电解还原水及其应用、制备方法和设备技术

技术编号:1441213 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供能有效地治疗癌症的不含盐酸和氯气的电解还原水。对含NaOH的水进行电解。现已发现,在阴极电极侧制得的电解还原水能抑制癌细胞的转移。在一星期的试验中,这种水对健康细胞的生长没有影响。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及由电解还原制得的水(下文中称为电解还原水),更具体涉及具有抑制癌细胞转移作用的电解还原水。本专利技术也涉及这种电解还原水的制备方法和设备。近年来,癌症的死亡率在世界范围内逐渐上升。癌症死亡的主要原因是癌症远距离转移到其它器官。在许多情况下,当诊断为癌症时,已经发生癌症转移。然而,在目前的癌症治疗中,一旦癌症转移,通常治疗困难。解决这个问题是治疗癌症的一个关键。癌细胞的转移分三个步骤,即癌细胞粘附、解散和入侵由胶原蛋白、层粘连蛋白、纤连蛋白等形成的基底膜。已知癌细胞活化的一组金属催化剂(称为基质金属蛋白酶)在转移中起着重要的作用。目前,对癌症的化学治疗集中于已不正常的癌细胞。这种治疗常常由于选择性、副作用和癌的抗药性问题而没有足够的效果。因此,作为癌症治疗的新手段,已经正在开发可以抑制转移而副作用少的抗癌药。已知,各种癌细胞株中的细胞内氧化作用比正常细胞株中的细胞内氧化作用大得多。也有报道,超氧化阴离子自由基(下文中称为“SAR”)促进癌细胞的转移。本申请人曾提出,电解制得的溶解有高浓度氢的水具有防止和修复由SAR造成的DNA损伤的能力(日本专利公开号10-118653(美国专利申请08/917,336))。为了制备这种能用于治疗癌症的溶解有高浓度氢的水(即电解还原水),曾对溶解有NaCl(用作电解促进剂)的自来水进行电解。该方法的优点是不仅可在阴极侧制得电解还原水,而且可在阳极侧制得具有氧化性能的杀菌水。然而,这种方法的问题是在电解氯化钠溶液时产生大量次氯酸和氯气,这种次氯酸和氯气溶解在电解还原水中。含有次氯酸和氯气的水不适于饮用,认为有致癌性。因此,常规的方法不能制备对治疗癌症高度有效的电解还原水。本专利技术的目的是解决上述问题。本专利技术的一个主要目的是提供能用于治疗癌症的完全不含次氯酸和氯气的电解还原水。本专利技术的另一个目的是提供一种制备这种电解还原水的方法。本专利技术的第三个目的是提供用于制备这种电解还原水的设备。电解水一般通过在阴极室和阳极室中电解水制得。然而,本申请中所述的电解还原水并不是指所有的电解水。还原仅在阴极室中进行。因此,仅在阴极室中制得还原水。因此,本专利技术中揭示的电解还原水可定义为经阴极室中电解还原且其氧化还原电位为负值的水。本专利技术第一方面内容的电解还原水通过电解含NaOH的水制得。由于这种NaOH溶液完全不含氯,所以对溶液的电解既不产生次氯酸,也不产生氯气。在本专利技术第二方面内容的电解还原水中,NaOH的浓度选择在0.0001N-0.02N之间。如果在电解过程中猛烈地产生气泡,原子氢或氢自由基本身也会偶合形成氢气,并从水中逃逸出来。因此,伴随这种强烈气泡产生的电解过程中,溶解在电解还原水(阴极侧精制的液体)中的氢自由基量不可能增加到某一固定数值之上。因此,为了获得更大量的溶解氢,应在电解过程中产生尽可能少的气泡。通过选择0.0001N-0.02N之间的NaOH浓度,则在电解过程中基本上不产生气泡,从而有可能制得稳定的电解还原水。另外,通过选择该范围内的NaOH浓度,可以进行与自来水中几乎相同水平的电解反应。在本专利技术第三方面内容的电解还原水中,NaOH的浓度选择在0.0001N-0.002N之间。通过选择该范围内的NaOH浓度,可以制得溶解更多量氢的电解还原水。本专利技术第四方面内容的电解还原水包含氢自由基。本专利技术第五方面内容的电解还原水是通过电解含NaOH的水制得且含有氢自由基的电解还原水。本专利技术第六方面内容的电解还原水是由含有氢自由基的水溶液制成的抗癌药。本专利技术第七方面内容的电解还原水通过电解含有NaOH的水制得,它的氧化还原电位至多为-50毫安,溶解氧量至多为9.5ppm,溶解氢量至少为300ppb。在本专利技术第八方面内容的电解还原水的制备方法中,先将含有NaOH的水溶液加入用隔膜隔开的阴极室和阳极室中。当阴极电极浸在阴极室中,而阳极电极浸在阳极室中时,使阴极电极和阳极电极之间通过电流,电解含NaOH的水溶液。在阴极室中制得电解还原水,并从中排出。根据本专利技术的方法,采用NaOH溶液作为不含氯的电解质。因此,可以制得完全不含次氯酸和氯气的电解还原水。在本专利技术第九方面内容的电解还原水的制备方法中,用均为密封的阴极室和阳极室进行电解。因此,可以在电解过程中抑制氢气的产生,从而增加溶解氢的量。在本专利技术第十方面内容的电解还原水的制备方法中选择,采用在阴极室不会产生氢气的电压、电流和时间进行电解。因此,在阴极室可制得含有大量溶解氢的阴极水。本专利技术第十一方面内容制备电解还原水的设备包括用于将原水(raw water)过滤产生净化水的过滤装置;用于将NaOH溶液加入到用所述过滤装置过滤的净化水中的NaOH加入装置;用于加入含NaOH溶液的净化水的电解槽,所述的电解槽具有被隔膜隔开的阴极室和阳极室。由于该设备装备了NaOH加入装置,所以可以电解含NaOH的水溶液,而不会产生次氯酸和氯气。在本专利技术第十二方面内容制备电解还原水的设备中,在NaOH加入装置和电解槽之间装有把上述含NaOH溶液的净化水加入电解槽的第一管道。第二管道与电解槽相连接,用于从阴极室排出阴极水。第三管道与电解槽相连接,用于从阳极室排出阳极水。在第一、第二和第三管道中装备有第一、第二和第三阀门。该设备还包括用于上述第一、第二和第三阀门打开/关闭的控制装置。根据该设备,可以通过关闭第一、第二和第三阀门而密闭阴极室和阳极室进行电解。这样可以制备含大量溶解氢的阴极水。本专利技术第十三方面内容的电解还原水在阴极室中制得。通过阅读以下本专利技术的详细描述并结合附图,可以更清楚地理解本专利技术的上述和其它的目的、特征、方式和优点。附图说明图1是表示本专利技术NaOH溶液电解系统的图。图2是表示本专利技术电解槽的图。图3表明NaOH电解还原水所显示的癌细胞转移抑制作用。图4表明NaOH电解还原水的细胞毒性试验的结果。图5表明用酶谱(zymography)分析明胶酶/IV型胶原酶活性的结果。以下描述本专利技术的实施方式。图1示意性地显示了用于制备不含次氯酸和氯气且对癌症治疗有效的电解还原水的设备。具体地说,图1表示NaOH溶液电解系统。参照图1,用一个泵压入原水(自来水),并由逆渗透膜进行过滤,得到净化水。用计量泵把NaOH溶液加入到上述净化水中。通过测量该溶液的导电率来控制上述的计量泵,以获得预定的浓度。NaOH溶液通过流量传感器和电磁阀1送入电解槽中。一旦电解槽充满NaOH溶液,流量变成0,停止信号由流量传感器送到控制电路。对送入的停止信号起反应,此泵和计量泵停止工作,电磁阀1关闭。计时器开始工作,在规定的时间内给电解槽供应用于电解的直流电。当时间到时,电磁阀2和3打开,分别排出产生的还原水和酸性水。排出产生的水后,各个电磁阀又回到初始状态,供入NaOH溶液,进行下次电解。图2示意性地显示电解槽。该电解槽包括装有阴极电极1的阴极室2,和装有阳极电极3的阳极室4。室2和3被隔膜5隔开。阳极水排出管6连接于阴极室2,用于排出阴极水(电解还原水)。排水管7连接于阳极室4,用于排出阳极水(酸性水)。供水管8分别连接于阴极室2和阳极室4,用于提供含预定量NaOH的净化水。实施例1使用通过逆渗透膜过滤的净化水等制备了0.01%NaOH溶液,并进行电解。由于使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
电解还原水,它通过电解含NaOH的水制得。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:白畑实隆大坪一道
申请(专利权)人:日本多宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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