IT201600078342A1 - Processo per la ristrutturazione idroionica delle acque termali e marine - Google Patents

Description

"PROCESSO PER LA RISTRUTTURAZIONE IDROIONICA DELLE ACQUE TERMALI E MARINE."

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un processo per la ristrutturazione idroionica delle acque termali e marine che consente di mutare la loro struttura da termodinamicamente instabile e poco biodisponibile, ad un'altra dinamicamente ristrutturata molto più idonea alla idratazione dei tessuti da parte della componente idrica e all'assorbimento degli ioni attraverso le membrane di cellule carenti di sali e/o oligoelementi .

E' noto nell'arte portare ad isotonia una soluzione di acqua di mare o termale mediante l'aggiunta di acqua bi-distillata per preparazioni iniettabili: come è noto l'acqua di mare contiene disciolti in essa, tutti gli oligoelementi presenti nel plasma umano, pertanto abbassando la sua concentrazione fino a livello fisiologico, si ottiene una soluzione che in gergo si definisce "isoplasmatica" .

Il limite di questo nuovo composto risiede però nel fatto che, alla luce delle più recenti acquisizioni in materia, la biodisponibilità degli ioni verso i tessuti, risulta alquanto occasionale poiché la struttura del liquido ottenuto dopo la diluizione vede accresciuto il proprio livello di instabilità termodinamica. Di fatto, quello che si ottiene è sicuramente una soluzione simile e sovrapponibile al plasma umano (data la raggiunta equivalenza delle concentrazioni chimiche), ma rimane ancora da raggiungere la comparabilità dal punto di vista della stabilità strutturale interna poiché ogni aggregazione molecolare spontanea viene costantemente disturbata da quelle vicine in quanto i legami a ponte idrogeno, tendenti alla stabilizzazione della rete di cluster acquosi, sono soggetti a formarsi e a disgregarsi con molta rapidità dato l'eccesso di energia libera presente nel mezzo limitando il reale livello di biodisponibilità ionica che, oggi sappiamo, dipende da un assetto strutturale che deve essere il più ordinato possibile.

E' importante ricordare che nell'acqua di mare, attraverso le ere geologiche, le cariche molecolari residue sono riuscite a creare un sistema di legami a ponte idrogeno reciprocamente stabilizzanti, aventi 10 scopo di raggiungere se non uno stato di riposo interno della massa liquida, almeno uno stato organizzato. Ciò è dovuto alla formazione di una estesa rete di aggregati molecolari strutturati al più basso livello energetico possibile, chiamati "Cluster Idroionici" dotati di un chiaro assetto geometrico tridimensionale.

Dal 2003, quando Peter Agre e Roderik McKinnon hanno scoperto rispettivamente gli Aquaporins e i Canali Ionici di membrana, (scoperta che è valsa loro 11 riconoscimento del Premio Nobel per la chimica), gli studi di istologia e di biochimica cellulare hanno subito una lenta e progressiva metamorfosi.

L'analisi e la ricerca sulla biodisponibilità dell'acqua e degli oligoelementi in essa disciolti non somministrati per via endovenosa, si sono rivelati molto più complessi a causa della difficoltà del loro assorbimento. Non solo; da queste scoperte si potè altresì dedurre che in molti casi, talune patologie si sviluppano più facilmente e velocemente quando è presente un insufficiente livello di idratazione tessutale o una diminuita biodisponibilità degli elettroliti nel sangue. Oggi si sa che gli Aquaporins e i Canali Ionici di membrana sono presenti in tutti i tessuti del corpo umano, e che pertanto, una procedura industriale che consenta un sensibile incremento della biodisponibilità idrica e ionica da parte delle cellule, si trasforma in un potenziamento dell'attività di integratori alimentari, creme cosmetiche, colliri e farmaci.

Per meglio comprendere il valore dell'invenzione si rendono necessarie alcune considerazioni:

Tutte le reazioni fisiologiche avvengono con il concorso attivo dell'acqua.

Contemporaneamente, tutti i fenomeni fisiologici sono fenomeni di carattere strutturale dove i liquidi corporei assumono una struttura precisa. Quindi l'acqua corporea, ossia le soluzioni idroioniche circolanti, posseggono una struttura chimico-fisica "adeguata".

"Adeguata" significa contemporaneamente "ordinata" e che possiede una energia di mantenimento che sia il più possibile vicina allo "stato di riposo".

Le strutture di questo tipo, hanno una conformazione geometrica che tende ad assumere un aspetto simile a quello dei poliedri platonici . Queste soluzioni sono conosciute come "cluster idroionici".

L'acqua di mare è il serbatoio naturale più semplice ed immediato per la costituzione corporea di cluster idroionici fisiologici "adeguati" .

Il mantenimento nel tempo di queste strutture è nettamente favorito dal loro contatto (cioè dal loro interfacciarsi), con strutture solide organiche e non.

Il passaggio di ordine strutturale, nei fenomeni di interfaccia, avviene tramite la costituzione di legami a ponte idrogeno che dipendono dalla presenza delle cosiddette "cariche residue".

L'acqua di mare, ma anche alcuni tipi di acque termali, le possiedono in modo del tutto naturale .

Le sostanze solide "ordinanti" le possiedono anch'esse .

Si è ora trovato che si può ristrutturare la componente idroionica delle acque marine o termali facendo passare dette acque in una colonna contenente una sostanza solida, totalmente inerte e insolubile, avente la funzione di ordinare strutturalmente detta componente .

Le migliori sostanze solide "ordinanti" (al di fuori di quelle che costituiscono la matrice solida corporea), sono infatti quelle che ordinano senza partecipare in alcun altro modo alla fenomenologia dell'interfaccia, cioè sono totalmente inerti e insolubili .

Il processo, oggetto della presente invenzione, per la ristrutturazione idroionica delle acque termali e marine sia isotoniche che ipertoniche rispetto ai fluidi corporei, finalizzato ad incrementare il numero dei legami a ponte idrogeno nelle soluzioni, comprende l'aggiungere acqua bidistillata per portare ad isotonia con i fluidi corporei dette acque di mare o termali, ed è caratterizzato dal fatto di far passare dette acque portate ad isotonia in almeno una colonna contenente una sostanza solida, totalmente inerte e insolubile, avente la funzione di ordinare strutturalmente favorendo la costituzione ed il mantenimento di legami a ponte idrogeno tendenti alla stabilizzazione dei cluster acquosi contenuti in dette acque.

Fra le sostanze solide, totalmente inerti e insolubili, aventi la funzione di ordinare strutturalmente tali soluzioni, le preferite e consigliate sono la quarzite ed il PMMA. (Polimetilmeta-acrilato) in quanto le loro specifiche caratteristiche per la costituzione dei fenomeni strutturali, le rendono delle sostanze ideali per le soluzioni idroioniche poste alla loro interfaccia.

La quarzite utilizzata dovrebbe essere preferibilmente scelta fra quelle ad elevata concentrazione di quarzo, in particolare la quarzite di Barge.

La quarzite di Barge è una quarzite "dinamometamorfosata", cioè è stata subdotta a decine di chilometri nella profondità della superficie terrestre e poi è stata esumata. Durante questo lungo processo, i tetraedri componenti la silice, vengono prima ristrutturati e poi distorti tangenzialmente in modo da aumentare le cariche residue ed incrementare le possibilità che si formino ponti idrogeno.

Il PMMA, per le sue caratteristiche di biocompatibilità, viene normalmente usato per la costruzione di valvole cardiache ed altri dispositivi medici impiantabili. Questo significa che i cluster che lo compongono dal punto di vista strutturale, sono totalmente inerti verso i fluidi corporei con cui vengono a contatto.

L'incremento del numero dei ponti idrogeno così ottenuti, aumentano la biodisponibilità e l'assorbimento della componente acquosa e degli ioni in soluzione, da parte delle cellule.

Nel processo in accordo all'invenzione le acque termali e marine possono essere eventualmente filtrate prima di aggiungere l'acqua bi-distillata.

Il processo rivendicato consente di ottenere come prodotto finale, una soluzione isotonica molto più stabile, e quindi, più funzionale alla biodisponibilità e alla nutrìtività cellulare.

I materiali in esso usati, il Polirnetil-metaacrilato e la Quarzite di Barge, possono essere sostituiti con altri materiali aventi simile struttura e funzione, rientrando nell'ambito del trovato .

In una realizzazione preferita del processo dette acque, dopo essere state portate ad isotonia con i fluidi corporei mediante aggiunte di acqua bidistillata, sono fatte passare in almeno due colonne in serie di cui la prima colonna contenente la quarzite, la seconda colonna contenente il PMMA, incrementando in tal modo ulteriormente la stabilità termodinamica della soluzione.

Un ulteriore incremento può essere ottenuto facendo passare dette acque due o più volte nella colonna contenente quarzite e/o nella colonna contenente PMMA.

Il metodo, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del presente concetto inventivo.

Inoltre, tutte le sostanze costitutive e i materiali in uso potranno essere sostituiti con altre sostanze e materiali aventi caratteristiche equivalenti .

La soluzione finale ottenuta può costituire un solvente ma anche un principio attivo.

Alla soluzione finale ottenuta può essere prevista l'aggiunta di principi attivi naturali o di sintesi .

La soluzione finale ottenuta è idonea per l'applicazione in diversi campi farmacologici: dermatologico, oftalmico, cosmetico, odontoiatrico, alimentare e farmaceutico.

Ulteriore oggetto della presente invenzione è l'uso della soluzione ottenuta mediante il processo rivendicato sopra descritto per la preparazione di integratori alimentari, prodotti igienici e disinfettanti, cosmetici idratanti e nutritivi per la pelle e le mucose, colliri e farmaci sia destinati ad uso umano che veterinario.

In fig. 1 viene schematizzato uno schema di realizzazione preferito in accordo all'invenzione.

La fig. 2 mostra un grafico cartesiano dove abbiamo sull'asse delle ascisse le diverse frequenze dei campi magnetici a cui vengono sottoposte le 6 soluzioni e su quello delle ordinate il tempo di rilassamento, che però (per convenzione internazionale) , non viene misurato in t, bensì in 1/t, per cui le soluzioni più stabili sono posizionate più in alto rispetto a quelle meno stabili .

La figura 1 mostra schematicamente un impianto ed il relativo processo di ristrutturazione dell'acqua di mare isotonica.

L'acqua di mare o l'acqua termale, dopo essere stata eventualmente filtrata, viene portata ad isotonia mediante aggiunta di acqua bi-distillata in un serbatoio 10.

L'acqua portata ad isotonia viene mediante una pompa 1 fatta passare in una prima colonna 20 contenente la quarzite (preferibilmente la quarzite di Barge.

L'acqua uscente, mediante una seconda pompa 2, viene in parte riciclata alla prima colonna 20 ed in parte fatta passare in una seconda colonna 30 contenente MPPA.

L'acqua uscente dalla seconda colonna 30, mediante una terza pompa 3, viene in parte riciclata alla seconda colonna 30 ed in parte costituisce l'acqua di produzione 4 ottenuta mediante il processo schematizzato .

Esempi

Tramite una analisi ottenuta mediante la rilassometria NMR a ciclo di campo (Fast Field Cycling NMR), che indica il tempo di rilassamento longitudinale di una sostanza che viene attraversata da un campo magnetico modulato ad una determinata frequenza, sono state esaminate le seguenti soluzioni :

A) = H20 bi-distillata per preparazioni iniettabili B) = H20 di mare tal quale

C) = H20 di mare isotonica prima del passaggio attraverso le due colonne (in accordo allo schema di fig.l)

D) = H20 di mare isotonica dopo il passaggio attraverso la colonna con PMMA (rispetto allo schema di fig. 1 senza la colonna contenente quarzite)

E) = H20 di mare isotonica dopo il passaggio attraverso la colonna con Quarzite di Barge (rispetto allo schema di fig. 1 senza la colonna contenente PMMA)

F) = E D

La sperimentazione è stata effettuata mediante SPINMASTER IT Relaxometer prodotto da Stelar s.r.l. che misura i tempi di rilassamento longitudinale delle soluzioni dopo essere state sottoposte a diversi campi magnetici e a differenti frequenze di campo, (acquisiti a 27°C e a 20 differenti valori di campo di rilassamento Brelax nel campo 0,01-20 MHzespressi come frequenza di Larmor per IH).

Le sequenze Pre-Polarized (PP/S)e Non-Polarized (NP/S) sono state utilizzate con i seguenti parametri: Temperatura °C 27 °C BACQ Campo di acquisizione MHz on<1>H 16.3 BPOL Campo di polarizzazione MHz on<1>H 30 NUC Nucleo Ή SF Frequenza dello spettrometro MHz 16.3 PW90 90° Larghezza di impulso us 8 I risultati sono riportati in fig. 2 costituita da un grafico cartesiano dove abbiamo sull'asse delle ascisse le diverse frequenze dei campi magnetici a cui vengono sottoposte le 6 soluzioni e su quello delle ordinate il tempo di rilassamento, che però (per convenzione internazionale), non viene misurato in t, bensì in 1/t, per cui le soluzioni più stabili sono posizionate più in alto rispetto a quelle meno stabili.

Dalla lettura del suddetto grafico, si evince chiaramente come le soluzioni D, E e F, abbiano un tempo di rilassamento che è inferiore di oltre il 50% rispetto ad A, B e C e che pertanto, il passaggio attraverso le colonne con Polirnetil-meta-acrilato e la Quarzite di Barge influenza le soluzioni di acqua di mare isotonica rendendole più stabili e strutturate in modo significativamente importante.

Di fatto, le soluzioni più stabili sono quelle che, possedendo un assetto interno più ordinato tramite una strutturazione a ponti idrogeno forti, sono meno influenzate dai campi magnetici e quindi impiegano meno tempo a tornare, rilassandosi, alle condizioni di inizio.

Questo influenza, e di molto, la funzionalità cellulare e quindi 1'iso-osmoticità della soluzione idroionica trattata con questo sistema industriale, rispetto ad una qualsiasi altra soluzione naturale (come l'acqua di mare o una acqua termale), ma lasciata tal quale e non sottoposta a questo trattamento.

Da quanto in precedenza esposto, si vede quindi che il metodo trovato raggiunge gli scopi proposti.

In particolare si sottolinea che viene ottenuta una soluzione isotonica termodinamicamente molto più stabile e in grado di assicurare una maggiore biodisponibilità all'assorbimento da parte dei Canali Ionici e degli Aquaporins di membrana.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Processo per la ristrutturazione idroionica delle acque termali e marine sia isotoniche che ipertoniche rispetto ai fluidi corporei, finalizzato ad incrementare il numero dei legami a ponte idrogeno nelle soluzioni, comprendente l'aggiungere acqua bi-distillata per portare ad isotonia con i fluidi corporei dette acque di mare o termali, caratterizzato dal fatto di far passare dette acque portate ad isotonia in almeno una colonna contenente una sostanza solida, totalmente inerte e insolubile, avente la funzione di ordinare strutturalmente favorendo la costituzione ed il mantenimento di legami a ponte idrogeno tendenti alla stabilizzazione dei cluster acquosi contenuti in dette acque.
2. 2. Processo come da rivendicazione 1 dove la sostanza solida è la quarzite o il PMMA (Polimetil-meta-acrilato).
3. 3. Processo come da almeno una delle rivendicazioni da 1 a 2 dove dette acque sono fatte passare in almeno due colonne in serie di cui la prima colonna contenente la quarzite, la seconda colonna contenente il PMMA.
4. 4. Processo come da almeno una delle rivendicazioni da 1 a 3 dove dette acque vengono fatte passare due o più volte nella colonna contenete quarzite e/o nella colonna contenente PMMA.
5. 5. Processo come da almeno una delle rivendicazioni da 1 a 4 dove la quarzite è ad elevata concentrazione di quarzo.
6. 6.Processo come da rivendicazione 5 dove la quarzite ad elevata concentrazione di quarzo è la quarzite di Barge.
7. 7.Processo come da almeno una delle rivendicazioni da 1 a 6 dove le acque termali e marine vengono filtrate prima di aggiungere l'acqua bidistillata .
8. 8.Uso della soluzione ottenuta mediante il processo come da almeno una delle rivendicazioni da 1 a 7 per la preparazione di integratori alimentari, prodotti igienici e disinfettanti, cosmetici idratanti e nutritivi per la pelle e le mucose, colliri e farmaci sia destinati ad uso umano che veterinario