когда не осуществляется такая обработка.
[0057] А именно, считается, что воздух в свободном пространстве, оставляемом над текучей средой, применимой для живых организмов, в резервуаре с этой текучей средой и растворенный газ (растворенный кислород), включенный в текучую среду, применимую для живых организмов, препятствуют включению заданного или большего количества молекул водорода в текучую среду, применимую для живых организмов. В том случае, когда желательно осуществить включение большего количества молекул водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, предпочтительным является удаление растворенного газа (растворенного кислорода) из текучей среды, применимой для живых организмов, путем удаления избытка воздуха из резервуара с текучей средой, применимой для живых организмов.
[0058] Согласно настоящему изобретению предпочтительным является удаление воздуха или растворенного газа в резервуаре с текучей средой, применимой для живых организмов, посредством вышеупомянутых мер или средств декомпрессии или т.п. перед тем, как текучую среду, применимую для живых организмов, подвергают действию молекул водорода, независимо от того, в каком виде осуществляют подачу молекул водорода в резервуаре для хранения водорода: в виде газа или в виде жидкости. Однако, наиболее желательным из всего этого является удаление неразрушающим способом воздуха или газа с внешней стороны резервуара при помощи декомпрессии или т.п.
[0059] Предполагается, что неразрушающая обработка для включения водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, согласно настоящему изобретению дополняет процесс получения (в основном после упаковки) на заводе, производящем текучую среду, применимую для живых организмов, а также дополняет этот процесс согласно схеме приема текучей среды для каждого пациента. В таком случае для предотвращения пропускания водорода, который уже был включен, через резервуар и его выпускания наружу, предпочтительным является, что лицо, отвечающее за пост медицинской сестры, или т.п., начинает обработку для включения водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, так чтобы этот процесс заканчивался сразу перед расчетным временем начала введения текучей среды. В этом случае, это является большим преимуществом, заключающимся в том, что лицо, ответственное за уход за пациентом, может осуществить выбор и определить концентрацию растворенного водорода, который должен быть включен в текучую среду, применимую для живых организмов, для каждого пациента путем регулирования условий (время погружения и подвергания действию для текучей среды, применимой для живых организмов, концентрация растворенного водорода и концентрация смешанного газообразного водорода в резервуаре для хранения водорода и т.п.), для обработки с целью включения водорода.
[0060] К тому же, предпочтительным является, чтобы концентрация растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, достигала приблизительно 0,01 ppm, более предпочтительно 0,05 ppm или более. Если концентрация растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, достигает приблизительно 0,01 ppm, можно полагать, что, например, во время внутривенного капельного введения, даже в том случае, если происходит расходование, количество молекул водорода должно уменьшаться со времени приготовления до начала внутривенного капельного введения, или на стадии, когда текучая среда, применимая для живых организмов, проходит по трубке для внутривенного капельного введения, обеспечивается дополнительная эффективная доза молекул водорода к тому времени, когда она достигнет кровеносных сосудов.
[0061] Автором (авторами) настоящего изобретения было подтверждено, что в течение приблизительно трех часов с момента погружения пластмассового резервуара с текучей средой, применимой для живых организмов, в водородсодержащую воду с фактической концентрацией насыщения растворенным водородом, текучая среда, применимая для живых организмов, быстро растворяет водород, достигая приблизительно 10-40% концентрации растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, а затем скорость растворения водорода становится сравнительно медленной, постепенно увеличиваясь до концентрации растворенного водорода в водородсодержащей воде.
[0062] Кроме того, приблизительно по истечении 10 часов концентрация растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, достигает приблизительно 60-90% концентрации растворенного водорода в водородсодержащей воде, скорость растворения водорода становится еще меньше, при этом было подтверждено, что концентрация растворенного водорода в водородсодержащей воде почти не изменяется даже по истечении 24 часов.
[0063] Таким образом, это означает, что концентрация растворенного водорода в водородсодержащей воде согласно настоящему изобретению составляет предпочтительно 50,0 ppb (0,05 ppm/1 или более, более предпочтительно 55,5 ppb (0,05 ppm/09) или более, еще более предпочтительно 62,5 ppb (0,05 ppm/0,8) или более, даже еще более предпочтительно 71,4 ppb (0,05 ppm/0,7) или более, и даже более предпочтительно 83,3 ppb (0,05 ppm/0,6) или более.
[0064] К тому же, устройство для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, может быть соединено как периферийное устройство с устройством для внутривенного капельного введения (вливания жидкости) или тому подобным устройством, предусмотренным для каждого пациента во время лечения. В этом случае, так как предполагается, что пациент может передвигаться вместе с устройством для внутривенного капельного введения (вливания жидкости), приборы, добавляемые к устройству, предпочтительно должны быть по возможности небольшими, а емкость резервуара для хранения водорода является, в основном, емкостью, позволяющей вмещать пакет емкостью 100 или 500 мл для раствора, предназначенного для внутривенного капельного введения (вливания жидкости) плюс немного больше. Более конкретно, со ссылкой на вышеупомянутые устройство для получения электролизованной воды и отечественную повторную публикацию международной заявки WO 99/10286, электролитическая ячейка, приведенная в настоящем описании, может быть применена в качестве резервуара для хранения водорода. Как описано в вышеприведенном Примере 4, полипропиленовый резервуар применяют в дополнение к устройству для получения электролизованной воды, и текучую среду, применимую для живых организмов, погружают в резервуар, соединенный с электролитической ячейкой. Однако, в этом примере, поскольку саму электролитическую ячейку устройства для получения электролизованной воды применяют в качестве резервуара для хранения водорода, обладающего функцией подачи водорода (водородсодержащей воды), текучую среду, применимую для живых организмов, погружают в саму электролитическую ячейку (см. Фиг.3 и Фиг.4).
[0065] При изменении компоновки оборудования после того, как система для внутривенного капельного введения в принципе становится ненужной, сама эта система может быть погружена в текучую среду, содержащую молекулы водорода, или подвергаемую действию газа, содержащего молекулы водорода с тем, чтобы предотвратить уменьшение количества молекул водорода в процессе, когда текучая среда, применимая для живых организмов, проходит через систему для внутривенного капельного введения. Кроме того, в том случае, когда водородсодержащая текучая среда, применимая для живых организмов, вводится посредством устройства для внутривенного капельного введения или какого-либо (медицинского) устройства, включая нижеописанный аппарат для диализа, где происходит уменьшение количества молекул водорода в течение процесса, когда водородсодержащая текучая среда, применимая для живых организмов, достигает живого организма, желательным является пополнение уменьшенной доли молекул водорода в таком процессе с применением вышеупомянутого способа путем подвергания системы (места, позволяющего пропускать молекулы водорода) или тому подобных систем, через которые проходит водородсодержащая текучая среда, применимая для живых организмов, действию молекул водорода.
[0066] В случае этого примера, поскольку является возможным осуществлять внутривенное капельное введение при подаче водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, посредством электролитической ячейки, то нет надобности соблюдать предосторожности в отношении диссипации водорода из резервуара в воздух или уменьшения количества водорода в системе внутривенного капельного введения в течение промежутка времени от обработки, осуществляемой для включения водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, вплоть до фактического введения текучей среды.
[0067] Согласно настоящему изобретению в качестве альтернативного варианта может быть применена нижеследующая конструкция. А именно, текучую среду, применимую для живых организмов, содержащуюся в резервуаре (именуемом в дальнейшем «внутренний резервуар») со средней или высокой водородопроницаемостью, такой как пластмассовый мешок, помещают в портативный резервуар для хранения водорода (именуемый в дальнейшем «внешний резервуар»), с более низкой водородопроницаемостью, чем внутренний резервуар, и этот внешний резервуар заполняют текучей средой или газом, содержащим молекулы водорода, таким как водородсодержащая вода. Хотя водород проникает сквозь поверхность внутреннего резервуара для включения в текучую среду, применимую для живых организмов, он блокируется внешним резервуаром, и при этом не происходит значительного его рассеяния наружу даже в течение процесса циркуляции и периода хранения. На время применения внутренний резервуар с текучей средой, применимой для живых организмов, может быть удален из внешнего резервуара и затем применен, или он может быть применен без удаления в том виде, как он есть, путем открывания как внешнего резервуара, так и внутреннего резервуара. Обычно осуществляют дополнительную упаковку с применением внешней упаковочной тары, обладающей высоким барьером газопроницаемости, поскольку пластмассовый резервуар, такой как пакет для инфузионной текучей среды, обладает легким весом с малым риском его повреждения, а также обладает преимуществом, позволяющим осуществить его транспортировку и хранение, но все же не обладает барьером газопроницаемости (барьером кислородопроницаемости), препятствующим изменению, окислению и ухудшению качества химических веществ при применении таких химических веществ, свойства которых могут быть изменены вследствие воздействия кислорода. Однако комбинированное применение с уже имеющимся пакетом вместе с упакованным в нем содержимым, может быть также соответственно осуществлено.
[0068] Согласно настоящему изобретению в качестве альтернативного варианта может быть применена нижеследующая конструкция. А именно, устройство со встроенной водородопроницаемой пленкой, предназначенной для получения текучей среды, применимой для живых организмов, и состоящее из первой системы, которая включает резервуар для хранения водорода, способный поддерживать на стабильном уровне концентрацию растворенного водорода в водородсодержащей жидкости, подаваемой в резервуар с внешней стороны или через средства, предусмотренные в самом резервуаре, таком как резервуар для хранения водорода, соединенный с устройством для получения электролизованной воды, резервуар для хранения водорода с устройством для получения электролизованной воды в виде электролитической ячейки, являющейся встроенной его частью, или вышеупомянутый резервуар для хранения водорода, который способен осуществлять непрерывную подачу газообразного водорода, соединен со второй системой, которая имеет резервуар для хранения текучей среды, применимой для живых организмов, такой как раствор для внутривенного капельного введения, раствор для диализа, кровь для переливания крови и т.п., или трубопровод, позволяющий текучей среде, применимой для живых организмов, протекать сквозь водородопроницаемую пленку, характеризующуюся тем, что она позволяет пропускать водород, предпочтительно сквозь водородопроницаемую пленку, предназначенную для пропускания только газа, а не ионов, и более предпочтительно - сквозь водородопроницаемую пленку, предназначенную для пропускания только газообразного водорода. Вторая система характеризуется тем, что она является замкнутой, включая при этом водородопроницаемую пленку, являющуюся частью разделяющего барьера между вешней и внутренней частями системы. Хотя существуют случаи, когда водородопроницаемая пленка является частью фактически существующего барьера, показанного на Фиг.5 и описанного ниже, или когда она образует замкнутую систему путем соединения со второй системой посредством замкнутого трубопровода, как показано на Фиг.6, в этом описании представлен случай, когда система является замкнутой, включая при этом водородопроницаемую пленку. Следует отметить, что под понятием «является замкнутой» подразумевается, что в этом случае осуществляют надлежащее управление, которое должно ограничить влияние внешних физических и химических условий. Например, замкнутыми являются закрытый резервуар, позволяющий предотвратить загрязнение бактериями и микроорганизмами текучей среды, применимой для живых организмов, а также обратный трубопровод, который осуществляет возврат той крови, которая подавалась в диализатор для удаления побочного продукта и т.п., после того, как он выполнил свою цель в отношении живого организма, и тому подобные устройства. В то время, как водород, получаемый при помощи первой системы, перемещается в текучую среду, применимую для живых организмов и находящуюся во второй системе, через водородопроницаемую пленку, если применяется это устройство, поскольку первая система для получения водорода и вторая система для включения водорода в состав текучей среды, применимой для живых организмов, являются отдельными системами, можно легко осуществить гибкое ответное действие, такое как размещение только второй системы, которая требует более строгого санитарно-гигиенического контроля в чистом помещении. Кроме того, имеется также электролитическая ячейка со встроенной газообменной пленкой, характеризующаяся тем, что она в качестве первой системы образует водородопроницаемую пленку, предусмотренную на стороне катодной камеры электролизного устройства контактного типа с одной ячейкой и анодной мембраной, описанного как первая система в японской международной заявке WO 99/10286, и осуществляет перемещение газообразного водорода в катодной воде первой системы в текучую среду, применимую для живых организмов, находящуюся во второй системе (см. Фиг.5).
[0069] К тому же носитель молекул водорода, подаваемых в первую систему, может быть в любой фазе, такой как газ или жидкость. Способы получения включают, но не ограничиваются этим, такие способы, как смешивание газообразного водорода в соответствующей концентрации с другим газом, барботирование газообразного водорода через воду, подмешивание газообразного водорода в воду под давлением, электролиз воды, а также получение водорода в воде посредством химической реакции (например, реакция получения водорода, протекающая между водой и металлом, таким как магний или цинк с более высокой склонностью к ионизации, чем водород).
[0070] К тому же в качестве альтернативного варианта имеется устройство для введения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, для диализного аппарата, которое характеризуется тем, что трубопровод, по которому во второй системе течет текучая среда, применимая для живых организмов, подсоединен к живому организму, и тем, что во время введения (или попытки введения) текучей среды, применимой для живых организмов (включая биологическую текучую среду и биологическую воду, такие как собственная кровь или собственная биологическая текучая среда живого организма), из живого организма с пропусканием через трубопровод, из текучей среды, применимой для живых организмов, по мере необходимости удаляют такие растворенные вещества, как побочные продукты, в то время как в нее вводится водород из первой системы через водородопроницаемую пленку, и она возвращается (или вводится) в качестве водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, в живой организм.
[0071] Кроме того, в качестве альтернативного варианта можно использовать нижеследующее устройство в том случае, когда настоящее изобретение предусматривается, в частности, для диализа. А именно, во многих случаях лечение с применением раствора для диализа, который подается в диализный аппарат для пациента, осуществляется комплексным способом в лечебном стационаре, предназначенном для проведения диализа. А именно, раствор для диализа получают с высокой производительностью при помощи особого оборудования, размещенного в лечебном стационаре и снабженного «устройством для обработки воды» для приготовления очищенной воды из водопроводной воды, а также «устройством подачи раствора для диализа» для разбавления полученной очищенной воды концентратом раствора для диализа. В результате, когда имеется в виду получение водородсодержащего раствора для диализа, наиболее эффективным является осуществление обработки для включения водорода путем совместного применения устройства для обработки воды и устройства подачи раствора для диализа.
[0072] Однако, в этом случае, принимая во внимание предполагаемую проблему, заключающуюся в том, что водородсодержащий раствор для диализа подают, не делая различий даже для раствора для диализа, предназначенного для пациента, которому не требуется введение водорода, а также принимая во внимание проблему, заключающуюся в том, что происходит утечка водорода во время подачи водородсодержащего раствора для диализа в диализный аппарат для каждого пациента из устройства подачи раствора для диализа, может быть предусмотрено применение устройства для включения водорода в раствор для диализа до того, как раствор для диализа вводят в диализный аппарат через подводящий трубопровод, или до того, как раствор проходит через диализатор диализного аппарата. В качестве такого устройства может быть применено устройство для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, в котором применяется вышеупомянутая водородопроницаемая пленка. А именно, в качестве устройства для получения водородсодержащего раствора для диализа может быть применено устройство, характеризующееся тем, что осуществляется перемещение водорода из водородсодержащей текучей среды со стабильной концентрацией растворенного водорода, которая протекает через первую систему в раствор для диализа (раствор для диализа, подаваемый в диализный аппарат из подводящего трубопровода), который протекает во второй системе сквозь водородопроницаемую пленку. В качестве альтернативного варианта, водородсодержащий раствор для диализа, получаемый путем включения водорода при помощи вышеупомянутого неразрушающего способа, можно просто вливать через подводящий трубопровод или диализатор до диализного аппарата. После этого водородсодержащий раствор для диализа омывает полупроницаемую мембрану, такую как полое волокно диализатора, и определенное количество водорода переносится в кровь пациента в процессе создания концентраций крови пациента и составных элементов, протекающих сквозь пленку в соответствии с осмотическим давлением и диффузией. Кроме того, в случае проведения перитонеального диализа, а не гемодиализа, возможно также применение способа, заключающегося в том, что коммерчески доступный перитонеальный раствор для диализа, содержащийся в упаковке, предназначенной для готовой продукции, подвергают воздействию газа или жидкости или погружают в газ или жидкость, содержащие молекулы водорода в резервуаре для хранения водорода.
[0073] Кроме того, путем осуществления обработки, такой как нанесение покрытия на часть или на всю полупроницаемую мембрану, такую как полое волокно, внутри диализатора, сквозь которую протекает водородсодержащий раствор для диализа, с применением катализатора для выделения водорода, такого как платина или палладий, антиоксидантная активность может быть немедленно продемонстрирована в отношении оксидантного стресса в крови при применении катализатора для выделения водорода в процессе переноса молекул водорода в растворе для диализа в кровь пациента через мембрану.
[0074] Кроме того, согласно настоящему изобретению в качестве альтернативного варианта может быть применена нижеследующая конструкция. А именно, устройство для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, как вариант практического применения вышеупомянутого устройства со встроенной водородопроницаемой пленкой для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, отличающееся тем, что при переносе водорода, извлекаемого из водородсодержащей текучей среды, получаемой в первой системе, в текучую среду, применимую для живых организмов, и находящуюся во второй системе, через водородопроницаемую пленку, обладающую функцией пропускания водорода, с прямым воздействием живого организма на водородопроницаемую пленку. В этом случае, текучая среда, применимая для живых организмов, означает биологическую текучую воду или биологическую воду самого живого организма в том случае, когда происходит включение водорода, при его прохождении сквозь кожу или слизистую оболочку посредством воздействия водородопроницаемой пленки. Более конкретно, имеется конструкция устройства для получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, которая отличается тем, что водород (по мере необходимости, водород, включенный в соответствующий носитель, такой как текучая среда в месте контакта с кожей (слизистой оболочкой), таком как пояс, образованный водородопроницаемой пленкой, соединенной с первой системой, или среда для хранения водорода), извлекаемый из первой системы и переносимый в место контакта с кожей, включают в биологическую текучую среду или биологическую воду сквозь кожу или слизистую оболочку за счет воздействия соответствующей областью живого организма на место контакта с кожей.
[0075] Ниже описываются преимущества применения настоящего изобретения для текучей среды, применимой для живых организмов, такой как препараты крови, включая вышеупомянутые фармацевтические препараты для переливания (кровь для переливания), получаемые из исходного материала биологического происхождения, например, человеческого происхождения. Препараты крови могут быть в общем распределены по категориям на препараты цельной крови, включая всю кровь, компоненты крови, препараты, полученные в результате физического отделения компонентов крови, такие как эритроциты, плазма крови, а также тромбоциты при помощи центрифугирования, а также производные плазмы, получаемые в результате физического отделения и с последующей очисткой компонентов в плазме крови, в особенности, белок. Кроме того, раствор для консервирования, такой как раствор для консервирования крови (лимонная кислота/фосфорная кислота/декстроза) или консервирующий раствор для насыщения эритроцитами (маннитол-аденин-фосфат), часто включают в такие препараты крови.
[0076] Одним из способов для включения молекул водорода в препарат крови, помимо способа включения молекул водорода в консервирующий раствор, смешивания его с цельной кровью, компонентами крови, электрофоретическими фракциями плазмы крови или т.п., в препарат, является способ включения молекул водорода в препарат крови, включающий консервирующий раствор. Кроме того, предпочтительным является включение молекул водорода не только в консервирующий раствор, но и в цельную кровь, компоненты крови или же в электрофоретические фракции плазмы крови. Однако, при прямом включении молекул водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, такую как препарат крови, включающий цельную кровь, компоненты крови и/или электрофоретические фракции плазмы крови, получаемые из исходного материала биологического происхождения, требуется уделять даже больше внимания в отношении предотвращения загрязнения, чем в случае включения молекул водорода в нормальный физиологический раствор или т.п. С этой точки зрения, можно отметить, что способ получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно настоящему изобретению, при котором молекулы водорода вводят с внешней стороны упаковки, предназначенной для готовой продукции, является особенно предпочтительным для текучей среды, применимой для живых организмов, такой как препарат крови, получаемый из исходного материала биологического происхождения. К тому же, так как преимущества настоящего изобретения можно легко предположить, следует отметить, что способ получения водородсодержащей текучей среды, применимой для живых организмов, согласно настоящему изобретению может быть в особенности применим для текучей среды, применимой для живых организмов, с процентным содержанием исходного материала биологического происхождения в препарате: 10 об.% или более, предпочтительно 50 об.% или более, более предпочтительно 80 об.% или более, или 5 вес.% или более, предпочтительно 45 вес.% или более, или более предпочтительно 75 вес.% или более.
[0077] В качестве альтернативного варианта помимо того, что водородсодержащий препарат крови, получаемый с целью извлечения целебной пользы от молекул водорода, включая ингибирование оксидантного стресса во время переливания крови живым организмам, возможно также его получение для контроля побочных эффектов, что делает возможным продление срока годности препарата крови благодаря физическим и химическим воздействиям, оказываемым молекулами водорода, для повышения активности и переливания крови. Кроме того, с точки зрения предотвращения утечки водорода из резервуара и стабильного поддержания высокой концентрации растворенного водорода, предпочтительным является продолжать воздействие водородом с внешней стороны резервуара на текучую среду, применимую для живых организмов, в которую уже были включены молекулы водорода, до концентрации насыщения.
[0078] Ниже описываются дополнительные примеры конкретной реализации.
Пример 6
[0079] Коммерчески доступный нормальный физиологический раствор (нормальный физиологический раствор «Оцука» (Otsuka), изготовленный компанией Оцука Фармацевтикал Ко., Лтд., в соответствии с Японской Фармакопеей) в пакете емкостью 500 мл для инфузионного раствора, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Корпус очищающего фильтра емкостью 1,5 л применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Пакет для инфузионного раствора с нормальным физиологическим раствором помещают в резервуар для хранения водорода, через отверстие резервуара вставляют трубку для подачи газа и через нее пропускают 100%-ный газообразный водород при расходе 100 мл/мин. По истечении 5 часов пакет для инфузионного раствора удаляют из резервуара для хранения водорода и открывают его, а затем измеряют концентрацию растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе.
[0080] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,85 мг/л.
Пример 7
[0081] Коммерчески доступный нормальный физиологический раствор (нормальный физиологический раствор «Оцука» (Otsuka), изготовленный компанией Оцука Фармацевтикал Ко., Лтд., в соответствии с Японской Фармакопеей) в пакете емкостью 500 мл для инфузионного раствора, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Корпус очищающего фильтра емкостью 1,5 л применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Пакет для инфузионного раствора с нормальным физиологическим раствором помещают в резервуар для хранения водорода, через отверстие резервуара вставляют трубку для подачи газа и через нее пропускают 100%-ный газообразный водород при расходе 100 мл/мин. По истечении 15 часов пакет для инфузионного раствора удаляют из резервуара для хранения водорода и открывают его, а затем измеряют концентрацию растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе.
[0082] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 1,18 мг/л.
Пример 8
[0083] Коммерчески доступный нормальный физиологический раствор (нормальный физиологический раствор «Оцука» (Otsuka), изготовленный компанией Оцука Фармацевтикал Ко., Лтд., в соответствии с Японской Фармакопеей) в пакете емкостью 500 мл для инфузионного раствора, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Корпус очищающего фильтра емкостью 1,5 л применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Пакет для инфузионного раствора с нормальным физиологическим раствором помещают в резервуар для хранения водорода, через отверстие резервуара вставляют трубку для подачи газа и через нее пропускают 100%-ный газообразный водород при расходе 50 мл/мин. По истечении 15 часов пакет для инфузионного раствора удаляют из резервуара для хранения водорода и открывают его, а затем измеряют концентрацию растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе.
[0084] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,59 мг/л.
Рассмотрение дополнительных примеров конкретной реализации
[0085] Молекулы водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, содержащейся в пластмассовом резервуаре емкостью 500 мл, помещенном в резервуар для хранения водорода со 100%-ной концентрацией газообразного водорода при нормальных температуре и давлении, растворяются с течением времени. Например, концентрация растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, которая составляла 0 ppm сразу после начала измерения, составляет приблизительно 0,85 ppm (Пример конкретной реализации 6) по истечении 5 часов и приблизительно 1,18 ppm по истечении 15 часов (пример конкретной реализации 7). Между тем, когда концентрация газообразного водорода в резервуаре для хранения водорода составляет 50% (половина от 100%), даже по истечении тех же самых 15 часов концентрация растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, составляет 0,59 ppm, что составляет половину от концентрации в случае Примера 7.
[0086] Так как растворенное количество молекул водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, пропорционально парциальному давлению газообразного водорода в окружающей газовой среде, если окружающая газовая среда представляет собой 100%-ный водород (парциальное давление 760 мм рт.ст.) в предельном состоянии равновесия при 20°C, при давлении 1 бар, концентрация растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, достигает равновесия при 1,6 ppm (концентрация насыщения водородом), и, если окружающая газовая среда представляет собой 3,125%-ный водород (парциальное давление 23,75 мм рт.ст.), концентрация растворенного водорода в текучей среде, применимой для живых организмов, достигает равновесия при 0,05 ppm (концентрация насыщения водородом). Между тем, так как требуется длительный период времени, пока произойдет перенос газообразного водорода в текучую среду, применимую для живых организмов, и будет достигнуто состояние равновесия, предпочтительным является, чтобы газообразный водород имел концентрацию (парциальное давление) не меньше, чем концентрация (парциальное давление), которая сохраняет заданную концентрацию растворенного водорода и состояние равновесия для того, чтобы создать в текучей среде, применимой для живых организмов, заданную концентрацию растворенного водорода. А именно, предпочтительным является, чтобы окружающая газовая среда представляла собой 3,125%-ный водород (парциальное давление 23,75 мм рт.ст.) или более для получения концентрации растворенного водорода 0,05 ppm в текучей среде, применимой для живых организмов. Кроме того, для получения текучей среды, применимой для живых организмов, с более высокой концентрацией растворенного водорода, предпочтительным является, чтобы окружающая газовая среда представляла собой 0,625%-ный водород (парциальное давление 4,75 мм рт.ст.) или более, еще предпочтительнее 3,125%-ный водород (парциальное давление 23,75 мм рт.ст.), даже еще более предпочтительно 6,25%-ный водород (парциальное давление 47,5 мм рт.ст.), даже еще предпочтительнее 25%-ный водород (парциальное давление 190 мм рт.ст.), даже еще предпочтительнее 50%-ный водород (парциальное давление 380 мм рт.ст.), даже еще предпочтительнее 75%-ный водород (парциальное давление 570 мм рт.ст.) и даже еще предпочтительнее 100%-ный водород (парциальное давление 760 мм рт.ст.).
[0087] К тому же, в том случае, когда резервуар для хранения водорода представляет собой закрытый резервуар, растворенный газ, помимо водорода, который был вытеснен из резервуара с текучей средой, применимой для живых организмов, в то время как газообразный водород растворяется в текучей среде, применимой для живых организмов, замещается окружающей газовой средой в закрытом резервуаре, и вследствие этого окружающая газовая среда не может сохраняться как 100%-ный водород. Соответственно, для сохранения высокой концентрации водорода в окружающей газовой среде предпочтительным является применение резервуара для хранения водорода, имеющего конструкцию, позволяющую выпускать из него часть окружающей газовой среды с маленьким риском взрыва и непрерывно осуществлять подачу нового газообразного водорода.
[0088] В то время, как способы подачи газообразного водорода в резервуар подразделяются на способ с применением резервуара с газообразным водородом, способ с применением газообразного водорода, получаемого при помощи электролиза, способ с применением газообразного водорода при помощи химической реакции и тому подобные способы, в данном описании в качестве примера приводится вариант осуществления настоящего изобретения, касающийся способа с применением газообразного водорода, получаемого при помощи электролиза.
[0089] Как показано на Фиг.6, водородсодержащая текучая среда, применимая для живых организмов, может быть получена путем пропускания водородсодержащей воды, получаемой при помощи электролизного устройства 6d контактного типа с одной ячейкой и анодной мембраной описанного в отечественной повторно опубликованной международной заявке WO 99/10286, через устройство 6j для разделения газа и жидкости, которое имеет водородопроницаемую пленку 6h, и путем подачи отделенного газообразного водорода в резервуар 6n для хранения водорода, который имеет пакет для произвольно выбранной текучей среды, применимой для живых организмов 6i. В качестве другого примера, как показано на Фиг.7, путем подачи водородсодержащей воды, получаемой при помощи электролизного устройства 7d контактного типа с одной ячейкой и анодной мембраной, в резервуар для хранения 7n или другой резервуар, а также путем собирания газообразного водорода в соответствующем резервуаре (предпочтительно в резервуаре с низкой водородопроницаемостью) в соответствии со способом замещения воды, молекулы водорода могут быть включены в произвольно выбранную текучую среду, применимую для живых организмов, и помещенную в резервуар. А именно, путем комбинирования электролизного устройства контактного типа с одной ячейкой и анодной мембраной и способа замещения воды, водородсодержащая текучая среда, применимая для живых организмов, может быть относительно легко получена без необходимости применения устройства для разделения газа и жидкости или устройства регулирования напряжения.
[0090] Ниже описываются дополнительные примеры конкретной реализации.
Пример 9
[0091] Нормальный физиологический раствор, полностью заполняющий полиэтилентерефталатный резервуар емкостью 500 мл, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 10 л (см. Фиг.2), соединенный с таким же устройством для получения электролизованной воды, которое описано в Примере конкретной реализации 4, применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Как описано выше, водородсодержащую воду в резервуаре стабильно поддерживают приближенно при концентрации насыщения (1,6 ppm при 20°C, при давлении 1 бар). Нормальный физиологический раствор погружают в водородсодержащую воду, верхнюю крышку резервуара закрывают и оставляют в таком состоянии. По истечении 5 часов физиологический раствор удаляют из резервуара, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода.
[0092] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,152 мг/л.
Пример 10
[0093] Полиэтилентерефталатный резервуар емкостью 500 мл полностью заполняют нормальным физиологическим раствором, который немного гуще, чем тот, что используют в Примере конкретной реализации 9, и применяют его в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 10 л (см. Фиг.2), соединенный с таким же устройством для получения электролизованной воды, которое описано в Примере конкретной реализации 4, применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Как описано выше, водородсодержащую воду в резервуаре стабильно поддерживают приближенно при концентрации насыщения (1,6 ppm при 20°C, при давлении 1 бар). Нормальный физиологический раствор погружают в водородсодержащую воду, верхнюю крышку резервуара закрывают и оставляют в таком состоянии. По истечении 5 часов физиологический раствор удаляют из резервуара, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода.
[0094] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,115 мг/л.
Пример 11
[0095] Нормальный физиологический раствор, полностью заполняющий ламинированный алюминием резервуар емкостью 500 мл, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 10 л (см. Фиг.2), соединенный с таким же устройством для получения электролизованной воды, которое описано в Примере конкретной реализации 4, применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Как описано выше, водородсодержащую воду в резервуаре стабильно поддерживают приближенно при концентрации насыщения (1,6 ppm при 20°C при давлении 1 бар). Нормальный физиологический раствор погружают в водородсодержащую воду, верхнюю крышку резервуара закрывают и оставляют в таком состоянии. По истечении 5 часов физиологический раствор удаляют из резервуара, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода.
[0096] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,006 мг/л.
Пример 12
[0097] Нормальный физиологический раствор, полностью заполняющий ламинированный алюминием резервуар емкостью 500 мл, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 10 л (см. Фиг.2), соединенный с таким же устройством для получения электролизованной воды, которое описано в Примере конкретной реализации 4, применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Как описано выше, водородсодержащую воду в резервуаре стабильно поддерживают приближенно при концентрации насыщения (1,6 ppm при 20°C при давлении 1 бар). Нормальный физиологический раствор погружают в водородсодержащую воду, верхнюю крышку резервуара закрывают и оставляют в таком состоянии. По истечении 20 часов физиологический раствор удаляют из резервуара, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода.
[0098] Концентрация растворенного водорода в нормальном физиологическом растворе составляет 0,016 мг/л.
Пример 13
[0099] Венозную кровь собаки, забранную в поливинилхлоридный резервуар емкостью 200 мл - «пакет «Тэрумо» с кровью для хронического перитонеального диализа» (изготовленный корпорацией Тэрумо (Terumo Corporation)), содержащую 20 мл раствора С для консервирования крови (компоненты (вес./об.%): натрия цитрат гидрат 2,63, гидрат лимонной кислоты 0,327, глюкоза 2,32 и натрия дигидрофосфат 0,251), применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Полипропиленовый резервуар емкостью 10 л (см. Фиг.2), соединенный с таким же устройством для получения электролизованной воды, которое описано в Примере 4, применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Как описано выше, водородсодержащую воду в резервуаре стабильно поддерживают приближенно при концентрации насыщения (1,6 ppm при 20°C, при давлении 1 бар). Пакет с кровью погружают в водородсодержащую воду, закрывают верхнюю крышку резервуара и оставляют в этом состоянии. По истечении 5 часов пакет с кровью удаляют из резервуара, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода в крови, применяя для этого устройство для измерения растворенного водорода, изготовленное компанией «Юнисенс» (Unisense) (которое содержит H2-N (игольчатый датчик водорода), РА 2000 (2-х-канальный пикоамперметр).
[0100] Концентрация растворенного водорода в крови составляет 0,85 мг/л.
Пример 14
[0101] Венозную кровь собаки, забранную в поливинилхлоридный резервуар емкостью 200 мл - «пакет Тэрумо» с кровью для хронического перитонеального диализа», содержащую 28 мл раствора С для консервирования крови, применяют в качестве текучей среды, применимой для живых организмов. Корпус очищающего фильтра емкостью 1,5 л применяют в качестве резервуара для хранения водорода. Пакет с кровью помещают в резервуар для хранения водорода, через отверстие резервуара вставляют трубку для подачи газа, и 100%-ный газообразный водород пропускают через трубку при расходе 100 мл/мин, при давлении 0,01 МПа. По истечении 5 часов пакет с кровью удаляют из резервуара, открывают его и измеряют концентрацию растворенного водорода в крови, применяя для этого устройство для измерения растворенного водорода, изготовленное компанией «Юнисенс» (Unisence) (которое содержит H2-N (игольчатый датчик водорода), РА 2000 (2-х-канальный пикоамперметр).
[0102] Концентрация растворенного водорода в крови составляет 0,87 мг/л.
[0103] Реакция элиминации свободных радикалов для водородсодержащего препарата крови легко определяют, как показано ниже, с применением дифенилпикрилгидразила или реактива для свободных радикалов.
Пример 15
3
[0104] В вышеупомянутый раствор С для консервирования крови в поливинилхлоридном резервуаре включают молекулы водорода с внешней стороны этого резервуара, применяя устройство, описанное в Примере конкретной реализации 4, получая тем самым водородсодержащий раствор С для консервирования крови, обладающий концентрацией растворенного водорода 1,0 ppm. Затем 5 мкг платинового коллоида (применяют 0,05 вес.% раствора платинового коллоида в количестве 0,1 г) добавляют в качестве катализатора к 20 см водородсодержащего модельного раствора препарата крови, который получают путем разбавления в 1000 раз венозной крови собаки водородсодержащим жидким раствором С для консервирования крови, добавляя по каплям 0,625 вес.% этанолового раствора дифенилпикрилгидразила в количестве приблизительно 0,02 г (дифенилпикрилгидразил 0,25 г/этанол 40 г) и с последующим изучением изменения его цвета.
[0105] Водородсодержащий модельный раствор препарата крови изменил пурпурный цвет семи капель дифенилпикрилгидразила на янтарный цвет. Это означает, что произошла элиминация дифенилпикрилгидразила в количестве, соответствующем 875 мкг.
[0106] В случае водородсодержащего модельного раствора препарата крови, разбавленного в 1000 раз, происходит смешение красного цвета, происходящего от крови, и янтарного цвета, происходящего от дифенилпикрилгидразила, и изменение цвета 8-ми и более капель не может быть подтверждено; однако изменение цвета 8-ми или более капель может быть подтверждено путем дополнительного разбавления раствора.
Пример сравнения 1
3
[0107] 5 мкг платинового коллоида (применяют 0,0005 вес.% раствора платинового коллоида в количестве 0,1 г) добавляют в качестве катализатора к 20 см водородсодержащего модельного раствора препарата крови, который получают путем разбавления в 1000 раз венозной крови собаки водородсодержащим жидким раствором С для консервирования крови, добавляя по каплям 0,625 вес.% этанолового раствора дифенилпикрилгидразила в количестве приблизительно 0,02 г (дифенилпикрилгидразил 0,25 г/этанола 40 г), с последующим изучением изменения его цвета.
[0108] Водородсодержащий модельный раствор препарата крови не изменил пурпурный цвет семи капель дифенилпикрилгидразила на янтарный цвет. Это означает, что элиминация дифенилпикрилгидразила вообще не произошла.
[0109] Ниже описывается вариант, касающийся водородсодержащего препарата крови, изготовленного при помощи комбинированного применения внутреннего резервуара, обладающего водородопроницаемостью, и портативного резервуара для хранения, обладающего более низкой водородопроницаемостью, чем внутренний резервуар.
Пример конкретной реализации 16
[0110] После того, как венозную кровь собаки, забранную в поливинилхлоридный резервуар емкостью 200 мл - «пакет Тэрумо» с кровью для хронического перитонеального диализа (изготовленный корпорацией Тэрумо (Terumo Corporation)), содержащий 28 мл вышеупомянутого раствора С для консервирования крови, помещают вместе с контейнером в алюминиевый пакет емкостью 550 мл, пространство между поливинилхлоридным резервуаром и алюминиевым пакетом заполняют водой с концентрацией растворенного водорода 1 ppm, а отверстие алюминиевого пакета запечатывают термосваркой. Алюминиевый пакет и поливинилхлоридный резервуар открывают и измеряют концентрацию растворенного водорода в препарате крови в поливинилхлоридном резервуаре.
[0111] Для измерения применяют устройство для измерения растворенного водорода, изготовленное компанией «Юнисенс» (Unisence)(которое содержит H2-N (игольчатый датчик водорода), РА 2000 (2-х-канальный пикоамперметр).
[0112] Концентрация растворенного водорода в препарате крови составляет 600 ppb.
Пример сравнения 2
[0114] Водородсодержащий препарат крови, который был получен согласно Примеру конкретной реализации 13, с концентрацией растворенного водорода 0,85 мг/л на момент изготовления, и водородсодержащий препарат крови из той же самой партии не открывали и оставляли в этом состоянии на 24 часа. Поливинилхлоридный резервуар открывали и измеряли концентрацию растворенного водорода в препарате крови в поливинилхлоридном резервуаре.
[0115] Для измерения применяли устройство для измерения растворенного водорода, изготовленное компанией «Юнисенс» (Unisence)(которое содержит H2-N (игольчатый датчик водорода), РА 2000 (2-х-канальный пикоамперметр).
Концентрация растворенного водорода в препарате крови составляла 0 ppb или менее чем предел обнаружения.
ПОЯСНЕНИЯ К ЧЕРТЕЖАМ
На Фиг.1 изображено:
1а: Электролизер
1b: Поддон
1с: Сливной кран
1d: Циркуляционный насос
1е: Резервуар для хранения водорода
1f: Блок управления
1g: Поплавок (для предотвращения диффузии водорода)
1h: Платформа
1i: Регулятор
1j: Выключатель электропитания
1k: Ввод (Силовой вход)
1l: Индикаторная лампа питания
1m: Индикаторная лампа работы
1n: Индикаторная лампа электролиза
1o: Рабочий пусковой выключатель
1p: Шланг для промывки
На Фиг.2 изображено:
2а: Анодная пластина
2b: Катионообменная мембрана
2с: Катодная пластина
2d: Корпус электролитической ячейки
2е: Циркуляционный насос
2f: Блок питания
2g: Резервуар для хранения водорода
2h: Газопроницаемая пленка
2i: Пакет для внутривенного капельного введения
На Фиг.3 изображено:
3a: Анодная пластина
3b: Мембрана
3c: Катодная пластина
3d: Корпус электролитической ячейки
3e: Анодная камера
3f: Катодная камера
3g: Блок питания
3h: Пакет для внутривенного капельного введения
На Фиг.4 изображено:
4а: Анодная пластина
4b: Мембрана
4с: Катодная пластина
4d: Корпус электролитической ячейки
4е: Анодная камера
4f: Катодная камера
4g: Блок питания
4h: Пакет для внутривенного капельного введения
На Фиг.5 изображено:
5а: Анодная пластина
5b: Мембрана
5с: Катодная пластина
5d: Корпус электролитической ячейки
5е: Анодная камера
5f: Блок питания
5h: Газопроницаемая пленка
На Фиг.6 изображено:
6а: Анодная пластина
6b: Катионообменная мембрана
6с: Катодная пластина
6d: Корпус электролитической ячейки
6е: Циркуляционный насос
6f: Блок питания
6h: Газопроницаемая пленка
6i: Пакет для внутривенного капельного введения
6j: Устройство для разделения газа и жидкости
6k: Устройство регулирования напряжения
6l: Клапан регулирования расхода
6m: Баллон с газообразным водородом
6n: Резервуар для хранения водорода
На Фиг.7 изображено:
7а: Анодная пластина
7b: Катионообменная мембрана
7с: Катодная пластина
7d: Корпус электролитической ячейки
7е: Циркуляционный насос
7f: Блок питания
7i: Пакет для внутривенного капельного введения
7n: Резервуар для хранения водорода