PL193618B1 - Sposób traktowania alergenów zawieszonych w powietrzu - Google Patents

Abstract

1. Sposób traktowania alergenów zawieszo- nych w powietrzu, w którym do zawieszonego w powietrzu zródla alergenów kieruje sie kro- pelki cieczy z urzadzenia rozpylajacego, zna- mienny tym, ze alergeny zawieszone denatu- ruje sie, wzglednie dezaktywuje, podczas gdy sa zawieszone w powietrzu stosujac ciecz za- wierajaca kompozycje, w sklad której wchodzi dezaktywator lub denaturant alergenów, przy czym na wymienione kropelki cieczy nanosi sie, poprzez dwuwarstwowe ladowanie w trakcie rozpylania kropelek cieczy przez urzadzenie rozpylajace, jednobiegunowy ladunek, który ma taki poziom, ze stosunek ladunku do masy kropelek wynosi co najmniej +/- 1 x 10 -4 C/kg. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób traktowania alergenów zawieszonych w powietrzu.

Znane są różne alergeny zawieszone w powietrzu, które wywołują określone reakcje w organizmie ludzkim. I tak przykładowo od dawna wiadomo, że kurz obecny w domu powodować może reakcje alergiczne, w tym astmę i nieżyt nosa. Już w 1928 roku stwierdzono, że to głównie drobiny kurzu odpowiedzialne są za reakcje alergiczne, lecz dopiero w latach sześćdziesiątych naukowcy zaczęli przypisywać im ich rzeczywiste znaczenie.

Uznaje się, że odchody roztoczy, Dermatophogoides farinae (znane jako Der-f) oraz Dermatophagoides pteronyssinus (znane jako Der-p) wywołują odpowiedź immunologiczną organizmu, czemu towarzyszy wzmożone występowanie dobrze znanych symptomów alergicznych.

Jednym ze sposobów zapobiegania odpowiedziom alergicznym jest staranne i częste odkurzanie powierzchni, jak choćby dywanów, zawierających roztocza i ich odchody, ale działanie takie zabiera wiele czasu i wymaga regularnego powtarzania w celu usunięcia alergenów, a ponadto uzależnione jest od efektywności odkurzacza i torby filtra, przykładowo torby o otworach mierzonych w mikronach lub też torby dwuwarstwowej.

Alternatywny sposób uwalniania przestrzeni z alergenów przewiduje denaturację alergenu, przykładowo poprzez zastosowanie denaturantu wobec alergenów zawieszonych w powietrzu za pomocą aerozolowego urządzenia rozpylającego. Urządzenie takie po uruchomieniu wytwarza strumień aerozolu, który może być kierowany ku dowolnej przestrzeni poddawanej jej działaniu.

Alergeny poddawane opisywanemu tu działaniu stanowią zawieszone w powietrzu cząsteczki. Zastosowanie znanych urządzeń rozpylających wiąże się z niewielką częstością zderzeń denaturantu alergenów z samymi alergenami zawieszonymi w powietrzu. W rezultacie konieczne staje się zastosowanie znacznej ilości denaturantu. Spośród innych efektów ubocznych wymienić należy silną woń w przypadku mieszanin o określonym zapachu lub ograniczony wybór dostępnych zapachów.

Do problematycznych alergenów należą również alergeny kocie (Fel-d) i alergeny karaluchów (Bla-g). Można je poddać denaturacji przy użyciu denaturantu dla określonego alergenu przy zastosowaniu aerozolowego urządzenia rozpylającego.

Skuteczność działania urządzenia rozpylającego wzrosłaby, gdyby kropelki aerozolu charakteryzowałyby się większą częstością zderzeń z cząsteczkami alergenów, i gdyby kropelki mogły zwilżać powierzchnię cząsteczek alergenów.

Według wynalazku opracowano ulepszony sposób denaturacji, względnie dezaktywacji alergenów zawieszonych w powietrzu.

Sposób traktowania alergenów zawieszonych w powietrzu według wynalazku polega na tym, że do zawieszonego w powietrzu źródła alergenów kieruje się kropelki cieczy z urządzenia rozpylającego i charakteryzuje się tym, że alergeny zawieszone denaturuje się, względnie dezaktywuje, podczas gdy są zawieszone w powietrzu stosując ciecz zawierającą kompozycję, w skład której wchodzi dezaktywator lub denaturant alergenów, przy czym na wymienione kropelki cieczy nanosi się, poprzez dwuwarstwowe ładowanie w trakcie rozpylania kropelek cieczy przez urządzenie rozpylające, jednobiegunowy ładunek, który ma taki poziom, że stosunek ładunku do masy kropelek wynosi co najmniej +/-1x 10^-4 C/kg.

Korzystnie, jako urządzenie rozpylające stosuje się aerozolowe urządzenie rozpylające.

Jako ciekłą kompozycję cieczy korzystnie stosuje się emulsję.

Również korzystnie rozpyla się kropelki cieczy o średnicy 5 do 100 mikrometrów.

Korzystnie stosuje się kompozycję zawierającą denaturant lub dezaktywator alergenów skuteczny wobec alergenów typu Der-f, Der-p, Fel-d i/lub Bla-g.

Jednobiegunowy ładunek korzystnie nanosi się na kropelki cieczy wyłącznie za pomocą wzajemnego oddziaływania pomiędzy cieczą a urządzeniem rozpylającym, przy czym żaden ładunek nie zostaje naniesiony z wewnętrznego lub zewnętrznego urządzenia indukującego ładunek.

Stosunek ładunku do masy kropelek w wysokości co najmniej +/- 1 x 10^-4 C/kg można nanosić na kropelki cieczy wskutek zastosowania aerozolowego urządzenia rozpylającego, w którym co najmniej jedna cecha materiału, z jakiego wykonano urządzenie uruchamiające, wielkość i kształt otworu tego urządzenia, średnica rurki zanurzeniowej, charakterystyka zaworu oraz skład kompozycji zawierającej denaturant lub dezaktywator alergenu zawartej w urządzeniu aerozolowym dobrane są tak, że uzyskuje się wymieniony stosunek ładunku do masy kropelek poprzez dwuwarstwowe ładowanie, które nanosi jednobiegunowy ładunek na kropelki w trakcie rzeczywistego rozpylania cieczy przez otwór w aerozolowym urządzeniu rozpylającym.

PL 193 618 B1

W korzystnym wariancie stosuje się ciekłą kompozycję, która obejmuje fazę oleistą, fazę wodną, środek powierzchniowo czynny, denaturant lub dezaktywator alergenu oraz propelent.

Faza oleista może zawierać węglowodór C9-C12.

Węglowodór C9-C12 korzystnie stanowi 2 do 10% wagowych kompozycji.

Jako substancję powierzchniowo czynną można stosować oleinian gliceryny lub oleinian poligliceryny.

Substancja powierzchniowo czynna korzystnie stanowi 0,1 do 1,0% wagowych kompozycji.

Jako propelent korzystnie stosuje się płynny gaz lub sprężony gaz.

Propelent może stanowić 20 do 50% wagowych kompozycji.

Jako denaturant alergenu można stosować kwas garbnikowy, zaś jako przykładowe dezaktywatory alergenów typu Der-f i/lub Der-p można stosować olejek cedrowy, chlorek heksadecylotrimetyloamoniowy, chlorohydrat glinowy, 1-propoksypropanol-2, polyquaternium-10, żel krzemionkowy, ester kwasu alginowego i propylenoglikolu, siarczan amonowy, hinokitiol, kwas L-askorbinowy, unieruchomiony kwas garbnikowy, chloroheksydyna, bezwodnik maleinowy, olej hinoki, kompozyt z AgCl i TiO2, diazolidynylomocznik, 6-izopropylo-m-krezol, związek o wzorze I:

związek o wzorze II,

polimeryczny dialdehyd zawierający dwie lub więcej powtarzające się jednostki o wzorze III:

gdzie n = 2 do 200, mocznik, cyklodekstrynę, uwodorniony olej chmielowy, poliwinylopirolidon, N-metylopirolidon, sól sodową antrachinonu, tioglikolan potasu lub aldehyd glutarowy.

Zgodnie z preferowanym rozwiązaniem jednobiegunowy ładunek, który nanosi się na kropelki cieczy, wytwarzany jest jedynie w wyniku wzajemnego oddziaływania pomiędzy cieczą zgromadzoną w urządzeniu rozpylającym a samym urządzeniem w trakcie rozpylania cieczy. Szczególnie korzystne rozwiązanie przewiduje, że sposób, w jaki nanosi się ładunek na kropelki cieczy, nie opiera się nawet w części na podłączeniu urządzenia rozpylającego do jakiegokolwiek urządzenia wytwarzającego ładunek, jak choćby źródła stosunkowo wysokiego napięcia, czy też dowolnego innego wewnętrznego

PL 193 618 B1 urządzenia indukującego ładunek, na przykład akumulatora. Tym samym urządzenie rozpylające jest całkowicie samodzielne, co powoduje, że znajduje ono zastosowanie w przemyśle, biurach i gospodarstwach domowych.

Zgodnie z preferowanym rozwiązaniem urządzenie rozpylające stanowi ciśnieniowe urządzenie do rozpylania stosowane w gospodarstwach domowych, pozbawione obwodów elektrycznych, i jakie można trzymać w jednym ręku. Zazwyczaj urządzenie takie charakteryzuje się pojemnością rzędu 10 do 2000 ml i można je obsługiwać ręcznie lub z pomocą automatycznego urządzenia uruchamiającego. Szczególnie korzystne rozwiązanie przewiduje zastosowanie ręcznego pojemnika aerozolu.

Zgodnie z korzystnym rozwiązaniem stosunek ładunku do masy kropelek w wysokości co najmniej +/- 1 x 10^-4 C/kg nanosi się na ciekłe kropelki dzięki zastosowaniu aerozolowego urządzenia rozpylającego, w którym przynajmniej jedna cecha materiału, z jakiego wykonano urządzenie uruchamiające, wielkość i kształt otworu tego urządzenia, średnica rurki zanurzeniowej, charakterystyka zaworu oraz skład mieszaniny zawierającej denaturator lub dezaktywator alergenu zawartej w urządzeniu rozpylającym dobrane są w taki sposób, by uzyskać określony stosunek ładunku do masy kropelek poprzez dwuwarstwowe naładowanie, w wyniku którego kroplom nadanie zostanie jednobiegunowy ładunek w trakcie rzeczywistego rozpylania cieczy przez otwór w aerozolowym urządzeniu rozpylającym.

Dzięki zastosowaniu sposobu, będącego przedmiotem niniejszego wynalazku, denaturant lub dezaktywator, stanowiący część rozpylanej mieszaniny, w sposób aktywny zwalcza alergeny. W efekcie obserwuje się rzeczywistą redukcję reakcji alergicznych ze względu na zwiększenie intensywności strącania i dezaktywację alergenów aktywnych dzięki ich zawieszeniu w powietrzu.

Pożądany rezultat uzyskano dzięki jednobiegunowemu ładunkowi kropelek aerozolu. Ładunek taki sprawia, że: po pierwsze, poszczególne kropelki przyciągane są do cząsteczek alergenów, po drugie, jako że wszystkie kropelki charakteryzują się ładunkiem o tym samym biegunie, odpychają się one od siebie.

Tym samym charakteryzuje je niewielka koalescencja lub też całkowity jej brak, co z kolei powoduje dążność kropelek do znacznego rozprzestrzeniania się w porównaniu z nie naładowanymi kropelkami. Co więcej, o ile siły odpychania wynikające z naładowania kropelek są większe niż cechujące je siły napięcia powierzchniowego, naładowane kropelki ulegają rozdzieleniu na szereg mniejszych naładowanych kropelek (przekraczając granicę Rayleigh'a). Proces ten trwa tak długo, aż dwie przeciwstawnie działające siły ulegną wyrównaniu lub też kropelki całkowicie wyparują.

Zazwyczaj cząsteczki alergenów są elektrycznie izolowane od otoczenia, zaś ich potencjał równy jest potencjałowi otoczenia. Izolowana cząsteczka znajdująca się w chmurze elektrycznie naładowanych kropelek cieczy spowodować może zmianę konfiguracji pola elektrycznego wytwarzanego przez kropelki, co zwiększy przyciąganie kropelek do cząsteczki alergenu. W rezultacie do cząsteczki alergenu przyciągane są kropelki cieczy.

Przykładowy denaturant alergenów stanowi kwas garbnikowy, którego zastosowanie opisano w amerykańskim opisie patentowym 4806526.

Wiele dezaktywatorów oddziałuje na określony rodzaj alergenów i odpowiadających im roztoczy. I tak przykładowo dezaktywator alergenu typu Der-f nie jest skuteczny wobec alergenu typu Der-p. Szereg różnych dezaktywatorów alergenów typu Der-f i Der-p opisano w WO 99/15208.

Ciekła kompozycja, która rozpylana jest w powietrzu przy użyciu aerozolowego urządzenia rozpylającego, stanowi, zgodnie z preferowanym rozwiązaniem, mieszanina wody i węglowodoru lub emulsja, czy też ciecz, jaka ulega przemianie w emulsję poprzez wstrząśnięcie urządzenia rozpylającego przed użyciem lub też w trakcie samego rozpylania. Przykładową kompozycję, jaką można sporządzić w takiej postaci, by można ją było rozpylać sposobem według wynalazku, stanowi kompozycja sporządzona w oparciu o US 4806526.

Podczas gdy wszelkie ciecze w aerozolu charakteryzują się całkowitym ładunkiem ujemnym lub dodatnim w wyniku dwuwarstwowego ładowania lub rozdzielenia kropelek cieczy, ładunek kropelek cieczy pochodzących ze standardowego urządzenia rozpylającego wynosi jedynie +/-1 x 10^-8 do 10^-5 C/kg.

Niniejszy wynalazek przewiduje połączenie różnych cech konstrukcji urządzenia rozpylającego w taki sposób, by wspomóc proces ładowania cieczy w trakcie jej rozpylania.

Typowe urządzenie rozpylające obejmuje:

1. Pojemnik zawierający kompozycję rozpylaną z urządzenia oraz ciekły lub gazowy propelent;

2. Rurkę zanurzeniową sięgającą w głąb pojemnika, którego górny koniec łączy się z zaworem;

3. Urządzenie uruchamiające umieszczone powyżej zaworu, a które można nacisnąć w celu uruchomienia zaworu;

PL 193 618 B1

4. Wkładkę w urządzeniu uruchamiającym, w której znajduje się otwór, przez który rozpylana jest kompozycja.

Urządzenie rozpylające, którego zastosowanie w ramach niniejszego wynalazku jest szczególnie korzystne, opisano w WO 97/012227.

Istnieje możliwość nadania wyższego ładunku kropelkom cieczy poprzez dobór poszczególnych cech urządzenia rozpylającego, w tym materiału, kształtu i wymiarów urządzenia uruchamiającego, wkładki urządzenia uruchamiającego, zaworu oraz rurki zanurzeniowej, a ponadto właściwości rozpylanej cieczy, tak by uzyskać pożądaną wielkość ładunku w trakcie rozpylania kropelek cieczy.

Szereg charakterystyk systemu rozpylania aerozolu zwiększa dwuwarstwowe ładowanie oraz wymianę ładunków między cieczą a powierzchniami systemu rozpylania cieczy. Zwiększenie to związane jest z czynnikami, jakie wspomóc mogą turbulencję przepływu przez system oraz zwiększyć częstotliwość i szybkość kontaktów cieczy z powierzchniami wewnętrznymi systemu pojemnika, zaworu i urządzenia uruchamiającego.

I tak, przykładowo, charakterystykę urządzenia uruchamiającego zoptymalizować można w taki sposób, by zwiększył się poziom ładunku dla cieczy rozpylanej z wnętrza pojemnika. Niewielki otwór we wkładce w urządzeniu uruchamiającym, o wielkości 0,45 mm lub mniejszej, zwiększa poziom ładunku dla cieczy rozpylanej poprzez urządzenie uruchamiające. Dobór materiału, z jakiego wykonywane jest urządzenie uruchamiające, również może zwiększyć poziom ładunku dla cieczy rozpylanej z wnętrza urządzenia. Wśród materiałów, które wpływają na wzrost ładunku, wymienić należy nylon, poliester, acetal, PCV oraz polipropylen. Również i kształt otworu we wkładce zoptymalizować można w taki sposób, by wzrastał ładunek cieczy w trakcie jej rozpylania poprzez urządzenie uruchamiające. Wkładki, które wspomagają mechaniczne rozdrabnianie cieczy pozwalają na lepsze jej ładowanie.

Wkładkę urządzenia uruchamiającego w obrębie urządzenia rozpylającego wykonać można z materiału przewodzącego, izolacyjnego, pół-przewodzącego lub też powodującego statyczną dyssypację.

Rurkę zanurzeniową wykonać można w taki sposób, by wzrósł ładunek cieczy rozpylanej z pojemnika. Wąska rurka tego rodzaju, przykładowo o wewnętrznej średnicy 1,27 mm, powoduje wzrost ładunku cieczy. Podobnie, na wzrost ładunku wpływać może rodzaj materiału, z jakiego wykonano rurkę zanurzeniową.

Istnieje też możliwość takiego doboru cech zaworu, by zwiększyć stosunek ładunku do masy cieczy w trakcie jej rozpylania z wnętrza pojemnika. Stosunek ten zwiększyć można za sprawą niewielkiego otworu w tylnej końcówce obudowy, o wielkości w przybliżeniu 0,65 mm. Na wzrost ładunku wpływa też wykorzystanie ograniczonej liczby otworów w trzonie, przykładowo 2 x 0,50 mm. Podobny wpływ ma zastosowanie zaworu parowego, przy czym zawór parowy o dużym otworze, przykładowo 0,50 mm do 1,0 mm, przynosi zasadniczo wzrost ładunku.

Na poziom ładunku wpływać też może zmiana składu mieszaniny. Mieszanina węglowodoru i wody, lub też emulsja nie mieszalnego węglowodoru i wody charakteryzuje się wyższym stosunkiem ładunku do masy niż to jest w przypadku samej wody czy węglowodoru.

Zgodnie z preferowanym rozwiązaniem propelent stanowi płynny gaz (LPG) czyli gazol, jaki, zgodnie z korzystnym rozwiązaniem, stanowi z kolei butan, ewentualnie z domieszką propanu. Propelent taki stanowić może 10 do 90% wagowych w zależności od tego, czy kompozycja do spryskiwania ma być „wilgotna” czy „sucha”. W przypadku wilgotnej kompozycji korzystne jest, by propelent stanowił 20 do 50% wagowych, a korzystniej: 30 do 40% wagowych.

Kropelki cieczy pochodzące z urządzenia rozpryskującego charakteryzują się zasadniczo średnicą w granicach 5 do 100 mikrometrów, przy czym dla większości wynosi ona 40 mikrometrów. Ciecz pochodząca z urządzenia rozpylającego zawierać może określoną z góry ilość materiału obejmującego drobne zawieszone cząsteczki, na przykład pirolityczną krzemionkę lub określoną ilość lotnej substancji stałej, takiej jak mentol czy naftalen.

Przedstawiony tu sposób nie tylko pozawala neutralizować alergeny, ale również przyspiesza naturalny proces strącania cząsteczek zawieszonych w powietrzu poprzez pośrednie naładowanie cząsteczek, co pozwala z kolei na szybką poprawę jakości powietrza.

Typowy pojemnik urządzenia rozpylającego wykonana jest z aluminium, blachy lakierowanej lub nie lakierowanej cyny lub tym podobnych. Wkładka urządzenia uruchamiającego wykonana być może przykładowo z żywicy acetalowej. Boczny otwór w trzonie zaworu stanowią standardowo dwa otworki o średnicy 0,51 mm.

PL 193 618 B1

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny przez aerozolowe urządzenie rozpylające do stosowania sposobu według wynalazku; fig. 2 przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny przez zespół zaworu urządzenia zaprezentowanego na fig. 1; fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny przez wkładkę urządzenia uruchamiającego zaprezentowanego na fig. 2; fig. 4 przedstawia kształt otworu w głowicy aerozolowego urządzenia rozpylającego zaprezentowanej na fig. 3, patrząc w kierunku A; fig. 5 przedstawia rozmieszczenie komory wirowej w głowicy rozpylacza zaprezentowanej na fig. 3, patrząc w kierunku B; fig. 6 przedstawia sposób według wynalazku, zgodnie z tym, co opisano w przykładzie 2, odnosząc się do tempa strącania cząsteczek kurzu zawierających alergeny.

Na fig. 1i 2 zaprezentowano aerozolowe urządzenie rozpylające do stosowania sposobu według wynalazku. Obejmuje ono pojemnik 1, wykonany z aluminium, lakierowanej lub nie lakierowanej cyny lub tym podobnych w tradycyjny sposób, a który stanowi zbiornik 2 na ciecz 3 o przewodności pozwalającej kropelkom na przenoszenie właściwego ładunku elektrostatycznego. W pojemniku tym znajduje się też gaz pod ciśnieniem, który wypycha ciecz 3 na zewnątrz pojemnika 1 za pośrednictwem systemu kanalików, w skład którego wchodzi rurka zanurzeniowa 4, zawór oraz zespół urządzenia uruchamiającego 5. Jeden koniec rurki zanurzeniowej 4, oznaczony symbolem 6, kończy się na dnie pojemnika 1, zaś drugi, oznaczony symbolem 7, łączy się z tylną końcówką 8 zespołu zaworu. Końcówka 8 przymocowana jest z pomocą zespołu mocującego 9, unieruchomionego wewnątrz otworu na górze pojemnika, a obejmuje ona dolną część 10, której ścianki wyznaczają otwór 11 w dolnej końcówce, z którym łączy się koniec 7 rurki zanurzeniowej 4. Tylna końcówka obejmuje też otwór 12 o stosunkowo niewielkiej średnicy w dolnej część 11 i nieco większej w górnej, oznaczonej symbolem 13. Zespół zaworu obejmuje rurkę trzonową 14 zamocowaną w otworze 12 w tylnej końcówce w taki sposób, że przebiega ona wzdłuż osi otworu 12, opierając się działaniu sprężyny 15. Trzon 14 zaworu obejmuje z kolei wewnętrzny otwór 16 wyposażony w jeden lub więcej otworów bocznych (trzonowych) 17 (por.: fig. 2). Zespół zaworu obejmuje urządzenie uruchamiające 18 wyposażone w centralny otwór 19, w którym umieszczono trzon 14 zaworu w taki sposób, że między otworem 16 rurki trzonowej 14 a otworem 19 urządzenia uruchamiającego istnieje połączenie. Kanalik 20 w urządzeniu uruchamiającym, biegnący prostopadle do otworu 19, łączy ten ostatni z zagłębieniem mieszczącym słupek 21, do którego przymocowano głowicę rozpylacza w postaci wkładki 22 obejmującej otwór 23, jaki łączy się z kanalikiem 20.

Na zewnętrznej powierzchni trzonu 14 zaworu umieszczono pierścień 24 z elastomeru, który zamyka boczny otwór 17 w trzonie 14 zaworu. Konstrukcja zespołu zaworu sprawia, że ręczne wciśnięcie urządzenia uruchamiającego 18 powoduje jednoczesne obniżenie trzonu 14 zaworu wbrew działaniu sprężyny 15, co pokazano na fig. 2. W rezultacie pierścień uszczelniający 24 nie zamyka już bocznego otworu 17. Wówczas ze zbiornika 2 do otworu 23 w głowicy rozpylacza wiedzie przejście, przez które wypychana jest na zewnątrz ciecz pod wpływem działania siły nacisku gazu zgromadzonego w pojemniku do głowicy rozpylacza poprzez system kanalików, obejmujący rurkę zanurzeniową 4, otwór 12 w tylnej końcówce, otwór 16 w trzonie zaworu, otwór 19 w urządzeniu uruchamiającym oraz kanalik 20.

W ściance tylnej końcówki 8 wykonano otwór 27 (nie uwzględniony na fig. 1), który stanowi zawór gazowy, przy czym nacisk gazu wewnątrz zbiornika 2 oddziaływać może bezpośrednio na ciecz przepływającą przez zespół zaworu. W rezultacie wzrasta turbulencja cieczy. Stwierdzono, że ładunek wzrasta, o ile średnica otworu 27 wynosi przynajmniej 0,76 mm.

Zgodnie z preferowanym rozwiązaniem otwór boczny 17 łączący otwór 16 w trzonie zaworu z otworem 12 w tylnej końcówce stanowią 2 otworki, z których każdy charakteryzuje się średnicą do 0,51 mm, co korzystnie wpływa na wytwarzanie ładunku elektrostatycznego. Zgodnie z preferowanym rozwiązaniem rurka zanurzeniowa 4 charakteryzuje się możliwie niewielką średnicą, przykładowo 1,2 mm, co również korzystnie wpływa na wielkość ładunku cieczy. Z tego samego względu korzystne jest również, by możliwie niewielka była średnica otworu 11 w tylnej końcówce, to jest, by wynosiła najwyżej 0,64 mm.

Na fig. 3 pokazano w powiększeniu przekrój poprzeczny przez wkładkę w urządzeniu uruchamiającym rozpylacza, zaprezentowanego na fig. 1 i 2. Dla uproszczenia otwór 23 przedstawiono w formie pojedynczej cylindrycznej szczeliny. Jednakże zgodnie z korzystnym rozwiązaniem otwór ten charakteryzuje się kształtem, jaki zaprezentowano przykładowo na fig. 4. Poszczególne otworki dla otworu 23 oznaczono symbolem 31, zaś okalające je ścianki otworu 23 oznaczono numerem 30. Całkowitą długość obwodową ścianek okalających otworki u wylotu otworu 23 oznaczono symbolem L (wartość podano w mm), zaś symbolem a oznaczono całkowitą powierzchnię otworków dla wylotu

PL 193 618 B1 ₂ otworu 23 (wartość podano w mm²), przy czym wartości dla L i a zaznaczono na fig. 4. L/a wynosi powyżej 8, co, jak wykazano, szczególnie korzystnie wpływa na przewodność, jako że oznacza zwiększoną powierzchnię kontaktu wkładki urządzenia uruchamiającego z przepływającą przezeń cieczą.

W celu uzyskania wysokiego stosunku L/a zastosować można wiele różnych konfiguracji, nie zmniejszając zarazem powierzchni przekroju a do wartości, jaka pozwoliłaby jedynie na niewielkie tempo przepływu cieczy. Itak możliwe jest przykładowo zastosowanie otworu we wkładce urządzenia uruchamiającego o układzie (i), gdzie wylot otworu obejmuje szereg segmentowych otworków (z lub bez centralnego otworku); (ii), gdzie wylot obejmuje szereg otworków w formie sektorów; (iii), gdzie poszczególne otworki tworzą wylot w formie kratki lub siatki; (iv), gdzie wylot wykonano w formie krzyża; (v) gdzie otworki tworzą wspólnie wylot w formie pierścieni koncentrycznych; lub też układy te łączy się między sobą. Szczególnie korzystne są takie konfiguracje otworu we wkładce urządzenia uruchamiającego, gdzie element w formie języczka wystaje w poprzek strumienia przepływającej cieczy, wibrując w trakcie jej przepływu. Zdolność wibracji powodować może turbulencje w trakcie przepływu, a tym samym wzmagać podział ładunków elektrostatycznych dla podwójnej warstwy, co z kolei pozwala na uzyskanie wyższego ładunku dla cieczy.

Na fig. 5 zaprezentowano widok z góry na jedno z możliwych rozwiązań komory wirowej 35 wkładki 22 urządzenia uruchamiającego. Komora ta obejmuje 4 boczne kanaliki rozmieszczone w jednakowej odległości od siebie, stycznie wobec centralnie położonej przestrzeni 37 otaczającej otwór 23. W trakcie wykorzystywania urządzenia ciecz wypychana ze zbiornika 2 przez sprężony gaz przedostaje się przez kanalik 20 i wnika w kanaliki 36 prostopadle do ich osi wzdłużnych. Układ kanalików sprawia, że ciecz dąży do zachowania kolistego ruchu, w jakim pozostawała przed dostaniem się do centralnej przestrzeni 37, a następnie otworu 23. W rezultacie ciecz poddawana jest turbulencjom, co powoduje wzrost elektrostatycznego ładunku cieczy.

Poniższe przykłady ilustrują ideę przedstawionego tu wynalazku:

Pr z y k ł a d 1

Obliczono stężenie cząsteczek alergenu (przykładowo Der p1, Der f1, Fel d1 lub Bla g1) w sztucznie przygotowanym aerozolu drobinek kurzu (obecnych w każdym domu), po czym wyniki porównano z konfiguracją uzyskaną po poddaniu obłoku kurzu działaniu: po pierwsze, naładowanej cieczy w aerozolu, zawierającej środek neutralizujący, po drugie, identycznej naładowanej cieczy w aerozolu, nie zawierającej środka neutralizującego. Obłok kurzu uzyskano w komorze testowej o objętości 2,2 m³, rozpraszając 2,0 g domowego kurzu z pomocą sprężonego powietrza. 2,0 g cieczy w aerozolu (z lub bez środka neutralizującego) rozproszono w środku obłoku kurzu, po czym niezwłocznie przystąpiono do pobierania próbek. Powietrze badano w tempie 18 litrów na minutę przez pięć minut przy użyciu filtra z włókna szklanego rozpiętego na uchwycie (German laboratories), co pozwoliło zebrać cząsteczki zawieszone w powietrzu. Alergen został wymyty z papierów filtracyjnych przy użyciu 1 ml 10% BSA PBS-T (solanka buforowana fosforanem 0,05% Tween i 10% albuminy surowicy krwi bydlęcej) w ciągu nocy. Następnie usunięto papier filtracyjny, a pozostały roztwór poddano działaniu wirówki przez 5 minut przy 13000 obrotach na minutę. Ciecz sklarowaną nad osadem, zawierającą alergen, zdekantowano do czystego pojemnika. Próbki kontrolne zebrano z obłoku kurzu, nie poddając go uprzednio działaniu cieczy w aerozolu. Czynność powtórzono przynajmniej pięciokrotnie dla celów kontrolnych i by sprawdzić działanie naładowanego aerozolu, zawierającego środek neutralizujący oraz aerozolu, nie zawierającego takiego środka. Stężenie alergenu w roztworach oszacowano przy wykorzystaniu metody ELISA (Enzyme Linked ImmmunoSorbent Assay).

Sporządzono mieszaninę w aerozolu zawierającą środek neutralizujący z następujących składników:

alkohol etylowy (30% obj/obj) woda (59% obj/obj) alkohol benzylowy (10% obj/obj) kwas garbnikowy (1% obj/obj).

Mieszaninę tę wprowadzono do wnętrza standardowego pojemnika, w którym wytworzono ciśnienie stosując sprężone powietrze, uzyskując ciśnienie 130 psi wewnątrz pojemnika.

Ładunek kropli pochodzących z pojemnika sztucznie podwyższono, uzyskując stosunek ładunku do masy w wysokości -1x 10^-4 C/kg przy zastosowaniu ładunku -10 kvna szwie pojemnika, pochodzącego ze źródła wysokiego napięcia. Uzyskano tempo przepływu wynoszące w przybliżeniu 1,5 g/sec. Kropelki ulegały gwałtownej dyspersji w powietrzu.

PL 193 618 B1

Przedstawione tu aerozolowe urządzenie rozpylające porównano ze standardowym urządzeniem zawierającym mieszaninę o tym samym składzie. Wykazano, że w przypadku zwalczania alergenów w pomieszczeniu zgodnie z procedurą opisaną powyżej ilość koniecznej do rozpylenia cieczy była znacznie niższa w przypadku opisywanego tu urządzenia niż to miało miejsce w przypadku standardowych, znanych już urządzeń.

Pr z y k ł a d 2

Obliczono tempo strącania cząsteczek kurzu w obłoku kurzu stworzonym w sposób aktyniczny, a zawierającym określone stężenie alergenów, przy wykorzystaniu licznika cząsteczek powietrza (APC 300A, Malvern Instruments, Malvern, Wielka Brytania). Tempo strącania charakterystyczne dla naturalnych procesów porównano z odpowiednim tempem po poddaniu obłoku kurzu działaniu naładowaną ciekłą kompozycją w aerozolu, zawierającej denaturant alergenów (stosunek ładunku do masy w wysokości -1,4 x 10^-4 C/kg^-1), a rozpraszanej przy pomocy ręcznego dozownika ciśnieniowego, a ponadto działaniu równoważnego ciekłego aerozolu, który nie został naładowany (stosunek ładunku do masy w wysokości -1,3 x 10^-6 C/kg^-1). Obłok domowego kurzu uzyskano w komorze testowej o objętości 2,2 m³, rozpraszając 2,0 g domowego kurzu z pomocą sprężonego powietrza. Stężenie cząsteczek w obłoku przez 14 minut obliczono przy pomocy licznika cząsteczek powietrza, a tym samym uzyskano wartość tempa naturalnego strącania dla kurzu. By uzyskać dane dotyczące wpływu naładowanej i nie naładowanej cieczy w aerozolu na stężenie cząsteczek kurzu, 2,0 g jednej z tych cieczy rozproszono w centralnej części obłoku kurzu, zaraz po pierwszym pomiarze nagromadzenia cząsteczek. Kolejne pomiary stężenia kurzu wskazały na tempo strącania cząsteczek kurzu pod wpływem działania cieczy w aerozolu. Czynność tę powtórzono przynajmniej pięciokrotnie dla naturalnego tempa osadzania się cząsteczek oraz dla strącania spowodowanego przez nie naładowaną i naładowaną ciecz w aerozolu. Typowe wyniki przedstawiono na fig. 6 dla cząsteczek wielkości 1 do 2 mikronów zawieszonych nadal w powietrzu. Tempo, w jakim cząsteczki kurzu osiadają w sposób naturalny, było powolne. Natomiast ciecze w aerozolu pochodzące z ręcznych urządzeń ciśnieniowych spowodowały strącenie 60% cząsteczek w przeciągu 90 sekund. Naładowana ciecz w aerozolu spowodowała strącenie niemal 80% cząsteczek w przeciągu 90 sekund. Różnica między strącaniem cząsteczek oraz denaturacją alergenów dla naładowanej cieczy w aerozolu i cieczy nie naładowanej była statystycznie znacząca (p < 0,05).

Claims (15)

1. Sposób traktowania alergenów zawieszonych w powietrzu, w którym do zawieszonego w powietrzu źródła alergenów kieruje się kropelki cieczy z urządzenia rozpylającego, znamienny tym, że alergeny zawieszone denaturuje się, względnie dezaktywuje, podczas gdy są zawieszone w powietrzu stosując ciecz zawierającą kompozycję, w skład której wchodzi dezaktywator lub denaturant alergenów, przy czym na wymienione kropelki cieczy nanosi się, poprzez dwuwarstwowe ładowanie w trakcie rozpylania kropelek cieczy przez urządzenie rozpylające, jednobiegunowy ładunek, który ma taki poziom, że stosunek ładunku do masy kropelek wynosi co najmniej +/- 1 x 10^-4 C/kg.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako urządzenie rozpylające stosuje się aerozolowe urządzenie rozpylające.

3. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że jako ciekłą kompozycję cieczy stosuje się emulsję.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpyla się kropelki cieczy o średnicy 5 do 100 mikrometrów.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kompozycję zawierającą denaturant lub dezaktywator alergenów skuteczny wobec alergenów typu Der-f, Der-p, Fel-d i/lub Bla-g.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jednobiegunowy ładunek nanosi się na kropelki cieczy wyłącznie za pomocą wzajemnego oddziaływania pomiędzy cieczą a urządzeniem rozpylającym, przy czym żaden ładunek nie zostaje naniesiony z wewnętrznego lub zewnętrznego urządzenia indukującego ładunek.

PL 193 618 B1

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że stosunek ładunku do masy kropelek w wysokości co najmniej +/- 1 x 10^-4 C/kg nanosi się na kropelki cieczy wskutek zastosowania aerozolowego urządzenia rozpylającego, w którym co najmniej jedna cecha materiału, z jakiego wykonano urządzenie uruchamiające, wielkość i kształt otworu tego urządzenia, średnica rurki zanurzeniowej, charakterystyka zaworu oraz skład kompozycji zawierającej denaturant lub dezaktywator alergenu zawartej w urządzeniu aerozolowym dobrane są tak, że uzyskuje się wymieniony stosunek ładunku do masy kropelek poprzez dwuwarstwowe ładowanie, które nanosi jednobiegunowy ładunek na kropelki w trakcie rzeczywistego rozpylania cieczy przez otwór w aerozolowym urządzeniu rozpylającym.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ciekłą kompozycję, która obejmuje fazę oleistą, fazę wodną, środek powierzchniowo czynny, denaturant lub dezaktywator alergenu oraz propelent.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że faza oleista zawiera węglowodór C9-C12.

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że węglowodór C9-C12 stanowi 2 do 10% wagowych kompozycji.

11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako substancję powierzchniowo czynną stosuje się oleinian gliceryny lub oleinian poligliceryny.

12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że substancja powierzchniowo czynna stanowi 0,1 do 1,0% wagowych kompozycji.

13. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako propelent stosuje się płynny gaz lub sprężony gaz.

14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że propelent stanowi 20 do 50% wagowych kompozycji.

15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako denaturat alergenu stosuje się kwas garbnikowy, zaś jako przykładowe dezaktywatory alergenów typu Der-f i/lub Der-p stosuje się olejek cedrowy, chlorek heksadecylotrimetyloamoniowy, chlorohydrat glinowy, 1-propoksypropanol-2, polyquaternium-10, żel krzemionkowy, ester kwasu alginowego i propylenoglikolu, siarczan amonowy, hinokitiol, kwas L-askorbinowy, unieruchomiony kwas garbnikowy, chloroheksydyna, bezwodnik maleinowy, olej hinoki, kompozyt zAgCli TiO2, diazolidynylomocznik, 6-izopropylo-m-krezol, związek o wzorze I:

związek o wzorze II:

PL 193 618 B1 polimeryczny dialdehyd zawierający dwie lub więcej powtarzające się jednostki o wzorze III:

gdzie n = 2 do 200, mocznik, cyklodekstrynę, uwodorniony olej chmielowy, poliwinylopirolidon, N-metylopirolidon, sól sodową antrachinonu, tioglikolan potasu lub aldehyd glutarowy.