[发明专利]用于以液态溶液或以气体形式产生氧和/或氮的活性簇的方法和设备

说明书

用于产生活性的氧和/或氮簇(RONS)的方法提供了：将基本上由氧气及任何其同素异形体形式组成的气体混合物供给至等离子体溅射装置(24)的电离室，该等离子体溅射装置在低能级运行，以便将被电子轰击的气体混合物转变为包含RONS的等离子体，取出并收回以供使用，或者优选地将等离子体供给至半透膜过滤器(14)，该半透膜过滤器被设置成还被供给有用于可注射溶液的流体，使得所述等离子体中存在的RONS可以进入用于可注射溶液的流体成为溶液，该溶液然后在出口处被收集和运送。该方法有利地通过包括气体输送回路(12)和流体输送回路(11)的设备来实施，该气体输送回路包括氧气源(21)、等离子体溅射装置(24)、将氧基气体混合物供给到等离子体溅射装置(24)的电离室的供给元件(23)、用于从所述电离室收集等离子体的等离子体收集装置(25)，该流体输送回路包括用于可注射溶液的流体储存器(13)、其中还添加有从等离子体装置(24)取出的等离子体的半透膜过滤器(14)、蠕动泵(15)、和存储或供应装置(19)。

技术领域

本发明涉及用于以液态溶液或以气体形式产生氧和/或氮的活性簇(reactivespecies，活性种、活性类)的方法和设备。

背景技术

自由基(或游离基)是具有非常短的平均寿命的非常活泼的的分子实体，由原子组成或由通过若干原子形成的具有未成对电子的分子组成：该电子使自由基极其活泼，能够绑定到其他自由基或从其他附近的分子中减去电子。

自由基在诸如燃烧、聚合和光化学的现象中以及在许多其他化学过程中，包括影响人类生理的那些化学过程中，扮演重要的角色。在后一种情况中，超氧化物和一氧化物在调节许多生物过程诸如血管紧张度的控制中具有非常重要的作用。后一种的自由基分为对人体生理特别重要的两种自由基，通常称为活性氧簇(ROS)和活性氮簇(RNS)。

活性氧簇ROS是分布更广泛的游离基。最重要的ROS是超氧阴离子O2-、过氧化氢H2O2和羟基自由基·OH。

一氧化氮(NO)和过氧亚硝基基(ONOO-)是最重要的活性氮基簇(RNS)。

ROS被表征为具有比分子氧高的高氧化能力，其在水中具有-0.16V的氧化还原电势，该特征既取决于特定电荷分布又取决于它自身的氧化还原电势。电荷/体积之比越高，ROS就越活泼并且寿命就越短，因为它会通过从附近原子或分子中剥离电子来迅速达到自身的稳定性。不过，尽管它们的半衰期很短是由于它们强大的氧化活性，但还有其他因素使它们更为活泼，诸如温度、pH或特定污染物分子的存在。

生产的复杂性，但首要是它们短暂的半衰期，导致效率迅速降低，随着正确剂量的问题凸显出来，强烈限制了治疗用途。

本发明的同一发明人几年前提出了一种用于治疗目的的用于生产无菌臭氧水的装置，该装置受意大利专利No.0001374223保护。就像ROS和RNS(如RONS)一样，即使是臭氧也具有非常短的半衰期，并且为了使臭氧可用，上述专利提出了包括臭氧生成器的装置，该臭氧生成器将臭氧供给至半透膜过滤器，来自储存器的无菌水流动到半透膜过滤器的另一侧。在过滤器中，臭氧按照渗透作用穿过膜并进入无菌水成为溶液。由于蠕动泵，包含臭氧的溶液被送入用于局部输液或静脉输液的针中。产生臭氧水溶液的技术可以延长臭氧的使用寿命，不过，这种技术就实用性而言，在RONS的情况中并不具备决定性，因为仍然无法解决得知溶液中RONS浓度的问题，因而无法确立正确的治疗剂量。

此外，如果需要将RONS以气体形式供给的话，那么这种将RONS溶解在水溶液中的技术是不可行的。

发明内容

因此本发明的目的是提出用于产生RONS的设备和方法，特别是为了使它们可用于治疗用途。

本发明的另一个目的是提出用于产生RONS的设备和方法，该设备和方法能够延长RONS的半衰期，以使RONS以下述方式施用：口服、静脉、动脉、外用、眼睛、脑实质内、关节内及其他。