JP2017500439A - レドックスシグナル伝達ゲル製剤 - Google Patents

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Abstract

レドックスシグナル伝達ゲルについて開示している。かかるゲルとしては、少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）とレオロジー変性剤とを有する組成物が挙げられる。本明細書には、水を浄化して超純水を作製する工程と、超純水に塩を混ぜ合わせて塩処理された水を生成させる工程と、電気分解工程が、アノード、カソード、及びトランスと整流器とを備えるがフィルタコンデンサを備えていないような電源を用いて達成されるように、塩処理された水を４．３〜５．８℃において電気分解する工程と、を含む、ゲルの製造方法も呈示されている。

Description

流体の電気分解が有用な生成物をもたらし得ることは以前から知られている。そのため、食塩水を電気分解するための様々な装置及び方法が提案されてきたが、これまでに入手できたスキームにはいずれも欠点が１つ以上存在する。そのうえ、当該産業は、安定化ゲル形態の電気分解流体を作成する方法にも取り組んできた。
例えば、米国特許第８，３２３，２５２ Ｂ２号（Ａｌｉｍｉら）は、糖尿病患者の足部潰瘍を処置するためのゲルの生成を教示しており、この全体が参照として本明細書に援用される。同様に、米国特許出願公開第２０１２／０１６４２３５ Ａ１号（Ｎｏｒｔｈｅｙ）は、酸化還元電位水を含むヒドロゲルを教示しており、この全体が参照として本明細書に援用される。
米国特許出願公開第２０１１／０１２１１１０ Ａ１号（Ｆｉｅｌｄ）は、一般に、ＯＲＰ水の作製及び排出装置を対象としており、この全体が参照として本明細書に援用される。装置自体は、電極と、制御回路と、ＯＲＰ水の分配方法と、を備えている。
米国特許第６，３３３，０５４ Ｂ１号（Ｒｏｇｏｚｉｎｓｋｉ）は、一般に、電気分解により生成される次亜塩素酸塩溶液から作製されたゲルを対象としており、この全体が参照として本明細書に援用される。使用されるゲルとしてはラポナイトが挙げられる。
米国特許出願公開第２０１４／００４４８００ Ａ１号（Ｒｏｂｉｎｓｏｎら）は、その全体が参照として本明細書に援用されており、一般に、活性酸素種を含む電解水を対象とする。
例えば、米国特許第７，６９１，２４９号（Ｄａｌｙら）は、円筒形電解セル用の絶縁エンドキャップを備えた、電解水を作製するための方法及び装置を教示しており、この全体が参照として本明細書に援用される。
例えば、米国特許第４，２３６，９９２号及び同第４，３１６，７８７号（Ｔｈｅｍｙ）には、希薄な食塩水を電気分解して例えば、塩素、オゾン及び水酸化物イオンのような有効量の殺菌剤を生成するための電極、方法及び装置が開示されている。これらの参考文献はいずれも、これらの全体が参照として本明細書に援用される。
米国特許第５，６７４，５３７号、同第６，１１７，２８５号及び同第６，００７，６８６号も同様に、電気分解された流体を教示しており、これらの全体が参照として本明細書に援用される。
米国特許第４，８１０，３４４号は、複数の電界素子を備えた、水電気分解装置を教示しており、それぞれ、互いに向かい合ったカソード及びアノードを有する電解槽と、電極間の空間を区切る電界隔膜と、を備えており、前記複数の素子は、当該素子にかかる２つのイオン化された水の排出路のうち一方のみが後続段階において（a the succeeding stage）当該素子への給水路となるように直列に結合されており、この全体が参照として本明細書に援用される。
米国特許第７，６９１，２４９号は、この全体が参照として本明細書に援用されており、電解水を作製するための方法及び装置を対象とする。
米国特許第５，３３４，３８３号（この全体が参照として本明細書に援用される）に記載されている電界溶液を用いた生理液の処理方法は、体内で適切に作製及び投与される電界食塩水であって、侵入する抗原によって引き起こされる様々な感染、特にウィルス感染の処置に有効な、電界食塩水を教示している。
米国特許第５，５０７，９３２号は、流体を電気分解するための装置を対象とし、この全体が参照として本明細書に援用される。
前記特許には、一般に、少なくとも１つの安定な活性種及び／又はラジカル種を含む水性配合物が記載されている。
米国特許第８，０６２，５０１ Ｂ２号は、ＯＨ、Ｄ２、ＨＤ及びＨＤＯを有効成分として含有する中性の電解水の製造方法を対象としており、この全体が参照として本明細書に援用される。
人体外の水性媒体には、溶媒も触媒も用いずに、安定化される又は含有される超酸化物、ヒドロキシルラジカル及び／又はＯＯＨ*が必要である。前記特許技術は、極短い時間持続する超酸化物、ヒドロキシルラジカル及び／又はＯＯＨ*を教示している。この出願の優先日から更に何年か後にも、特に、超酸化を安定化することは困難でかつ不適当であることが証明された（Ｈａｙｙａｎら、Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｉｏｎ ｉｎ ｔｒｉｓ（ｐｅｎｔａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌ）ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｎｉｏｎ−ｂａｓｅｄ ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｖｏｌｕｍｅ １４２，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１２年，８３〜８９頁、及びＨａｙｙａｎら、Ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｉｏｎ ｉｎ ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｉｕｍ，ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｉｕｍ ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ ｃａｔｉｏｎｓ−ｂａｓｅｄ ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｖｏｌｕｍｅ ６６４，１ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１２年，２６〜３２頁）。
優先権証明書が提出された時点では、超酸化物の存続期間は非常に短いと知られていた（Ｋａｈｎら、ＳＰＩＮ ＴＲＡＰＳ：ＩＮ ＶＩＴＲＯ ＴＯＸＩＣＩＴＹ ＡＮＤ ＳＴＡＢＩＬＩＴＹ ＯＦ ＲＡＤＩＣＡＬ ＡＤＤＵＣＴＳ．Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ＆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．１１，１４７３〜１４８１頁，２００３年、ＡｌＮａｓｈｅｆら、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ Ｉｎ Ｒｏｏｍ−Ｔｅｒｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｉｏｎｉｃ Ｌｉｑｕｉｄｓ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｌｅｔｔｅｒｓ，４（１１）Ｄ１６〜Ｄ１８（２００１年）、及びＡｌＮａｓｈｅｆら、Ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｉｎ ａｎ Ｉｏｎｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ、Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．２００２年，４１，４４７５〜４４７８頁、及びＢｉｅｌｓｋｉら、Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ＨＯ２／０２−Ｒａｄｉｃａｌｓ ｉｎ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｆ．Ｄａｔａ，Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．４ １９８５年、並びにＫｏｎａｋａら、ＩＲＲＡＤＩＡＴＩＯＮ ＯＦ ＴＩＴＡＮＩＵＭ ＤＩＯＸＩＤＥ ＧＥＮＥＲＡＴＥＳ ＢＯＴＨ ＳＩＮＧＬＥＴ ＯＸＹＧＥＮ ＡＮＤ ＳＵＰＥＲＯＸＩＤＥ ＡＮＩＯＮ．Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ＆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｖｏｌ．２７，第３／４号，２９４〜３００頁，１９９９年）。
電解水の製造方法には、典型的に、膜が必要であると考えられる。（Ｚｈｕａｎｇら、Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｂｌｅｎｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｐｏｌｙ（ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｐｈｏｎｅ）ａｎｄ ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｗａｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ．Ｖｏｌｕｍｅ ３００，Ｉｓｓｕｅｓ １〜２，１５ Ａｕｇｕｓｔ ２００７年，２０５〜２１０頁、及びＳａｗａｄａら、Ｓｏｌｉｄ ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｗａｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｏｕｒ ｎｅｗｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ，Ｐａｒｔ Ｉ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ、Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ ５０，Ｉｓｓｕｅｓ ２〜６，Ｍａｒｃｈ−Ａｕｇｕｓｔ ２００８年，４４３〜４４８頁、及びＯｋａｄａら、Ｔｈｅｏｒｙ ｆｏｒ ｗａｔｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｆｏｒ ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌｓ：Ｐａｒｔ １、Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｉｏｎｓ ａｔ ｔｈｅ ａｎｏｄｅ ｓｉｄｅ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｖｏｌｕｍｅ ４６５，Ｉｓｓｕｅ １，１９９９年４月６日，１〜１７頁、及びＯｋａｄａら、Ｔｈｅｏｒｙ ｆｏｒ ｗａｔｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｆｏｒ ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌｓ：Ｐａｒｔ ２、Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｉｏｎｓ ａｔ ｔｈｅ ａｎｏｄｅ ｓｉｄｅ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｖｏｌｕｍｅ ４６５，Ｉｓｓｕｅ １，１９９９年４月６日，１８〜２９頁、及びＯｋａｄａら、Ｉｏｎ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｎａｆｉｏｎ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，Ｖｏｌｕｍｅ ４３，Ｉｓｓｕｅ ２４，１９９８年８月２１日，３７４１〜３７４７頁、及びＺｏｕｌｉａｓら、Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ Ｗａｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｌａｓｔ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ２００６年１月２０日、１５：２４，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｒｅｓ．ｇｒ／ｋａｐｅ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ｐａｐｅｒｓ／ｄｉｍｏｓｉｃｙｓｅｉｓ／ｙｄｒｏｇｅｎ／Ａ％２０ＲＥＶＩＥＷ％２００Ｎ％２０ＷＡＴＥＲ％２０ＥＬＥＣＴＲＯＬＹＳＩＳ．ｐｄｆ、及びＸｕら、Ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ：ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２６３（２００５年）１−２９、及びＫａｒｉｄｕｒａｇａｎａｖａｒら、Ｉｏｎ−ｅｘｃｈａｎｇｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ：ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｉａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ １９７（２００６年）２２５〜２４６、並びにＡｓａｗａら、Ｍａｔｅｒｉａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｆｏｒ ｃｈｌｏｒａｌｋａｌｉ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ，ｗａｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、１９８９年７月，Ｖｏｌｕｍｅ １９，Ｉｓｓｕｅ ４，５６６〜５７０頁）。しかしながら、本明細書に記載の本発明の製品及びプロセスは、セパレータも隔膜（separating membrane/diaphragm）も用いずに行われる。
電解水を含む製品、特にゲル製品は、不安定でありかつ長期間保存することができないと知られている。この安定性の欠如は、製品の機能及び利益に影響を及ぼす。
本発明は、活性酸素種を含むゲルで構成される。本発明の組成物は、長期保存が可能な電解水を用いてゲル製品を製造するという課題に対処して、それを解決するものである。更に、本発明は、その安定性とレドックスシグナル伝達機能性とを保持するゲルの作製方法を教示する。本発明のゲルは、輸送及び貯蔵後でさえも、化粧品及び局所用の製剤としてのその利益を保持する。
活性酸素種（ＲＯＳ）は、加齢、疾病過程及び酸化ストレスの還元に結び付く有力な証拠があるため、医学分野において非常に価値がある。更に、活性酸素種（ＲＯＳ）は、家庭、病院及び他の環境において殺菌剤としても用いられる。ＲＯＳとしては、超酸化物が挙げられる。当該技術分野では、安全で効果的で経済的な、超酸化物の製造方法及び医療産業におけるその使用方法が必要である。本明細書では、前記及び他のラジカルを含有する製品及び当該製品の作製方法、並びにゲル製剤中での前記ＲＯＳ及び他のラジカルの使用方法について説明する。
レドックスシグナル伝達は、幾つかの単純な反応性シグナル伝達分子集団であって、大部分は糖の代謝中に細胞内部に存在するミトコンドリアによって産生される分子集団の作用に対処するものである。これらの反応性シグナル伝達分子は、２つの一般的なグループ、すなわち、酸化剤を含有する活性酸素種（ＲＯＳ）と、還元剤を含有する還元種（ＲＳ）と、に分類される。体内にあるこれらの基本的で普遍的なシグナル伝達分子は、単純であるが、極めて重要な反応性シグナル伝達分子であり、細胞内部を満たしている生理食塩水浴（サイトゾル）中で容易に見出される原子（Ｎａ、Ｃｌ、Ｈ、Ｏ、Ｎ）の組み合わせによって生成される。正常な細胞内部での前記分子の構造はいずれも、生理食塩水浴中に漂っており、かかる反応性シグナル伝達分子の平衡混合物によって取り囲まれている。細胞内部の原子から生成される２０個超の反応性分子のいくつかの例は、超酸化物、過酸化水素、次亜塩素酸及び一酸化窒素であるが、本明細書ではこれらのうち一部について論じる。
かかる反応性シグナル伝達分子は、細胞内部の極めて重要な位置に配置された特殊な酵素によって化学的に分解される。これらの保護酵素の一部は、グルタチオンペルオキシダーゼなどの抗酸化物質と、ジスムターゼなどの超酸化物と、に分類される。正常な細胞では、これらの反応性シグナル伝達分子混合物は、ミトコンドリアによる産生と同じ速度で、抗酸化物質である酵素によって分解される。この恒常性バランスが維持されている限り、細胞の化学的構造は釣り合いが取れており、問題はない。
細菌若しくはウィルスの侵入、ＤＮＡ損傷、物理的損傷又は毒などの様々な理由で細胞に損傷が生じると、この恒常性バランスが崩れて、細胞内で酸化剤若しくは還元剤の生成が生じる。この状態は酸化ストレスとして既知であり、細胞に対して、何か異常があることの明確なシグナルとして働く。細胞は、酵素の産生によってこのシグナルに応答し、そして損傷の修復を試みる必要のある分子を修復し、更には、免疫システムにメッセンジャーを送り込んで活性化させて、脅威を特定して排除することも可能である。細胞内で酸化ストレスが数時間以上持続すると、細胞修復の試みが目的を達成できないと判断され、細胞が死滅し分解して、正常な隣接細胞の自然細胞分裂で置き換えられる。
細胞レベルでは、本来、正常な組織維持プロセスがあり、損傷した細胞を検出して、正常な細胞で修復されるか又は置き換えられる。この細胞修復及び再生プロセスは、体全体で常に、すなわち毎時数百万回生じている。
一実施形態において、本発明は、
ａ．少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）を含む組成物と、
ｂ．レオロジー変性剤と、を含むゲル製剤であって、
前記組成物の作製工程が、水を浄化して超純水を作製する工程と、超純水に塩を混ぜ合わせて塩処理された水を作成する工程と、塩処理された水を４．３〜５．８℃において電気分解する工程と、を含み、電気分解工程が、アノード、カソード及び電源を用いて、ａ）電源がトランスと整流器とを備えるがフィルタコンデンサを備えておらず、ｂ）電界工程中にアノードとカソードとの間で膜を使用しないようにして、達成される、ゲル製剤を対象とする。
別の実施形態において、本発明は、少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）が超酸化物である、ゲル製剤を対象とする。
別の実施形態において、本発明は、少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）が次亜塩素酸又はその塩である、ゲル製剤を対象とする。
別の実施形態において、本発明は、少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）が、１年後にその元の濃度の少なくとも２５％の量で存在する、ゲル製剤を対象とする。
更なる実施形態において、本発明は、前記プロセスが大規模なプロセスである、ゲル製剤を対象とする。
更なる実施形態において、本発明は、塩が塩化ナトリウムである、ゲル製剤を対象とする。
なお更なる実施形態において、本発明は、前記プロセスが、電圧が１秒間に少なくとも３０回０となりかつ前記電圧が常に正のままであるような脈動電圧を備える、ゲル製剤を対象とする。
なお更なる実施形態において、本発明は、ゲルがｐＨ ６〜９を有する、ゲル製剤を対象とする。
なお更なる実施形態において、本発明は、組成物が、
ａ．誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）によって測定されると１０００〜１４００ｐｐｍの濃度で存在するナトリウムと、
ｂ．誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）によって測定されると１２００〜１６００ｐｐｍの濃度で存在するか、又は３５Ｃｌ核磁気共鳴法（３５Ｃｌ ＮＭＲ）によって測定されると０〜１ｐｐｍの濃度で存在する、塩素と、
ｃ．比色分析法によって測定されると１６〜２４ｐｐｍの濃度で存在するか、又は２５Ｃｌ核磁気共鳴法（２５Ｃｌ ＮＭＲ）によって測定されると２３００〜２７００ｐｐｍの濃度で存在する、次亜塩素酸と、
ｄ．５−（ジイソプロポキシホスホリル）−５−１−ピロリン−Ｎ−オキサイド核磁気共鳴法（ＤＩＰＰＭＰＯ−ＮＭＲ）によって測定されると９４μＭの濃度で存在する超酸化物ラジカルと、又は超酸化物ラジカルが存在しないことと、
ｅ．ＤＩＰＰＭＰＯ−ＮＭＲによって測定されると２４１μＭの濃度で存在するか、若しくは質量分析（ＭＳ）によって測定されると０〜０ｐｐｍの濃度で存在する、ヒドロキシルラジカルと、又はヒドロキシラジカルが存在しないことと、を含む、ゲル製剤を対象とする。
一実施形態において、本発明は、ナトリウム、塩化物、次亜塩素酸、超酸化物ラジカル及びヒドロキシルラジカルが組成物の作製後１年未満に測定される、ゲル製剤を対象とする。
一実施形態において、本発明は、ナトリウム、塩化物、次亜塩素酸、超酸化物ラジカル及びヒドロキシルラジカルが組成物の作製後１年以内のどの時点でも存在する、ゲル製剤を対象とする。
一実施形態において、本発明は、ナトリウム、塩化物、次亜塩素酸、超酸化物ラジカル及びヒドロキシルラジカルがそれぞれ異なる時間に測定される、ゲル製剤を対象とする。
一実施形態において、本発明は、ナトリウム、塩化物、次亜塩素酸、超酸化物ラジカル及びヒドロキシルラジカルが同時に測定される、ゲル製剤を対象とする。
一実施形態において、本発明は、レオロジー変性剤がＳｉＯ２，ＭｇＯ，Ｌｉ２Ｏ，及びＮａ２Ｏを含む、ゲル製剤を対象とする。
一実施形態において、本発明は、レオロジー変性剤が架橋アクリル酸ポリマーを含む、ゲル製剤を対象とする。
一実施形態において、本発明は、組成物が、図１３に示すような電子常磁性共鳴（ＥＰＲ）スペクトルを呈する、ゲル製剤を対象とする。
本明細書に記載のプロセスのフローチャートである。 電極における様々な分子の発生を表す図表の一例を表す。電極間に表記された分子は初期反応物を示し、電極の外側に表記された分子は、電極において産生された分子／イオン及びそれらの電極電位を示している。 本明細書による組成物を製造するための方法及びシステムの平面図を表す。 本明細書に記載の組成物中へと更に加工するための水の調製システムの一例を表す。 ＮａＣｌ、ｐＨ １２．４８のＮａＣｌＯ溶液及び本明細書に記載の組成物（当該組成物を「ＡＳＥＡ」と標示する）に関するＣｌ３５スペクトルを表す。 本開示の組成物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表す。 本明細書に記載の組成物と組み合わせたＤＩＰＰＭＰＯの３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表す。 ２６４、２２２及び１８０（ｍ／ｚ）にピークを有するＤＩＰＰＭＰＯに関する親ピーク及びフラグメンテーションパターンを示す陽イオンモード質量スペクトルを表す。 本明細書に記載の組成物（当該組成物を「ＡＳＥＡ」と標示する）における酸素／窒素比を、水及びＮａＣｌＯと比較したものを表す。 本明細書に記載の組成物（当該組成物を「ＡＳＥＡ」と標示する）における塩素／窒素比を、水及びＮａＣｌＯと比較したものを表す。 本明細書に記載の組成物（当該組成物を「ＡＳＥＡ」と標示する）におけるオゾン／窒素比を、水及びＮａＣｌＯと比較したものを表す。 本明細書に記載の組成物（当該組成物を「ＡＳＥＡ」と標示する）の二酸化炭素／窒素比を、水及びＮａＣｌＯと比較したものを表す。 ＤＩＰＰＭＯＰ／ＡＳＥＡ混合物のＥＰＲ分裂パターンを表す（特定の実施形態における当該組成物を「ＡＳＥＡ」と標示する）。 本発明を作製するための装置の第１の現在好ましい実施形態の透視図である。 図１４に示す電極アセンブリの詳細な上面図である。 図１５中の線３−−３に沿った線で切り取られた、図１５に示す電極アセンブリの垂直断面図である。 本発明を作製するための装置の第２の現在好ましい実施形態のブロック図である。 図１６に示す装置で使用するのに好ましい電極アセンブリの上面図である。 図１７中の線６−−６に沿って切り取られた断面図である。 電源のブロック図を表す。 別の電源のブロック図を表す。 様々な組成物に関する相対蛍光グラフである。 一年間にわたる超酸化物の崩壊率を表すグラフである。 混合物を瓶で貯蔵したときと混合物をパウチで貯蔵したときの超酸化物の崩壊率の比較を示すグラフである。 実験結果５ｆ０７に関するＲＯＳアッセイについてのグラフである。 ２種のＡＡＰＨ濃度を用いた場合のアッセイ内変動を表すグラフである。 ３７及び５５において水クラスター［（Ｈ２Ｏ）ｎ＋Ｈ］＋ピークを示す、本発明の組成物のＪＥＯＬ ＤＡＲＴ低温試料注入ＴＯＦ質量スペクトルを表す。 陽イオン質量スペクトルが６０（ｍ／ｚ）超に集中している、本発明の組成物のＪＥＯＬ ＤＡＲＴ低温試料注入ＴＯＦ質量スペクトルを表す。 ３５及び３７において陰イオンピークを示す、本発明の組成物のＪＥＯＬ ＤＡＲＴ低温試料注入ＴＯＦマススペクトルを表す。 本明細書に記載の本発明のゲル組成物の作製に使用された成分試料中で試験された遊離ラジカル及び活性酸素種のＥＰＲ分析結果である。 本明細書に記載の本発明のゲル組成物の作製に使用された成分試料中で試験された遊離ラジカル及び活性酸素種のＥＰＲ分析結果である。
本明細書では、一般に少なくとも１つのレドックスシグナル伝達試薬（ＲＸＮ）を包含するゲル又はヒドロゲルを含む製剤について述べる。ＲＸＮとしては、超酸化物Ｏ2 *−、ＨＯ2 *、次亜塩素酸塩ＯＣｌ−、ＨＯＣｌ、ＮａＯＣｌ、ハイポクロラートＨＣｌＯ2、ＣｌＯ2、ＨＣｌＯ3、ＨＣｌＯ4、酸素誘導体Ｏ2、Ｏ3、Ｏ4 *−、１Ｏ、水素誘導体Ｈ2、Ｈ−、過酸化水素Ｈ2Ｏ2、ヒドロキシル遊離ラジカルＯＨ*−、イオン化合物Ｎａ＋、Ｃｌ−、Ｈ＋、ＯＨ−、ＮａＣｌ、ＨＣｌ、ＮａＯＨ、塩素Ｃｌ2、水クラスターｎ*Ｈ2Ｏ（イオン周囲の誘導双極子層）、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。ＲＸＮのうち、一部は電子受容体であり、また、一部は電子供与体である。
ゲル及びヒドロゲルは、水性成分及びレオロジー変性剤を包含する成分で作製され得る。レオロジーは、物質又はニュートン流体などの流体だけでなく、「柔らかな固体」、又は加えられた力に応じて弾性的に変形するのではなく塑性流動に反応する条件下にある固体に関する流れについての研究である（ｈｔｔｐ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｒｈｅｏｌｏｇｙ Ｒｅｔｒｉｅｖｅｄ １７ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１３年）。レオロジー変性剤は、化粧品の見た目に影響を及ぼすだけでなく、当該化粧品に有利な性質を付与するためにも化粧品産業で使用される。レオロジー変性剤は、エンドユーザの要望通りに使用でき、エンドユーザの期待する特徴及びレドックスシグナル伝達組成物との相溶性に基づいて選択することができる。
レオロジー変性剤は、増粘剤、粘度調整剤又はゲル化剤とも称され、アクリル酸系ポリマーであってよく、例えば次の一般構造式で表される、高分子量の架橋アクリル酸系ポリマーが挙げられる。
Figure 2017500439
かかるポリマーは、商品名Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）で販売されている。Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ポリマーは、一般に、様々なパーソナルケア製品、医薬品及び家庭用クリーナーにおいて増粘剤、懸濁剤及び安定化剤を使用する場合にレオロジー変性剤として供給される。Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ポリマーは、固体の状態（例えば、粉末）でも液体の状態でも使用され得る。
本発明での使用に好適なアクリル酸系ポリマーは、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。好適なホモポリマーは、好ましくはアリルスクロース若しくはアリルペンタエリスリトールと架橋されていてよい。好適なアクリル酸コポリマーは、長鎖（Ｃ１０〜Ｃ３０）アリルアクリレートで調製することができ、例えばアリルペンタエリスリトールと架橋することも可能である。
Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ポリマーは、好ましくは、最大粘度を達成するように中和される。供給時には、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ポリマーは、水素結合でコイル状構造に保持された、乾燥したきつく巻かれた酸性分子として存在していることがある。かかるポリマーは、水又は他の溶媒に分散させると、水和して部分的に解け始めることがある。Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ポリマーの増粘を最大限にする１つの方法は、酸性ポリマーを塩に転化することである。この方法は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又はトリエタノールアミン（ＴＥＡ）などの一般的な塩基を用いて中和して長鎖ポリマーを「ほどいて」有効な増粘形態を展開することにより、容易に達成される。追加の中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、アルギニン、アミノメチルプロパノール、テトラヒドロキシプロピルエチレンジアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、ＰＥＧ−１５コカミン、ジイソプロパノールアミン及びトリイソプロパノールアミンが挙げられる。
中和剤の量は、ゲル／ヒドロゲル製品の所望の特性によって決まり、中和剤の種類によっても決まる。例えば、中和剤の量は、中和剤とＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）との比（塩基：Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標））とすることもでき、０．１：１〜１０：１の比で表されることもある。好ましくは、中和剤は、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）１部に対して中和剤０．１部、０．２部、０．３部、０．４部、０．５部、０．６部、０．７部、０．８部、０．９部、１部、１．１部、１．２部、１．３部、１．４部、１．５部、１．６部、１．７部、１．８部、１．９部、２部、２．１部、２．２部、２．３部、２．４部、２．５部、２．６部、２．７部、２．８部、２．９部、３部、３．１部、４部、４．１部、４．２部、４．３部、４．４部、４．５部、４．６部、４．７部、４．８部、４．９部、５部、５．１部、５．２部、５．３部、５．４部、５．５部、５．６部、５．７部、５．８部、５．９部、６部、６．１部、６．２部、６．３部、６．４部、６．５部、６．６部、６．７部、６．８部、６．９部、７部、７．１部、７．２部、７．３部、７．４部、７．５部、７．６部、７．７部、７．８部、７．９部、８部、８．１部、８．２部、８．３部、８．４部、８．５部、８．６部、８．７部、８．８部、８．９部、９部、９．１部、９．２部、９．３部、９．４部、９．５部、９．６部、９．７部、９．８部、９．９部、又は１０部の量で含まれる。より好ましくは、中和剤はＮａＯＨであり、２．３：１（中和剤：Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標））の比で含まれる。これらの量は、おおよその値であって、組成物に期待される又は求められる具体的な特性を達成するように変更可能である。
好適な増粘剤は、好ましくは、製剤に期待される粘度だけでなく、外観、ずり抵抗、イオン抵抗及び熱安定性などの他の特性をも生み出す。例えば、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９３４は、３０００センチポアズ（ｃｐｓ）超の粘度を有する（透明ゲルではなく）懸濁液又はエマルションのいずれかである製剤の場合に好ましい。あるいは、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９７４Ｐは、その有益な生体接着性のために使用される場合がある。好ましいＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）はＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）Ｕｌｔｒｅｚ ３０である。
他のレオロジー変性剤には、任意の好適な金属ケイ酸塩ゲル化剤も包含し、本発明のヒドロゲル生成に使用され得る。典型的に、金属がアルカリ金属、アルカリ土類金属又はこれらの組み合わせである金属ケイ酸塩ゲル化剤を使用する。好適なアルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムなどが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、金属ケイ酸塩ゲル化剤はケイ酸ナトリウム／マグネシウム又はその誘導体である。最も好ましい実施形態において、金属ケイ酸塩ゲル化剤はフルオロケイ酸ナトリウム／マグネシウムである。
レオロジー変性剤は、本発明のヒドロゲル製剤に任意の好適な量で含まれ得る。一般に、レオロジー変性剤の量は、製剤の重量に対して約０．１重量％〜約１０重量％である。好ましくは、レオロジー変性剤の量は約１．０〜約５重量％である。より好ましくは、レオロジー変性剤の量は、０．１重量％、０．２重量％、０．３重量％、１．７重量％、３．１重量％、４．５重量％、０．４重量％、１．８重量％、３．２重量％、４．６重量％、０．５重量％、１．９重量％、３．３重量％、４．７重量％、０．６重量％、０．７重量％、０．８重量％、０．９重量％、１重量％、１．１重量％、１．２重量％、１．３重量％、１．４重量％、１．５重量％、１．６重量％、２重量％、２．１重量％、２．２重量％、２．３重量％、２．４重量％、２．５重量％、２．６重量％、２．７重量％、２．８重量％、２．９重量％、３重量％、３．４重量％、３．５重量％、３．６重量％、３．７重量％、３．８重量％、３．９重量％、４重量％、４．１重量％、４．２重量％、４．３重量％、４．４重量％、４．８重量％、４．９重量％、又は５重量％である。最も好ましくは、レオロジー変性剤の量は、１重量％又は２重量％である。前記重量割合は、おおよその値であって、組成物に期待される又は求められる具体的な特性を達成するように変更可能である。
本発明のヒドロゲル製剤は場合により緩衝剤を含んでいてよい。製剤の期待されるｐＨを生み出して維持するために任意の好適な緩衝剤を用いてよい。本発明に記載のヒドロゲル製剤に使用するのに好適な緩衝剤としては、酢酸及びその塩、グルタミン酸及びその塩、クエン酸及びその塩、酒石酸及びその塩、安息香酸及びその塩、乳酸及びその塩、ヒスチジン又は他のアミノ酸、グルコン酸及びその塩、リン酸及びその塩、マレイン酸及びその塩、コハク酸及びその塩、ギ酸及びその塩、プロピオン酸及びその塩、並びに炭酸及びその塩が挙げられるが、これらに限定されない。その他の緩衝剤は、一般に当該技術分野において既知である（例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｏｓｍｅｔｉｃ ａｎｄ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃａｒｅ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ、第２版、Ａｓｈｅら編、（２００２年）、及びＨａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｘｃｉｐｉｅｎｔｓ、第４版、Ｒｏｗｅら編（２００３年））。好適な緩衝剤は液体形状であっても固体形状であってもよい。好ましい実施形態において、緩衝剤は、リン酸塩化合物の酸又は塩である。より好ましい実施形態において、緩衝剤はリン酸ナトリウムである。本明細書で用いられるリン酸ナトリウムは、任意の好適な形態のリン酸ナトリウムであって、例えば、一塩基性リン酸ナトリウム、二塩基性リン酸ナトリウム、リン酸二ナトリウム又はこれらの組み合わせを挙げることができる。好ましいリン酸塩は、ピロリン酸四ナトリウムであり得る。
存在する場合、本発明の製剤には任意の好適な量の緩衝剤が包含され得る。一般に、本発明のヒドロゲル製剤に含まれる緩衝剤の量は、製剤の重量に対して、約０．０１重量％〜約５．０重量％である。好ましくは、緩衝剤は、約０．１重量％〜約１．０重量％の量で含まれる。
更に、ヒドロゲル製剤は、着色剤、芳香剤、緩衝剤、生理学的に許容可能なキャリア及び／又は賦形剤などのような追加構成成分を含有してもよい。好適な着色剤の例としては、二酸化チタン、酸化鉄、カルバゾールバイオレット、酸化クロム−コバルト−アルミニウム、４−ビス［２−ヒドロキシエチル）アミノ］−９，１０−アントラセンジオンビス（２−プロぺン酸）エステルコポリマーなどが挙げられるが、これらに限定されない。任意の好適な芳香剤が使用できる。
本発明のヒドロゲル製剤のｐＨは、一般に、約３〜約９である。典型的に、ヒドロゲル製剤のｐＨは５．０〜７．０である。好ましくは、ヒドロゲル製剤のｐＨは５．６〜７．０である。
ヒドロゲル製剤の粘度は、製剤が患者に局所的に投与できるような任意の好適な粘度であり得る。一実施形態において、ヒドロゲル製剤の粘度は、約１，０００〜約１００，０００センチポアズ（ｃＰ）の範囲である。特に、ヒドロゲル製剤の粘度は、１，０００ｃＰ、２，０００ｃＰ、３，０００ｃＰ、４，０００ｃＰ、５，０００ｃＰ、１０，０００ｃＰ、１５，０００ｃＰ、２０，０００ｃＰ、２５，０００ｃＰ、３０，０００ｃＰ、３５，０００ｃＰ、４０，０００ｃＰ、４５，０００ｃＰ、５０，０００ｃＰ、５５，０００ｃＰ、６０，０００ｃＰ、６５，０００ｃＰ、７０，０００ｃＰ、７５，０００ｃＰ、８０，０００ｃＰ、８５，０００ｃＰ、９０，０００ｃＰ、又は９５，０００ｃＰである。好ましくは、ヒドロゲル製剤の粘度は、約１，０００ｃＰ〜約２０，０００ｃＰの範囲である。より好ましくは、ヒドロゲル製剤の粘度は、約１２，０００ｃＰ〜約２０，０００ｃＰの範囲である。前記粘度範囲は、おおよその値であって、組成物に期待される又は求められる具体的な特性を達成するように変更可能である。
ヒドロゲルは組成物から作製される。ゲル又はヒドロゲルは、組成物とレオロジー変性剤とを含む。組成物は、レドックスシグナル伝達組成物であってよく、本明細書に記載のようにして製造され得る。これらの開示された組成物の作製方法は、（１）塩化ナトリウムの超純水溶液の調製工程と、（２）温度制御工程及び一組の不活性触媒電極による流れ調整工程と、（３）かかる安定な分子部分及び錯体、ＲＳ及びＲＯＳの生成をもたらす変調電界プロセスと、からなる１つ以上の工程を含み得る。一実施形態において、かかる方法はこれら全ての工程を包含する。
かかるレドックスシグナル伝達組成物の作製方法の一般例は、ＮａＣｌ約２．８ｇ／Ｌの塩濃度を有する塩処理された水を、約３アンペアの一組の電極を用いて電気分解して組成物を生成する工程を含むと記載され、３分間の電気分解中、前記の塩処理された水は室温以下である。
かかるレドックスシグナル伝達組成物の作製方法の別の一般例は、ＮａＣｌ約９．１ｇの塩濃度を有する塩処理された水を、約３アンペアの一組の電極を用いて電気分解して組成物を生成する工程を含むと記載され、３分間の電気分解中、前記の塩処理された水は室温以下である。
本発明のゲル中のレドックスシグナル伝達組成物の重量割合は、５０重量％〜９９．９重量％であり得る。より好ましくは、レドックスシグナル伝達組成物の重量割合は、９０重量％〜９９．１重量％又は９５％〜９９．１％である。より好ましくは、レドックスシグナル伝達組成物の量は、９５．１重量％、９５．２重量％、９５．３重量％、９５．４重量％、９５．５重量％、９５．６重量％、９５．７重量％、９５．８重量％、９５．９重量％、９６重量％、９６．１重量％、９６．２重量％、９６．３重量％、９６．４重量％、９６．５重量％、９６．６重量％、９６．７重量％、９６．８重量％、９６．９重量％、９７重量％、９７．１重量％、９７．２重量％、９７．３重量％、９７．４重量％、９７．５重量％、９７．６重量％、９７．７重量％、９５．８重量％、９７．９重量％、９８重量％、９８．１重量％、９８．２重量％、９８．３重量％、９８．４重量％、９８．５重量％、９８．６重量％、９８．７重量％、９８．８重量％、９８．９重量％、９９重量％、９９．１重量％、９９．２重量％、９９．３重量％、９９．４重量％、９９．５重量％、９９．６重量％、９９．７重量％、９９．８重量％、９９．９重量％であり、最も好ましくは、レドックスシグナル伝達組成物の量は、９８重量％又は９９重量％である。これらの重量割合は、おおよその値であって、組成物に期待される又は求められる具体的な特性を達成するように変更可能である。
水は、様々な供給源から供給され、限定されないが、都市水道水、ろ過水、ナノピュア純水（nanopure water）などを挙げることができる。この点を考慮して、図１にはかかるプロセス中の工程が示されており、ここで、任意の逆浸透手順は１０２と表示されている。
一実施形態において、混入物質は、商業的水源から次の手順により除去することができる。すなわち、水を活性炭フィルターに流して芳香性のある揮発性混入物質を除去した後、逆浸透（Reverse Osmosis（ＲＯ））ろ過を行って溶解固形物と大部分の有機及び無機混入物質を除去する。得られたろ過ＲＯ水は、約８ｐｐｍ未満の溶解固形物を含有し得る。残留混入物質の大部分は、蒸留プロセスにより除去することができ、その結果、溶解固形物測定値は１ｐｐｍ未満となる。混入物質の除去工程に加えて、蒸留もまた、正確な構成及び酸化還元電位（Oxidation Reduction Potential（ＯＲＰ））を有する水を調整して、後続の電極触媒プロセスにおける白金電極上での酸化及び還元反応の生じる可能性を促進するのに役立つ場合がある。
超純水とは、溶解固形物の総数が１０ｐｐｍ未満の水をいう。溶解固形物の総数１０ｐｐｍ未満は逆浸透及び／又は蒸留の成果であり得る。他の既知の浄水プロセスを使用して総溶解固形分量を軽減することも可能である。
逆浸透プロセスは、多様であるが、総溶解固形物量が約１０ｐｐｍ未満、約９ｐｐｍ未満、約８ｐｐｍ未満、約７ｐｐｍ未満、約６ｐｐｍ未満、約５ｐｐｍ未満、約４ｐｐｍ未満、約３ｐｐｍ未満、約２ｐｐｍ未満、約１ｐｐｍ未満などの水を提供し得る。
逆浸透プロセスは、約５℃、約１０℃、約１５℃、約２０℃、約２５℃、約３０℃、約３５℃などの温度で実行可能である。逆浸透工程を必要に応じて繰り返して特定の総溶解固形物量を得ることも可能である任意の逆浸透工程を利用するかどうかに関わらず、任意の蒸留工程１０４を実行することが可能である。
混入物質を軽減する他の手段としては、例えば、脱イオン化、炭素ろ過、再蒸留、電気脱イオン化、Ｍｉｌｌｉ−Ｑ浄化などによる樹脂ろ過、精密ろ過、限外ろ過、紫外線酸化、電気透析、又はこれらの組み合わせを利用することによるなどの、ろ過及び／又は浄化が挙げられる。
蒸留プロセスは、多様であるが、総溶解固形物量が約５ｐｐｍ未満、約４ｐｐｍ未満、約３ｐｐｍ未満、約２ｐｐｍ未満、約１ｐｐｍ未満、約０．９ｐｐｍ未満、約０．８ｐｐｍ未満、約０．７ｐｐｍ未満、約０．６ｐｐｍ未満、約０．５ｐｐｍ未満、約０．４ｐｐｍ未満、約０．３ｐｐｍ未満、約０．２ｐｐｍ未満、約０．１ｐｐｍ未満などの水を提供することが可能である。蒸留プロセスの温度は、約５℃、約１０℃、約１５℃、約２０℃、約２５℃、約３０℃、約３５℃などの温度で実行可能である。
蒸留工程を必要に応じて繰り返して特定の総溶解固形物量を得ることも可能である水を逆浸透若しくは蒸留、又はこれらの両方に供した後、あるいはどちらにも供さなかった場合、水中の総溶解固形物量は、約５ｐｐｍ未満、約４ｐｐｍ未満、約３ｐｐｍ未満、約２ｐｐｍ未満、約１ｐｐｍ未満、約０．９ｐｐｍ未満、約０．８ｐｐｍ未満、約０．７ｐｐｍ未満、約０．６ｐｐｍ未満、約０．５ｐｐｍ未満、約０．４ｐｐｍ未満、約０．３ｐｐｍ未満、約０．２ｐｐｍ未満、約０．１ｐｐｍ未満などであり得る。
逆浸透、蒸留、若しくはこれらの両方に先行して、又はこれらをいずれも行わずに、炭素ろ過工程を行うことも可能である。精製水を直接、本明細書に記載のシステム及び方法で使用することも可能である。
水を逆浸透、蒸留、若しくはこれらの両方に供した後、又はどちらにも供さないで、あるいは本明細書に記載の任意の他の浄化工程に供した後、図１の加塩工程１０６において塩を添加する。塩は、未精製、精製、固化、非固化などであってよい。一実施形態において、塩は塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）である。一部の実施形態では、塩は添加物を包含することがある。塩添加物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ素酸ナトリウム、ブドウ糖、フッ化ナトリウム、フェロシアン化ナトリウム、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、脂肪酸、酸化マグネシウム、二酸化ケイ素、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、アルミノケイ酸カルシウム、フマル酸第一鉄、鉄、又は葉酸が挙げられるが、これらに限定されない。これらの添加物のいずれかを、この時点で又は前記プロセス中の任意の時点で添加することが可能である。例えば、瓶詰めの直前に上記添加物を添加することが可能である。
前記食塩水は、一般に、有機及び無機のいずれの混入物質も含んではならず、且つ分子レベル至るまで均質でなければならない。特に、金属イオンは電気触媒表面反応を妨げる可能性があるため、金属を避けることは有用であり得る。一実施形態において、ブライン溶液を用いて水を加塩する。ブライン溶液は、１Ｌ当たり約１４３ｇのＮａＣｌ（１ガロン当たり５４０ｇのＮａＣｌ）、例えば１Ｌ当たり１４２．２ｇのＮａＣｌ（１ガロン当たり５３７．５ｇのＮａＣｌ）のＮａＣｌ濃度を有し得る。
別の実施形態において、前記プロセスは任意のイオン性可溶性塩混合物、特に塩化物を含有するものに適用することも可能である。ＮａＣｌに加えて、他の非限定例としては、ＬｉＣｌ、ＨＣｌ、ＣｕＣｌ２、ＣｕＳＯ４、ＫＣｌ、ＭｇＣｌ、ＣａＣｌ２、硫酸塩及びリン酸塩が挙げられる。例えば、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）などの強酸並びに水酸化カリウム（ＫＯＨ）及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）などの強塩基はその強い導電性の故に、しばしば電解質として使用される。好ましくは、塩は塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）である。ブライン溶液を用いて水に塩を導入することも可能である。必要なブライン又は塩の量は、当業者には自明であろう。
ブライン溶液の形態で塩を水に添加することも可能である。ブライン溶液を混合するために、物理的な混合装置を使用してもよく、又は循環若しくは再循環を使用してもよい。一実施形態において、準備した蒸留水に純粋な医薬品グレードの塩化ナトリウムを溶解して１５重量％の亜飽和ブライン溶液を形成し、塩が完全に溶解して０．１ミクロン超の粒子が全て除去されるまで継続して再循環及びろ過を行う。この工程は数日かかることもある。ろ過した溶解ブライン溶液を、次に、蒸留水を入れた槽に約１：３５２（塩：水）の割合で投与することで、０．３％の食塩水を生成する。一実施形態において、水１リットルに対し塩２．８２９ｇ（水１ガロンに対し塩１０．７５ｇ）の割合を使用して組成物を生成することができる。別の実施形態において、水約３〜４ｇ（例えば、３，７８７．５ｇ）中、塩１０．７５ｇを使用して組成物を生成することができる。このよう溶液を、その後、分子スケールの均一性が得られるまで再循環させて拡散させることも可能である。ブライン溶液は、１Ｌ当たり約１４３ｇのＮａＣｌ（１ガロン当たり５４０ｇのＮａＣｌ）、例えば１Ｌ当たり１４２．２ｇのＮａＣｌ（１ガロン当たり５３７．５ｇのＮａＣｌ）のＮａＣｌ濃度を有し得る。
ブラインをその後、前処理された水又は新たな未処理の水に加えることで、１Ｌ当たりＮａＣｌ約０．３ｇ（１ガロン当たりＮａＣｌ １ｇ）〜１Ｌ当たりＮａＣｌ約６．６ｇ（１ガロン当たりＮａＣｌ ２５ｇ）、１Ｌ当たりＮａＣｌ約２ｇ（１ガロン当たりＮａＣｌ ８ｇ）〜１Ｌ当たりＮａＣｌ約３．２ｇ（１ガロン当たりＮａＣｌ １２ｇ）、又は１Ｌ当たりＮａＣｌ約１ｇ（１ガロン当たりＮａＣｌ ４ｇ）〜１Ｌ当たりＮａＣｌ約４．２ｇ（１ガロン当たりＮａＣｌ １６ｇ）のＮａＣｌ濃度を得ることも可能である。好ましい例において、得られたＮａＣｌ濃度は水１Ｌ当たり２．８ｇである。別の好ましい例において、得られたＮａＣｌ濃度は水１Ｌ当たり９．１ｇである。ブラインを好適な量で水に加えた後、その溶液は十分に混合され得る。混合中の液体の温度は、室温であっても、又は所望の温度若しくは温度範囲まで制御されてもよい。
前記溶液を混合するために、物理的な混合装置を使用してもよく、又は循環若しくは再循環を使用してもよい。塩溶液は、その後、図１の冷却工程１０８において冷却され得る。
大量の組成物の場合、様々な冷却（chilling and cooling）方法を用いることがある。例えば、液体窒素冷却ラインを用いた極低温冷却が使用され得る。更に、塩溶液をプロピレングリコール熱交換器に通して所望の温度を達成することも可能である。好ましい冷却方法は、冷凍室内で楽に電気分解プロセスを行うことにより実行可能である。冷却時間は、液体の量、開始温度、及び所望の冷却温度に応じて変更可能である。
陽極反応で生じる生成物をカソードへ効率よく輸送することで、カソード表面上に安定な錯体を生成するのに必要な反応物を提供することが可能である。触媒表面間で循環される流体の均質度を高く維持することもまた有用であり得る。大きな槽では標準的なメッシュ電極を２ｃｍの距離離して、毎秒約２〜８ｍＬ／ｃｍ２の一定流量を使用することができる。この流量は、一部は、電気分解中に電極から放出されたガスの対流によって維持される可能性がある。
冷却された又は冷却されていない混合溶液は次いで、図１の電気分解工程１１０において、少なくとも１つの電極を用いて電気化学的処理に供することも可能である。各電極は、導電性金属製であるか、又は導電性金属を含み得る。金属としては、銅、アルミニウム、チタン、ロジウム、白金、銀、金、鉄、若しくはこれらの組み合わせ、又はスチール若しくは真鍮のような合金が挙げられるが、これらに限定されない。電極は、限定されないが、アルミニウム、金、白金又は銀などの様々な金属でコーティング又はめっきされていてもよい。一実施形態において、各電極は、チタン製でかつ白金めっきされている。電極上の白金表面自体は、必要な反応を触媒作用するのに最適であり得る。粗い、２重層構造の白金メッキは、局所「反応中心」（鋭くとがった押出成形品）が活性であることと、反応物が下層の電極チタン基材と接触しないことと、を確実にし得る。
一実施形態において、例えば、アノードとカソードとの間が２．５ｃｍ以下、５ｃｍ以下、１０ｃｍ以下、２０ｃｍ以下、又は５０ｃｍ以下の、縦型同軸円筒形状の粗い白金メッキメッシュ電極が最適であり得る。各電極間を流れる電流は、約２アンペア〜約１５アンペア、約４アンペア〜約１４アンペア、少なくとも約２アンペア、少なくとも約４アンペア、少なくとも６アンペア、又はこれらの数値のいずれかを用いて作られる任意の範囲であり得る。一実施形態では、各電極間に７アンペアを使用する。一例では、電極間に１アンペアを流す。一例では、電極間に２アンペアを流す。一例では、電極間に３アンペアを流す。一例では、電極間に４アンペアを流す。一例では、電極間に５アンペアを流す。一例では、電極間に６アンペアを流す。一例では、電極間に７アンペアを流す。好ましい例では、電極間に３アンペアを流す。
前記電流は、食塩水を電気分解するのに十分な時間にわたって電極間に流れていてよい。前記食塩水は、電気化学的プロセスの間中、冷却されてもよい。前記食塩水は、更に、電気化学的プロセスの間中、混合されてもよい。この混合を実行することで、実質上完全な電気分解を確実にすることができる。
電極間の電界によってイオンの移動が生じ得る。陰イオンはアノードに向かって移動し、陽イオンはカソードに向かって移動する。これにより、電極間で反応物と生成物の交換が生じ得る。一部の実施形態では、電極間にバリアを用いなくてもよい。
前記食塩水に電流を十分な時間流した後に、電解溶液が生じる。この電界溶液は、図１の貯蔵／試験工程１１２において貯蔵され、及び／又は特定の特性について試験され得る。一実施形態において、均質な食塩水は約４．８±０．５℃まで冷却される。電気分解プロセス自体から生じた熱エネルギーが加熱を引き起こす可能性があるので、典型的に、全電極触媒プロセス期間中は温度調節が必須である。一実施形態において、電極でのプロセス温度は、一定に冷却されており、電気分解全体を通して約４．８℃に維持され得る。
電気分解する時点における又は電気分解の間中の溶液温度は１０℃未満であり得る。好ましい実施形態において、電気分解する時点における又は電気分解の間中の溶液温度は、１０℃、９℃、８℃、７℃、６℃、５℃、４℃、３℃、２℃、１℃、−１℃、−２℃、−３℃、−４℃、−５℃、−６℃、−７℃、−８℃、−９℃、又は−１０℃である。この温度は、前記範囲内であってもよく、更には、例えば１〜１０℃、３〜７℃、又は４〜６℃までの範囲であってもよい。好ましくは、電気分解の間中の温度は４〜６℃である。最も好ましくは、電気分解の間中の温度は４．５〜５．８℃である。
前記食塩水に電流が十分な時間流した後に、抗真菌特性などの有益な特性を有する電解溶液が生じる。前記溶液のｐＨは約７．４であり得る。一部の実施形態において、ｐＨは７．３超である。一部の実施形態において、ｐＨは酸性ではない。他の実施形態において、溶液のｐＨは約７．５未満であり得る。ｐＨは塩基性でない可能性がある。前記電界溶液は、図１の貯蔵／試験工程１１２において貯蔵され、及び／又は特定の特性について試験され得る。
この電気分解プロセスの最終生成物を食塩水内で反応させることで、多種多様な化学物質を生成することが可能である。本明細書に記載の組成物（単数及び複数）は、レドックスシグナル伝達試薬、すなわちＲＸＮとして既知の、これらの化学物質のうち１つ以上を含み得る。
電界溶液の塩素濃度は、約５ｐｐｍ〜約３４ｐｐｍ、約１０ｐｐｍ〜約３４ｐｐｍ、又は約１５ｐｐｍ〜約３４ｐｐｍであり得る。一実施形態において、塩素濃度は約３２ｐｐｍである。
電界溶液中の塩分濃度は、例えば、約０．１０ｗ／ｖ％〜約０．２０ｗ／ｖ％、約０．１１ｗ／ｖ％〜約０．１９ｗ／ｖ％、約０．１２ｗ／ｖ％〜約０．１８ｗ／ｖ％、約０．１３ｗ／ｖ％〜約０．１７ｗ／ｖ％、又は約０．１４ｗ／ｖ％〜約０．１６ｗ／ｖ％であり得る。
組成物は、その後、図１の瓶詰め工程１１４において瓶詰めされ得る。組成物は、約０．１２Ｌ（約４オンス）、約０．２４Ｌ（約８オンス）、約０．４７Ｌ（約１６オンス）、約０．９５Ｌ（約３２オンス）、約１．４Ｌ（約４８オンス）、約１．８Ｌ（約６４オンス）、約２．４Ｌ（約８０オンス）、約２．８Ｌ（約９６オンス）、約３．３Ｌ（約１１２オンス）、約３．８Ｌ（約１２８オンス）、約４．３Ｌ（約１４４オンス）、約４．７Ｌ（約１６０オンス）、又はこれらの値のいずれかを用いて作られる任意の範囲の容量のプラスチック瓶に瓶詰めされ得る。プラスチック瓶はまた、同様の容量の絞り出し可能なプラスチックパウチであってもよい。一実施形態において、絞り出し可能なプラスチックパウチは、例えば運動中に、組成物の漏れを防止するための逆止め弁を有し得る。
瓶詰め中、認可されたバッチからの溶液は、槽、粉塵、毛髪などに由来する、バッチに入りこむ可能性のある任意のより大きな粒子を除去するために１０ミクロンフィルター（例えば、ポリプロピレン製）に送られてよい。他の実施形態では、このフィルターを用いなくてもよい。次いで、溶液は瓶へ送り込まれ、溢れ出たものはバッチに戻すことができる。
瓶には、一般に、酸又は酸化剤で溶解される可能性のある染料、金属片又は化学物質を入れることができない。使用される瓶、蓋、瓶詰め用のフィルター、弁、ライン及びヘッドは酸及び酸化剤用に特別に評価され得る。蓋であって、酸化の影響を受けやすい有機接着剤、シール又は他の成分を含むものは、経時的に製品を中和して脆弱化する可能性があるので避ける場合がある。
本明細書で使用される瓶及びパウチは、組成物内に含まれている遊離ラジカル種の崩壊を防止するのに役立つ可能性がある。一実施形態において、前記瓶及びパウチは、崩壊工程を進展させない。言い換えると、使用される瓶及びパウチは、組成物中のラジカル種に対して不活性であり得る。一実施形態において、容器（例えば、瓶及び／又はパウチ）は、組成物中の遊離ラジカルの１カ月当たり約１０％未満の崩壊、１カ月当たり約９％未満の崩壊、１カ月当たり約８％未満の崩壊、１カ月当たり約７％未満の崩壊、１カ月当たり約６％未満の崩壊、１カ月当たり約５％未満の崩壊、１カ月当たり約４％未満の崩壊、１カ月当たり約３％未満の崩壊、１カ月当たり約２％未満の崩壊、１カ月当たり約１％未満の崩壊、１カ月当たり約１０％〜約１％の崩壊、１カ月当たり約５％〜約１％の崩壊、１カ月当たり約１０％の崩壊、１カ月当たり約９％の崩壊、１カ月当たり約８％の崩壊、１カ月当たり約７％の崩壊、１カ月当たり約６％の崩壊、１カ月当たり約５％の崩壊、１カ月当たり約４％の崩壊、１カ月当たり約３％の崩壊、１カ月当たり約２％の崩壊、又は１カ月当たり約１％の崩壊を許容し得る。一実施形態において、瓶は、超酸化物の１カ月当たり約３％の崩壊をもたらすのみであり得る。別の実施形態において、パウチは、超酸化物の１カ月当たり約４％の崩壊をもたらすのみであり得る。
大きなバッチ又は大規模なバッチのゲルを作製することが可能である。レドックスシグナル伝達組成物を包含する、大きなバッチの組成物の製造方法について更に述べる。大きなバッチ又は大規模なバッチのゲルを作製するために、所望の比率の組成物とレオロジー変性剤とが使用され得る。ゲルは、次いで、ゲルと相性の良い容器又はキットに収容され得る。直流（ＤＣ）電源を用いて水を電気分解する。
食塩水は、期待される特定の結果に基づいて必要な時間にわたって電気分解され得る。例えば、食塩水は、約１分間〜約５日間電気分解され得る。好ましくは、食塩水は、約２０分間〜約２日間電気分解され得る。より好ましくは、食塩水は、１Ｌ毎に１〜６０分間、１Ｌ毎に１０〜４０分間、又は１Ｌ毎に２０〜３０分間電気分解される。例えば、食塩水は、食塩水１Ｌ毎に１分間、２分間、３分間、４分間、５分間、６分間、７分間、８分間、９分間、１０分間、１１分間、１２分間、１３分間、１４分間、１５分間、１６分間、１７分間、１８分間、１９分間、２０分間、２１分間、２２分間、２３分間、２４分間、２５分間、２６分間、２７分間、２８分間、２９分間、３０分間、３１分間、３２分間、３３分間、３４分間、３５分間、３６分間、３７分間、３８分間、３９分間、４０分間、４１分間、４２分間、４３分間、４４分間、４５分間、４６分間、４７分間、４８分間、４９分間、５０分間、５１分間、５２分間、５３分間、５４分間、５５分間、５６分間、５７分間、５８分間、５９分間又は６０分間電気分解され得る。食塩水は、食塩水１Ｌ毎に１〜６０分の任意の時間にわたって電気分解され得る。例えば、食塩水は、食塩水１Ｌ毎に１〜２分間又は２〜３分間などにわたって電気分解され得る。例えば、食塩水は、食塩水１Ｌ毎に約１分間、約２分間、約３分間、約４分間、約５分間、約６分間、約７分間、約８分間、約９分間、約１０分間、約１１分間、約１２分間、約１３分間、１４分間、約１５分間、約１６分間、約１７分間、約１８分間、約１９分間、約２０分間、約２１分間、約２２分間、約２３分間、約２４分間、約２５分間、約２６分間、約２７分間、約２８分間、約２９分間、約３０分間、約３１分間、約３２分間、約３３分間、約３４分間、約３５分間、約３６分間、約３７分間、約３８分間、約３９分間、約４０分間、約４１分間、約４２分間、約４３分間、約４４分間、約４５分間、約４６分間、約４７分間、約４８分間、約４９分間、約５０分間、約５１分間、約５２分間、約５３分間、約５４分間、約５５分間、約５６分間、約５７分間、約５８分間、約５９分間又は約６０分間電気分解され得る。最も好ましくは、食塩水は、１５〜２５分間又はその間の任意の時間にわたって電気分解される。例えば、食塩水は、約１５〜約２５分間又はその間の任意の時間にわたって電気分解される。
必要とされる電圧、アンペア数、周波数、時間及び電流量の変量は、化合物及び／又はイオン自体並びにその各結合強度によって決まる。そのために、電圧、アンペア数、周波数、時間及び電流量の変量は化合物及び／又はイオン依存製であって、制限因子に依存しない。それにもかかわらず、使用される電圧は、４０Ｖ未満、例えば３０Ｖ、２０Ｖ又は１０Ｖあるいはそれらの間の任意の電圧であり得る。電圧は調節可能であって、いかなる時でも１〜４０Ｖ、１０〜３０Ｖ、又は２０〜３０Ｖの範囲内であり得る。一実施形態において、電圧は、１回の電気分解サイクル中に変動し得る。変動は、１〜４０Ｖ、１０〜３０Ｖ、又は２０〜３０Ｖであり得る。前記範囲は、非限定的であって、例として示すものである。
ＡＣリップルを有する波形はパルス又はスパイク波形とも称され、任意の正のパルス電流、例えばパルス波、パルス列、方形波、のこぎり波、スパイク波形、パルス幅変調（ＰＷＭ）、パルス幅変調（ＰＤＭ）（pulse duration modulation（ＰＤＭ））、単相半波整流ＡＣ、単相全波整流ＡＣ、又は三相全波整流が挙げられる。
ブリッジ整流器を使用してもよい。他の種類の整流器、例えば単相整流器、全波整流器、三相整流器、１２パルスブリッジ、倍電圧整流器、整流器フィルター、シリコン整流器、ＳＣＲ整流器、高周波（ＲＦ）整流器、インバータ方式デジタルコントローラ整流器、二極真空管、水銀整流器、固体ダイオード、シリコン制御整流器なども使用可能である。トランジスタ制御電源、ドロッパ方式電源、スイッチング電源などを用いて２１のパルス状波形を作製することが可能である。
トランスを使用してもよい。使用可能なトランスの例としては、センタータップトランス、単巻トランス、コンデンサ形計器用トランス、配電トランス、電力トランス、位相角制御トランス、スコットトランス、多相トランス、接地変圧器、漏洩トランス、共振トランス、音声周波トランス、出力トランス、積層コアトロイダル単巻トランス、可変単巻トランス、誘導電圧調整器、漂遊磁界トランス、多相トランス、接地変圧器、漏洩トランス、共振トランス、定電圧トランス、フェライトコア平面トランス油冷トランス、モールドトランス、絶縁トランス、計器用トランス、変流器、電圧変成器パルストランストランス空芯トランス、フェライトコアトランス、伝送線路型トランス、バランオーディオトランス、ラウドスピーカートランス、出力トランス、小信号トランス、段間結合トランス、ヘッジホッグ又は可変結合器が挙げられる。
製造装置の電源にパルス状電位を内蔵することも可能である。整流器付き電源にフィルタコンデンサが備わっていないと、電圧が毎秒所定回数ゼロまで低下することがある。例えば、６０Ｈｚの電圧は毎秒１２０回スパイクを発生し、その結果、家庭の送電線において交流電流の極性が変わるときに強いスパークが生じる可能性がある。この強いスパイクは、フーリエ変換によって広い周波数帯域幅を発する可能性がある。基本的に、電圧は高電位からゼロまで毎秒１２０回変化する。他の実施形態において、電圧は、高電圧からゼロまで、毎秒約１，０００回、毎秒約５００回、毎秒約２００回、毎秒約１５０回、毎秒約１２０回、毎秒約１００回、毎秒約８０回、毎秒約５０回、毎秒約４０回、毎秒約２０回、毎秒約２００回〜毎秒約２０回の間、毎秒約１５０回〜毎秒約１００回の間、少なくとも毎秒約１００回、少なくとも毎秒約５０回、又は少なくとも毎秒約１２０回変化し得る。この電力変調は、電極試料においてあらゆる電圧を可能にし、更には、生成する分子自体に共振を生じさせるのに十分な周波数帯域幅をも付与し得る。極低電圧のときは低電界の環境を与える可能性があり、低電界では、同じ電荷のイオンが電極に接近する可能性がある。これらの全因子が全体で、ＲＯＳ遊離ラジカルを発生しかつ保存し得る安定な錯体を生成する可能性を展開し得る。一実施形態において、パルス状電位は装置及び設備の期待される機能パラメータ及び性能に基づいて変化し、そのため、非常に高電位から低電位まで及び非常に高い周波数から非常に低い周波数まで変化し得る。一実施形態において、電圧−電位は周期的にゼロになる必要がある。電圧は、物理的にできる限り毎秒何回でも０Ｖとなり得る。一部の実施形態において、電圧は、毎秒１００回〜２００回０Ｖである。好ましい実施形態において、電圧は、毎秒１２０回０Ｖとなる。
一部の実施形態において、電圧−電位の高さに制限はない。例えば、電圧−電位は、０Ｖ〜４０Ｖまでのパルス状であってよい。一部の実施形態において、電圧範囲は、任意の所定の時間内で求められる度に若しくは要望通りわずかに範囲が変更するように変化する又は変更される可能性がある。
このパルス状波形モデルは、多種多様な構成要素から超酸化物、ヒドロキシルラジカル及びＯＯＨ*を安定化させるために使用される可能性があり、電圧、アンペア数、周波数、電束（電流密度）又は電流などの特定の変数に制限されない。変数は用いられる構成要素に固有のものである。例えば、水とＮａＣｌ混ぜ合わせると、溶液中に分子とイオンが生じる可能性がある。６０Ｈｚの電流を用いるとは、電圧（Ｖ）に毎秒６０サイクル／１２０スパイクが生じること又はＶが毎秒１２０回０となることを意味する。Ｖが０になると、次にＶが増加する以前に、その０Ｖがイオンを漂流／移動させて再編させると考えられる。理論上、このＶでのスパイクの発生は周波数範囲の変更を可能にしかつそれを推進し、このプロセスが生じるように数多くの様々な化合物及び／又はイオンに影響を与える。
一実施形態において、周期的な０ボルトの瞬間が必要である。にもかかわらず、Ｖが０になると、次にＶが増加するよりも前に、０Ｖがイオンを漂流／移動させて再編させると考えられる。そのため、理論に束縛されるものではないが、このイオンの移動が、図２に示すような第一世代種、第二世代種及び第三世代種の発生を推進すると考えられる。この方法によって、安定化された超酸化物、例えばＯ2 *-が生成される。
別の実施形態において、Ｖは、常に、０Ｖ又は陽電位のいずれかである。
半導体を使用してもよい。Ｖは、毎秒、周波数が調節されるのと同じ回数０まで低下し得る。周波数が増加すると、Ｖが低下する回数が増加する。
イオンは、電極で発生する電気の影響を受けると変化する。理論に束縛されるものではないが、電気は一部のイオン／化合物の状態を変更すると考えられる。この変更により、電子が元の軌道及び／又はスピン状態からより高エネルギー状態及び／又は単一スピン状態へと押し出される。この電気分解により、遊離ラジカルを生成するエネルギーがもたらされ、最終的に、電気分解プロセスの間の反応物及び生成物の多世代循環中に遊離ラジカルが生成される。言い換えると、化合物及び／又はイオンが先ず電気分解されると、次いで、生成される生成物自体が他の化合物及び／又はイオン及び／又はガスと反応して、第二世代の反応物及び生成物が生成される。その後、電圧が再度スパイクを生じさせたときに第二世代からの生成物が溶液中で他の化合物及び／又はイオンと反応するように、前記に世代プロセスが再び発生する。
酸化還元電位は約８４０ｍＶであり得る。
周波数は１Ｈｚ〜無限大又は１００ＭＨｚまでであり得る。好ましくは、周波数は２０Ｈｚ〜１００Ｈｚである。より好ましくは、周波数は４０Ｈｚ〜８０Ｈｚである。最も好ましくは、周波数は６０Ｈｚである。
別の実施形態において、周波数は電気分解プロセスの間中変化する。例えば、任意の所定の瞬間の周波数は、２０Ｈｚ〜１００Ｈｚまでの範囲である。別のより好ましい実施形態において、任意の所定の瞬間の周波数は、４０Ｈｚ〜８０Ｈｚまでの範囲である。
再び図２を参照すると、図２は、電極における様々な分子の発生を表す図表の一例を表しており、電極間に表記された分子は初期反応物を示し、電極の外側に表記された分子は、電極において生成された分子／イオン及びそれらの電極電位を示している。この図は、世代別に分かれており、各世代は、その次の世代の生成物に依存している。
この電気分解プロセスの最終生成物を食塩水内で反応させることで、多種多様な化学物質を生成することが可能である。本明細書に記載の組成物は、１種以上の前記化学物質を包含し得る。これらの最終生成物としては、限定されないが、超酸化物Ｏ２*−、ＨＯ２*、次亜塩素酸塩ＯＣｌ−、ＨＯＣｌ、ＮａＯＣｌ、ハイポクロラートＨＣｌＯ２、ＣｌＯ２、ＨＣｌＯ３、ＨＣｌＯ４、酸素誘導体Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４*−、１Ｏ−、水素誘導体Ｈ２、Ｈ−、過酸化水素Ｈ２Ｏ２、ヒドロキシル遊離ラジカルＯＨ*−、イオン化合物Ｎａ＋、Ｃｌ−、Ｈ＋、ＯＨ−、ＮａＣｌ、ＨＣｌ、ＮａＯＨ、塩素Ｃｌ２、及び水クラスターｎ*Ｈ２Ｏ（イオン周囲の誘導双極子層）、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
一実施形態において、組成物は、少なくとも１つの種、例えばＯ２、Ｈ２、Ｃｌ２、ＯＣｌ−、ＨＯＣｌ、ＮａＯＣｌ、ＨＣｌＯ２、ＣｌＯ２、ＨＣｌＯ３、ＨＣｌＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｎａ＋、Ｃｌ−、Ｈ＋、Ｈ、ＯＨ−、Ｏ３、Ｏ４*、１Ｏ、ＯＨ*−、ＨＯＣｌ−Ｏ２*−、ＨＯＣｌ−Ｏ３、Ｏ２*、ＨＯ２*、ＮａＣｌ、ＨＣｌ、ＮａＯＨ、水クラスター、又はこれらの組み合わせを包含し得る。
一実施形態において、組成物は、少なくとも１つの種、例えばＨ２、Ｃｌ２、ＯＣｌ−、ＨＯＣｌ、ＮａＯＣｌ、ＨＣｌＯ２、ＣｌＯ２、ＨＣｌＯ３、ＨＣｌＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４*、１Ｏ２、ＯＨ*−、ＨＯＣｌ−Ｏ２*−、ＨＯＣｌ−Ｏ３、Ｏ２*、ＨＯ２*、水クラスター、又はこれらの組み合わせを包含し得る。
一実施形態において、組成物は、少なくとも１つの種、例えばＨＣｌＯ３、ＨＣｌＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４*、１Ｏ２、ＯＨ*−、ＨＯＣｌ−Ｏ２*−、ＨＯＣｌ−Ｏ３、Ｏ２*、ＨＯ２*、水クラスター、又はこれらの組み合わせを包含し得る。
一実施形態において、組成物は少なくともＯ２*−及びＨＯＣｌを包含し得る。
一実施形態において、組成物はＯ２を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨ２を包含し得る。一実施形態において、組成物はＣｌ２を包含し得る。一実施形態において、組成物はＯＣｌ−を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨＯＣｌを包含し得る。一実施形態において、組成物はＮａＯＣｌを包含し得る。一実施形態において、組成物はＨＣｌＯ２を包含し得る。一実施形態において、組成物はＣｌＯ２を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨＣｌＯ３を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨＣｌＯ４を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨ２Ｏ２を包含し得る。一実施形態において、組成物はＮａ＋を包含し得る。一実施形態において、組成物はＣｌ−を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨ＋を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨを包含する。一実施形態において、組成物はＯＨ−を包含し得る。一実施形態において、組成物はＯ３を包含し得る。一実施形態において、組成物はＯ４*を包含し得る。一実施形態において、組成物は１Ｏ２を包含し得る。一実施形態において、組成物はＯＨ*−を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨＯＣｌ−Ｏ２*−を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨＯＣｌ−Ｏ３を包含し得る。一実施形態において、組成物はＯ２*−を包含し得る。一実施形態において、組成物はＨＯ２*を包含し得る。一実施形態において、組成物はＮａＣｌを包含し得る。一実施形態において、組成物はＨＣｌを包含し得る。一実施形態において、組成物はＮａＯＨを包含し得る。一実施形態において、組成物は水クラスターを包含し得る。実施形態は、これらの実施形態の組み合わせも包含し得る。
一部の実施形態において、ヒドロキシルラジカルは、ラジカル錯体の生成によって組成物中で安定化され得る。ラジカル錯体は水素結合によって結び付いている可能性がある。組成物中に存在し得る別のラジカルは、ＯＯＨ*ラジカルである。更に別のラジカル錯体としては、ニトロキシル−過酸化物ラジカル（ＨＮＯ−ＨＯＯ*）及び／又は次亜塩素酸塩−過酸化物ラジカル（ＨＯＣｌ−ＨＯＯ*）が挙げられる。
組成物が安定であるとは、特に、活性剤が、組成物の存続期間を通じて存在しているか、測定可能であるか、又は検出されることを意味する。一実施形態において、活性剤（単数若しくは複数）又は活性成分（単数又は複数）は、超酸化物及び／又はヒドロキシルラジカルである。例えば、本発明は、例えば、２年後に少なくとも９５％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれており、３年後に少なくとも９０％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれており、４年後に少なくとも８５％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれており、５年後に少なくとも８０％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれており、６年後に少なくとも７５％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれており、７年後に少なくとも７０％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれており、８年後に少なくとも６５％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれており、９年後に少なくとも６０％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれており、１０年後に少なくとも５５％の活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれている、などのようにある年数が経った後に少なくとも数パーセントの活性成分（単数若しくは複数）が組成物中に含まれている組成物として表される。
安定な酸素ラジカルは、約３ヵ月間、約６ヵ月間、約９ヵ月間、約１２ヵ月間、約１５ヵ月間、約１８ヵ月間、約２１ヵ月間、約９ヵ月〜約１５ヵ月の間、約１２ヶ月〜約１８ヶ月の間、少なくとも約９ヶ月間、少なくとも約１２ヶ月間、少なくとも約１５ヶ月間、少なくとも約１８ヶ月間、少なくとも約２４ヶ月間、少なくとも約３０ヶ月間、少なくとも約５０ヶ月間、少なくとも約１００ヶ月間、少なくとも約２００ヶ月間、少なくとも約３００ヶ月間、少なくとも約４００ヶ月間、少なくとも約５００ヶ月間、少なくとも約１０００ヶ月間、少なくとも約２０００ヶ月間、又はそれ以上安定な状態を保つ可能性がある。
安定な酸素ラジカルは、実質上安定であり得る。実質上安定とは、安定な酸素ラジカルが、１日目（１日目とは、酸素ラジカルが生成された日又はその当時を意味する）の濃度に比べて、前記所定の期間にわたって約７５％超、約８０％超、約８５％超、約９０％超、約９５％超、約９６％超、約９７％超、約９８％超、又は約９９％超の濃度で残存し得ることを意味し得る。例えば、一実施形態において、安定な酸素は、少なくとも１年間、１日目に比べて約９５％超の濃度である。別の実施形態において、少なくとも１つの酸素ラジカルが、少なくとも１年間約９８％超の濃度である。
安定とは、安定な酸素ラジカルが、前記所定の期間にわたって、１日目又は生成された日の濃度に比べて約７５％超、１日目又は生成された日の濃度に比べて約８０％超、１日目又は生成された日の濃度に比べて約８５％超、１日目又は生成された日の濃度に比べて約９０％超、１日目又は生成された日の濃度に比べて約９５％超、１日目又は生成された日の濃度に比べて約９６％超、１日目又は生成された日の濃度に比べて約９７％超、１日目又は生成された日の濃度に比べて約９８％超、又は１日目又は生成された日の濃度に比べて約９９％超の濃度で残存し得ることを意味し得る。例えば、一実施形態において、安定な酸素は、少なくとも１年間、１日目に比べて約９５％超の濃度である。別の実施形態において、少なくとも１つの酸素ラジカルは、少なくとも１年間約９８％超の濃度である。
本明細書において使用するとき、安定性は、更に、基準試料と比較したときの特定種の量を指すこともある。一部の実施形態において、参照試料は、１Ｌ容器内において、３アンペア、４０°Ｆで３分間にわたって電気分解された０．９％等張液から作製され得る。別の実施形態において、参照試料は、本明細書の別所に記載のプロセスに従って作製されてもよい。参照基準は、「採取したての」試料として処理ラインから直接瓶詰めすることも可能である。
他の実施形態において、少なくとも１つの酸素ラジカルは、少なくとも４年間約８６％超安定であり、少なくとも６年間約７９％超安定であり、少なくとも８年間約７２％超安定であり、少なくとも１０年間約６５％超安定であり、又は少なくとも２０年間約１００％安定である。
更に他の実施形態では、少なくとも１つの酸素ラジカルは、少なくとも２年間、少なくとも３年間、少なくとも４年間、少なくとも５年間、少なくとも６年間、少なくとも７年間、少なくとも８年間、少なくとも９年間、少なくとも１０年間、少なくとも１５年間、又は少なくとも２０年間約９５％超安定である。更に他の実施形態では、少なくとも１つの酸素ラジカルは、少なくとも２年間、少なくとも３年間、少なくとも４年間、少なくとも５年間、少なくとも６年間、少なくとも７年間、少なくとも８年間、少なくとも９年間、少なくとも１０年間、少なくとも１５年間、又は少なくとも２０年間約９６％超安定である。更に他の実施形態では、少なくとも１つの酸素ラジカルは、少なくとも２年間、少なくとも３年間、少なくとも４年間、少なくとも５年間、少なくとも６年間、少なくとも７年間、少なくとも８年間、少なくとも９年間、少なくとも１０年間、少なくとも１５年間、又は少なくとも２０年間約９７％超安定である。更に他の実施形態では、少なくとも１つの酸素ラジカルは、少なくとも２年間、少なくとも３年間、少なくとも４年間、少なくとも５年間、少なくとも６年間、少なくとも７年間、少なくとも８年間、少なくとも９年間、少なくとも１０年間、少なくとも１５年間、又は少なくとも２０年間約９８％超安定である。更に他の実施形態では、少なくとも１つの酸素ラジカルは、少なくとも２年間、少なくとも３年間、少なくとも４年間、少なくとも５年間、少なくとも６年間、少なくとも７年間、少なくとも８年間、少なくとも９年間、少なくとも１０年間、少なくとも１５年間、又は少なくとも２０年間約９９％超安定である。更に他の実施形態では、少なくとも１つの酸素ラジカルは、少なくとも２年間、少なくとも３年間、少なくとも４年間、少なくとも５年間、少なくとも６年間、少なくとも７年間、少なくとも８年間、少なくとも９年間、少なくとも１０年間、少なくとも１５年間、又は少なくとも２０年間１００％安定である。
酸素ラジカルの安定性は、経時的な崩壊率と定めることも可能である。超酸化物の崩壊は、Ｏｎｇ，Ｔａ−Ｃｈｕｎｇ，「Ｄｅｔａｉｌｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｓｔｉｃ ａｎｄ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ」（２００７年）、Ｈｏｎｏｒｓ Ｔｈｅｓｅｓ．Ｐａｐｅｒ ２６７、ｈｔｔｐ：／／ｄｉｇｉｔａｌｃｏｍｍｏｎｓ．ｃｏｌｂｙ．ｅｄｕ／ｈｏｎｏｒｓｔｈｅｓｅｓ／２６７（２０１３年８月１４日検索）に記載されており、その全体が本明細書に援用される。実質上安定とは、崩壊率が、１ヶ月につき１％未満、１ヶ月につき２％未満、１ヶ月につき３％未満、１ヶ月につき４％未満、１ヶ月につき５％未満、１ヶ月につき６％未満、１ヶ月につき１０％未満、１年につき３％未満、１年につき４％未満、１年につき５％未満、１年につき６％未満、１年につき７％未満、１年につき８％未満、１年につき９％未満、１年につき１０％未満、１年につき１５％未満、１年につき２０％未満、１年につき２５％未満、１ヶ月につき３％未満から１年につき７％未満までの間であることを意味し得る。
他の実施形態において、安定性は、半減期で表すことも可能である。安定な酸素ラジカルの半減期は、約６ヶ月月、約１年。約２年、約３年、約４年、約５年、約１０年、約１５年、約２０年、約２４年、約３０年、約４０年、約５０年、約１年超、約２年超、約１０年超、約２０年超、約２４年超、約１年〜約３０年の間、約６年〜約２４年の間、又は約１２年〜約３０年の間であり得る。
保存期間強化溶液中の活性種の濃度は、蛍光分光法（fluorescence photo spectroscopy）で検出され、時がたってもそれほど減少しない可能性がある。数学的モデルから、ＨＯＣＩ−−*Ｏ２−結合錯体は室温で生じ得ることが分かった。分子錯体は、活性種の揮発成分を維持し得る。例えば、分子錯体の結果としての全血中の活性種の濃度は、活性種の経時的な分解を阻止する可能性がある。
活性種は、更に、「還元種」（ＲＳ）と「活性酸素種」（ＲＯＳ）に分類することができる。活性種は、強制電子供与プロセスにより再構成されたときに水分子と塩化ナトリウムイオンから生成され得る。塩処理された水の中のより低い分子エネルギー構造に由来する電子は、分子エネルギーがより高い、より活性な分子構造を強いられる可能性がある。電子が取り出された種は、「電子の乏しい状態」となり得、ＲＳと称され、最適条件下で容易にＨ2Ｏ2又はＯ2などの電子受容体（又はプロトン供与体）となり得る。高エネルギー電子を生成する種は、電子供与体であり得、ＲＯＳと称され、最適条件下でこれらの電子をエネルギー的に放出する可能性がある。
ＲＯＳ中のエネルギー電子は、不対の場合、「ラジカル」と称される。ＲＯＳ及びＲＳは、再結合すると、触媒酵素によって互いに中性となり得る。３つの要素（１）酵素、（２）電子受容体、及び（３）電子供与体は全て、生じるべき中和反応のために同時に同じ位置に存在する可能性がある。
組成物を生成するのに用いられるパラメータに応じて、様々な構成成分が様々な濃度で存在し得る。一実施形態において、組成物は、約０．１ｐｐｔ、約０．５ｐｐｔ、約１ｐｐｔ、約１．５ｐｐｔ、約２ｐｐｔ、約２．５ｐｐｔ、約３ｐｐｔ、約３．５ｐｐｔ、約４ｐｐｔ、約４．５ｐｐｔ、約５ｐｐｔ、約６ｐｐｔ、約７ｐｐｔ、約８ｐｐｔ、約９ｐｐｔ、約１０ｐｐｔ、約２０ｐｐｔ、約５０ｐｐｔ、約１００ｐｐｔ、約２００ｐｐｔ、約４００ｐｐｔ、約１，０００ｐｐｔ、約０．１ｐｐｔ〜約１，０００ｐｐｔ、約０．１ｐｐｔ〜約１００ｐｐｔ、約０．１ｐｐｔ〜約１０ｐｐｔ、約２ｐｐｔ〜約４ｐｐｔ、少なくとも約０．１ｐｐｔ、少なくとも約２ｐｐｔ、少なくとも約３ｐｐｔ、最大で約１０ｐｐｔ、又は最大で約１００ＰＰＴのＯＣｌ−を包含し得る。一部の実施形態において、ＯＣｌ−は３ｐｐｔで存在し得る。他の実施形態において、ＯＣｌ−は１〜１００ｐｐｍ、１０〜３０ｐｐｍ、又は１６〜２４ｐｐｍで存在し得る。特定の実施形態において、ＯＣｌ−は１６ｐｐｍ、１７ｐｐｍ、１８ｐｐｍ、１９ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、２１ｐｐｍ、２２ｐｐｍ、２３ｐｐｍ、２４ｐｐｍ、又は２５ｐｐｍで存在し得る。他の実施形態において、ＯＣｌ−は、組成物中の主要な塩素含有種であり得る。
電気分解中のこれらのそれぞれの相対濃度及び生成率を求めるために、特定の一般的な化学原理が有用である可能性がある。
１）分子の構築には、特定量のギブス自由エネルギーが必要である。ギブス自由エネルギーは、図２に記す電極電位の差に比例する。幅広いエネルギー要件をもつ反応はさほど生じず、例えば、金属ナトリウムを作製するには（０．００Ｖでの水素還元と比較して）−２．７１Ｖの電極電位が必要である。
Ｎａ+＋１ｅ-→Ｎａ(s)
かかる幅広いエネルギー差要件は、この反応を、より幅の狭いエネルギー要件を有する他の反応に比べて生じにくくさせる。電極由来の電子（単数又は複数）は、より少量のエネルギーを必要とする反応、例えば水素ガスの生成において優先的に使用され得る。
２）電子及び反応物は、電極上で同一の微局所性（micro-locality）となるように求められる。数種の反応物を必要とする反応は生じにくい可能性があり、例えば次の式：
Ｃｌ2＋６Ｈ2Ｏ→１０ｅ-＋２ＣｌＯ3-＋１２Ｈ+
は、６個の水分子とＣｌ２分子が電極の同じ位置に同時に存在して１０個の電子の放出が同時に生じる必要がある。これが発生する可能性は、一般に、同時に発生するために多少濃厚な反応物を必要とする他の反応よりも低いが、かかる反応は未だ生じる可能性がある。
３）先行世代で発生した反応物は、反応物が発生した電極へ輸送又は拡散され得る。例えば、第一世代からアノードで生成された溶解酸素（Ｏ２）は、第二世代において超酸化物及び過酸化水素を生成するためにカソードへと輸送され得る。イオンは、更に容易に輸送できるが、その電荷が原因で電界によって平行に引っ張られる可能性がある。塩素酸塩を発生させるために、例えば先ずＨＣｌＯ２を生成してカスケード反応を開始することがあるが、ＨＣｌＯ２生成に関する制限が任意の後続の塩素酸塩生成を制限する可能性もある。低温はＨＣｌＯ２生成を阻止できる。
前記生成物の安定性及び濃度は、場合によっては実質上、周囲環境に左右される可能性がある。錯体及び水クラスターの生成は、一部のもの、特に遊離ラジカルの存続時間に影響を及ぼす可能性がある。
中性ｐＨの水溶液（ｐＨ約７．０）中、室温において、超酸化物遊離ラジカル（Ｏ２*−）の半減期は１０ミリ秒であり、溶解オゾン（Ｏ３）の半減期は約２０分である。過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）は、中性水溶液環境下では比較的長く存続するが、酸化還元電位及び紫外線に左右される可能性がある。他の実体、例えばＨＣｌ及びＮａＯＨは、存続し続けるために、酸性又は塩基性環境に依存する。中性ｐＨ溶液中のＨ＋イオン及びＯＨ−イオンの濃度は、電極から離れたバルク水溶液中、約１千万分の１部である。Ｈ−及び１Ｏは素早く反応できる。大部分の前記部位の安定性はその微小環境に左右される可能性がある。
超酸化物及びオゾンは、次亜塩素酸塩との安定なファンデワールス分子錯体を生成し得る。極性をもった水クラスターの、荷電イオン周囲でのクラスター形成は、次亜塩素酸塩−超酸化物錯体及び次亜塩素酸塩−オゾン錯体を維持する効果も有し得る。かかる錯体は、触媒基質上での分子レベルの電気分解によって形成され得るが、構成成分同士の混合によって自発的に生じない場合がある。次亜塩素酸塩は、溶解塩素ガス（Ｃｌ２）と水との反応によっても自発的に生成され得る。そのため、中性食塩水中では、１種以上の安定な分子及び錯体の生成により、油溶性ガスＯ２、Ｈ２、Ｃｌ２、次亜塩素酸塩ＯＣｌ−、ＨＯＣｌ、ＮａＯＣｌ、ハイポクロラートＨＣｌＯ２、ＣｌＯ２、ＨＣｌＯ３、ＨＣｌＯ４、過酸化水素Ｈ２Ｏ２、イオンＮａ＋、Ｃｌ−、Ｈ＋、Ｈ−、ＯＨ−、オゾンＯ３、Ｏ４*−、一重項酸素１Ｏ、ヒドロキシル遊離ラジカルＯＨ*−、超酸化物錯体ＨＯＣｌ−Ｏ２*−、及びオゾン錯体ＨＯＣｌ−Ｏ３が存在し得る。前記分子のうち１つ以上は、本明細書に記載の組成物（複数及び単数）の内部で見つかる可能性がある。
様々な温度、電極形状、流れ及びイオン輸送機構、並びに電流変調が実質的にこれらの構成成分の相対／絶対濃度を変え得るという事実自体によって製造が複雑であって、結果として別個の組成物が製造される可能性があることから、完全な量子科学理論が有用な可能性もある。そのため、生成パラメータの選択が重要であり得る。変化量を全て実験で調べるためにかかる時間は非常に長い可能性がある。
電界溶液の塩素濃度は、約５ｐｐｍ、約１０ｐｐｍ、約１５ｐｐｍ、約２０ｐｐｍ、約２１ｐｐｍ、約２２ｐｐｍ、約２３ｐｐｍ、約２４ｐｐｍ、約２５ｐｐｍ、約２６ｐｐｍ、約２７ｐｐｍ、約２８ｐｐｍ、約２９ｐｐｍ、約３０ｐｐｍ、約３１ｐｐｍ、約３２ｐｐｍ、約３３ｐｐｍ、約３４ｐｐｍ、約３５ｐｐｍ、約３６ｐｐｍ、約３７ｐｐｍ、約３８ｐｐｍ、約約３８ｐｐｍ未満、約約３５ｐｐｍ未満、約約３２ｐｐｍ未満、約約２８ｐｐｍ未満、約約２４ｐｐｍ未満、約約２０ｐｐｍ未満、約約１６ｐｐｍ未満、約約１２ｐｐｍ未満、約約５ｐｐｍ未満、約３０ｐｐｍ〜約３４ｐｐｍの間、約２８ｐｐｍ〜約３６ｐｐｍの間、約２６ｐｐｍ〜約３８ｐｐｍの間、約２０ｐｐｍ〜約３８ｐｐｍの間、約５ｐｐｍ〜約３４ｐｐｍの間、約１０ｐｐｍ〜約３４ｐｐｍの間、又は約１５ｐｐｍ〜約３４ｐｐｍの間であり得る。一実施形態において、塩素濃度は約３２ｐｐｍである。別の実施形態において、塩素濃度は約４１ｐｐｍ未満である。
一部の実施形態において、塩化物種は１４００〜１６５０ｐｐｍ存在し得る。特定の実施形態において、塩化物種は１４００〜１５００ｐｐｍ、１５００〜１６００ｐｐｍ、又は１６００〜１６５０ｐｐｍで存在し得る。他の実施形態において、塩化物アニオンは、初期溶液に添加されたＮａＣｌの量に基づいて予め決められた量で存在し得る。
一部の実施形態において、ナトリウム種は１０００〜１４００ｐｐｍ存在し得る。特定の実施形態において、ナトリウム種は１１００〜１２００ｐｐｍ、１２００〜１３００ｐｐｍ、又は１３００〜１４００ｐｐｍで存在し得る。例えば、ナトリウム種は１２００ｐｐｍで存在し得る。他の実施形態において、ナトリウムアニオンは、初期溶液に添加されたＮａＣｌの量に基づいて予め決められた量で存在し得る。
電界溶液中の塩分濃度は、約０．１０ｗ／ｖ％、約０．１１ｗ／ｖ％、約０．１２ｗ／ｖ％、約０．１３ｗ／ｖ％、約０．１４ｗ／ｖ％、約０．１５ｗ／ｖ％、約０．１６ｗ／ｖ％、約０．１７ｗ／ｖ％、約０．１８ｗ／ｖ％、約０．１９ｗ／ｖ％、約０．２０ｗ／ｖ％、約０．３０ｗ／ｖ％、約０．４０ｗ／ｖ％、約０．５０ｗ／ｖ％、約０．６０ｗ／ｖ％、約０．７０ｗ／ｖ％、約０．１０ｗ／ｖ％〜約０．２０ｗ／ｖ％、約０．１１ｗ／ｖ％〜約０．１９ｗ／ｖ％、約０．１２ｗ／ｖ％〜約０．１８ｗ／ｖ％、約０．１３ｗ／ｖ％〜約０．１７ｗ／ｖ％、又は約０．１４ｗ／ｖ％〜約０．１６ｗ／ｖ％であり得る。
組成物は、一般に、細胞中及び細胞の周囲に見出される天然塩水化合物のレドックスシグナル伝達分子組成物を模倣した純粋な生理食塩水の電解及び／又は触媒生成物を包含し得る。組成物は、様々な生体媒質の分子組成物を模倣する又は中実に映し出すように微調整され得る。組成物は、含まれている塩素以外の活性種を有し得る。上述の通り、本明細書に記載の組成物（複数及び単数）に含まれる種としては、Ｏ２、Ｈ２、Ｃｌ２、ＯＣｌ−、ＨＯＣｌ、ＮａＯＣｌ、ＨＣｌＯ２、ＣｌＯ２、ＨＣｌＯ３、ＨＣｌＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｎａ＋、Ｃｌ−、Ｈ＋、Ｈ−、ＯＨ−、Ｏ３、Ｏ４*−、１Ｏ、ＯＨ*−、ＨＯＣｌ−Ｏ２*−、ＨＯＣｌ−Ｏ３、Ｏ２*、ＨＯ２*、ＮａＣｌ、ＨＣｌ、ＮａＯＨ、及び水クラスターｎ*Ｈ２Ｏ（イオン周囲の誘導双極子層）、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態において、前記組成物中には実質上有機物質が含まれていない。実質上有機物質を含まないとは、有機物質が合計約０．１ｐｐｔ未満、約０．０１ｐｐｔ未満、約０．００１ｐｐｔ未満、約０．０００１ｐｐｔ未満であり得る。
組成物は、消費者の元へ出荷するために必要に応じて貯蔵して瓶詰めされ得る。組成物の存続期間は、約５日、約３０日、約３ヶ月、約６ヶ月、約９ヶ月、約１年、約１．５年、約２年、約３年、約５年、約１０年、少なくとも約５日、少なくとも約３０日、少なくとも約３ヶ月、少なくとも約６ヶ月、少なくとも約９ヶ月、少なくとも約１年、少なくとも約１．５年、少なくとも約２年、少なくとも約３年、少なくとも約５年、少なくとも約１０年、約５日〜約１年の間、約５日〜約２年の間、約１年〜約５年の間、約９０日〜約３年の間、約９０日〜約５年の間、又は約１年〜約３年の間であり得る。
品質保証試験は、バッチが瓶付けを承認され得る前にバッチ毎に実施されてもよく、又はビン詰め中若しくはその後で行われてもよい。１６オンス試料瓶は、完成したバッチからそれぞれ採取されて分析され得る。混入物質、例えば重金属又は塩素酸塩の存在確認を行うこともある。次いで、蛍光分光法により、活性成分のｐＨ、遊離塩素量及び全塩素量、並びに活性分子濃度を分析し得る。これらの結果は、全ての試料と比べて試験される標準溶液の結果と比較され得る。バッチの結果が標準溶液に対して一定の範囲内にあれば、合格となる。化学的色素分光法によるＭＳ解析を無作為標本で行って、生成段階からの混入物質が存在するかどうかを判定することも可能である。
ゲル又はヒドロゲルは、局所に適用され得る。局所製品は、０．０１Ｌ〜０．６Ｌ（０．５オンス〜２０オンス）のようにオンス単位で又はユーザの要望通りに適用され得る。局所製品は、投与する場合、１日に１回、２回、３回、４回又はそれ以上で投与され得る。投与はそれぞれ、約０．０３Ｌ（約１オンス）、約０．０６Ｌ（約２オンス）、約０．０９Ｌ（約３オンス）、約０．１２Ｌ（約４オンス）、０．１５Ｌ（約５オンス）、約０．１８Ｌ（約６オンス）、約０．２１Ｌ（約７オンス）、約０．２４Ｌ（約８オンス）、約０．２７Ｌ（約９オンス）、約０．３０Ｌ（約１０オンス）、約０．３３Ｌ（約１１オンス）、約０．３５Ｌ（約１２オンス）、約０．１６Ｌ（約１６オンス）、又は約０．５９Ｌ（約２０オンス）であり得る。一実施形態において、組成物は、約０．１２Ｌ（約４オンス）を１日に２回の速度で投与され得る。
他の実施形態において、投与は短期間であっても長期間であってもよい。例えば、組成物は１日、１週間、１ヶ月、１年又はそれ以上にわたって投与され得る。他の実施形態において、組成物は、単に必要に応じて適用することも可能である。
（実施例１）
実施例１は、少なくとも１つの還元種（ＲＳ）と、少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）と、を含む組成物の製造方法を実証する。特に、図３は、本明細書によるレドックスシグナル伝達試薬を含むレドックスシグナル伝達組成物を製造するための方法及びシステムの平面図を表す。当業者には、組成物を改変するためにシステムに変更を加えることが可能であることが分かり、これらの変更は本明細書の範疇にある。
流入する水２０２を約１５〜２０℃において逆浸透装置２０４に供することで、全溶解固形分約８ｐｐｍを含む純水２０６が得られる。次に、純水２０６を約１５〜２０℃の温度で蒸留器２０８に送り込んで処理することで、全溶解固形分約０．５ｐｐｍを含む蒸留水２１０が得られる。その後、蒸留水２１０は槽２１２に貯蔵され得る。
図４は、治療薬組成物へ更に処理する場合の水の調製システムの一例を表す。システム３００は、水供給源３０２を備えることができ、これは炭素フィルター３０４に直接送り込むことができる。炭素フィルター３０４で油、アルコール、及び揮発性化学物質残渣及び粒子状物質を除去した後、水を軟水化装置３０６内部の樹脂床へ向けて、そこで溶解鉱物を除去することができる。その後、先に説明したように、水を逆浸透装置２０４及び蒸留器２０８に通すことができる。
図３を再度参照すると、蒸留水２１０は槽２１２から必要に応じてライン２１６を用いて食塩水貯蔵槽群２１４へ重力供給することができる。一実施形態において、食塩水貯蔵槽群２１４には１２の槽２１８を収容することができる。各槽２１８には、約４９２１リットル（１，３００ガロン）まで蒸留水２１０を充填することができる。小形計器を用いて蒸留水２１０の塩分濃度を試験することができる。
食塩水貯蔵槽群２１４を次にブラインシステム２２０を用いて加塩する。ブラインシステム２２０には、２つのブライン槽２２２を収容することができる。各槽の容量は、約１８９３リットル（約５００ガロン）であり得る。ブライン槽２２２にライン２２４を用いて蒸留水２１０を１７９８リットル（４７５ガロン）充填し、次いで、ＮａＣｌをブライン槽２２２に液体１Ｌ当たり１４２．２ｇ（液体１ガロン当たり約５３７．５ｇ）の割合で添加する。この時点で、水をブライン槽２２２内で毎時約７５７１Ｌ（毎時２，０００ガロン）の速度で約４日間循環させる。
槽２１８にブラインを添加する前に、槽２１８内の水の塩分濃度を、ＹＳＩ ＥＣＯＳＥＮＳＥ（登録商標）ｅｃｐ３００（ＹＳＩ Ｉｎｃ．（Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇｓ，ＯＨ））などの小形導電率計を用いて試験することもできる。この時点で、塩分濃度測定値に基づいて任意の補正を行うことができる。次に、ブライン溶液２２８を槽２１８に加えて塩濃度約２．８４４ｇ／Ｌ（約１０．７５ｇ／ガロン）とする。加塩処理された水をブライン槽２１８内で毎時約７５７１Ｌ（毎時２，０００ガロン）の速度で約７２時間以上にわたり循環させる（２３０）。この循環は室温で行う。更に、小形プローブを用いて塩分処理された溶液の塩分濃度を試験することも可能である。一実施形態において、塩素濃度は約２．８ｐｐｔｈである。
塩水をブライン貯蔵槽に充填して混合する一つの方法において、槽内に残存する液体の量を測定する。槽内に残存する液体の量は、槽を支えている床からの液面の高さ（センチメートル）を記録して、この高さが表すガロン数を参照することで求められる。このことは、槽が半透明の場合、槽の外部から行うことが可能である。結合された両方の槽内の初期液体高さを測定することも可能である。そこで、排出弁が閉まったことを確認した後、蒸留水をポンプで供給することができる。ポンプで貯蔵槽に供給される蒸留水の量は、液面の上昇を測定し、充填された高さから初期高さを差し引いて、その差に既知の因子を乗ずることにより計算することができる。
槽に加えられた蒸留水３．８リットルに対し塩１１グラム（１ガロン毎に塩１１グラム）を乗ずることで、槽に添加された塩の量を計算する。塩は、注意深く検量して槽へ投入され得る。
次いで、循環ポンプを作動させてから槽の上部弁及び底部弁を開放することで、槽を撹拌する。液体を槽の底部から上部へポンプで汲み上げる。槽は、処理の準備をする前に３日間撹拌され得る。
槽を６時間超撹拌した後、槽から試料を採取して試験することで塩分濃度計を用いて塩分濃度を調べる。塩又は水を加えて槽内の塩分濃度を調節することも可能である。更に水又は塩を加えた場合は、槽を更に６時間撹拌して再度試験する。約３日間撹拌した後に、槽は、処理の準備にかかる。
塩処理された水２３２を、次いで、低温食塩水層２３４へ移動させる。一実施形態において、４つの９４６リットル（２５０ガロン）槽を用いる。移動した塩処理された水２３２の量は約３７８５リットル（約１，０００ガロン）である。冷却装置２３６、例えば１４，５１５キログラム（１６トン）の冷却装置を用いて、熱交換機２３８を約０〜５℃まで冷却させる。塩処理された水を、当該塩処理された水の温度が約４．５〜５．８℃となるまで、プロピレングリコールを循環させた熱交換機によって循環させる（２４０）。塩処理された水３７８５リットル（１，０００ガロン）を冷却するのに、一般に、約６〜８時間かかる。
低温の塩処理された水２４２を、次いで、処理槽２４４へ移動させる。一実施形態では、８つの槽を用い、各槽の容量は約６８１リットル（約１８０ガロン）であってよい。合計３７８５リットル（１，０００ガロン）となるように各処理槽２４４に約４７３リットル（約１２５ガロン）まで充填する。再度、熱交換器２４６を用いて、処理槽２４４に添加された低温の塩処理された水２４２を冷却する。各処理槽には、冷却管の円筒部が備わっており、プロピレングリコールを循環させることができる。熱交換機には、３，６２９〜４，５３６キログラム（４〜５トン）の冷却装置２４８を装備することができる。低温の塩処理された水２４２の温度は、処理中、４．５〜５．８℃に保持することができる。
古い塩水を処理槽へ移動させる前に、古い塩水を約３０分間撹拌させて、古い塩水を十分に混合することも可能である。その後、再循環弁を閉じてから、生産槽に付いた適切な入口弁を開放し、塩水が冷却コイルを覆って充填指標に達するように槽に充填する（約４７３リットル（約１２５ガロン））。
古い塩水が生成温度に達した後、ポンプは止めるが、冷却装置はそのまま放置する。電気化学処理の全期間にわたって槽を十分に撹拌又は再循環させ、かつその間、温度を一定に保つ必要がある。
各処理槽２４４は電極２５０を備える。電極２５０は、チタン製でかつ白金めっきされた８センチメートル（３インチ）の高層環状構造物であり得る。低温の塩処理された水の電気化学処理は８時間実行し得る。電源２５２を用いて８つの電極（各処理槽２４４に１つ）にそれぞれ７アンペア、合計５６アンペアの電力を供給する。低温の塩処理された水は、電気化学処理の間、毎時約３７８５Ｌ（毎時約１，０００ガロン）の速度で循環させる（２５４）。
独立した流速計を用いて電流を約７．０アンペアに設定し得る。電圧が１２Ｖを超えずかつ９Ｖ未満にならないことを確実にするよう、留意する。通常運転は約１０Ｖであり得る。あるいは、通常運転は、１Ｖ、２Ｖ、３Ｖ、４Ｖ、５Ｖ、６Ｖ、７Ｖ、８Ｖ、９Ｖ、１０Ｖ、１１Ｖ、又は１２Ｖであり得る。
タイマーを所定の時間（約４．５〜５時間）に設定し得る。各生成槽にはそれぞれ固有のタイマー及び／又は電源が装備され得る。タイマーが終了した後に電極のスイッチを切る必要がある。
生成槽は周期的に検査され得る。温度及び／又は電流は実質上一定に維持され得る。開始時には、電極では、目に見える気泡を放出していることが最上部から確認され得る。約３時間後、酸素が飽和すると非溶解酸素の小さな気泡が槽内で生じ始めて、電極の眺めを遮る可能性がある。かすかな塩素臭は正常であり得る。
８時間の電気化学処理が完了した後、ｐＨ約６．８〜８．２及び塩素量３２ｐｐｍの存続期間が改善された水２５６が産生された。組成物２５６を貯蔵槽２５８へ移動する。生成物ＡＳＥＡは、このプロセスで作製され得る。好ましくは、生成物ＡＳＥＡは実施例１の方法で作製する。
（実施例２）
実施例１に記載の通り生成された溶液の特性
実施例１に記載の通り生成された組成物を、多種多様な特性評価法を用いて分析した。ＩＣＰ／ＭＳ及び３５Ｃｌ ＮＭＲを用いて塩素含量を分析して定量化した。ヘッドスペース質量分析方を用いて、組成物中の吸着ガス含量を分析した。１Ｈ ＮＭＲを用いて、組成物中の有機物質含量を確認した。スピントラップ分子を利用する３１Ｐ ＮＭＲ及びＥＰＲ実験を用いて組成物の遊離ラジカルを調査した。
組成物を得て、使用しないときには約４℃で貯蔵した。
塩素ＮＭＲ
様々なｐＨ値の次亜塩素酸ナトリウム溶液を調製した。５％次亜塩素酸ナトリウム溶液のｐＨは１２．４８であった。５％次亜塩素酸ナトリウム溶液に濃硝酸を添加して、ｐＨ９．９９、６．９９、５．３２及び３．２８の溶液を生成した。次に、これらの溶液をＮＭＲ分光法で分析した。組成物のｐＨ測定値は８．０１であり、そのまま希釈せずにＮＭＲで分析した。
ＮＭＲ分光実験は、ＢＢＯプローブを装備した４００ＭＨｚ Ｂｒｕｋｅｒ分光計を用いて行った。３５Ｃｌ ＮＭＲ実験は、周波数３９．２ＭＨｚの単一パルス方式で行った。再生待ち時間は１０秒とし、１試料当たり１２９回スキャンした。外部化学シフト基準としてＮａＣｌ水溶液を用いた。実験は全ては室温で行う。
ＮａＣｌ溶液、様々なｐＨ値に調整したＮａＣｌＯ溶液、及び前記組成物に関して３５Ｃｌ ＮＭＲを収集した。図５は、ＮａＣｌ、ｐＨ １２．４８のＮａＣｌＯ溶液及び前記組成物のＣｌ３５スペクトルを表す。化学シフトスケールは、Ｃｉ−ピークを０ｐｐｍに設定することで基準とした。ｐＨ７超のＮａＣｌＯ溶液は、約５．１ｐｐｍにピークを有する同一のスペクトルを示した。ｐＨ ７．０未満では、ＣｌＯ−ピークが消失して、よりブロードで識別し難いピークに取って代わった。前記組成物は、約４．７ｐｐｍに当該組成物中のＣｌＯ−からのピークを１つ有することが示された。組成物中のＣｌＯ−濃度を推定するためにこのピークを積算したところ、組成物中のＣｌＯ−が２．９９ｐｐｔ又は０．１７Ｍであると判定した。
プロトンＮＭＲ
ＡＳＥＡ ５５０μＬ及びＤ２０（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）５０μＬをＮＭＲ試料管に入れて試料を１０秒間ボルテックスすることで、ＡＳＥＡ試料を調製した。１Ｈ ＮＭＲ実験は、ＱＮＰ低温冷却型プローブを装備した７００ＭＨｚ Ｂｒｕｋｅｒ分光計を用いて行った。実験では、水の共鳴実験において前置飽和した単一パルスを使用した。合計１０２４回スキャン行った。実験は全ては室温で行った。
前記組成物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを求めた。これを図６に示す。このスペクトルからは、水に関連するピークのみを識別することができた。このスペクトルからは、本方法を用いると、組成物中の有機物質は、検出されたとしても極微小であることが分かる。
リンＮＭＲ及び質量分析
ＤＩＰＰＭＰＯ（５−（ジイソプロポキシホルホリル１）−５−１−ピロリン−Ｎ−オキシド）（ＶＷＲ）試料は、ＤＩＰＰＭＰＯ約５ｍｇを２ｍＬの遠心分離管に量り入れて調製した。次に、この遠心分離管に、前記組成物又は水のいずれかを５５０μＬ、続いて重水（Ｄ２Ｏ）を５０μＬ添加した。組成物は含むがＤＩＰＰＭＰＯを含まない溶液も調製した。これらの溶液をボルテックスしてＮＭＲ試料管に移し替えた。前記組成物６００μ中にＤＩＰＰＭＰＯ約５ｍｇを溶解してボルテックスすることで質量分析用試料を調製し、次いでこの試料１００μＬ及び水９００μＬをバイアル瓶に加えてボルテックスすることで試料を希釈した。
ＮＭＲ実験は、ＱＮＰ極低温冷却用プローブを装備した７００ＭＨｚのＢｒｕｋｅｒ分光計を用いて行った。実験は、３１Ｐ周波数２８３．４ＭＨｚにおいて３０°の単一パルスで行った。再生待ち時間は２．５秒とし、１６３８４回のスキャンを用いた。外部標準としてリン酸を使用した。実験は全ては室温で行った。
質量分析実験は、ＡＳＥＡ／ＤＩＰＰＭＰＯ試料をそのままＷａｔｅｒｓ／Ｓｙｎａｐｔ飛行時間型質量分析に注入することにより行った。試料を質量分析計にそのまま注入し、ＬＣの側管に通して、陽イオンモード及び陰イオンモードの両方でモニターした。
水中のＤＩＰＰＭＰＯ、組成物単独、及びＤＩＰＰＭＰＯが添加された組成物に関して、３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを収集した。化学シフト基準としてリン酸外部基準を使用した。図７は、組成物を混入させたＤＩＰＰＭＰＯの３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表す。２１．８ｐｐｍのピークはＤＩＰＰＭＰＯであると判定され、前記組成物を含むＤＩＰＰＭＰＯのスペクトル（図７）及び当該組成物を含まないスペクトル（図示せず）の両方で観測された。２４．９ｐｐｍのピークは、他のＤＩＰＰＭＰＯ実験で判定されたように、おそらくはＤＩＰＰＭＰＯ／ＯＨ・である。このピークは、前記組成物を含む及び含まないＤＩＰＰＭＰＯ混合物の両方で観測されるが、当該組成物を含む溶液中での方がより大きな濃度で検出される。前記組成物を含むＤＩＰＰＭＰＯ混合物には、１７．９ｐｐｍに別のピークが存在する。このピークは、前記組成物中の別のラジカル種、例えばＯＯＨ・又は異なるラジカル錯体である可能性がある。前記組成物／ＤＩＰＰＭＰＯ溶液中のスピントラップ錯体のおおよその濃度は次の通りである。
Figure 2017500439
未確認ラジカル種の組成を判定するために、質量スペクトル解析データを収集した。質量スペクトルからは、図８に示すように、２６４、２２２及び１８０（ｍ／ｚ）にピークを有するＤＩＰＰＭＰＯに関する親ピーク及びフラグメンテーションパターンが示されている。図８には、ＤＩＰＰＭＰＯ／Ｎａ付加物及び後続のフラグメントに関するピークも２８６、２４４及び２０２（ｍ／ｚ）に示されている。最終的に、図８からは、１種のＤＩＰＰＭＰＯ／ラジカル錯体が３２９（ｍ／ｚ）にピークを有することが実証された。陰イオンモード質量スペクトルでも対応するピークが３２７（ｍ／ｚ）に見つかった。図８に示すように、より低強度の追加ピークも３４９、３６７及び３０２に存在する。これらのピークのうち陽性と確認されたものはなかった。ただし、これらの質量分析スペクトルパターンをもたらす構造は生じ得る。１つの可能性として、３２９に発生したピークはラジカルとＤＩＰＰＭＰＯとの結合によって生成された構造という可能性もある。このラジカル種が生成される可能性としては、大気中の窒素と反応した結果、前記組成物中で形成され得るニトロキシ−過酸化物ラジカル（ＨＮＯ−ＨＯＯ・）が挙げられる。３４９のもう１つのピークは、ＤＩＰＰＭＰＯ／ラジカル混合の結果という可能性がある。すなわち、このラジカルが生成される可能性は、次亜塩素酸塩−過酸化物（ＨＯＣｌ−ＨＯＯ・）であり得る。また一方で、このピークの強度の弱さ、及び陰イオンモード質量分析スペクトルにおける３４７の対応するピークの強度の弱さからは、これが極低濃度の不純物であって、ＡＳＥＡ組成物中に含まれる化合物ではないことが分かる。
ＩＣＰ／ＭＳ分析
ＮＭＲで求めた次亜塩素酸塩濃度を確認するために、試料をＡｇｉｌｅｎｔ ７５００シリーズ誘導結合プラズマ質量分析計（ＩＣＰ−ＭＳ）で分析した。５％次亜塩素酸ナトリウム貯蔵溶液を用いて、脱イオン化Ｍｉｌｌｉ−Ｑ水中、３００ｐｐｂ、１５０ｐｐｂ、７５ｐｐｂ、３７．５ｐｐｂ、１８．７５ｐｐｂ、９．３７５ｐｐｂ、４．６８７５ｐｐｂ、２．３４３７５ｐｐｂ、及び１．１７１８７５ｐｐｂからなる一連の希釈液を調製した。これらの基準を用いて検量線を規定した。
ＮＭＲ次亜塩素酸濃度データに基づき、１６４．９８３５ｐｐｂ、８２．４９１７５ｐｐｂ、４１．２４５８７５ｐｐｂ、２０．６２２９３７ｐｐｂ、１０．３１１４６８ｐｐｂ、及び５．１５５７３４ｐｐｂからなる一連の希釈液を調製した。こうして、これらの理論値をＩＣＰ−ＭＳ分析測定値と比較した。装置パラメータは次の通りであった。
Figure 2017500439
ＩＣＰ−ＭＳ分析結果は次の通りである。
Figure 2017500439
グラフから希釈液をＩＣＰ−ＭＳ信号と比較して、一次方程式に当てはめた（Ｒ２＝０．９５２２）。ＩＣＰ−ＭＳ信号が線形挙動と仮定して、組成物中の次亜塩素酸塩濃度は３．０２ｐｐｔであると査定された。濃度値は、初期組成物の希釈濃度を計算して初期組成物の次亜塩素酸濃度を３ｐｐｔ（３５Ｃｌ ＮＭＲ分析で得られた値）と推定することで求めた。ＩＣＰ−ＭＳデータは３５Ｃｌ ＮＭＲデータとよく関連しており、次亜塩素酸濃度がおよそ１／３％（３ｐｐｔ）であると確認された。ここで注目すべきなのは、ＩＣＰ−ＭＳ分析は、溶液中の総塩素元素濃度は測定できるが、特定の塩素種の濃度は測定できないことである。ＮＭＲデータからは、組成物中には塩素がＣｌＯ−として主に存在することが分かった。
気相四重極型質量分析
試料調製
分析用に３つの試料群、すなわち１）Ｍｉｌｌｉ−Ｑ脱イオン水、２）組成物、及び３）５％次亜塩素酸ナトリウム標準溶液を３つずつ調製した。使用したバイアル瓶は、マグネチッククリンプキャップ付き２０ｍＬヘッドスペースバイアル瓶（ＧＥＲＳＴＥＬ）であった。各バイアル瓶（ＶＷＲ）には、試料１０ｍＬと共に小形撹拌子を入れた。バイアル瓶にキャップをしてから、Ｂｒａｎｓｏｎモデル５５１０超音波破砕機内に６０℃で１時間留置した。
超音波破砕機を脱気モードに設定して、試料から油溶性ガスをヘッドスペースへ放出させた。脱気後、試料を、加熱撹拌機とヘッドスペース注射器とを装備したＣＴＣ ＰＡＬオートサンプラーに設置した。撹拌機は７５０ｒｐｍ及び９５℃に設定し、注射器は７５℃に設定した。各バイアル瓶は、撹拌機内に２０分間留置してから装置へ注入した。ヘッドスペース容量２．５ｍＬをバイアル瓶から採取して、装置へ注入した。
装置パラメータ
使用した装置はＡｇｉｌｅｎｔ ７８９０Ａ ＧＣシステムであり、電子イオン化用に設けられたＡｇｉｌｅｎｔ ５９７５Ｃ ＥＩ／ＣＩシングル四重極型質量分析計の選択的検出器（ＭＳＤ）に接続されていた。ガスクロマトグラフィーのオーブンは全面入口で４０℃に設定し、移送ラインはそれぞれ１５０℃及び１５５℃に設定した。使用したキャリアガスはヘリウムであり、圧力を０．１ＭＰａ（１５ＰＳＩ）に設定した。
ＭＳＤは、以下の分析物を検出するようにシングルイオンモード（ＳＩＭ）に設定した。
Figure 2017500439
イオン化源温度は２３０℃に設定し、四重極温度は１５０℃に設定した。電子エネルギーは１５Ｖに設定した。
水、組成物及び次亜塩素酸溶液の気相ヘッドスペース分析により、質量分析データが得られた。あらゆる統計的な装置変動を排除するために、質量分析計から得た面積カウント数生データを窒素の面積カウント数に正規化した。窒素がヘッドスペースを占有しかつ水が溶媒である場合、バイアル瓶内には窒素と水が等容積で含まれているので、窒素と水の両方を標準物質として用いた。脱気後の各試料では水と窒素の総容積が同じであると考えられる。この仮定を正しいとするためには、窒素と水の比が各試料において同じである必要がある。相対標準偏差率（％ ＲＳＤ）のカットオフ値は５％とした。９つの試料全体で、％ ＲＳＤ ４．２％が確認された。注目すべきことに、試料ＮａＣｌＯ−３は、除去したときに％ ＲＳＤが３．４％まで低下するので、異常値であると考えられる。
図９〜図１１には、酸素／窒素比、塩素／窒素比、及びオゾン／窒素比を示す。組成物から放出されたガスは水や窒素よりも少なかったものと考えられる。ここで注目すべきなのは、オゾン及び塩素に関する信号はいずれも極めて弱かったことである。そのため、これらの信号は装置ノイズによるものであって標的分析物に関するものではないとされていた可能性がある。
図１２は、二酸化炭素と窒素との比を示す。組成物から放出された二酸化炭素は酸素よりも多かった可能性があると考えられる。また一方で、これは、大気からのバックグラウンド汚染によるものであり得る可能性がある。
上述を踏まえると、水や次亜塩素酸塩からは組成物よりも多くの酸素が放出された。
ＥＰＲ
ＥＲＰ分析用に２種の異なる組成物試料を調製した。一方の試料は、何も添加しない組成物であった。もう一方の試料は、組成物２０ｍＬにＤＩＰＰＭＰＯ ３１ｍｇを添加（５．９ｍＭ）し、ボルテックスして、４℃の冷蔵庫に試料を一晩留置することにより調製した。試料はいずれも小形毛細管に入れてから、それを標準５ｍｍの分析用ＥＰＲチューブに挿入した。
ＥＰＲ実験は、Ｂｒｕｋｅｒ ＥＭＸ １０／１２ ＥＰＲ分光計で行った。ＥＰＲ実験は、中心位置３５００ガウス及び掃引幅１００ガウスを用いて、９．８ＧＨｚで行った。変調周波数１００ｋＨｚ及び振幅変調１Ｇを有するパルスエネルギー２０ｍＷを用いた。実験は１００回スキャンした。実験は全ては室温で行った。
溶液にＤＩＰＰＭＰＯを混入した及びそれを混入しなかった組成物に関してＥＰＲ分析を行った。図１３は、組成物を混合したＤＩＰＰＭＰＯから発生したＥＰＲスペクトルを表す。１００回スキャン後、組成物単独にはＥＰＲシグナルが現われなかった（図示せず）。図１３は、自由電子のためのＥＰＲ分裂パターンを示す。この電子は、３つの異なる核で分裂されているように見える。データは、これが、（ＤＩＰＰＭＰＯと類似の）ＤＭＰＯと相互作用するＯＨ・ラジカルの特徴的な分裂パターンであることを示している。このパターンは、ピークを３つの等価なピークに分裂する１４Ｎの分裂と、パターンを２つの等価な三重線に分裂する１Ｈの３つの結合分裂と、で表すことができる。これらの分割が同一であれば、中央の２つのピークが外側のピークの２倍ある、四重線分裂が生じる。このパターンは図１３中で２度、すなわち、一方の四重線では３４５７及び３４７１に、そしてもう一方の四重線では３５０４及び３５１８に大きなピークが見られる。この場合、１４Ｎの分裂及び１Ｈの分裂はいずれも、およそ、ＤＭＰＯに結合しているＯＨ*ラジカルに類似した、１４Ｇである。図１３中の２つの二重線パターンは、４７Ｇの追加分裂により生じる。この分裂は３１Ｐとの結合によって生じる可能性が高く、同様のパターンがこれまでにも記録されている。図１３のＥＰＲスペクトルからは、ＤＩＰＰＭＰＯ／ＯＨ・ラジカル種が溶液中に存在することが分かる。
（実施例３）
本実施例では、本明細書によるレドックスシグナル伝達試薬を含むレドックスシグナル伝達組成物を製造するための方法及びシステムについて説明する。適切な供給電源を使用している限り、様々な容器で電気分解された流体を作製することが可能である。真菌感染症処置用の電界溶液の作製に用いられる装置の一例を、図１４〜１８に示す。
先ず参照すると、図１４は、一般に１００で表される本発明の第１の現在好ましい実施形態の透視図であり、電源１０２と、１０４で表される流体レセプタクルと、を備えている。流体レセプタクル１０４には基部１１４が収容されており、その上に流体容器１１６が装着されている。基部１１４は、好ましくは、絶縁プラスチック材料製であり得る。流体容器１１６は、好ましくは、当該技術分野において入手可能な生物学的過程に適合した、不活性な透明プラスチック材料製である。
流体容器１１６を覆いかつ汚染物質が流体容器１１６に入るのを防ぐために、蓋１１８が備わっている。間違って流体容器１１６へ落ちる可能性のある異物が、流体容器１１６の底部へ落ちるのを防ぐために、スクリーン１２０が配置されている。処理対象である食塩水は、流体容器１１６に入れて蓋１１８をして、必要な時間を置いてから、電解食塩水を使用するために流体容器１１６から、例えば注射器へ採取され得る。流体容器１１６の底部は底１２４で密封されており、底１２４は基部１１４の内部に取り付けられている。
一般に１２２で表される電極アセンブリは、流体容器中のどの流体もが電極アセンブリ１２２に暴露されるように底１２４に取り付けられている。電極アセンブリ１２２は、端子１１０及び１１２並びにケーブル１０６及び１０８をそれぞれ介して電源１０２に電気接続されている電源１０２は、流体を流体容器１１６に入れたときに制御された電圧及び電流を電極アセンブリ１２２へ供給する必要がある。電極アセンブリ１２２へ適用される電圧及び電流は、流体が電気分解されるに従って変化する。電圧１０２Ａを設定して測定するための制御装置と、電流１０２Ｂを設定して測定するための制御装置と、が電源内部に備え付けられている。本発明によれば、直流約３０ボルト未満の低電圧を使用する。代表的な電圧値及び電流値、並びに好ましい電圧値及び電流値を使用したときにもたらされる利点について簡単に説明する。
図１５は、図１４に示す電極アセンブリ１２２の上面図である。電極アセンブリ１２２は、円筒形の内部電極１２８及び円筒形の外部電極１２６を備えている。内部電極１２８は、好ましくは中実であるか、又は流体が空洞に入らないように内部電極内のあらゆる空洞が密封されている。円筒形の内部電極１２８及び外部電極１２６が好ましく、そうすることで、外部形状が、例えば細長いフラットパネル状である電極で得られるよりも高い性能が得られる。
内部電極１２８の直径Ａは、好ましくは約１．３センチメートル（２分の１インチ）であるが、内部電極の直径Ａは、電極に対する特定の利用に応じて、本明細書に含まれる情報を用いて当業者が選択してもよい。外部電極１２６は一般には円筒形であり、好ましくは、内部電極を潜在的な物理的損傷から守ることを確実にする厚さ（図１５中、Ｂで示す）を有するチタン製又はニオブ製である必要がある。分かるように、チタン及びニオブは耐食性という利点を持っており、これにより、電気分解される流体内への有害物質の侵入が更に阻止される。
図１５を更に参照すると、内部電極１２８と外部電極１２６の間のＣで示された空間は最大値を超えない。電極間の距離を更に広げてから更に高圧を利用して所望の電気分解を生じさせる、これまで入手可能であった装置とは対照的に、本発明は、電極間の距離を狭く維持して、他の配置よりも改善された性能をもたらすものである。好ましくは、内部電極１２８と外部電極１２６との間の空間は約１．３センチメートル（１／２インチ）以下である。より好ましくは、内部電極１２８と外部電極１２６との間の空間は約０．９５センチメートル（３／８インチ）以下であり、最も好ましくは、内部電極１２８と外部電極１２６との間の空間は約０．６４センチメートル（１／４インチ）以下である。
次に図１５Ａを参照する。図１５Ａは、図１５中の線３−−３に沿って切り取られた電極アセンブリの垂直断面図である。図１５Ａから分かるように、外部電極１２６は内部電極１２８の上方に伸びて改善された電気性能及び物理的防護を提供する。外部電極１２６は、底１２４に設けられた穴から伸びたボルト１３０及び付属のナットによって底１２４に取り付けられている。ボルトとナットに取り付けられたリード線１３６によって外部電極１２６に電気接続が生じる。リード線１３６は端子１１０又は１１２の一方に装着されている。同様に、電気接続は、内部電極の底部から床１２４に設けられた穴を通じて伸びているねじ付き溶接スタットに装着されたナットによって所定の位置に保持されているリード線１３４によって内部電極１２８に生じている。リード線１３４は端子１１０又は１１２の残りの方に装着されている。リード線１３４及び１３６は、流体容器１１６内に入っているどの流体からも隔離されたままである。
好ましくは、流体を電気分解するとき、内部電極１２８はアノードとして機能し、一方、外部電極はカソードとして機能するが、電源１０２と端子１１０及び１１２はこれを実行できるように適切に配置する必要がある。
当該技術分野では、アノードは電気分解中、破壊力にさらされると考えられる。従来技術では、電極アセンブリのアノードは動作不能なところまで溶解する可能性があり、頻繁に交換する必要があり得る。批判的に言えば、電極アセンブリのアノードは溶解するので、アノードの金属構成成分が流体中に拡散される。流体が、生理液を処理するために使用される食塩水である場合、溶液に拡散された毒物、例えばアノードを含む物質は、処理によって恩恵を受けることを期待している人に対して有害であるか又は危険である可能性がある。
当該技術分野では、アノード製造に有望な全物質の中でも、白金は、アノードとして使用したときに溶解する可能性が最も低いと考えられている。残念なことに、白金のコストが、全て白金からなるアノードの使用を妨げている。そのため、当該技術分野では一般に、電気分解される流体と接触する表面には白金層をめっきして、アノード用基材として別の金属を利用する。
本発明は、有利なことにチタン、なお更に好ましくはニオブ（コロンビウムとしても既知である）からなる基材を備えた内部電極１２８、すなわちアノードを利用しており、流体がアノードのどこに接触しようとも、その上には白金層が設けられている。重大なことに、ニオブは、チタンの導電性よりも約３倍大きな導電性を有する、比較的良好な導電体である。そのうえ、基材金属を流体にさらした場合、例えばピンホール欠陥が発生した場合にも、ニオブと流体との接触によって毒性産物が生成されない。そのうえ、ニオブ基材が白金層を受け入れたときに生成される酸化物の食塩水中での高い絶縁破壊電圧が、本発明の更なる利点を提供する。
アノードでは、ニオブ基材上に白金層が形成される。白金層は、好ましくは、当該技術分野において筆めっきと称される技法を用いて形成され、当業者は、本明細書に記載の情報を用いてその技法を実行することが可能である。他の技法、例えば槽の（浸漬）電気めっき法、蒸着法、及びロール圧接法を用いて白金層を形成してもよいが、筆めっき法は、他の経済的な同等の技法よりも優れた接着性及び生じる気孔が少ないことから好ましい。
白金層の厚さは、好ましくは約０．５１μｍ（０．０２ｍｉｌ）超、最も好ましくは約１．５μｍ（０．０６ｍｉｌ）超で、かつ最大約５．１μｍ（０．２０ｍｉｌ）である。電気アセンブリのアノードとしてのニオブの使用と筆めっき法の利用とを組み合わせることで、他の有力な候補よりも白金層を非常に薄くすることができ、更には、経済的で信頼性の高い運転をも提供する。当業者には、本発明により製造されるアノードであっても、使用期間後にはアノード、好ましくは図１５Ａに表された内部電極１２８を備えるもの、を交換する必要があり得ることが分かるであろう。本発明の実施形態の構造は、内部電極１２８及び外部電極１２６の交換が必要となったときに、当該交換を容易にする。
本発明の第２の現在好ましい実施形態のブロック図を図１６に表し、大まかには１５０で表す。図１６中に表される実施形態は、大量の食塩水を処理するのに特に好適である。図１６には、電気分解する食塩水を入れる槽１５２が表されている。電極アセンブリ１５４は、槽内に備え付けられており、好ましくは溶液に浸漬される。電源１５８は、適正な電圧で十分な電流を供給することができるものであり、ケーブル１６０を介して電極アセンブリに接続されている。
図１６には、場合により槽１５２内で溶液を循環させるように機能する循環装置１５６も表されている。場合により、槽１５２内での溶液の電気分解の進捗を、例えば溶液のｐＨ測定によって測定するためのセンサ１６２も備え付けられる。センサは、好ましくは、当該技術分野において入手可能なものから選択され得るイオン選択電極であってよい。他のセンサ、例えば塩素センサ、オゾンセンサ、及び温度センサも本発明の範疇に含まれ得る。場合により、装置１５０の運転を最も効率よく行うために電源１５８、循環装置１５６及びセンサ１６２の運転を調整する制御装置１６４が備え付けられる。
当業者には、本明細書に収容された情報を用いて、電源１５８、循環装置１５８、センサ１６２及び制御装置１６４などの装置が製造元から容易に入手できかつそれらが本発明の実施形態と共に使用するのに好適であり得ることが分かるであろう。特に、制御装置１６４は、好ましくは、装置１５０の運転の精密制御を全て可能にする適切なインターフェースが組み込まれたデジタルマイクロプロセッサ方式の装置である。処理中と、流体が装置へ移されて当該装置から回収されるまでの間とのいずれにおいても、非無菌表面との接触及び浮遊病原菌による処理済みの溶液の汚染を予防するような構造物を備えることもまた、本発明の範疇である。
次に、一般には１５４で表される電極アセンブリの上面図及び断面図である図１７及び図１８をそれぞれについて言及するが、これは図１６に表す装置で使用するのに好ましいものである。図１７から最もよく分かるように、電極アセンブリ１５４には、同心円状に配置されたアノード及びかソードが複数装備されている。図１７に示された円筒形で同心円状の電極は、最も効率のよい運転を提供する。含まれる電極の数は装置の用途に応じて選択可能である。例えば、電極の数は、６であっても、７であっても、８であっても、図１７及び図１８に表されるように１１であっても、それ以上であってもよい。
図１７中、電極１７０、１７４、１７８、１８２、１８６及び１９０は好ましくはカソードとして機能し、好ましくは図１４〜図１５Ａ中の１２６で表される外部電極に関する上述の原則に従って製造される。更に、図１７中、電極１７２、１７６、１８０、１８４及び１８８はアノードとして機能し、好ましくは図１４〜図１５Ａ中の１２８で表される内部電極に関する上述の原則に従って製造される。
図１８の垂直断面図中、複数のタブが、円筒形電極１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６及び１９０から、それらとの電気接続の形成を促進するように延びている。以降の次表に、図１８に示されたタブと電極との関係を示す。
Figure 2017500439
タブ１７０Ａ、１７２Ａ、１７４Ａ、１７６Ａ、１７８Ａ、１８０Ａ、１８２Ａ、１８４Ａ、１８６Ａ、１８８Ａ、及び１９０Ａを用いて、当業者は、電極１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６及び１９０との必要な電気接続を形成し、更には多数の構造物を提供することでタブと処理対象の流体との接触を予防することも可能である。図１８に示すタブにはそれぞれ開口部、例えば１７２Ｂ、１７６Ｂ及び１８４Ｂで表された、配線接続器具を受け取るもの、が備わっている。
本明細書の実施例３に記載の装置は多数の用途を有するが、本明細書に記載の装置の最も好ましい用途は、無菌食塩水の電気分解である。電解食塩水はその後、患者を処置するのに使用され得る。前記食塩水の初期濃度は、好ましくは、約０．２５％から約１．０％の範囲のＮａＣｌを有しており、これは標準又は等張食塩水溶液の約４分の１である。Ｔａｂｅｒ’ｓ Ｃｙｃｌｏｐｅｄｉｃ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ（Ｅ．Ａ．Ｄａｖｉｓ，Ｃｏ、１９８５年編）によれば、「等張食塩水」は０．１６Ｍ ＮａＣｌ溶液又は約０．９５％ ＮａＣｌ含有溶液と規定されており、「生理的食塩水」は０．８５％ ＮａＣｌ含有無菌溶液であって、体液及び「生理食塩水」と等張であると考えられ、「０．９％ ＮａＣｌ溶液」は、身体と等しい浸透圧をもつと考えられる。したがって、用語「等張」、「生理食塩水」、「平衡塩類溶液」又は「生理液」は約０．８５％〜約０．９５％の範囲のＮａＣｌを含有する食塩水であると考えられる。そのうえ、本発明によれば、食塩水は、約０．１５％〜約１．０％の範囲の濃度で電気分解を受ける可能性がある。
好ましくは、本発明に従って処置する前に前記食塩水のうち１つを滅菌蒸留水で所望の濃度まで、好ましくは約０．１５％〜約０．３５％の範囲に希釈する。この低濃度食塩水を、本発明の実施形態を用いてある電圧、電流及び時間で電気分解することで、あとで説明するような好適な電界溶液が生成される。現在、好ましくは、電気分解反応を室温で行う。より好ましい実施形態において、実施例３の装置と共に使用される食塩水は水１Ｌ当たりＮａＣｌ ９．１ｇである。別の好ましい実施形態において、実施例３の装置と共に使用される食塩水は水１Ｌ当たり．ＮａＣｌ ２．８ｇである。
本明細書に記載の電圧値及び電流値は単なる例であって、使用される電圧値及び電流値並びに食塩水を電気分解に供する時間は、多数の変数、例えば特定の電極アセンブリの表面積及び効率、並びに電気分解を受ける食塩水の容積及び／又は濃度によって求まる。様々な表面積を有する電極アセンブリでは、食塩水の容積が大きいほど、又は食塩水の濃度が高いほど、本明細書に記載の代表的な例よりも電流又は時間は高くなる及び／又は長くなる可能性がある。本発明によれば、重要なのは、所望の濃度のオゾン及び活性塩素種の発生である。食塩水の電気分解は、更に、水素、ナトリウム及び水酸化物イオンからなる群から選択される構成要素を含む他の電気分解反応生成物をも生成する。電気分解生成物の相互作用は、対応数量の水素分子並びにナトリウムイオン及び水素イオンに加えて、塩素、オゾン、水酸化物、次亜塩素酸、次亜塩素酸塩、過酸化物、酸素、並びに他のものからなる群から選択される生物活性原子、ラジカル又はイオンを含有する溶液を生成することが分かるであろう。
図１４〜図１５Ａに示す装置を用いて好ましい最終生成物である電解食塩水に達するために、約０．３３％（生理食塩水の約３分の１）の食塩水を流体用容器１１６（図１４）に入れて、装置を、電極間の電圧を約１０ボルト〜約２０ボルトの範囲で保持しかつ電流を約５〜約２０アンペアの範囲で保持しながら、約５分〜１５分間運転する。
一例では、実施例３に記載のセルを、塩分０．３５％未満の食塩水を用い、３アンペアを使用して４０℃において１時間運転した。
一例では、実施例３に記載のセルを、塩分１．０％未満の食塩水を用い、３アンペアを使用して４０℃において１時間運転した。
一例では、実施例３に記載のセルを、塩分０．３５％未満の食塩水を用い、３アンペアを使用して２３℃において３時間運転した。
一例では、実施例３に記載のセルを、塩分１．０％未満の食塩水を用い、３アンペアを使用して２３℃において３時間運転した。
図１４〜図１５Ａの実施形態使用例の一つとして、０．２２５％食塩水を２０ボルト（直流）において３アンペアの電流に３分間供する。この電解溶液の１７ｍｌ分を５％滅菌食塩水３ｍＬを用いて無菌状態で希釈することで、活性オゾン濃度１２±２ｍｇ／Ｌ及び活性塩素種含量６０±４ｐｐｍを有するｐＨ７．４の完成された等張電界生理食塩水が生成される。
本発明に従って使用される低電圧は、好ましくは、直流４０ボルト以下、又は直流以外を使用する場合は同等の値であることが分かるであろう。より好ましくは、本発明に従って使用される電圧は、直流約３０ボルト以下である。低電圧の使用は、高電圧を使用したときに生じ得る、流体内での望ましくない生成物の産生という問題を回避する。本発明によれば、電極同士の密接した間隔により、低電圧が利用し易くなる。
別の実施例において、図１４〜図１５の実施形態を用いて濃度が最大約１％の食塩水中での電気分解が効率よく実行できることを示すために、０．３％、０．６％及び０．９％の各塩分濃度において電気分解反応を行う。活性塩素種Ｃｌ2及びオゾンＯ3含有量を測定した。これらを下記の表に記す。
Figure 2017500439
上記表から分かるように、得られた電解食塩水には、効果的な治療に必要とされるパラメータ範囲内の活性成分が含まれている。
本発明の特徴、例えば、電極同士の密接した間隔、使用される低電圧、及び電極を製造するために使用される材料は、これまで入手可能であった装置及びスキームよりも予想外に良好な結果をもたらす装置につながることが分かるであろう。
（実施例４）
食塩水は実施例３の装置で作製した。装置内で、食塩水を３アンペアで３分間電気分解した結果、電解食塩水は純水１Ｌ当たりＮａＣｌが９．１ｇとなった。それにより作製された生成物をＲＸＮ−１と呼ぶ。ＲＸＮ−１生成物の超酸化物及び次亜塩素酸塩を、本明細書の記載のようにして試験した。具体的には、超酸化物の存在については、Ｎａｎｏｄｒｏｐ ３３００及びＲ−フィコエリトリン（Ｒ−ＰＥ）を試薬として用いて試験し、また、次亜塩素酸塩の存在については、Ｎａｎｏｄｒｏｐ ３３００及びアミノフェニルフルオレセイン（ＡＰＦ）を試薬として用いて試験した。試験により、超酸化物及び次亜塩素酸塩の両方の存在が明らかとなった。超酸化物は、実施例１に従って作製された試料中に含まれている超酸化物の量との相対量として試験した。すなわち、超酸化物は、塩処理された水合計３７８５リットル（１，０００ガロン）を電極に合計５６アンペアを流して電気分解し、更に電気分解は４．５〜５．８℃で行ったときの超酸化物の量との相対量として試験された。ＲＸＮ−１生成物中に含まれる超酸化物の量は、実施例１に従って作製された試料中に含まれる超酸化物の量の１３０％であった。同様に、次亜塩素酸塩は、実施例１に従って作製された試料中に含まれている次亜塩素酸塩の量との相対量として試験した。すなわち、次亜塩素酸塩は、塩処理された水合計３７８５リットル（１，０００ガロン）を電極に合計５６アンペアを流して電気分解し、更に電気分解は４．５〜５．８℃で行ったときの次亜塩素酸塩の量との相対量として試験された。ＲＸＮ−１生成物中に含まれる超酸化物の量は、実施例１に従って作製された試料中に含まれる次亜塩素酸塩の量の８２％であった。
（実施例５）
食塩水は実施例３の装置で作製した。装置内で、食塩水を３アンペアで３分間電気分解した結果、電解食塩水は純水１Ｌ当たりＮａＣｌが２．８ｇとなった。それにより作製された生成物をＲＸＮ−２と呼ぶ。ＲＸＮ−２生成物の超酸化物及び次亜塩素酸塩を、本明細書の記載のようにして試験した。具体的には、超酸化物の存在については、Ｎａｎｏｄｒｏｐ ３３００及びＲ−フィコエリトリン（Ｒ−ＰＥ）を試薬として用いて試験し、また、次亜塩素酸塩の存在については、Ｎａｎｏｄｒｏｐ ３３００及びアミノフェニルフルオレセイン（ＡＰＦ）を試薬として用いて試験した。試験により、超酸化物及び次亜塩素酸塩の両方の存在が明らかとなった。超酸化物は、実施例１に従って作製された試料中に含まれている超酸化物の量との相対量として試験した。すなわち、超酸化物は、塩処理された水合計３７８５リットル（１，０００ガロン）を電極に合計５６アンペアを流して電気分解し、更に電気分解は４．５〜５．８℃で行ったときの超酸化物の量との相対量として試験された。ＲＸＮ−２生成物中に含まれる超酸化物の量は、実施例１に従って作製された試料中に含まれる超酸化物の量の１２０％であった。同様に、次亜塩素酸塩は、実施例１に従って作製された試料中に含まれている次亜塩素酸塩の量との相対量として試験した。すなわち、次亜塩素酸塩は、塩処理された水合計３７８５リットル（１，０００ガロン）を電極に合計５６アンペアを流して電気分解し、更に電気分解は４．５〜５．８℃で行ったときの次亜塩素酸塩の量との相対量として試験された。ＲＸＮ−２生成物中に含まれる超酸化物の量は、実施例１に従って作製された試料中に含まれる次亜塩素酸塩の量の８０％であった。
電源
先に詳述したように、ＤＣ（直流）を用いて水を電気分解する。電気分解用直流を用意するために、入手しやすい電力、例えば壁コンセントから来る電力を端子片へ流す。この端子片は、端子台としても知られており、サージ保護装置と同様に作用して、端子片から他の装置までの複数の電気接続を可能にする。例えば、端子片は電気回路用インターフェースであり得る。端子片はアース端子に接続されていても及び／又は変流器に接続されていてよい。変流器を用いて電流を測定することも可能である。端子片は更に、電位差計とも接続され得る。電位差計は、電気系統全体の電圧を測定するものであり、これを使用することで電圧調製に役立つ可能性がある。例えば、技師が電圧を要望通りに調節できるように電位差計にダイアルを接続することもある。
別のトランスを電位差計に接続してから、それを、実際に使えるように整流器と接続することも可能である。整流器は一般に、交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換する。本発明に好適な特殊なタイプの整流器の一つは、ブリッジ整流器である。波形を一定の極性を有するものに変えると、電圧出力が増加する。この波形は全波整流信号と称される。波形と電圧を要望通りに設定することで、直流分流器が、様々な装置、例えば電極、モニター及び他の操作可能な器具へ電気を流す手段を提供し得る。
図１９は、本発明で使用可能な電源の一例を表す。電気は壁１０から入り、端子片１１と接触する。端子片１１は電位差計１２及びカレントトランス１３に操作可能に連結されている。電位差計１２は、トランス１３に操作可能に連結されている。トランス１３は、整流器１４に操作可能に連結されている。
図２０は、本発明で使用可能な電源の一例を表す。電気は壁１０２から入り、端子片１０３と接触する。端子片１０３は電位差計１０５、接地手段１０１及びカレントトランス１０４に操作可能に連結されている。電位差計１０５は、トランス１０６に操作可能に連結されている。トランス１０６は、整流器１０７に操作可能に連結されている。整流器１０７は、直流分流器１０８に操作可能に連結されている。
ＲＯＳの濃度測定は、既知の標準物質を参照して行う。
溶液中のＲＯＳ、特に超酸化物の濃度測定は、蛍光分光光度計、Ｎａｎｏｄｒｏｐ ３３００、及び一般には活性な生物系及び細胞内部の相対ＲＯＳ濃度の測定に使用される３種の蛍光染料Ｒ−フィコエリトリン（Ｒ−ＰＥ）、ヒドロキシフェニルフルオレセイン（ＨＰＦ）及びアミノフェニルフルオレセイン（ＡＰＦ）を用いて行った。これらの染料中の分子は、ＲＯＳ中の分子成分と暴露したときにだけ形状を変えて蛍光を発する。こうして生じた蛍光発光の変化を蛍光分光光度計で検出して、含まれているＲＯＳの濃度に関連付けることができる。電解食塩水（ＥＳＳ）中のＲＯＳの濃度を蛍光染料ＡＰＦ又はＲ−ＰＥのいずれかによって検証及び検出するが、これらの蛍光染料はいずれも、様々な濃度及び希釈のＥＳＳ溶液中のＲＯＳ相対濃度測定値を全体的に矛盾なくもたらす。ＥＳＳ溶液中のＲＯＳ測定値を、Ｒ−ＰＥ蛍光染料を用いてこの染料の反応と、既知の量のＲＯＳを産生する分子である２／２’−アキソビス（Ａｘｏｂｉｓ）（２−メチルプロピオンアミド）ジヒドロクロライドの調整濃度と結び付けた。これは絶対測定ではなく、ＥＳＳ中のＲＯＳを既知のＲＯＳ産生物からの量と関連付けるものである。
これらの蛍光染料は、個々の生命体内部でのＲＯＳの増大（酸化ストレス）に関する高解像度の画像を得るために蛍光顕微鏡と組み合わせて用いられることが多い。これらの染料は、複雑な周囲の化学環境に関わらず、ＲＯＳの濃度に特に影響を受けやすいことが分かった。
ＡＰＦ及びＲ−ＰＥ染料はＥＳＳ溶液中のＲＯＳ濃度を測定できるが、純粋な食塩水中の安定なＲＯＳに関する既知の絶対標準濃度粗測定するものではない。更に、これらの蛍光染料の減衰時間の相違は、他の溶液中のＲＯＳの標準量の測定を、ＥＳＳ中に含まれているものの測定と矛盾させる。これは、一部には、ＥＳＳ溶液中の分子錯体に起因しており、これがＲＯＳ濃度を安定させたままにして、遊離ラジカルが染料と容易に反応するのを効率よく阻止する可能性がある。そのため、ＥＳＳ中のＲＯＳ濃度に対する標準は、あらゆる抗菌研究及び毒性研究（発表及び未発表の両方）で使用されていた標準溶液中のＲＯＳ濃度と相対的に測定する。ＥＳＳ溶液中の絶対ＲＯＳ濃度の測定方法は鋭意研究中である。
こうして測定される、本発明の様々な実施形態で生成される様々なＥＳＳ溶液中のＲＯＳ調整量は、安定で、矛盾がなく、かつ予測可能であって、治療用途に十分対応することが分かった。
ＡＳＥＡ中のＲＯＳ含有量を求めるのによく使われる方法としてのフィコビリタンパク質蛍光消光実験は既に開発に成功しており、ＲＯＳ濃度に関する産生量をモニターするために一般に用いられる。この実験は次の特徴、すなわち使いやすさ、感度、及び定量化を有する。この実験は２ ｌｏｇ１０のＲＯＳ濃度範囲にわたって線形である。ＲＸＮを含む組成物の場合、出発原料である食塩水は負の制御として使用され、ＡＡＰＨ（２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、標準的なＲＯＳ産生化合物）は正の制御として役立ちかつ検量線の作成を可能とするが、ＲＸＮを含む組成物又は他の試料は未確認物質を含んでいた。
本研究のために、健康に良い生成物の酸素ラジカル含有量を求めた。以降に説明する実験において、Ｒ−フィコエリトリン［藻類タンパク質］を様々な濃度の標準ＲＯＳ産生化合物［ＡＡＰＨ］に暴露する。ここで、蛍光消光強度はＲＯＳ含有量と対数的に比例する。これにより、検量線を作成して、未確認試料のＲＯＳ含有量を推定する。未確認試料中のＲＯＳ濃度を、ＡＡＰＨ当量（ｍＭ）と表す。図２４はＡＡＰＨの濃度を表す。
材料及び方法：
フィコエリトリン及びＲ−フィコエリトリン：Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。
ＡＡＰＨ：（２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライドは、Ｗａｋｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＵＳＡ（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）から入手した。この化合物は、水と接触するとＲＯＳを産生する。
蛍光読み取り装置：Ｐａｃｉｆｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｒｅｄｍｏｎｄ，ＷＡ）製８又は１６チャンネル蛍光読み取り装置を使用してフィコエリトリンからの蛍光シグナルを検出した。１２〜２０時間の実験中、温度は３７℃に調整した。０．５〜２ｍＭ毎に試料を調べ、各試料の情報は１０２４回のＬＥＤランプフラッシュで構成されており、その発光スペクトルはＲ−フィコエリトリンの励起スペクトルから割り当てられた。適切なカットオフフィルターを用いてフィコエリトリンの蛍光発光を検出した。
データ解析：データは全てリアルタイムで記録する。ワークシートに記載されたデータを利用して全実験中の蛍光の相対変化を求めることができ、その後、ＳｉｇｍａＰｌｏｔ Ｐｒｏ ｖ．７ソフトウェア［ＳＰＳＳ Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ］を用いて曲線下面積を求める。曲線下面積［ＡＵＣ］の解析は、Ｃａｏ，Ｃａｏら、Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｔｏｔａｌ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｓｅｒｕｍ、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、１９９８年６月、ｖｏｌ．４４ ｎｏ．６ １３０９〜１３１５頁（この全体を本明細書に参照として援用する）から割り当てるが、本方法で遊離ラジカルによる蛍光発光の阻害時間及び阻害程度の両方を考察することは、同業者らにより証明されている。ＡＡＰＨ濃度のｌｏｇ１０ｍＭに対して曲線下面積［ＡＵＣ］をプロットすることで検量線が得られ、これにより、未確認試料中のＲＯＳ濃度を推定する。
詳細な方法：
工程ａ．リン酸緩衝液３００μＬ（ｐＨ７．０、１００ｍＭ）を１．３ｃｍ（１／２インチ）のガラスバイアル瓶に入れる。
工程ｂ．Ｒ−フィコエリトリン１５μｇの１５μＬリン酸緩衝溶液を工程ａの材料に加える。バイアル瓶にキャップをし、対照生理食塩水、ＡＳＥＡ又はＡＡＰＨ溶液を添加する前に、１５ｍＭを蛍光読み取り装置のウェルに入れる。この間に、蛍光値を収集して１００％値を算出する。次いで、この値を後続の計算で用い、検量線において相対蛍光シグナル値を求める。
ＡＡＰＨ １ｍｇをリン酸緩衝液１ｍｌに加え、１０倍に希釈して少なくとも３ｌｏｇ１０範囲のＡＡＰＨ濃度を生成する。同様に、ＡＳＥＡ溶液を希釈して工程ｂの適切なバイアル瓶に加える。
工程ａの材料１００μＬを工程ｂの好適なバイアル瓶に加える。バイアル瓶を混合して、最大で更に１２〜２０時間の評価のために読み取り機に戻す。
結果：図２４に示すように、ＡＡＰＨの濃度が１．００ｍＭから０．０５０ｍＭまで低下すると同時に正規化されたＡＵＣが増加した。参照バッファー［図示せず］からは、蛍光シグナルが経時的に自然消失するが、この消失は元のシグナルの約８％だけであることが明らかとなった。
図２５に示すデータからは、２種のＡＡＰＨ濃度に関するアッセイ内変動を表している。ＳｉｇｍａＳｔａｔ ｖ ２．０１ソフトウェアを用いて、以下の平均、標準偏差及び相対標準偏差を算出した。これらを表１に示す。データからは、各濃度における変動、すなわち再現での変動範囲は約０．１％〜４％までであることが分かる［相対標準偏差］。これらのデータは、蛍光消光実験が、ＡＡＰＨ濃度の１０倍の範囲にわたって３試料又は４試料間の再現でわずかな変動を生じ得ることを示唆している。
Figure 2017500439
表２は、臨床応用に先立って無菌状態を確実にするためにＭＤＩで調製し０．２μのＳｕｐｏｒメンブランでろ過したＡＳＥＡ溶液についての分析結果を表している。明らかに、様々な製造ロットからのＡＳＥＡにおけるＲＯＳ含有量は同じである。構造解析により本観測結果が裏付けられた［ｐ＝０．２７２］。最も重要な事項は、０．２μ Ｓｕｐｏｒメンブランによるろ過がＡＳＥＡのＲＯＳ含有量を減少させないという観測結果である。
表２０．２μＳｕｐｏｒメンブランによりろ過された及び未ろ過のＡＳＥＡのＲＯＳ含有量
Figure 2017500439
ここで報告した変動の程度［相対標準偏差］はＣａｏ及び同業者らによる報告と同様であった。
表３に典型的な分析データを表す。食塩水［負の対照］は常に０．１ｍＭ ＡＡＰＨ当量未満のＲＯＳを含有していたが、ＡＳＥＡは常に０．１ｍＭ超のＲＯＳを含有していた。
Figure 2017500439
上述から、３．６９ｍＭ及び０．３６９ｍＭそれぞれで試験したときの既知の標準的な（ＡＡＰＨ）濃度が６５３及び８０４であることが分かる。ＲＸＮを含む組成物は、ＡＵＣが４４１〜５４３であることが分かった。
溶液中のＲＯＳの濃度測定は、蛍光分光光度計、Ｎａｎｏｄｒｏｐ ３３００及び３種の蛍光染料であるＲ−フィコエリトリン（Ｒ−ＰＥ）、ヒドロキシフェニルフルオレセイン（ＨＰＦ）及びアミノフェニルフルオレセイン（ＡＰＦ）を用いて行うことができ、これらの染料はいずれも、一般には、活性な生物系及び細胞内部の相対ＲＯＳ濃度の測定に使用される。これらの染料中の分子は、ＲＯＳ中の分子成分と暴露したときにだけ形状を変えて蛍光を発する。こうして生じた蛍光発光の変化を蛍光分光光度計で検出して、含まれているＲＯＳの濃度に関連付けることができる。ＲＸＮを含む組成物中のＲＯＳの濃度は蛍光染料ＡＰＦ又はＲ−ＰＥのいずれかによって検証及び検出するが、これらの蛍光染料はいずれも、様々な濃度及び希釈のＲＸＮ中のＲＯＳ相対濃度測定値を全体的に矛盾なくもたらす。ＲＸＮを含む組成物中のＲＯＳ測定値を、Ｒ−ＰＥ蛍光染料を用いてこの染料の反応と結び付け、既知の量のＲＯＳを産生する分子である２／２’−アキソビス（２−メチルプロピオンアミド）ジヒドロクロライドの調整濃度と結び付けた。
超酸化物試験
３種の試料において、超酸化物をＮａｎｏＤｒｏｐ ３３００及びＲ−ＰＥを試薬として用いて試験した。
蛍光強度は、試料中のＲＯＳ量を表す。この染料Ｒ−ＰＥは、毒性で、高価であり、冷蔵庫で保存する必要があり、蛍光灯などの強い青色光の下で分解するので、時間制限がある。以下の工程を行った。
ＮＤ−３３００ソフトウェアを呼び出し、「他のフルオロフォア」ボタンをクリックして、オプション「Ｒ−ＰＥ ５０μＭ活性化」を選択する。
ＮＤ−３３００で空測定を行った。−ピペットを用いて測定台の上に脱イオン水２μＬ（１滴）を投入して、アームを慎重に閉じた。「ブランク」ボタンをクリックして、ＮＤ−３３００で「空」測定を行い、それによりＮＤ−３３００のキャリブレーションを行った。
試料は、１０ｍＬ脱イオン水を、試験に必要な大きな（１５ｍｌ）試験管それぞれにピペットで入れて調製した。試験対象の試料それぞれに試験管１本が必要である。
裏面が粘着性の印刷用粘着シートを、試験管の口を覆うのに十分な大きさの正方形に切断し数字「１」、「２」及び「３」を書いて、試験管にラベルとして付着させた。ラベルは、試験管の特定と液体の蒸発防止の両方のために、試験管の口を覆うように配置した。
Ｒ−ＰＥ蛍光染料１０μＬを次の工程、すなわち、明かりを消して、予め用意したＲ−ＰＥ染料試験管を冷蔵庫から取り出す工程［この試験管は、市販のＲ−ＰＥバイアル瓶から濃縮物２μＬを抜き取って５ｍｌ脱イオン水に入れることにより、予め用意した（リン酸緩衝液は必要ない）］ことで、各試験管に分配した。調製された試験管は、他の試験管と共に棚で保存した。この染料は、有毒で、光の影響を受けやすいので、この工程は、実験用白衣、手袋及びゴーグルを着用して素早く行う必要がある。無菌ピペットを用い、用意したＲ−ＰＥ染料１０μＬを各試験管に加えた。この用意したＲ−ＰＥ染料を試験管に返して、冷蔵庫に戻した。
各試験管に入れた混合用ピペットを用いて２〜３ｍｌを汲み上げてから素早く押し戻し、試験管の内容物をよりうまく撹拌させるために一部の気泡を逃すようにして、試験管を十分に混合した。試験管毎にこれを３〜４回繰り返した。このとき、試験管毎に別個の撹拌用ピペットヘッドが必要である。混合後３０分間は試験管を静置させた。
全ての試験管において初期の事前試料測定を行った。一先に概要を説明した手順を用いて、ＮＤ ３３００で空試験を行った。分析対象の新たな１滴を導入する前に、折り畳んだキムワイプを用いて下部及び上部測定台から直前の試料液滴を拭き取った。試料の記述名をソフトウェアの試料ＩＤ欄に入力した。試験管番号１ ２μＬを試験台に投入して、アームを慎重に閉じて、「測定」ボタンを押した。試験管番号１の試料について３回測定を行った。あとの２つの試料についてもこの手順を繰り返した。具体的には、試料ＩＤ欄を変更して、２番目の試験管内の試料の記述名を反映させた。こうして、２番目の試料についても３回測定を行った。試験管全てを分析するまで本工程を行った。Ｒ−ＰＥが活性化したとき、示されたＲＦＵ読みは１００〜２０００の間であった。
ＲＸＮを含む組成物を試験管に加えた。−この手順は慎重に時間を計った。Ｒ−ＰＥ染料は、活性化後３０分未満の間だけが正確であり、そのため、それと同じ暴露時間で全試験を完了させる必要がある。ＲＸＮを含む組成物試料番号１ １０μＬを試験管番号１に加えた直後にタイマーを３分にセットした。次いで、試験管番号１をピペットで混合した。３種の全ての試料においてこの工程を繰り返した。
最初のＲＸＮを含む組成物試料を試験管に加えてから６時間後に、各試験管から次の方法で測定を行った。ＮＤ−３３００で空試験を行い、測定台を拭き取って、試験管番号１のための「試料ＩＤ」を入力した。３分後、サンプリングピペットを用いて試験管番号１から液滴２μＬを採取して測定台に投入し、測定ボタンを押した。試験管全てを分析するまで本工程を行った。
こうして獲得したデータ全てが表示されるように「記録を見る」ボタンを押してデータを整理した。その後、データを保存して解析した。
次亜塩素酸塩試験
次亜塩素酸塩は、ＮａｎｏＤｒｏｐ ３３００蛍光分光光度計により試薬としてＡＰＦを用いて試験した。
ＮＤ−３３００ソフトウェアを呼び出し、「他のフルオロフォア」ボタンをクリックして、オプション「ＡＰＦ ５０μＭ活性化」を選択する。
ＮＤ−３３００で空測定を行った。−ピペットを用いて測定台の上に脱イオン水２μＬ（１滴）を投入して、アームを慎重に閉じた。「ブランク」ボタンをクリックして、ＮＤ−３３００で「空」測定を行い、それによりＮＤ−３３００のキャリブレーションを行った。
試料は、１０ｍＬ脱イオン水を、試験に必要な大きな（１５ｍｌ）試験管それぞれにピペットで入れて調製した。試験対象の試料それぞれに試験管１本が必要である。
裏面が粘着性の印刷用粘着シートを、試験管の口を覆うのに十分な大きさの正方形に切断し数字「１」、「２」及び「３」を書いて、試験管にラベルとして付着させた。ラベルは、試験管の特定と液体の蒸発防止の両方のために、試験管の口を覆うように配置した。
ＡＰＦ蛍光染料１０μＬを次の工程、すなわち、明かりを消して、予め用意したＡＰＦ染料試験管を冷蔵庫から取り出す工程［この試験管は、市販のＡＰＦバイアル瓶から濃縮物２μＬを抜き取って５ｍｌ脱イオン水に入れることにより、予め用意した（リン酸緩衝液は必要ない）］ことで、各試験管に分配した。調製された試験管は、他の試験管と共に棚で保存した。この染料は、有毒で、光の影響を受けやすいので、この工程は、実験用白衣、手袋及びゴーグルを着用して素早く行う必要がある。無菌ピペットを用い、用意したＡＰＦ染料１０μＬを各試験管に加えた。この用意したＡＰＦ染料を試験管に返して、冷蔵庫に戻した。
各試験管に入れた混合用ピペットを用いて、２〜３ｍｌを汲み上げてから素早く押し戻し、試験管の内容物をよりうまく撹拌させるために一部の気泡を逃すようにして、試験管を十分に混合した。試験管毎にこれを３〜４回繰り返した。このとき、試験管毎に別個の撹拌用ピペットヘッドが必要である。混合後３０分間は試験管を静置させた。
全ての試験管において初期の事前試料測定を行った。一先に概要を説明した手順を用いてＮＤ−３３００で空試験を行った。分析対象の新たな１滴を導入する前に、折り畳んだキムワイプを用いて下部及び上部測定台から直前の試料液滴を拭き取った。試料の記述名をソフトウェアの試料ＩＤ欄に入力した。試験管番号１ ２μＬを試験台に投入して、アームを慎重に閉じて、「測定」ボタンを押した。試験管番号１の試料について３回測定を行った。あとの２つの試料についてもこの手順を繰り返した。具体的には、試料ＩＤ欄を変更して、２番目の試験管内の試料の記述名を反映させた。こうして、２番目の試料についても３回測定を行った。試験管全てを分析するまで本工程を行った。ＡＰＦを活性化したとき、示されたＲＦＵ読みは１００〜２０００の間であった。
ＲＸＮを含む組成物を試験管に加えた。−この手順は慎重に時間を計った。ＡＰＦ染料は、活性化後３０分未満の間だけが正確であり、そのため、それと同じ暴露時間で全試験を完了させる必要がある。ＲＸＮを含む組成物試料番号１ １０μＬを試験管番号１に加えた直後にタイマーを３分にセットした。次いで、試験管番号１をピペットで混合した。３種の全ての試料においてこの工程を繰り返した。
ＡＰＦ並びにＲＰＥは選択された標準物質と比較して測定され、かかる標準物質の百分率として報告される。
ＲＸＮを含む最初の組成物を試験管に加えてから３０分後に、各試験管について次の方法で測定を行った。ＮＤ−３３００で空試験を行い、測定台を拭き取って、試験管番号１のための「試料ＩＤ」を入力した。３分後、サンプリングピペットを用いて試験管番号１から液滴２μＬを採取して測定台に投入し、測定ボタンを押した。試験管全てを分析するまで本工程を行った。
パッケージング
パッケージングプロセスには、超酸化物、ヒドロキシルラジカル及びＯＯＨ*（例えば、容器は金属酸化物もイオンも含有してはならない）の崩壊に寄与しない任意の種類のパッケージが包含される。携帯が容易でかつ市場で受け入れられ易いことから、パウチ及び瓶が好ましい。ただし、あらゆる好適な梱包材料が適用可能である。容器／梱包材料は、例えばガラス製、ポリエチレン製、ポリプロピレン製などであってよい。具体例としては、Ｂａｐｏｌｅｎｅ ＨＤ２０３５が挙げられ、これは高密度ポリエチレンコポリマーであって、ＪａｄｅブランドのＣＺ−３０２ポリエステルである。表４は、組成物をポリエチレン瓶にパッケージングしてから１２ヶ月後の超酸化物の相対残存率を示す。
（実施例６）
実施例１に従って作製された試料について、超酸化物の崩壊率を１２ヶ月にわたって試験した。すなわち、塩処理された水合計３７８５リットル（１，０００ガロン）を実施例１に従って電極に合計５６アンペアを流して電気分解し、更に電気分解が４．５〜５．８℃で行われたときに産生された試料中に含まれる超酸化物は、標準的なＲＰＥ用ＲＦＵ対照の量と比較した相対量として１２カ月にわたって試験した。
Figure 2017500439
表４には、ＲＦＵ対照、参照試料である試料１、及び１ヶ月、３ヶ月、６ヶ月及び１２ヶ月にそれぞれ採取された試料２〜６のデータが示されている。表４Ａは、０ヶ月、１ヶ月、３ヶ月、６ヶ月及び１２ヶ月における超酸化物の残存率として結果を示す。
この表４を図２２に図示する。
Figure 2017500439
（実施例７）
表５は、組成物をポリエチレン瓶及び／又はポリエチレンパウチにパッケージングして１３ヶ月後の超酸化物の相対残存率を示す。本実施例において試験した組成物は、実施例６のプロセスに従って作製した。
Figure 2017500439
上述のグラフは、１３ヶ月間に及ぶ超酸化物ラジカルの崩壊率がパウチでは４．４％及び瓶では３％であることを示している。試料５５５は参照試料であり、試料５５５−１は基準値試料であり、試料５２５ｂは１ヶ月後に瓶から採取した試料であり、試料５２４ｐは１ヶ月後にパウチから採取した試料であり、試料４８０は３ヶ月後に瓶から採取した試料であり、試料４７９ｐは３ヶ月後にパウチから採取した試料であり、試料４０８ｐは８ヶ月後にパウチから採取した試料であり、試料３７４ｐは１１ヶ月後にパウチから採取した試料であり、試料３１４は１３ヶ月後に瓶から採取した試料であり、及び試料３１３ｐは１３ヶ月後にパウチから採取した試料である。表５Ａは、瓶及びパウチ型容器において０ヶ月、１ヶ月、３ヶ月、８カ月、１１ヶ月及び１３ヶ月における超酸化物の残存率を示す表である。この表５を図２３に図示する。
Figure 2017500439
（実施例８）
例えばＫｉｍａｘ、Ｐｙｒｅｘ、Ｅｎｄｕｒａｌ、Ｓｃｈｏｔｔ又はＲｅｆｍｅｘの商品名で市販されているホウケイ酸ガラスは、ＲＸＮを含む組成物のパッケージングに有用である。
ホウケイ酸ガラス瓶に貯蔵された後のＲＸＮを含む組成物中の超酸化物の存在を試験した。この試料は、実施例６に記載のプロセスに従って作製した。試料３９７は２４ヶ月間貯蔵し、試料５１２は２０ヶ月間貯蔵した。基準バッチ１２５６は、３つの試料全てを試験する、その日に作製した。結果を表６に示す。
Figure 2017500439
この表からは、ホウケイ酸瓶の中では超酸化物の相対濃度がそれほど低下しないことが分かる。試料３９７の崩壊率は約５％であり、試料５１２の崩壊率は０％であった。したがって、製品の１年間での崩壊は毎年約２．５％以下である。これは、約２４年における超酸化物の推定半減期を示している。
組成物中の任意成分の安定性は、ある一定時間後に検出可能に残存している特定の組成物の量で測定され得る。例えば、測定される超酸化物の崩壊率が２年間で約７％の場合、これは２年間の安定性が約９３％であることを表す。言い換えると、２年後に、当初の超酸化物の量の約９３％がまだ組成物中に存在しかつ測定された。
（実施例９）
０．２８％の蒸留ＮａＣｌ溶液から、０．９％ ＮａＣｌ溶液１Ｌを２つ作製し、０．２８％ ＮａＣｌ溶液１Ｌを３つ作製した。塩分濃度をＥＣ３００導電率系で分析して、所望の塩分濃度（９ｇ／Ｌ又は０．９％）に達するまで塩素加えた。その後、試料を混合して冷凍室に入れた。０．２８％試料は食塩水貯蔵槽から直接回収した。塩分濃度はＥＣ３００導電率計で２．８ｇ／Ｌ（又は０．２８％）であることを確認した。試料を冷凍室に入れた。
温度の読みが５．５℃となったときに試料を冷凍室から取り出して、冷蔵庫に入れた。２．８ｇ／Ｌ試料の一方を５．８℃において３アンペアで３分間流して１Ｌセルをリンス処理した後、次の表中の試料を実施例３のプロセスと同様にして流した。
Figure 2017500439
０．２８％試料及び０．９％試料において遊離塩素、Ｒ−ＰＥ、ＡＰＦ及びｐＨを測定した。結果は次の表に示す通りであった。
Figure 2017500439
*試料番号１の遊離塩素は、ＬＲにおいてガラスセルを用いて試験し、試料番号３の遊離塩素は、ＨＲにおいてプラスチックセル内で測定した。
（実施例１０）
実施例１に従って作製された組成物−Ｎａ2Ｓ2Ｏ3によるＫＩの滴定
滴定は、ＲＸＮ１中のＣ１０をＫＩ及び酸と反応させてＩ２及びＣｌ−を生成することによって実施例１に従って作製された組成物（本実施例１０では、実施例１に従って作製された組成物をＲＸＮ １と称する）中のＣｌＯの量を測定するために準備した。Ｉ２の色は褐色であるが、Ｓ２Ｏ３−及び２Ｉ−と完全に反応すると透明になる。
試薬は、４２ｍＭ ＫＩ氷酢酸溶液（ＫＩＧＡＡ）、ＲＸＮ１、及び０．１００Ｍ Ｎａ2Ｓ2Ｏ3溶液である。４２ｍＭ ＫＩ氷酢酸溶液は、ＫＩ １．７５８ｇ及び氷酢酸（Ｇｌａｃｉａｌ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ、ＧＡＡ）５ｍＬを２５０ｍＬ三角フラスコに加え、脱イオン化水（ＤＩ Ｈ２Ｏ）で容積を２５０ｍＬにすることで調製した。０．１００Ｍ Ｎａ2Ｓ2Ｏ3溶液は、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ２．４８２ｇを１００ｍＬ容量フラスコに加えて、１００ｍＬとなるまで脱イオン化水（ＤＩ Ｈ２Ｏ）を加えることにより生成した。ＲＸＮ１は、バッチ１３７１から採取した。３種の試験を行った。
試験１：ＲＸＮ１ ５０ｍＬをＫＩＧＡＡ ５０ｍＬに加えて混合した。ビュレットを脱イオン化水で３回リンスし、次にＮａ2Ｓ2Ｏ3でリンスして、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3を４ｍＬまで充填した。初期ビュレット読みは６ｍＬから始まり、５．６９ｍＬで終わった。合計０．３１ｍＬを加えて滴定を完了させた。結果は、ＣｌＯ約１６ｐｐｍを示している（３．１×１０−４Ｍ ＣｌＯ）。
試験２：ＲＸＮ１ ７５ｍＬをＫＩＧＡＡ ５０ｍＬに加えて混合した。初期ビュレット読みは１４ｍＬから始まり、最終読みは約１３．５５であった。合計０．４５ｍＬを加えた。結果は、ＣｌＯ約１６ｐｐｍを示している（３×１０−４Ｍ ＣｌＯ）。
試験３：ＲＸＮ１ １００ｍＬをＫＩＧＡＡ ５０ｍＬに加えた。初期ビュレット読みは１５ｍＬであり、最終読みは約１４．３７ｍＬであった。合計約０．６３ｍＬを加えた。結果は、ＣｌＯ約１６ｐｐｍを示している（３．１５×１０−４Ｍ ＣｌＯ）。
結果：３種の試験結果から、ＲＸＮ１のＣｌＯ濃度はほぼ３．１×１０−４Ｍであると考えられる。これは、約１６ｐｐｍに相当し、別のバッチ由来の試料における比色計の読みに近い（バッチ１３７１、２０ｐｐｍで試験）。
（実施例１１）
ＡｃｃｕＴＯＦ−ＧＣｖ ４Ｇは高感度（ＯＦＮ １ｐｇ／μＬにおいてＳ／Ｎ比１００超）ガスクロマトグラフ飛行時間型質量分析計である。高解像度及び高い質量精度により、迅速な元素組成の決定及び目標化合物の同定が可能となる。本発明の組成物中の水クラスターを調べるために、組成物を質量分析計（ＭＳ）に通して、注入温度を、水クラスターが検出可能な温度まで下げた。
スペクトルからは、ＣｌＯ−を有する錯体中のＣｌＯ−とＯ２を含む、数種の活性酸素錯体の存在と、数種のＯ２*−ラジカルの存在と、が示された。これらのスペクトルを、図２６〜２８に示す。低質量では、３７及び５５に水クラスター［（Ｈ２Ｏ）ｎ＋Ｈ］＋のみが観察されるが、フィラメント温度は水を破壊しない程度に十分に低い。
（実施例１２）
標準試験プロトコル（Standard Test Protocol（ＳＴＰ））第ＳＴＰ０１６３ Ｒｅｖ２号（Ｎｅｌｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ Ｃｉｔｙ）に従って紫外・可視分光法により過酸化水素を試験した。この試験により、本発明の組成物中には過酸化水素が、重量基準で１．６ｐｐｍ含まれていた。
（実施例１３）
ｐＨ、過酸化物、塩素（遊離型量及び全量）、レドックス並びにオゾンの評価及び測定は実施例３に従って作製された組成物で行った。
試験１では１５の副ロット、試験２では３０の副ロット、及び試験３では４０の副ロットからなる３種の初期材料ロットの処理を行った。試験３中、副ロット１、１５及び３０では、ｐＨ変化及びアッセイ内の副ロット対照としての過酸化物の産生についても試験した。出発原料もまた各ロットを用いて試験して、処理中にパラメータが変化することを確認した。データからは、ｐＨ、過酸化物及び塩素（遊離型量及び全量）の変化、並びにレドックスの増加及びオゾンの産生が示された。オスモル濃度にも塩化物濃度にも変化はなかったが、ナトリウム濃度の減少が確認された。
試験３由来の試料は、更に、室温（約２５℃）で２週間貯蔵した後にも試験した。このとき、材料から２つの試料を取り出して、安定性指標パラメータを求めるために凍結融解処理及び１００℃での加熱処理に付した。このデータからは、室温での２週間の貯蔵によって遊離塩素量及び全塩素量が変化して、遊離塩素量対全塩素量の比が、３試験における初期平均値である６０対６０ｐｐｍから遊離塩素量対全塩素量１６対５２ｐｐｍまで低下した。当該材料を凍結融解することによって前記比は３６対７７ｐｐｍとなったが、加熱により更に８対３２ｐｐｍまで低下した。２週間貯蔵後のナトリウム値は、その範囲（３試験の標準偏差の１．５倍）が２４７０〜４１２３ｐｐｍから２１００ｐｐｍまで低下したようである。しかし、これは、試料を凍結融解又は煮沸したときには変化しなかった（アッセイ変動の範囲内）ようである。塩化物、レドックス、及び過酸化物は、３試料（室温で２週間後、凍結融解後、及び煮沸後）全体では初期データの誤差の範囲内であったようである。凍結融解後及び煮沸後の試料のオスモル濃度はわずかに高いが、これは、アッセイ誤差の範囲内であり得るか、又は処理によって生じた試料の濃度が原因であった。
ＰＱ（稼働時の適格性確認、Performance Qualification）試験を開始するに先立って、工学的試験を行ってプロセス再現性を確認し、また、特定の試験法及びパラメータを求めるための材料を作製した。更に、材料を用いて、安定性指標パラメータを求めた。材料は、実施例３に記載の装置及び方法を用いて作製した。装置は実験前にＩＱ（据付時の適格性確認）／０Ｑ（稼働時の適格性確認）を調べた。副ロットは、０．９％滅菌注射用生理食塩水を副ロット当たり１リットル用いて調製した。初期試験試料は、貯蔵し、ｐＨ調整され、かつ０．２μフィルターでろ過らされた副ロットから構成された。次の工程を利用して初期試験用にアリコートを取り出した。
工程：
１．目視検査：無色透明液体
２．粒状物質：通常の明かりの下で粒子が視認不可能であること
３．ｐＨ：ｐＨ測定は、アメリカ薬局方（ＵＳＰ）＜７９１＞に基づきＧＢＩ ＳＯＰ ＥＣ−８５５を用いて行った。計測手段には、Ｃｏｒｎｉｎｇ ４２５メーター及びＡｃｃｅｎｔ １３−６２０−９５結合電極が装備されていた。装置は、２５℃においてＮＩＳＴ追跡用バッファーを用いて標準化し、勾配９７％超が得られた。
４．オスモル濃度：オスモル濃度測定は、ＵＳＰ＜７８５＞に基づきＧＢＩ ＳＯＰ ＡＬ−８７２によってＯｓｍｅｔｔｅ Ａモデル５００２を用いて行った。装置は、ＮＩＳＴ追跡用校正標準及び追跡用対照２９０ｍＯｓｍを用いて標準化した。
５．過酸化物：過酸化物の産生は、Ｍｅｒｃｋｑｕａｎｔ製過酸化物試験キットを用いて測定し、半定量濃度はＧＢＩ ＳＯＰ ＡＬ−８７６によって測定した。本試験では、試験片をカラースケールと比較する試験を用いた。検出濃度は０．５、２、５、１０及び２５ｐｐｍである。高濃度試料を希釈して測定することも可能である。必要に応じて、中間色推定を行うこともあり得る。
６．塩素全量及び遊離塩素量：試料中に次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオン（遊離塩素（free Chlorine or free available Chlorine））として含まれている遊離塩素は、ＤＰＤ（Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン）指示剤とすぐに反応して、遊離塩素量に比例したマゼンタ色を呈する。色測定は、Ｈａｃｈ ＣｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒモデルＤＲ８５０を用いて行った。試薬キットもＨａｃｈから入手した。ここで注目すべきなのは、オゾンの存在が遊離塩素の正確な測定を妨げており、更に過酸化物の存在も遊離塩素の正確な測定を妨げる可能性があるということである。
塩素は、遊離塩素又は結合有効塩素として存在する可能性があり、これらを合わせて有効塩素として測定する。結合塩素は、モノクロラミン、ジクロラミン、窒素三塩化物及び他のクロロ誘導体として存在する。結合塩素は、試験試薬中でヨウ化物をヨウ素へと酸化する。ヨウ素は、試料中に含まれる遊離塩素と共にＤＰＤと反応して、全塩素量に比例した赤色を呈する。結合塩素は、遊離塩素量を全塩素量試験結果から差し引くことによって計算され得る。ここで注目すべきなのは、試料中のオゾン及び過酸化物がこの試薬と共に測定値を不正確にする可能性があることである。
７．レドックス電位（ＯＲＰ）：本方法により、溶液の酸化力又は還元力（単位ｍＶ）を測定する。白金レドックス電極（ＳｙｍｐＨｏｎｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）をミリボルトｐＨメータと共に利用する。レドックス電位は、標準的な電気化学還元電位の観点から記号Ｅ ｏで表され、単位はミリボルト（ｍＶ）である。レドックス電位は、標準的な水素対（２Ｈ＋、Ｈ２）、すなわち一般的に容認される座標系に対して測定される。慣例により、正（＋）の記号は、水素系と比較して還元をより受けやすい還元電位に添えられる。負の記号は、還元を撚り受けにくい溶液に用いられる。従来の標準物質のｐＨは７であることから、測定値はｐＨ依存であり、ｐＨに適用できる条件にＥ ｏ値（Ｅ ｏ／）を調節するために適した計算が必要である。２０〜３０℃におけるｐＨ７の水の半反応結合電位の例は、８２０ｍＶである。（１／２Ｏ２＋２Ｈ２＋２ｅ Ｈ２Ｏ）。
８．塩化物：塩化物は、ＩＣ ７６８５イオンコントローラに取り付けられたＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ（２７０７７−０４）製塩化物結合電極を用いて測定される。１００及び１０００ｐｐｍの塩化物標準物質を用いて計器をキャリブレーションして、単位：ｐｐｍ Ｃｌ−で試料を測定する。５００ｐｐｍの参照基準を更に用いて品質維持のための読みの再現性を確認する。
９．ナトリウム：ナトリウムは、塩化物と同様に、Ｃｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ製ナトリウム結合電極（２７７０７７−１６）を用いて測定する。１００及び１０００ｐｐｍの標準物質を使用し、更に３５０ｐｐｍの参照基準も用いて品質維持のための読みの再現性を確認する。
１０．オゾン：オゾン濃度の測定はＨＡＣＨ比色計インディゴ法を用いて行う。本方法の検出レベルは０．１ｐｐｍである。オゾン（Ｏ３）は、１分子当たり、通常２個のところ、３個の原子を有する気体酸素である。
結果：前処理された０．９％注射用塩化ナトリウムに由来する試料を、後処理製品と対比して測定した。表１は、３つのロットに関する平均、標準偏差（ＳＤ）及び％変異係数（％ＣＶ）を示す。１５の副ロットからなる初期ロット、３０の副ロットからなる第２のロット、及び４０の副ロットからなる第３のロットで得た値から、用意された副ロットの数を根拠とする傾向は見られなかった。アッセイは、アッセイ内及びアッセイ間変動に関する要件を満たしていなかったため、傾向分析及び％ＣＶ比較は開始時と処理後の試料間でのみ行い、アッセイ変動及びオペレータ変動の寄与については今のところ分からない。メーカーの文献から、オゾン及び過酸化物の存在が塩素分析値を不正確にし得ることは分かっている。更にレドックス分析もｐＨ依存であることから、レドックス電位の増加が処理によるものか否か、又は単に、同時に試験された２つの製品のｐＨ差に関するものなのか否かを判定するために、開始時の未処理の生理食塩水のｐＨを７に調整する必要があり得る。
オスモル濃度は、含まれている塩化ナトリウムの割合に関するメーカーの仕様書に基づいて得られるであろう計算値と一致している。（０．８９％溶液におけるΔｏＣでの凝固点降下は０．５３である。）オスモル濃度＝Δ／１．８６又は０．２８５Ｏｓｍ（２８５ｍＯｓｍ）。これらの値は、未処理であるか処理済みであるかによっても、経時的にも、更には凍結又は煮沸などのストレス処理後でも変化しないと考えられる（表７）。
Figure 2017500439
過酸化物は増加するように思われるが、この増加がストレス処理に対して安定な状態であると考えられる。オゾンもまた処理後に増加するが、過酸化物とは異なり、経時的に低下すると考えられ、ストレス処理によって生じると考えられる。
未処理溶液中のナトリウム及び塩化物の濃度は、計算値と一致している。処理後の塩化物は、アッセイ誤差の範囲内であると考えられ、ストレス処理に対して安定した状態を保つと考えられる。出発濃度を処理済試料と比較すると、ナトリウムは低下すると考えられる。３つの試験における相対的な純減は平均１２４７±２２７であり、アッセイ変動から統計的に有意であると考えられる。ただし、この減少値は、試料にストレスを与えたときも変化しないと考えられる。
遊離塩素量及び全塩素量、並びに結合塩素量計算値は、オゾン及び過酸化物の存在の影響を受けるために有効ではない可能性がある。未処理の出発原料は、測定できたとしても塩素量をほとんど有しないと考えられる。処理後の値は遊離塩素量及び全塩素量に関しては平均６０ｐｐｍまで増加する。これは結合塩素が存在しないことを示している。ただし、前記値は、オゾン及び過酸化物の存在に左右される可能性がある。ここで更に注目すべきなのは、塩素はプラスチックに吸収され易く、副ロット及び最終バルク材料の回収及び貯蔵のために用いられる材料並びに試料採取のために用いられる容器の影響を受ける可能性もある。２週間貯蔵後の材料は、遊離塩素量と全塩素量との比に変化が現われ、計算によれば結合塩素の値は３６ｐｐｍであったが、オゾン及び過酸化物の値は、遊離塩素量及び全塩素量はいずれも６０ｐｐｍであるが結合塩素の存在は示されなかったという、処理後０時間の試験結果と同等であった。ここで注目すべきなのは、熱ストレス処理を受けると、オゾン値は低下すると同様に、全塩素量及び遊離塩素量も低下することである。ストレス処理後の試料では、初期試験では結合塩素値が０であるが、２週間後には３６ｐｐｍとなり、また、煮沸後の試料では、結合塩素の値が２４ｐｐｍであるが、凍結融解後は４１ｐｐｍであった。
温度のストレス効果の測定：工学試験３を、ＰＥＴＧ瓶内において室温で２週間貯蔵した。この期間後、この材料を再試験した。処理後材料と貯蔵後の４０Ｌの工学試験番号３との比較検討は、最初は２００４年７月２３日に実施及び試験した。この材料を室温で貯蔵し、試料を採取して、凍結融解及び煮沸により処理して有効安定性指標アッセイを行った。データを表２に示す。
試料の調製：室温試料は元の容器から直接取り出した。凍結試料は、５０ｍＬ（３×２５ｍＬ）の円錐形の管に入れて、一晩凍結した。次の日に試料を取り出して、室温に戻して試験した。
煮沸後の試料：７５ｍＬを１２５ｍＬフラスコに入れて、スズ箔で蓋をし、水浴中に入れる。温度は１００℃に達した。試料を１分間煮沸して、５０ｍＬ（３×２５ｍＬ）の円錐形の管に入れた。
結論：ＰＱ（稼働時の適格性確認）試験に関して追加試験を行い、得られる値の再現性を確認する。安定性実験を更に行って、製品を冷蔵庫、室温又は高温で貯蔵したときに変動が経時的に生じるかどうかを確認する。外部供給源による他の生物活性試験は未だ入手できていないが、貯蔵容器及び保持時間は活性の測定に重要であり得る。金属及び浸出用液体に関する他の試験に加えて、ＰＱ用の貯蔵及びろ過後の試料におけるエンドトキシン及び無菌状態に関する他の試験も行う。
Figure 2017500439
（実施例１４ａ）
少なくとも１つのレドックスシグナル伝達試薬（ＲＸＮ１０）と５０％ ＮａＯＨとを含む組成物を、先ず５０％ ＮａＯＨ７５μＬをＲＸＮ１０ ４０ｍＬと混合することにより配合した。この配合の塩素濃度を測定したところ２４ｐｐｍであった。ＲＸＮ１０とＮａＯＨからなるこの配合に、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）を加えて０．９重量％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ／９９．１重量％ ＲＸＮ１０混合物を作製した。この配合の最終塩素濃度を測定したところ９．６ｐｐｍであった。
（実施例１４ｂ）
実施例１に従って作製した組成物（ＲＸＮ９）と５０％ ＮａＯＨを、先ず５０％ ＮａＯＨ ５０μＬをＲＸＮ９ ４０ｍＬと混合することにより配合した。この配合の塩素濃度を測定したところ２２．６ｐｐｍであった。ＲＸＮ９とＮａＯＨからなるこの配合に、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）を加えて０．９重量％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ／９９．１重量％ ＲＸＮ９混合物を作製した。この配合の最終塩素濃度を測定したところ９．２ｐｐｍであった。
（実施例１４ｃ）
ＲＸＮ１０ ４０ｍＬとＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）０．３６ｇを混合することにより、比較例を得た（０．９重量％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ／９９．１重量％ ＲＸＮ１０）。この混合物の塩素種は、最初、１３．６ｐｐｍと測定された。このＲＸＮ１０−Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）混合物に、５０％ ＮａＯＨ ７５μＬを加えてゲル化させた。数分後、塩素種は７．６ｐｐｍと測定された。４８時間後、塩素を測定したところ、１．６ｐｐｍであった。
（実施例１４ｄ）
ＲＸＮ９とＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）とを用いて第２比較試料を作製した（１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）＝１．０重量％Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／９９重量％ ＲＸＮ９）。この１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物に、５０％ ＮａＯＨ ２６３μＬを加えた。最終混合物中の塩素を測定したところ、６．４ｐｐｍであった。４８時間後、塩素は８ｐｐｍであり、ｐＨは９．５であった。
（実施例１４ｅ）
ＲＸＮ１０とＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）とを用いて試料を作製した（１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）＝１．０重量％Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／９９重量％ＲＸＮ１）。この１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ１０混合物に、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬを加えた。この１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ１０混合物／５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ混合物に１２．５％ ＮａＯＣｌ １００μＬを加えたところ、塩素濃度が１ｐｐｍとなることが分かった。
（実施例１４ｆ）
ＲＸＮ９とＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）とを用いて別の試料を作製した（１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）＝１．０重量％Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／９９重量％ ＲＸＮ９）。この１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物に、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬを加えた。この１％Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物／５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ混合物に１２．５％ ＮａＯＣｌ ５０μＬを加えたところ、塩素濃度が１ｐｐｍとなることが分かった。
（実施例１４ｇ）
ＲＸＮ９とＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）とを用いて第３の試料を作製した（１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）＝１．０重量％Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／９９重量％ ＲＸＮ９）。この１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物に、５０％ ＮａＯＨ ２７７μＬを加えた。この１％Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物／５０％ ＮａＯＨ ２７７μＬ混合物に１２．５％ ＮａＯＣｌ ５０μＬを加えたところ、塩素濃度が１０．８ｐｐｍとなることが分かった。
（実施例１４ｈ）
２重量％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物を用いて比較試料を作製した。ＲＸＮ９とＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）とを用いて試料を作製した（２％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）＝２．０重量％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／９８重量％ ＲＸＮ９）。この２％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物に、５０％ ＮａＯＨ ５００μＬを加えた。この２％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物／５０％ ＮａＯＨ ５００μＬ混合物に１２．５％ ＮａＯＣｌ ５０μＬを加えたところ、塩素濃度が２７ｐｐｍとなることが分かった。
（実施例１４ｉ）
ＲＸＮ９とＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）とを用いて別の試料を作製した（２％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）＝２．０重量％Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／９８重量％ＲＸＮ９）。この２％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物に、５０％ ＮａＯＨ ５００μＬを加えた。この２％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物／５０％ ＮａＯＨ ５００μＬ混合物に１２．５％ ＮａＯＣｌ ５μＬを加えたところ、塩素濃度が約０ｐｐｍとなることが分かった。
（実施例１４ｊ）
１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物に、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬを中和剤として加えると、ｐＨが中性となることが分かり、また、塩素は６ｐｐｍであった。その後、１２．５％ ＯＣｌ １００μＬを加え（この混合物のｐＨは７である）、直ちに塩素を測定したところ２１．２ｐｐｍであった。５分後、塩素を測定したところ、５０ｐｐｍであった。更に５分後、塩素を測定したところ、５２ｐｐｍであった。
（実施例１４ｋ）
１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物の第２のバッチに、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ及びＯＣｌ １００μＬを加えると、ｐＨが６となることが分かり、塩素を測定したところ、５０ｐｐｍであった。
（実施例１４ｌ）
１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９からなる別の混合物を調製した。ｐＨは３であり、塩素を測定したところ、１３．２ｐｐｍであった。この１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９混合物に５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬを加えると、得られた配合のｐＨは６であり、塩素濃度は８．４ｐｐｍであった。この１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９／５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ混合物に、１２．５％ ＮａＯＣｌ ５０μＬを加えたところ、塩素濃度が１８ｐｐｍとなることが分かった。
（実施例１４ｍ〜１４ｎ）
１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ及び１２．５％ ＮａＯＣｌ ５０μＬからなる第１混合物と、１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ及び１２．５％ ＮａＯＣｌ １００μＬからなる第２混合物と、を含む追加比較例を作製した。第１混合物中の塩素を測定したところ、１９．４ｐｐｍであり、第２混合物の塩素を測定したところ、５４ｐｐｍであった。
（実施例１４ｏ〜１４ｐ）
１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ及び１２．５％ ＮａＯＣｌ ５０μＬからなる第１混合物と、１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ及び１２．５％ ＮａＯＣｌ １００μＬからなる第２混合物と、を含む別の組の追加比較例を作製した。第１混合物中の塩素を測定したところ、３０ｐｐｍであり、第２混合物の塩素を測定したところ、５３ｐｐｍであった。
（実施例１５）
０．９％ゲルとなるまでＮａＯＨを次第に添加しながらｐＨを試験した（０．９重量％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／９９．１重量％ＲＸＮ９）。０．９重量％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／９９．１重量％ＲＸＮ９からなる混合物の初期ｐＨは３．１であった。ＮａＯＨは、次に示すように次第に添加した。
Figure 2017500439
（実施例１６ａ〜１６ｂ）
１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ及び１２．５％ ＮａＯＣｌ ５０μＬからなる第１混合物と、１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９、５０％ ＮａＯＨ ２２５μＬ及び１２．５％ ＮａＯＣｌ １００μＬからなる第２混合物と、を含む、ＡＰＦ試験用試料を作製した。第１混合物中の塩素を測定したところ、２６．４ｐｐｍであり、第２混合物の塩素を測定したところ、３６ｐｐｍであった。第１試料混合物のＡＰＦ値は２００％であり、第２試料混合物のＡＰＦ値は１３６％であった。
（実施例１６ｃ〜１６ｄ）
追加試料を作製し、ｐＨ、塩素濃度、ＡＰＦ及びＲＰＥについて試験した。１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９、５０％ ＮａＯＨ ２５０μＬ及び１２．５％ ＮａＯＣｌ ０μＬからなる第１試料混合物を作製し、また、１％ Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）／ＲＸＮ９、５０％ ＮａＯＨ ２５０μＬ及び１２．５％ ＮａＯＣｌ ５０μＬからなる第２試料混合物を作製した。結果をそれぞれ下表に示す。
Figure 2017500439
（仮想例１７ａ〜１７ｈ）
少なくとも１つのレドックスシグナル伝達試薬（ＲＸＮ１０）及び金属ケイ酸塩を含む組成物を配合した。塩素、ＡＰＦ及びＲ−ＰＥを測定する。
実施例１に従って作製した組成物（ＲＸＮ９）と金属ケイ酸塩とを配合する。塩素、ＡＰＦ及びＲ−ＰＥを測定する。
実施例１に従って作製した組成物（ＲＸＮ９）と、次の組成、すなわちＳｉＯ２ ５９．５％、ＭｇＯ ２７．５％、Ｌｉ２Ｏ ０．８％及びＮａ２Ｏ ２．８％を有する金属ケイ酸塩と、を配合する。塩素、ＡＰＦ及びＲ−ＰＥを測定する。
実施例１に従って作製した組成物（ＲＸＮ９）と、次の組成、すなわちＳｉＯ２ ５９．５％、ＭｇＯ ２７．５％、Ｌｉ２Ｏ ０．８％及びＮａ２Ｏ ２．８％を有する金属ケイ酸塩と、を配合する。金属ケイ酸塩は２重量％の量で含まれている。塩素、ＡＰＦ及びＲ−ＰＥの濃度を測定する。
実施例１に従って作製した組成物（ＲＸＮ９）と、次の組成、すなわちＳｉＯ２ ５９．５％、ＭｇＯ ２７．５％、Ｌｉ２Ｏ ０．８％及びＮａ２Ｏ ２．８％を有する金属ケイ酸塩と、を配合する。金属ケイ酸塩は３重量％の量で含まれている。塩素、ＡＰＦ及びＲ−ＰＥの濃度を測定する。
実施例１に従って作製した組成物（ＲＸＮ９）と、次の組成、すなわちＳｉＯ２ ５９．５％、ＭｇＯ ２７．５％、Ｌｉ２Ｏ ０．８％及びＮａ２Ｏ ２．８％を有する金属ケイ酸塩と、を配合する。金属ケイ酸塩は４重量％の量で含まれている。塩素、ＡＰＦ及びＲ−ＰＥの濃度を測定する。
実施例１に従って作製した組成物（ＲＸＮ９）と、次の組成、すなわちＳｉＯ２ ５９．５％、ＭｇＯ ２７．５％、Ｌｉ２Ｏ ０．８％及びＮａ２Ｏ ２．８％を有する金属ケイ酸塩と、を配合する。金属ケイ酸塩は５重量％の量で含まれている。塩素、ＡＰＦ及びＲ−ＰＥの濃度を測定する。
実施例１に従って作製した組成物（ＲＸＮ９）と、次の組成、すなわちＳｉＯ２ ５９．５％、ＭｇＯ ２７．５％、Ｌｉ２Ｏ ０．８％及びＮａ２Ｏ ２．８％を有する金属ケイ酸塩と、を配合する。金属ケイ酸塩は６重量％の量で含まれている。塩素、ＡＰＦ及びＲ−ＰＥの濃度を測定する。
仮想例１８
食塩水１Ｌを２０分間電気分解したこと以外は実施例３に従って組成物を作製した。別の容器中で、４％ ＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧと９６％脱イオン水との混合物を、当該混合物がゲル化するまで混ぜ合わせる。前記電解食塩水を、脱イオン水及びＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧからなるゲル化混合物と混ぜ合わせる。このゲル及び電解食塩水に、０．２重量％のリン酸ナトリウム一塩基性を加える。生成されたこのゲルのｐＨを測定したところ、ｐＨ７．６であり、塩素を測定したところ、５１．６ｐｐｍであった。
仮想例１９
食塩水を１Ｌ毎に２０分間電気分解して１０００Ｌ調製したこと以外は実施例１に従って組成物を作製する。別の容器中で、４％ ＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧと９６％脱イオン水との混合物を、当該混合物がゲル化するまで混ぜ合わせる。４％ ＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧと９６％脱イオン水とを配合した混合物の容量は１０００Ｌである。前記電解食塩水を、脱イオン水及びＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧからなるゲル化混合物と混ぜ合わせる。このゲル及び電解食塩水に、０．２重量％リン酸ナトリウム一塩基性を加える。生成されたこのゲルのｐＨを測定したところ、ｐＨ７．６であり、塩素を測定したところ、５１．６ｐｐｍであった。
仮想例２０
食塩水を１Ｌ毎に２０分間電気分解して１０００Ｌ調製したこと以外は実施例１に従って組成物を作製する。別の容器中で、８％ ＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧと９２％脱イオン水との混合物を、当該混合物がゲル化するまで混ぜ合わせる。８％ ＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧと９２％脱イオン水とを配合した混合物の容量は１０００Ｌである。前記電解食塩水を、脱イオン水及びＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧからなるゲル化混合物と混ぜ合わせる。このゲル及び電解食塩水に、０．２重量％リン酸ナトリウム一塩基性を加える。生成されたこのゲルのｐＨを測定したところ、ｐＨ７．６であり、塩素を測定したところ、５１．６ｐｐｍであった。
仮想例２１
食塩水を１Ｌ毎に２０分間電気分解して１０００Ｌ調製したこと以外は実施例１に従って組成物を作製する。別の容器中で、８％ ＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧと９２％脱イオン水との混合物を、当該混合物がゲル化するまで混ぜ合わせる。８％ ＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧと９２％脱イオン水とを配合した混合物の容量は１０００Ｌである。前記電解食塩水を、脱イオン水及びＬａｐｏｎｉｔｅＸＬＧからなるゲル化混合物と混ぜ合わせる。このゲル及び電解食塩水に、０．２重量％リン酸ナトリウム一塩基性を加える。生成されたこのゲルのｐＨを測定したところ、ｐＨ７．６であり、塩素を測定したところ、５１．６ｐｐｍであった。
（実施例２２ａ〜２２ｂ）
実施例１に記載の通りに生成された溶液（試料Ｂ）及び食塩水（試料Ａ）の特性
実施例１に記載の通りに生成された組成物を、ＥＰＲ分析法を用いて分析した。手順は次のフローチャートに従って行い、以下の結果を得た。
実験計画、電子常磁性共鳴（ＥＰＲ）分析及び技術注記。
実験計画：
Figure 2017500439
本発明の説明との関連において（特に、以降の請求項との関連において）使用される用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び類似の指示対象は、本明細書中に特に指示がない限り又は文脈から明白に矛盾するものではない限り、単数及び複数の両方を網羅すると解釈されるものとする。本明細書における数値範囲の記述は、単に、当該範囲内に含まれる一つ一つの数値をそれぞれ参照するという簡単な方法として用いることを目的としている。本明細書中に特に指示がない限り、一つ一つの数値は、それぞれがあたかも本明細書に列挙されているかのように、本明細書に援用される。本明細書に記載の方法はいずれも、本明細書中に特に指示がない限り又は文脈から明白に矛盾するものではない限り、任意の好適な順序で実施され得る。ありとあらゆる例の使用、本明細書に記載の典型的な言葉づかい（例としては、「例えば、．．．など（such as）」）は、単に本発明の理解を一層深めることを目的とするものであって、本発明の範囲及びそれ以外には請求項に記載の範囲に制限するものではない。本明細書中に記載の言葉づかいでなければ、本発明の実施において絶対不可欠な、請求項にかかる構成要素を意味するものではないと解釈すべきではない。
数値並びに本明細書中で挙げた他の値は、明確に記載されているか又は本開示の考察により本質的に導き出されるかに関わらず、「約」という用語で修飾されるものと考えられる。本明細書で使用するとき、「約」という用語は、かかる修飾された数値の範囲が、限定されないが、最大でその許容範囲及び数値を含み、そしてかかる修飾された数値をも含む、と定義する。すなわち、数値には、本開示に明白に記載されている実測値加えて、本開示に表示及び／若しくは記載されたあるいは表示及び／若しくは記載され得る値、更には、本開示に表示及び／若しくは記載された少数、分数、又は他の多様な実測値をも包含し得る。
本明細書に開示した本発明の代替の要素群又は実施形態群は、制限として解釈されるべきではない。各群の構成要素は、請求項に個別に記載されていると見なされてもよく、あるいは各群の他の構成要素又は本明細書に見出される他の構成要素との任意の組み合わせて請求項に記載されていると見なされてもよい。ある群の１つ以上の構成要素は、便宜上及び／又は特許上の理由から、ある群に包含されていても、ある群から消失していてもよい。任意のかかる包含又は消失が生じたとき、本明細書は当該群を、こうして変更されたものであって、添付の請求項で用いられる全てのマーカッシュ方式の記述を満足するものとして含むものと見なす。
本明細書には、本発明の特定の実施形態が記載されており、それには本発明を実施するための本発明者らに既知の最良の形態が包含される。言うまでもないが、前記実施形態の異形は、前述の説明を読むことで当業者には自明となるであろう。本発明者は、当業者がかかる異形を必要に応じて採用することを期待しており、本発明が、本明細書に具体的に記載された方法以外の方法で実行されることを狙いとするものである。したがって、本発明は、適用法により認められているように、本明細書に添付された請求項に列挙された主題のあらゆる変更及び均等物を包含する。更に、本明細書において特に断りのない限り又は文脈から明白に矛盾するのでない限り、本発明のあらゆる有効な異形中の前記構成要素の任意の組み合わせをも網羅するものである。
最後に、本明細書に開示されている本発明の実施形態は、本発明の原理を説明するのに役立つものであると理解されるべきである。採用可能な他の変更もまた、本発明の範疇にある。そのため、例としてであって、限定されるものではないが、本発明の代替構造もまた、本明細書中の教示を踏まえて利用されてよい。したがって、本発明は、正確に図示し説明した通りのものに限定されるものではない。

Claims (16)

  1. ａ．少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）を含む組成物と、
    ｂ．レオロジー変性剤と、を含むゲル製剤であって、
    前記組成物の製造方法が、水を浄化して超純水を製造する工程と、前記超純水に塩を混合して塩処理された水を作成する工程と、前記塩処理された水を４．３〜５．８℃の温度において電気分解する工程と、を含み、前記電気分解工程が、アノード、カソード及び電源を用いて、ａ）前記電源がトランスと整流器とを備えるがフィルタコンデンサを備えておらず、ｂ）前記電気分解工程中に前記アノードと前記カソードとの間で膜を使用しないようにして達成される、ゲル製剤。
  2. 前記少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）が超酸化物である、請求項１に記載のゲル製剤。
  3. 前記少なくとも１つの活性酸素種（ＲＯＳ）が次亜塩素酸又はその塩である、請求項１に記載のゲル製剤。
  4. 前記少なくとも１つの反応性酸素種（ＲＯＳ）が、１年後にその元の濃度の少なくとも２５％の量で存在する、請求項１に記載のゲル製剤。
  5. 前記プロセスが大規模なプロセスである、請求項１に記載のゲル製剤。
  6. 前記塩が塩化ナトリウムである、請求項１に記載のゲル製剤。
  7. 前記プロセスが、電圧が１秒間に少なくとも３０回０となりかつ前記電圧が常に正のままであるような脈動電圧を備える、請求項１に記載のゲル製剤。
  8. 前記ゲルのｐＨが６〜９である、請求項１に記載のゲル製剤。
  9. 前記組成物が、
    ａ．誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）によって測定されると１０００〜１４００ｐｐｍの濃度で存在するナトリウムと、
    ｂ．誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）によって測定されると１２００〜１６００ｐｐｍの濃度で存在する塩素、又は35Ｃｌ核磁気共鳴法（35Ｃｌ ＮＭＲ）によって測定されると０〜１ｐｐｍの濃度で存在する塩素と、
    ｃ．比色分析法によって測定されると１６〜２４ｐｐｍの濃度で存在する次亜塩素酸、又は25Ｃｌ核磁気共鳴法（25Ｃｌ ＮＭＲ）によって測定されると２３００〜２７００ｐｐｍの濃度で存在する次亜塩素酸と、
    ｄ．５−（ジイソプロポキシホスホリル）−５−１−ピロリン−Ｎ−オキサイド核磁気共鳴法（ＤＩＰＰＭＰＯ−ＮＭＲ）によって測定されると９４μＭの濃度で存在する超酸化物ラジカル、又は超酸化物ラジカルが存在しないことと、
    ｅ．ＤＩＰＰＭＰＯ−ＮＭＲによって測定されると２４１μＭの濃度で存在するヒドロキシラジカル、若しくは質量分析（ＭＳ）によって測定されると０〜１０ｐｐｍの濃度で存在するヒドロキシルラジカル、又はヒドロキシラジカルが存在しないことと、を含む、請求項１に記載のゲル製剤。
  10. 前記ナトリウム、前記塩化物、前記次亜塩素酸、前記超酸化物ラジカル及び前記ヒドロキシルラジカルが前記組成物の作製後１年未満に測定される、請求項９に記載のゲル製剤。
  11. 前記ナトリウム、前記塩化物、前記次亜塩素酸、前記超酸化物ラジカル及び前記ヒドロキシルラジカルが前記組成物の作製後１年以内のどの時点でも存在する、請求項９に記載のゲル製剤。
  12. 前記ナトリウム、前記塩化物、前記次亜塩素酸、前記超酸化物ラジカル及び前記ヒドロキシルラジカルがそれぞれ異なった時間に測定される、請求項９に記載のゲル製剤。
  13. 前記ナトリウム、前記塩化物、前記次亜塩素酸、前記超酸化物ラジカル及び前記ヒドロキシルラジカルが同時に測定される、請求項９に記載のゲル製剤。
  14. 前記レオロジー変性剤が、ＳｉＯ2、ＭｇＯ，Ｌｉ2Ｏ、及びＮａ2Ｏを含む、請求項１に記載のゲル製剤。
  15. 前記レオロジー変性剤が、架橋されたアクリル酸ポリマーを含む、請求項１に記載のゲル製剤。
  16. 前記組成物が、図１３に示すような電子常磁性共鳴（ＥＰＲ）スペクトルを呈する、請求項１に記載のゲル製剤。
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