KR101249639B1 - 산화환원전위 수용액, 그의 제조방법 및 이를 사용하는방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 24 시간 동안 안정한 산화환원전위 (ORP) 수용액, 및 이 용액을 사용하는 방법을 제공한다. 본 발명은 치료학적 유효량의 ORP 수용액을 투여하는 것을 포함하여, 환자의 병태를 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. 추가로, 본 발명은 치료학적 유효량의 ORP 수용액을 조직과 접촉시키는 것을 포함하여 손상되거나 해를 입을 조직을 치료하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 표면을 항감염량의 ORP 수용액과 접촉시키는 것을 포함하여 표면을 소독하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 ORP 수용액을 생산하는 방법을 제공한다.

산화환원전위 수용액, 전해전지, 안정성, 증점제, 양극수, 음극수.

Description

산화환원전위 수용액, 그의 제조방법 및 이를 사용하는 방법 {OXIDATIVE REDUCTIVE POTENTIAL WATER SOLUTION, PROCESSES FOR PRODUCING SAME AND METHODS OF USING THE SAME}

본 발명은 산화환원전위 (oxidative reductive potential) 수용액 및 이러한 용액을 사용하는 방법에 관한 것이다.

슈퍼옥사이드화된 수 (super-oxidized water)로도 또한 공지되어 있는 산화환원전위 (ORP) 수는 다양한 셋팅 (settings)에서 박테리아, 바이러스 및 포자를 포함하는 미생물을 박멸하기 위한 비-독성 소독제로서 사용될 수 있다. 예를 들어, ORP 수는 보건위생 및 의료장치 분야에서 표면 및 의료설비를 소독하기 위해서 적용될 수 있다. 유리하게는, ORP 수는 환경적으로 안전하며, 따라서 비용이 많이 드는 처리절차의 필요성을 피할 수 있다. ORP 수는 또한 창상 관리, 의료장치 멸균, 식품 멸균, 병원, 소비자 가족 및 생화학테러 방지 (anti-bioterrorism)에도 용도를 갖는다.

ORP 수가 효과적인 소독제이지만, 이것은 통상적으로는 단지 몇시간의 매우 제한된 저장-수명을 갖는다. 이렇게 짧은 수명의 결과로, ORP 수의 생산은 ORP 수가 소독제로 사용될 때에 근접해서 수행하여야 한다. 이것은 병원과 같은 보건위 생 시설이 ORP 수를 생산하는데 필요한 설비를 구입하여 보유하고 유지시켜야 한다는 것을 의미한다. 또한, 이전의 제조기술은 보건위생 시설에서 소독제로서의 그의 광범한 사용이 가능하도록 ORP 수를 충분한 상업적 규모의 양으로 생산할 수 없었다.

따라서, 장기간에 걸쳐서 안정한 ORP 수 및 이러한 ORP 수를 사용하는 방법에 대한 필요성이 존재한다. 또한, ORP 수를 상업적 규모의 양으로 제조하는 비용-효율적인 방법에 대한 필요성도 있다. 본 발명은 이러한 ORP 수 및 이러한 ORP 수를 제조 및 사용하는 방법을 제공한다.

ORP 수는 또한 미국 공개특허출원 제 2002/0160053 A1 호에 기술된 바와 같이 환자에게서 조직세포 성장 촉진제로서도 사용되었다. 그러나, 조직과의 접촉이 빨리 없어지는 물의 적용은 치료의 효과를 최대화시키지 못한다. 따라서, 치료한 조직과의 접촉을 유지하며 장기간에 걸쳐서 안정한 ORP 수를 함유하는 조성물에 대한 필요성이 있다. 추가의 본 발명의 특징뿐만 아니라 본 발명의 이들 및 그 밖의 다른 이점은 본 명세서에 제시된 발명의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

<발명의 간단한 요약>

본 발명은 적어도 24 시간 동안 안정한 산화환원전위 (ORP) 수용액을 제공한다. 본 발명은 추가로, 적어도 24 시간 동안 안정한 산화환원전위 수용액을 함유하는 밀봉된 용기를 제공한다. 본 발명은 또한, 양극수 (anode water) 및 음극수 (cathode water)를 포함하는 산화환원전위 수용액에 관한 것이다. 한가지 구체예에서, 본 발명의 ORP 수용액은 과산화수소 및 하나 이상의 염소 물질을 포함한다.

본 발명은 또한, 이러한 ORP 수용액을 사용하는 방법에 관한 것이다. 한가지 구체예에서, 본 발명은 환자에게 치료학적 유효량의 ORP 수용액을 투여하는 것을 포함하여, 환자의 병태를 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. 이러한 병태는 예를 들어, 상기도 질환, 전신성 감염 등과 같은 의학적 병태를 포함할 수 있다.

본 발명은 추가로, 손상되거나 해를 입은 조직을 적어도 24 시간 동안 안정한 ORP 수용액의 치료학적 유효량과 접촉시키는 것을 포함하여 손상되거나 해를 입을 조직을 치료하는 방법을 제공한다. 이 방법은 수술에 의해서 손상되거나 해를 입거나, 또는 수술과 반드시 연관되지는 않는 원인, 예를 들어, 화상, 절단, 박리, 찰과상, 피진, 궤양, 자창, 감염 등에 의해서 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하는 것을 포함한다.

본 발명은 또한, 표면을 적어도 24 시간 동안 안정한 ORP 수용액의 항-감염량과 접촉시키는 것을 포함하여 표면을 소독하는 방법을 제공한다. 표면은 생물학적, 무생물적 또는 이러한 표면의 조합일 수 있으며, 이들은 본 발명에 따라서 소독될 수 있다. 생물학적 표면에는 예를 들어, 근육조직, 뼈조직, 기관조직, 점막조직 및 이들이 조합이 포함되며, 이들은 본 발명에 따라서 소독될 수 있다. 무생물 표면에는 예를 들어, 수술에 의해서 이식할 수 있는 장치, 보철장치 및 의료장치가 포함된다.

본 발명의 또 다른 관점에는 산화환원전위 수용액 및 증점제를 포함하며, 적어도 24 시간 동안 안정한 국소 투여용 제제가 포함된다.

본 발명은 또한, (1) 산화환원전위 수용액 및 증점제를 포함하며, 적어도 24 시간 동안 안정한 국소 투여용 제제 및 (2) 밀봉된 용기를 포함하는 약제학적 투약형에 관한 것이다.

추가로, 본 발명은 산화환원전위 수용액 및 증점제를 포함하며, 적어도 24 시간 동안 안정한 제제의 치료학적 유효량을 환자에게 국소로 투여하는 것을 포함하여 환자에게서 병태를 치료하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 추가로, 산화환원전위 수용액 및 증점제를 포함하며, 적어도 24 시간 동안 안정한 제제를 창상 치유를 촉진시키는데 충분한 양으로 투여하여 창상에 적용하는 것을 포함하여 환자에게서 창상 치유를 촉진시키는 방법을 제공한다.

본 발명은 추가로, 산화환원전위 수용액 및 증점제를 포함하며, 적어도 24 시간 동안 안정한 제제의 치료학적 유효량을 환자에게 국소로 투여하는 것을 포함하여 환자에게서 병태를 예방하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 관점은 적어도 두개의 전해전지를 포함하는 산화환원전위 수용액을 생산하는 장치를 포함하며, 여기에서 각각의 전지는 양극 챔버, 음극 챔버, 및 양금 및 음극 챔버 사이에 위치하는 염용액 챔버를 포함하고, 여기에서 양극 챔버는 음극 전극 및 제 1 막에 의해서 염용액 챔버로부터 분리되며, 음극 챔버는 음극 전극 및 제 2 막에 의해서 염용액 챔버로부터 분리된다. 이 장치는 염 이온의 농도를 조절 및 유지하도록 하기 위하여 염용액 챔버에 공급된 염용액에 대한 재순환 시스템을 포함할 수 있다.

본 발명은 추가로, 적어도 두개의 전해전지 (여기에서, 각각의 전지는 양극 챔버, 음극 챔버, 및 양금 및 음극 챔버 사이에 위치하는 염용액 챔버를 포함하고, 여기에서 양극 챔버는 음극 전극 및 제 1 막에 의해서 염용액 챔버로부터 분리되며, 음극 챔버는 음극 전극 및 제 2 막에 의해서 염용액 챔버로부터 분리된다)를 제공하고, 양극 및 음극 챔버를 통한 물의 흐름을 제공하고, 염용액 챔버를 통한 염용액의 흐름을 제공하고, 양극 전극 및 음극 전극에 양극 및 음극 전극을 통한 물의 흐름 및 염용액 챔버를 통한 염용액의 흐름과 동시에 전류를 제공하고, 전해전지에 의해서 생산된 산화환원전위 수용액를 수집하는 단계를 포함하여 산화환원전위 수용액을 생산하는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 양극 챔버, 음극 챔버, 및 양금 및 음극 챔버 사이에 위치하는 염용액 챔버를 포함하는 적어도 하나의 전해전지 (여기에서, 양극 챔버는 음극 전극 및 제 1 막에 의해서 염용액 챔버로부터 분리되며, 음극 챔버는 음극 전극 및 제 2 막에 의해서 염용액 챔버로부터 분리된다)를 제공하고, 양극 및 음극 챔버를 통한 물의 흐름을 제공하고, 염용액 챔버를 통한 염용액의 흐름을 제공하고, 양극 전극 및 음극 전극에 양극 및 음극 전극을 통한 물의 흐름 및 염용액 챔버를 통한 염용액의 흐름과 동시에 전류를 제공하고, 전해전지에 의해서 생산된 산화환원전위수 (여기에서, 용액은 양극수 및 음극수를 포함한다)를 수집하는 단계를 포함하여 산화환원전위 수용액을 생산하는 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 산화환원전위 수용액을 생산하기 위한 3-챔버식 전해전지의 개략도이다.

도 2는 3-챔버식 전해전지를 예시하고, 그 안에서 생성된 이온성 종을 도시 한 것이다.

도 3은 본 발명의 산화환원전위수를 생산하는 방법의 개략적 공정도이다.

본 발명은 적어도 24 시간 동안 안정한 산화환원전위 (ORP) 수용액의 치료학적 유효량을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 환자에게서 병태를 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. 이 병태에는 예를 들어, 본 발명의 ORP 수용액에 의해서 치료될 수 있는 의학적 병태, 질병, 상해, 앨러지 등이 포함될 수 있다.

본 발명에서 환자, 예를 들어, 동물, 특히 인간에게 투여되는 치료학적 유효량은 이상적인 기간 (time frame)에 걸쳐서 환자에게서 치료학적 또는 예방적 반응을 제공하는데 충분하여야 한다. 용량은 본 기술분야에서 잘 알려진 방법을 사용하여 쉽게 결정될 수 있다. 본 기술분야에서 숙련된 전문가는 특정 환자에게 대한 구체적인 용량 레벨이 다양한 인자에 따라 좌우될 수 있음을 인지할 것이다. 예를 들어, 용량은 사용되는 특정한 ORP 수용액의 강도, 병태의 중증도, 환자의 체중, 환자의 연령, 환자의 육체적 및 정신적 상태, 일반적인 건강상태, 성별, 식사 등에 따라서 결정될 수 있다. 용량의 크기는 또한, 특정한 ORP 수용액의 투여를 수반할지도 모르는 어떤 부작용의 존재, 성질 및 정도를 기준으로 하여 결정될 수 있다. 가능하다면 부작용을 최소로 유지시키도록 하는 것이 바람직하다.

특정의 투약량에 대해서 고려될 수 있는 인자에는 예를 들어, 생체이용율, 대사 프로필, 투여의 시기, 투여의 경로, 배설율, 특정 환자에게서 특정 ORP 수용액과 연관된 약동학 등이 포함된다. 그 밖의 다른 인자에는 예를 들어, 치료할 특정의 병태에 관한 ORP 수용액의 효능 또는 유효성, 치료 이전에 또는 치료의 과정 중에 나타나는 증상의 중증도 등이 포함된다. 일부의 경우에, 치료학적 유효량을 구성하는 것은 또한 부분적으로는, 특정한 병태의 치료 또는 예방을 위한 특정의 ORP 수용액의 효능을 임상적인 면에서 합리적으로 예견하는 하나 이상의 시험방법, 예를 들어, 생물학적 시험방법에 의해서 결정될 수 있다.

본 발명의 ORP 수용액은 기존의 병태를 치료하기 위해서 단독으로, 또는 하나 이상의 다른 치료제와 함께 환자, 예를 들어, 인간에게 치료학적으로 투여될 수 있다. 본 발명의 ORP 수용액은 또한, 병태와 연관된 하나 이상의 원인인자에 노출된 환자, 예를 들어, 인간에게 단독으로, 또는 하나 이상의 다른 치료제와 함께 예방적으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 ORP 수용액은 적합하게는, 하나 이상의 감염의 원인 미생물 (예를 들어, 바이러스, 박테리아 및/또는 진균)에 노출된 환자에게 그 환자에게서 감염의 가능성을 억제 또는 감소시키거나, 이러한 노출의 결과로 나타나는 감염의 중증도를 저하시키기 위해서 예방적으로 투여될 수 있다.

본 기술분야에서 숙련된 전문가는, 본 발명의 ORP 수용액을 투여하는 적합한 방법을 이용할 수 있으며, 하나 이상의 투여경로가 사용될 수 있지만, 특정의 경로는 다른 경로보다 더 즉각적이고 더 효과적인 반응을 제공할 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 치료학적 유효량은 각각의 환자에게서 ORP 수용액의 "효과적인 레벨"을 달성하는데 필요한 용량일 수 있다. 치료학적 유효량은 예를 들어, 환자에게서 병태를 예방 또는 치료하기 위한 본 발명의 ORP 수용액의 혈중 레벨, 조직 레벨 및/또는 세포내 레벨을 수득하기 위해서 개개 환자에게 투여되는데 필요한 양으로 정의될 수 있다.

유효레벨이 투약을 위한 바람직한 종말점으로 사용되는 경우에, 실제 용량 및 스케쥴은 예를 들어, 약력학, 분포, 대사 등에 있어서의 개인간 차이에 따라서 달라질 수 있다. 유효레벨은 또한, 본 발명의 ORP 수용액이 본 발명의 ORP 수용액 이외의 하나 이상의 치료제, 예를 들어, 하나 이상의 항감염제, 예를 들어, 미국특허 제 5,334,383 및 5,622,848 호에 기술된 것과 같은 하나 이상의 "감속제 (moderating agent)", "변조제" 또는 "중화제", 하나 이상의 항염증제 등과의 배합물로 사용되는 경우에 변화할 수 있다.

유효레벨을 결정하고/하거나 모니터하기 위하여 적절한 지시약 (indicator)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 유효레벨은 직접 분석 (예를 들어, 분석화학)에 의해서, 또는 적절한 환자 샘플 (예를 들어, 혈액 및/또는 조직)의 간접 분석 (예를 들어, 임상화학 지시약을 사용함)에 의해서 결정될 수 있다. 유효레벨은 또한, 예를 들어, 뇨 대사산물의 농도, 병태와 연관된 마커 (marker)에서의 변화 (예를 들어, 바이러스 감염인 경우에는 바이러스 수), 병태와 연관된 증상의 감소 등과 같은 직접 또는 간접적인 관찰결과에 의해서 결정될 수 있다.

본 발명의 ORP 수는 본 기술분야에서 공지된 어떤 적합한 투여방법으로도 투여될 수 있다. 본 발명의 ORP 수는 본 기술분야에서 공지되어 있는 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 캐리어, 비히클, 아쥬번트 (adjuvant), 부형제 또는 희석제와 함께 투여될 수 있다. 본 기술분야에서 숙련된 전문가는 본 발명에 따르는 ORP 수를 투여하기 위한 적절한 제제 및 투여방법을 쉽게 결정할 수 있다. 용량에서의 어떤 필요한 조정은 예를 들어, 부작용, 환자의 전반적인 상태에서의 변화 등과 같은 다른 인자들에 비추어서 치료할 병태의 성질 및 중증도에 부합하도록 숙련된 전문가에 의해서 이루어질 수 있다.

한가지 구체예에서, 병태는 본 발명의 ORP 수용액에 의해서 치료가능한 상기도 질환이다. 어떤 적합한 투여방법이라도 본 발명에 따르는 상기도 질환의 치료 또는 예방을 위해서 이용될 수 있다. 바람직하게는, ORP 용액은 예를 들어, 상기도 질환과 연관된 하나 이상의 상기도 조직과 접촉하도록 상기도에 투여된다. 본 발명의 ORP 용액은 스팀 또는 스프레이로서 상기도에 투여될 수 있다. 또한, 본 발명의 ORP 수용액이 에어로졸화 (aerosolization), 분무화 (nebulization) 또는 미립자화 (atomization)에 의해서 투여되는 경우에, 이것은 약 1 미크론 내지 약 10 미크론 범위의 직경을 갖는 소적의 형태로 바람직하게 투여된다.

에어로졸화, 분무화 또는 미립자화에 유용한 방법 및 장치는 본 기술분야에서 잘 알려져 있다. 의료용 분무기 (nebulizers)는 예를 들어, 계량된 용량의 생리학적으로 활성인 액체를 수용주 (recipient)에 의한 흡입을 위한 흡입가스 스트림 (inspiration gas stream) 내로 송달하기 위하여 사용된다 (참조예: 미국 특허 제 6,598,602 호). 의료용 분무기는 흡입가스와 함께 에어로졸을 형성하는 액체 소적을 발생시키도록 작동할 수 있다. 또 다른 환경에서, 의료용 분무기는 물 소적을 흡입가스 스트림에 주입하여 수용주에게 적합한 수분 함량을 갖는 가스를 제공하기 위해서 사용될 수 있으며, 이것은 호흡가스 스트림이 인공호흡기, 환기장치 또는 마취제 송달시스템과 같은 기계적 호흡보조장치에 의해서 제공되는 경우에 특히 유용하다.

분무기의 예는 예를 들어, WO 95/01137에 기술되어 있는데, 여기에는 마우스피스 (mouthpiece)를 통해서 수용주의 흡입에 의해 발생되는 통과공기 스트림 (passing air stream) (흡입가스 스트림) 내로 의료용 액체의 소적을 배출하도록 작동하는 손으로 잡는 장치 (hand held device)가 기술되어 있다. 또 다른 예는 미국 특허 제 5,338,571 호에서 볼 수 있는데, 여기에는 호흡부전이 있는 환자를 위한 호흡의 조절 및 증가를 제공하며, 환자의 기도 및 폐의 폐포 내로 액체 약제의 입자를 송달하기 위한 분무기를 포함하는 양압 환기장치 시스템이 기술되어 있다. 미국 특허 제 5,312,281 호에는 물 또는 액체를 저온에서 미립자화하고, 보고된 바에 의하면 미스트 (mist)의 크기를 조정할 수 있는 초음파 분무기가 기술되어 있다. 또한, 미국 특허 제 5,287,847 호는 신생아, 소아 및 성인에게 의약 에어로졸을 송달하기 위한 것으로, 측정가능한 유속 및 배출 (output) 용적을 갖는 공기역학적 분무설비를 기술하고 있다. 추가로, 미국 특허 제 5,063,922 호에는 초음파 미립화기 (ultrasonic atomizer)가 기술되어 있다.

본 발명의 방법은 하나 이상의 상기도 조직, 특히 비 (nasal)조직, 동 (sinus)조직 및 폐조직에 침범한 상기도 질환을 예방 또는 치료하기 위해서 사용될 수 있다. 이러한 상기도 질환에는 예를 들어, 본 발명의 ORP 용액에 의해서 예방 또는 치료될 수 있는 부비동염 (예를 들어, 비부비동염, 급성 부비동염, 만성 부비동염 등), 인두염, 천식 등이 포함된다.

만성 부비동염은 일반적으로, 적어도 3 주일 동안 계속되지만, 종종 수개월 또는 수년 동안 까지도 지속하는 동의 염증을 의미한다. 앨러지가 빈번하게 만성 부비동염과 연관된다. 또한, 천식이 있는 환자는 특히 높은 만성 부비동염의 빈도를 갖는다. 먼지, 곰팡이 및 꽃가루와 같은 공기중의 앨러지원 (앨러지 반응을 유발하는 물질)의 흡입은 종종 앨러지 반응 (앨러지성 비염)을 유발하며, 이것은 다시 부비동염의 원인이 될 수 있다. 진균에 대한 앨러지가 있는 사람은 소위 "앨러지성 진균성 부비동염"이라 불리는 질환을 발생시킬 수 있다. 공기 중 및 건물 내의 습한 날씨 및 오염물질도 또한, 사람들이 만성 부비동염에 걸리기 쉽게 할 수 있다.

급성 부비동염과 마찬가지로, 만성 부비동염은 면역결핍증, 또는 점액 분비 또는 이동의 이상 (예를 들어, 면역결핍증, HIV 감염, 낭포성 섬유증, 카르타게너 증후군 (Kartagener's syndrome)이 있는 환자에게서 더 통상적이다. 또한, 일부의 환자는 중증의 천식, 비용종, 및 아스피린과 아스피린-양 약제 (소위 비-스테로이드성 항염증성 약물 또는 NSAID)에 대한 중증의 천식성 반응을 갖는다. 이들 후자의 환자들은 만성 부비동염의 높은 빈도를 갖는다.

의사는 병력, 건강진단, X-선 및, 필요에 따라, MRIs 또는 CT 스캔 (자기공명 영상법 및 컴퓨터 단층촬영법)에 의해서 부비동염을 진단할 수 있다. 부비동염을 진단하고, 가능한 원인을 확인한 후에, 의사는 염증을 감소시키고 증상을 완화시킬 수 있는 치료의 과정을 지시할 수 있다. 급성 부비동염을 치료하는 것을 일반적으로, 콧구멍의 배액을 재건하고, 염증의 원인은 제어하거나 제거하고, 통증을 경감시키는 것을 필요로 한다. 의사는 일반적으로, 충혈을 감소시키기 위한 충혈제거제, 박테리아 감염이 존재하는 경우에는 이를 제어하기 위한 항생제, 및 통증을 감소시키기 위한 통증 경감제를 추천한다.

약물에 의한 치료가 실패한 경우에는, 수술, 예를 들어, 아데노이드 (adenoid)의 제거, 비용종의 제거, 편위된 중격의 수복, 부비동 내시경 수술 등이 만성 부비동염을 치료하기 위한 유일한 대안일 수 있다. 본 발명에 따르는 방법에 따르는 ORP 수의 투여는 항생제 및 수술과 같은 더 공격적인 치료법을 잠재적으로 회피하기 위한 대안으로서 만성 부비동염을 치료하기 위해서 사용될 수 있는 것으로 믿어진다.

인두염과 관련하여서는, 세계적으로 병원, 진료소 및 응급실을 방문한 모든 방문자들의 1 내지 2%는 인두염이 원인인 것으로 예상된다. 미국 및 멕시코에서는 인두염/편도염이 매년, 각각 보고된 1500만 및 1200만 명의 진찰의 원인이다. 한편으로, 본 발명자들은 β-용혈성 A군 스트렙토코커스 (A β-hemolytic Streptococcus)에 의해서 야기된 인두염 및 편도염은 빈약한 집단에서 류마티스열의 위험을 유의적으로 상승시키는 것을 알게 되었다. 다른 한편으로는, 인두염 증례 중의 단지 5 내지 15% 만이 박테리아에 의해서 야기되며, 급성 증례의 나머지는 역학적 관련성이 적은 박테리아 및 바이러스에 기인하는 것으로 믿어진다. 후자의 경우는 몇 일 내에 자체-제어식인 경향이 있으며, 후유증을 남기지 않는다.

세계적으로 다수의 의사들은 급성 인두염에 대하여 무차별적으로 항생제를 처방하는 것으로 입증되었다. 이것은 환자들은 종종 강력한 항생제를 요청하는 경향이 있기 때문에 매일의 진료에서 일어난다. 불행하게도, 임상적으로 스트렙토코커스성 인두염/편도염의 정확한 진단을 정립하는 것은 어려우며, 항생제에 의한 급성 인두염/편도염 치료의 비용/이익비 (cost/benefit ratio)는 의심스럽다. 멕시코와 같은 일부의 국가에서는 누락된 작업일 이외에도 항생제의 비용을 부담하기 위한 정부 재원의 낭비는 국가예산에 대한 상당한 손실을 나타낸다.

본 발명의 방법에 따른 ORP 수의 투여는 급성 인두염/편도염의 보조적 치료에 유용할 수 있는 것으로 믿어진다. 급성 인두염/편도염의 경험적 치료는 본 발명에 따르는 ORP 수용액을 투여하는 것으로 시작될 수 있으며, 전개 또는 스트렙토코커스에 대한 신속한 시험의 결과에 따라서 항생제는 단지 필요한 경우에만 그 후 48-72 시간으로부터 개시될 수 있다. 따라서, 인두염/편도염이 A군 스트렙토코커스로부터 유래하지 않는다면, 본 발명의 방법은 항생제를 사용하여 환자의 증상이 연기되도록 하고, 동시에 증상을 감소시키고, 환자의 회복을 촉진시키도록 허용할 수 있다. 스트렙토코커스성 인두염/편도염의 치료를 위해서 항생제와 함께 본 발명의 ORP 수용액을 보조적으로 사용하는 것은 또한, 임상적 반응의 기간을 단축시키고 재발율을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 방법은 또한, 본 발명의 ORP 수용액에 의해서 치료할 수 있는 감염의 예방 또는 치료를 위해서 사용될 수 있다. 이 감염은 예를 들어, 감염성 미생물과 같은 하나 이상의 감염성 병원체에 의해서 야기될 수 있다. 이러한 미생물에는 예를 들어, 바이러스, 박테리아 및 진균이 포함될 수 있다. 바이러스에는 예를 들어, 아데노바이러스, HIV 및 유행성감기 바이러스로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 바이러스가 포함될 수 있다. 박테리아에는 예를 들어, 에스케리키아 콜라이 (Escherichia coli), 슈도모나스 아에루기노자 (Pseudomonas aeruginosa), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) 및 마이코박테리움 튜버큘로시스 (Mycobacterium tuberculosis)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 박테리아가 포함될 수 있다. 진균은 예를 들어, 칸디다 알비칸스 (Candida albicans), 바실루스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) 및 바실루스 아트로페우스 (Bacillus athrophaeus)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 진균을 포함할 수 있다. 본 발명의 방법은 또한, 본 발명의 ORP 수용액으로 치료할 수 있는 염증성 질환 또는 앨러지 반응을 예방 또는 치료하기 위해서 사용될 수도 있다.

또 다른 구체예에서, 본 발명의 방법은 본 발명의 ORP 수용액을 비경구적으로 투여하는 것을 포함한다. 비경구적 투여에는 본 발명의 ORP 수용액을 정맥내, 피하, 근육내 또는 복강내로 투여하는 것이 포함될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 본 발명의 ORP 수용액은 정맥내로 투여하여 본 발명의 방법에 따라 병태를 예방 또는 치료한다. 적합한 병태에는 예를 들어, 바이러스성 심근염, 다발성 경화증, 및 AIDS가 포함될 수 있다. 예를 들어, ORP 수용액의 정맥내 투여에 의하여 바이러스성 심근염, 다발성 경화증 및 AIDS를 치료하는 방법을 기술하고 있는 미국 특허 제 5,334,383 및 5,622,848 호를 참고로 한다.

본 발명은 추가로 손상되거나 해를 입은 조직을 본 발명의 ORP 수용액의 치료학적 유효량과 접촉시키는 것을 포함하여 손상되거나 해를 입을 조직을 치료하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따라서 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하기 위해서 손상되거나 해를 입을 조직을 접촉시키는데 적합한 어떠한 방법이라도 사용될 수 있다. 예를 들어, 손상되거나 해를 입은 조직은 손상되거나 해를 입은 조직을 ORP 수와 접촉시키기 위해서 조직을 본 발명의 ORP 수용액으로 관주함으로써 본 발명에 따라서 치료될 수 있다. 대신으로 (및 추가로), 본 발명의 ORP 수용액은 손상되거나 해를 입은 조직이 ORP 수와 접촉하도록 스팀 또는 스프레이로서, 또는 전술한 바와 같이 에어로졸화, 분무화 또는 미립자화에 의해서 투여될 수 있다.

본 발명의 방법은 예를 들어, 수술에 의해서 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 방법은 절개에 의해서 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하기 위해서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 구강 수술, 그라프트 (graft) 수술, 임플란트 (implant) 수술, 이식 수술, 소작술, 절단술, 방사선, 화학요법 및 이들의 조합에 의해서 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하기 위해서 사용될 수 있다. 구강 수술에는 예를 들어, 근관 수술, 발치, 치은 수술 등과 같은 치과 수술이 포함될 수 있다.

본 발명의 방법은 또한, 반드시 수술에 의해서 야기되지 않는 하나 이상의 화상, 절단, 박리, 찰과상, 피진, 궤양, 자창, 이들의 조합 등에 의해서 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하는 것도 포함한다. 본 발명의 방법은 또한, 감염이 있는 손상되거나 해를 입은 조직, 또는 감염으로 인해서 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하기 위해서 사용될 수도 있다. 이러한 감염은 예를 들어, 본 명세서에 기술된 바와 같은 바이러스, 박테리아 및 진균으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 미생물과 같은 하나 이상의 병원체에 의해서 야기될 수 있다.

본 발명은 또한, 표면을 본 발명의 ORP 수용액의 항-감염량과 접촉시키는 것을 포함하여 표면을 소독하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에 따르면, 표면은 어떤 적합한 방법을 사용하여서도 접촉될 수 있다. 예를 들어, 표면은 본 발명에 따라 표면이 소독되도록 본 발명의 ORP 수용액으로 표면을 관주함으로써 접촉될 수 있다. 추가로, 표면은 표면이 본 발명에 따라 소독되도록 본 발명의 ORP 수용액을 스팀 또는 스프레이로서, 또는 본 명세서에 기술된 바와 같이 에어로졸화, 분무화 또는 미립자화에 의해서 표면에 적용함으로써 접촉될 수도 있다. 또한, 본 발명의 ORP 수용액은 본 명세서에 기술된 바와 같이 세정 와이프 (cleaning wipe)로 표면에 적용될 수 있다. 본 발명에 따라 표면을 소독함으로써 표면은 감염성 미생물이 제거될 수 있다. 대신으로 (또는 추가로), 본 발명의 ORP 수용액은 표면에 적용하여 감염에 대한 장벽 (barrier)를 제공함으로써 본 발명에 따라 표면을 소독할 수 있다.

본 발명의 방법은 생물학적, 무생물적 또는 이러한 표면의 조합인 표면을 소독하기 위해서 사용될 수 있다. 생물학적 표면에는 예를 들어, 구강, 동강 (sinus cavity), 두개강, 복강 및 흉강과 같은 하나 이상의 체강 내의 조직이 포함될 수 있다. 구강 내의 조직은 예를 들어, 구강 조직, 치은 조직, 혀 조직 및 인후 조직을 포함한다. 생물학적 조직은 또한 근육조직, 뼈조직, 기관조직, 점막조직 및 이들이 조합을 포함할 수 있다. 무생물 표면에는 예를 들어, 수술에 의해서 이식할 수 있는 장치, 보철장치 및 의료장치가 포함된다. 본 발명의 방법에 따르면, 수술 중에 노출될 수 있는 내부 기관, 내장, 근육 등의 표면을 소독하여 예를 들어, 수술 환경의 무균성을 유지시킬 수 있다.

본 발명은 또한, 산화환원전위 (ORP) 수용액 및 증점제를 포함하며, 증진된 효능 및 안정성을 제공하도록 제조된 국소 투여용 제제를 제공한다.

본 발명의 제제에 존재하는 물의 양은 일반적으로, 제제의 중량을 기준으로 하여 약 10 중량% 내지 약 95 중량%이다. 바람직하게는, 존재하는 물의 양은 약 50 중량% 내지 약 90 중량%이다.

본 발명의 제제는 바람직하게는, 양극수 및 음극수를 함유하는 ORP 수용액을 포함한다. 양극수는 본 발명에서 사용된 전해전지의 양극 챔버에서 생산된다. 음극수는 전해전지의 음극 챔버에서 생산된다.

본 발명에 따르는 국소 투여용 제제는 추가로 증점제를 포함한다. 어떤 적합한 증점제라도 ORP 수용액 단독인 경우보다 더 큰 목적하는 점도를 갖는 제제를 생산하기 위해서 사용될 수 있다. 이용되는 증점제는 제제 내의 ORP 수용액 및 다른 임의의 성분들과 상화적이어야 한다. 적합한 증점제에는 폴리머 및 하이드록시에틸셀룰로즈가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. 적합한 폴리머는 호모폴리머 또는 코폴리머일 수 있으며, 임의로 교차결합된다. 그 밖의 다른 적합한 증점제는 일반적으로 본 기술분야에서 공지되어 있다 (참조예: Handbook of Cosmetic and Personal Care Additives, end ed., Ashe et al. eds. (2002), 및 Handbook of Pharmaceutical Excipients, 4th ed., Rowe et al. eds. (2003)).

바람직한 증점제는 아크릴산-기본 폴리머이다. 더욱 바람직하게는, 증점제는 고분자량의 교차결합된 아크릴산-기본 폴리머이다. 이들 폴리머는 하기의 화학식을 갖는다:

이러한 폴리머는 노베온 (Noveon)에 의해서 상품명 카보폴 (Carbopol™)로 판매된다. 카보폴 폴리머는 일반적으로 증점제로 사용하기 위한 유동성 조절제 (rheology modifier), 및 다양한 개인 보호제품, 약제 및 가정용 세정제에서의 안정화제로서 공급된다. 카보폴 폴리머는 고체 (예를 들어, 분말) 또는 액체 형태로 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 아크릴산-기본 폴리머는 호모폴리머 또는 코폴리머일 수 있다. 적합한 호모폴리머는 바람직하게는, 알릴 슈크로즈 또는 알릴펜타에리트리톨에 의해서 교차결합될 수 있다. 아크릴산의 적합한 코폴리머는 장쇄 (C₁₀-C₃₀) 알킬 아크릴레이트에 의해서 변형되며, 바람직하게는 알릴펜타에리트리톨에 의해서 교차결합될 수 있다.

카보폴 폴리머는 최대 점도를 수득하기 위하여 중화된다. 공급된 것으로서 카보폴 폴리머는 건조하고, 단단하게 코일화된 산성 분자이며, 수소 결합에 의해서 코일화된 구조로 유지된다. 일단 물 또는 또 다른 용매에 분산되면, 이들은 수화하고 부분적으로 코일이 풀리기 시작한다. 카보폴 폴리머로부터 최대 증점을 수득하는 가장 통상적인 방법은 산성 폴리머를 염으로 전환시키는 것이다. 이것은 수산화나트륨 (NaOH) 또는 트리에탄올아민 (TEA)과 같은 통상의 염기에 의해서 중화시킴으로써 쉽게 달성된다. 이러한 중화는 장쇄 폴리머의 코일을 풀고 ("uncoils") 분자를 효과적인 증점 형태로 팽윤시킨다.

적합한 증점제는 외관, 전단 저항성, 이온 저항성 및 열안정성과 같은 다른 특징들뿐만 아니라 제제에 대하여 바람직한 점도를 수득할 수 있다. 예를 들어, 카보폴 934는 3000 센티포아즈 (cps) 보다 큰 점도를 갖는 현탁액 또는 에멀젼 (투명한 젤보다)인 제제에 바람직하다. 카보폴 974P는 그의 유리한 생물접착특성 (bioadhesive property)을 위해서 대신 사용될 수 있다.

증점제의 어떤 적합한 양이라도 제제에 대해 목적하는 점도를 수득하도록 본 발명의 제제에 존재한다. 일반적으로, 증점제의 양은 제제의 중량을 기준으로 하여 약 0.1 중량% 내지 약 50 중량%이다. 바람직하게는, 증점제의 양은 약 0.1 내지 약 10 중량%이다.

다른 관점에서, ORP 수용액의 용적을 기준으로 한 증점제의 양은 약 0.1% 중량/용적 (㎎/㎖) 내지 약 50% 중량/용적 (㎎/㎖)이다. 바람직하게는, 증점제의 양은 약 0.1% w/v 내지 약 10% w/v이다.

증점제의 양은 일반적으로 ORP 수용액의 250 ㎖당, 약 0.1 g 내지 250 ㎖당, 약 50 ㎎이다. 바람직하게는, 존재하는 증점제의 양은 ORP 수용액의 250 ㎖당, 약 1 ㎎ 내지 250 ㎖당, 약 20 ㎎이며, 가장 바람직하게는 약 3 ㎎/250 ㎖ 내지 약 150 ㎎/250 ㎖이다.

아크릴산-기본 폴리머가 저농도로 사용되는 경우에, 제제는 미끄러운 느낌으로 쉽게 유동한다. 더 고농도에서 본 발명의 제제는 고점도를 가지며, 의가소성이고 유동에 대해서 저항성이다. 전단력이 믹서 또는 펌프에 의해서 적용되는 경우에, 겉보기 점도는 감소되며, 제제는 펌핑될 수 있다.

본 발명의 제제는 임의로, 중화제를 포함할 수 있다. 어떤 적합한 중화제라도 제제의 목적하는 pH를 수득하기 위해서 사용될 수 있다. 적합한 중화제에는 예를 들어, 수산화나트륨, 트리에탄올아민, 암모니아, 수산화칼륨, L-아르기닌, AMP-95, 뉴트롤 (Neutrol) TE, 트리스 아미노 (Tris Amino), 에토민 (Ethomeen), 디-이소프로판올아민 및 트리-이소프로판올아민이 포함된다. 그 밖의 다른 중화제는 일반적으로 본 기술분야에서 공지되어 있다 (참조예: Handbook of Cosmetic and Personal Care Additives, 2nd ed., Ashe et al. eds. (2002), 및 Handbook of Pharmaceutical Excipients, 4th ed., Rowe et al., eds. (2003)). 적합한 중화제는 액체 또는 고체 형태일 수 있다.

바람직하게는, 증점제가 카보폴과 같은 아크릴산-기본 폴리머인 경우에 중화제 트리에탄올아민이 사용된다. 중화제는 제제를 젤로 전환시킨다.

중화제의 어떤 적합한 양이라도 본 발명의 제제에 포함될 수 있다. 일반적으로, 중화제의 양은 제제의 중량을 기준으로 하여 약 0.1 중량% 내지 약 50 중량%이다. 바람직하게는, 중화제의 양은 제제의 중량을 기준으로 하여 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%이다. 용적을 기준으로 하여, 중화제의 양은 ORP 수용액의 용적을 기준으로 하여 약 1 용적% 내지 약 50 용적%의 양으로 존재한다.

액체 형태로 첨가되는 경우에, 중화제는 ORP 수용액의 250 ㎖당, 약 1 ㎖ 내지 250 ㎖당, 약 100 ㎖이다. 바람직하게는, 중화제의 양은 ORP 수용액의 250 ㎖당, 약 10 ㎖ 내지 250 ㎖당, 약 90 ㎖이다. 또한, 고체 형태인 경우에, 중화제는 양으로 첨가될 수 있다.

제제는 추가로 착색제, 방향제, 완충제, 생리적으로 허용되는 캐리어 및/또는 부형제 등과 같은 추가의 성분들을 함유할 수 있다. 적합한 착색제의 예로는 이산화티탄, 산화철, 카바졸 바이올렛, 크롬-코발트-알루미늄 옥사이드, 4-비스[(2-하이드록시에틸)아미노]-9,10-안트라센디온 비스(2-프로페노익) 에스테르 코폴리머 등이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. 어떤 적합한 방향제라도 사용될 수 있다.

본 발명의 제제는 어떤 적합한 방법으로도 제조될 수 있다. ORP 수용액 및 증점제와 같은 제제의 성분은 어떤 방식으로나 함께 혼합하여 균질한 혼합물을 수득할 수 있다. 바람직하게는, 성분들은 전기 혼합기 또는 균일성을 보장하는 그 밖의 다른 적합한 장치를 사용하여 몇분 동안 함께 혼합시킨다. 제제의 성분들은 일반적으로 약 400 rpm 내지 약 1000 rpm, 바람직하게는 약 500 rpm 내지 약 800 rpm, 더욱 바람직하게는 약 500 rpm 내지 약 600 rpm으로 혼합된다.

제제는 모든 성분들을 배합한 후에 균질한 혼합물을 수득하는데 충분한 시간 동안, 일반적으로는 약 1 분 내지 약 10 분 동안 혼합시킨다.

증점제가 분말의 형태인 경우에, 이것은 우선 체질하여 큰 응집체를 분쇄시켜 균질한 제제의 제조를 가능하게 한다.

이어서, 트리에탄올아민과 같은 중화제를 ORP 수용액 및 증점제를 함유하는 제제에 첨가할 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 트리에탄올아민의 첨가는 카보폴과 같은 증점제가 코일이 풀려서 원하는 점도를 갖는 제제를 수득할 수 있도록 허용할 수 있다.

착색제 또는 방향제는 또한, 카보폴과 같은 증점제를 ORP 수에 용해시키기 전 또는 후에, 그러나, 중화단계 전에 혼합물에 첨가될 수 있다.

본 발명의 제제의 물리적 특성은 일반적으로 제제에 존재하는 ORP 수용액의 특성과 동일하다. ORP 수용액의 특성은 증점제 및 임의의 중화제를 첨가한 후에도 유지된다. 예를 들어, ORP 수용액 자체, 및 ORP 수용액을 함유하는 제제의 안정성 및 pH는 일반적으로 동일하다. 따라서, 본 명세서에 기술된 ORP 수용액의 모든 특징은 본 발명의 제제에 적용된다.

예를 들어, 본 발명의 제제는 일반적으로 적어도 20-시간 동안, 전형적으로는 적어도 2 일 동안 안정하다. 더욱 일반적으로, 제제는 적어도 1 주일 (예를 들어, 1 주일, 2 주일, 3 주일, 4 주일 등) 동안, 바람직하게는 적어도 2 개월 동안 안정하다. 더욱 바람직하게는, 제제는 그의 제조 후에 적어도 6 개월 동안 안정하다. 더 더욱 바람직하게는, 제제는 적어도 1 년 동안, 가장 바람직하게는 적어도 3 년 동안 안정하다.

제제의 pH는 일반적으로 약 6 내지 약 8이다. 바람직하게는 제제의 pH는 약 6.2 내지 약 7.8, 가장 바람직하게는 약 7.4 내지 약 7.6이다.

본 발명의 제제는 환자에게 국소 투여하기에 적합한 어떤 형태로도 사용될 수 있다. 적합한 형태에는 본 기술분야에서 공지되어 있는 형태인 젤, 로숀, 크림, 페이스트, 연고 등이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다 (참조예: Modern Pharmaceutics, 3rd ed., Banker et al. ed. (1996)). 젤은 일반적으로 삼차원적 구조를 갖는 반고체 에멀젼 또는 현탁액이다. 바람직하게는, 제제는 젤의 형태이다.

페이스트는 일반적으로, 종종 수성 또는 지방성 비히클에 분산된 고체의 대부분 (예를 들어, 20% 내지 50%)을 함유하는 반고체 현탁제이다. 로숀은 일반적으로 물을 기본으로 하는 비히클 및 휘발성 물질 (50% 이상)을 함유하는 액체 에멀젼이며, 붓기에 충분한 낮은 점도 (30,000 cps 미만)를 갖는다. 연고 및 크림은 일반적으로 다른 휘발성 성분들과 함께 캐리어의 일부분으로서 탄화수소 또는 폴리에틸렌 글리콜을 함유할 수 있는 반고체 에멀젼 또는 현탁제이다.

본 발명의 제제가 젤의 형태인 경우에, 젤의 점도는 약 10,000 내지 약 100,000 센티포아즈 (cps) (예를 들어, 약 15,000 cps, 약 20,000 cps, 약 25,000 cps, 약 30,000 cps, 약 35,000 cps, 약 40,000 cps, 약 45,000 cps, 약 50,000 cps, 약 55,000 cps, 약 60,000 cps, 약 65,000 cps, 약 70,000 cps, 약 75,000 cps, 약 80,000 cps, 약 85,000 cps, 약 90,000 cps, 약 95,000 cps, 또는 그의 범위)의 범위이다.

젤의 pH는 일반적으로 6.0 내지 8.0의 범위이다. 이러한 pH 이상에서 카보폴 폴리머와 같은 증점제의 점도는 감소하여 불충분한 국소용 제제를 유도할 수 있다. 바람직하게는, 젤의 pH는 약 6.4 내지 약 7.8, 더욱 바람직하게는 약 7.4 내지 약 7.6이다.

본 발명의 제제는 다양한 병태를 치료하기 위해서 인간 및/또는 동물을 포함하는 환자에게 국소 투여하기에 적합하다. 특히, 이 제제는 동물 (예를 들어, 마우스, 랫트, 돼지, 소, 말, 개, 고양이, 토끼, 기니아 피그, 햄스터, 새) 및 인간에게 적용될 수 있다. 국소 투여에는 투여의 경구, 비내, 기관지내, 및 직장 경로뿐만 아니라 피부에 대한 적용을 포함한다.

또 다른 구체예에서, 본 발명은 ORP 수용액 및 증점제를 포함하는 제제를 국소적으로 투여함으로써 환자에게서 병태를 치료하는 방법에 관한 것이다.

환자에게서 본 발명에 따라 치료될 수 있는 병태에는 예를 들어, 다음의 병태가 포함된다: 수술/개방창 세척제 (cleansing agent); 피부 병원체 소독 (예를 들어, 박테리아, 마이코플라즈마 (mycoplasmas), 바이러스, 진균, 프리온 (prion)에 대한 것임); 창상 치유 촉진; 화상 치유 촉진; 피부 진균의 치료; 건선; 무좀; 귀의 감염증 (예를 들어, 수영자 외이염); 외상성 창상; 급성, 아만성 및 만성 감염증 (당뇨병성 족감염증이 후자의 예이다), 압박궤양 (pressure ulcer), 피부찰상 (derma-abrasion), 괴사조직을 제거한 창상, 레이저 재표면화 (re-surfacing), 공여부/이식편, 삼출성 부분 및 전체 두께의 창상, 표재성 손상 (열상, 절단, 박리, 미약한 피부 자극), 및 인체 또는 동물체 상에 또는 그 안에 대한 그 밖의 의학적 적용. 본 발명에 따라 치료된 궤양은 존재하는 농양 또는 괴사성 조직을 가질 수 있거나 갖지 않을 수 있다.

추가로, 본 발명은 산화환원전위 수용액 및 증점제를 포함하는 제제를 창상에 적용함으로써 환자에게서 창상 치유를 촉진시키는 방법에 관한 것이다. 치료할 창상은 수술, 궤양 또는 그 밖의 다른 수단에 의해서 야기될 수 있다. 치료될 수 있는 궤양에는 예를 들어, 당뇨병성 족궤양이 포함된다.

본 발명은 추가로, ORP 수용액 및 증점제를 포함하는 제제를 국소로 투여함으로써 환자에게서 병태를 예방하는 방법에 관한 것이다. 예를 들어, (예를 들어, 젤의 형태인) 제제는 개방창 상에서 장벽으로 사용되어 감염을 방지할 수 있다. 구체적으로, (예를 들어, 젤의 형태인) 제제는 신경적 및 혈관적 합병증에 걸리기 쉬운 당뇨병 환자에게서 족궤양과 같은 창상의 표면에 적용될 수 있다. 따라서, 이들 창상이 당뇨병성 환자에 대한 감염에 대하여 주된 문이기 때문에, 적용된 제제는 감염에 대한 장벽을 제공할 수 있다.

제제는 예를 들어, 감염을 포함하여 환자에게서 성적으로 전파되는 질환을 예방하기 위해서 사용될 수 있다. 예방될 수 있는 이러한 감염에는 헤르페스, 인간 면역결핍 바이러스 (HIV) 및 질 감염증이 포함된다. 제제가 젤의 형태인 경우에, 이것은 살정자제로서 사용될 수 있다,

본 발명의 제제는 박테리아, 바이러스 및/또는 배아에 대해서 원하는 치료학적 효과를 제공하는 치료학적 유효량으로 사용되거나 적용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 것으로, 치료학적 유효량은 치료하거나 예방되는 병태의 개선을 제공하는 제제의 양을 의미한다. 예를 들어, 감염을 치료하기 위해서 사용되는 경우에, 제제의 치료학적 유효량은 감염의 정도를 감소시키고/시키거나, 추가의 감염을 방지한다. 본 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 인지되는 바와 같이, 제제를 투여함으로써 제공되는 본 발명의 제제의 효능은 단기간 (즉, 몇 일) 및/또는 장기간 (예를 들어, 몇 개월)일 수 있다.

제제는 또한, 환자에게서 목적하는 효과가 관찰될 때까지 충분한 기간에 걸쳐서, 예를 들어, 1 일, 2 일, 몇 일, 1 주일, 또는 수주일에 걸쳐서 적용될 수 있다.

제제는 어떤 적합한 방식으로도 적용될 수 있다. 예를 들어, 제제의 양은 치료할 환자의 표면에 적용한 다음에, 환자 자신의 손가락을 사용하여 균일하게 전연시킬 수 있다. 대신으로, 건강관리 제공자 (health care provider)가 제제를 환자의 조직에 적용할 수 있다. 적합한 도구, 예를 들어, 일회용 와이프 또는 클로스 (cloth)가 제제를 적용하기 위해서 사용될 수 있다.

본 발명의 ORP 수는 전기분해 또는 산화환원 반응으로 불릴 수 있는 산화-환원방법에 의해서 생산되며, 여기에서는 전기적 에너지가 사용되어 수용액 중에서 화학적 변화를 생성시킨다. 전기적 에너지는 전하를 하나의 포인트로부터의 전류의 형태로 또 다른 포인트로 전도시킴으로써 물에 도입되고 물을 통해서 수송된다. 전류를 발생시키고 유지시키기 위해서는, 물 중에 전하 캐리어가 존재하여야 하며, 캐리어가 이동하도록 만드는 힘이 존재하여야 한다. 전하 캐리어는 금속 및 반도체의 경우에서와 같이 전자일 수 있거나, 이들은 용액의 경우에 양이온 및 음이온일 수 있다.

본 발명에 따라 ORP 수용액을 제조하는 방법에서 환원반응은 음극에서 일어나는 반면에, 산화반응은 양극에서 일어난다. 일어나는 특정의 환원 및 산화반응은 국제출원 WO 03/048421 A1에 기술되어 있다.

본 명세서에 기술된 바와 같이, 양극에서 생산된 물은 양극수라고 불리며, 음극에서 생산된 물은 음극수라고 불린다. 양극수는 전해반응으로부터 생성된 산화된 종을 함유하는 반면에, 음극수는 반응으로부터 환원된 종을 함유한다.

양극수는 일반적으로 약 1 내지 약 6.8의 낮은 pH를 갖는다. 양극수는 일반적으로 예를 들어, 염소 가스, 클로라이드 이온, 염산 및/또는 하이포아염소산을 포함한 다양한 형태의 염소를 함유한다. 예를 들어, 산소 가스, 퍼옥사이드 및/또는 오존을 포함하는 다양한 형태의 산소가 또한 존재한다. 음극수는 일반적으로 약 7.2 내지 약 11의 높은 pH를 갖는다. 음극수는 일반적으로 수소 가스, 하이드록실 래디칼 및/또는 나트륨 이온을 함유한다.

본 발명의 ORP 수용액은 산성, 중성 또는 염기성일 수 있으며, 일반적으로 약 1 내지 약 14의 pH를 갖는다. 이 pH에서 ORP 수용액은 ORP 수용액과 접촉하게 되는 인간 피부와 같은 표면을 손상시키거나 개체에 해를 미치지 않으면서 경질 표면에 적합한 양으로 안전하게 적용된다. 일반적으로, ORP 수용액의 pH는 약 3 내지 약 8이다. 더욱 바람직하게는, ORP 수용액의 pH는 약 6.4 내지 약 7.8이며, 가장 바람직하게는 pH는 약 7.4 내지 약 7.6이다.

본 발명의 ORP 수용액은 일반적으로, -1000 밀리볼트 (mV) 내지 +1150 밀리볼트 (mV)의 산화-환원 전위를 갖는다. 이 전위는 금속 전극에 의해서 탐지되고 동일한 용액 내에서의 기준 전극과 비교한 것으로 전자를 수용하거나 전이시키는 용액의 경향 (즉, 전위)의 척도이다. 이 전위는 예를 들어, 표준 기준 은/염화은 전극에 비해서 ORP 수용액의 전기 전위를 밀리볼트로 측정하는 것을 포함하는 표준기술에 의해서 측정될 수 있다. ORP 수는 일반적으로 -400 mV 내지 +1300 mV의 전위를 갖는다. 바람직하게는, ORP 수용액은 0 mV 내지 +1250 mV, 더욱 바람직하게는 +500 mV 내지 +1250 mV의 전위를 갖는다. 더 더욱 바람직하게는, 본 발명의 ORP 수는 +800 mV 내지 +1100 mV, 가장 바람직하게는 +800 mV 내지 +1000 mV의 전위를 갖는다.

다양한 이온성 종 및 그 밖의 다른 종이 본 발명의 ORP 수용액 내에 존재할 수 있다. 예를 들어, ORP 수용액은 염소 (예를 들어, 유리 염소 및 결합된 염소), 오존 및 퍼옥사이드 (예를 들어, 과산화수소)를 함유할 수 있다. 하나 이상의 이들 종의 존재는 바이러스뿐만 아니라 박테리아 및 진균과 같은 다양한 미생물을 사멸하는 ORP 수용액의 소독제 능력에 기여하는 것으로 믿어진다.

유리 염소는 일반적으로 하이포아염소산 (HClO), 하이포클로라이트 이온 (ClO^_), 나트륨 하이포클로라이트 (NaOCl), 클로라이드 이온 (Cl^_), 클로라이트 이온 (ClO₂ ^_), 이산화염소 (ClO₂), 용해된 염소 가스 (Cl₂) 및 그 밖의 다른 래디칼 이온 종을 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다. 하이포아염소산 대 하이포클로라이트 이온의 비는 pH에 따라 좌우된다. pH 7.4에서, 하이포아염소산 레벨은 약 25 ppm 내지 약 75 ppm이다. 온도도 또한 유리 염소 성분의 비에 영향을 미친다.

결합된 염소는 암모니아 또는 유기 아민 (예를 들어, 클로라민)과 화학적으로 결합된 염소이다. 결합된 염소는 일반적으로 약 20 ppm 이하의 양으로 존재한다.

염소, 오존 및 과산화수소는 본 발명의 ORP 수용액에 어떤 적합한 양으로도 존재할 수 있다. 이들 성분의 레벨은 본 기술분야에서 공지된 방법에 의해서 측정될 수 있다.

일반적으로, 유리 염소 및 결합된 염소 둘 다를 포함하는 총 염소 함량은 약 50 ppm (parts per million) 내지 약 200 ppm이다. 바람직하게는, 총 염소 함량은 약 80 ppm 내지 약 150 ppm이다.

염소 함량은 DPD 비색법 (Lamotte Company, Chestertown, Maryland) 또는 환경보호청 (Environmental Protection Agency)에 의해서 설정된 그 밖의 다른 공지된 방법과 같은 본 기술분야에서 공지된 방법에 의해서 측정될 수 있다. DPD 비색법에서, 황색 색상은 유리 염소와 N,N-디에틸-p-페닐렌디아민 (DPD)과의 반응에 의해서 형성되며, 강도는 출력 (output)을 ppm으로 제공하는 검정된 비색계 (calibrated calorimeter)에 의해서 측정된다. 요오드화칼륨의 추가의 첨가는 용액을 분홍색으로 전환시켜 총 염소 값을 제공한다. 그래서, 존재하는 결합된 염소의 양은 총 염소로부터 유리 염소를 공제함으로써 결정된다.

일반적으로, 이산화염소는 약 0.01 ppm 내지 약 5 ppm, 바람직하게는 약 1.0 ppm 내지 약 3.0 ppm, 더욱 바람직하게는 약 1.0 ppm 내지 약 1.5 ppm의 양으로 존재한다. 이산화염소 레벨은 변형된 DPD 비색시험을 사용하여 측정될 수 있다. 이산화염소가 아닌 염소의 형태는 아미노산 글리신을 첨가함으로써 제거된다. 이산화염소는 DPD 시약과 직접 반응하여 분홍색을 나타내며, 이것을 비색계에 의해서 측정한다.

오존은 일반적으로 약 0.03 ppm 내지 약 0.2 ppm, 바람직하게는 약 0.10 ppm 내지 약 0.16 ppm의 양으로 존재한다. 오존 레벨은 문헌 [Bader and Hoigne, Water Research, 15, 449-456 (1981)]에 기술된 것으로서 비색방법과 같은 공지된 방법에 의해서 측정될 수 있다.

ORP 수용액에서 과산화수소 레벨은 일반적으로 약 0.01 ppm 내지 약 200 ppm, 바람직하게는 약 0.05 ppm 내지 약 100 ppm의 범위이다. 더욱 바람직하게는, 과산화수소는 약 0.1 ppm 내지 약 40 ppm, 가장 바람직하게는 약 1 ppm 내지 4 ppm의 양으로 전재한다. 퍼옥사이드 (예를 들어, H₂O₂, H₂O₂ ^_ 및 HO₂ ^_)는 일반적으로 0.12 밀리몰 (mM) 미만의 농도로 존재한다.

과산화수소의 레벨은 전자스핀공명 (electron spin resonance; ESR) 분광법에 의해서 측정될 수 있다. 대신으로, 이것은 문헌 [Bader and Hoigne, Water Research, 22, 1109-1115 (1988)]에 기술된 바와 같은 DPD 방법 또는 본 기술분야에서 공지된 그 밖의 다른 어떤 적합한 방법에 의해서 측정될 수 있다.

ORP 수용액 내에 존재하는 산화성 화학적 종의 총량은 전술한 염소 종, 산소 종, 및 Cl^_, ClO₃, Cl₂ ^_ 및 ClO_x와 같이 측정하기 어려울 수 있는 추가의 종을 포함하여 약 2 밀리몰 (mM)의 범위이다. 존재하는 산화성 화학적 종의 레벨은 또한, (스핀 트랩 (spin trap) 분자로서 템폰 (Tempone) H를 사용하여) ESR 분광법에 의해서 측정될 수도 있다.

본 발명의 ORP 수용액은 일반적으로 적어도 24 시간 동안, 전형적으로는 적어도 2 일 동안 안정하다. 더욱 전형적으로는 수용액은 적어도 1 주일 (예를 들어, 1 주일, 2 주일, 3 주일, 4 주일 등)동안, 바람직하게는 적어도 2 개월 동안 안정하다. 더욱 바람직하게는, ORP 수용액은 그의 제조 후에 적어도 6 개월 동안 안정하다. 더 더욱 바람직하게는, ORP 수용액은 적어도 1 년 동안, 가장 바람직하게는 적어도 3 년 동안 안정하다.

본 명세서에서 사용된 것으로, 용어 '안정한'은 일반적으로 표준 저장조건 (즉, 실온) 하에서 그의 제조 후에 일정 기간 동안, ORP 수용액의 능력을, 예를 들어, 오염물 제거, 소독, 멸균, 항-미생물성 세정 및 창상 세정에서의 그의 목적하는 용도에 적합하도록 유지시키는 것을 의미한다.

본 발명의 ORP 수용액은 또한, 가속화된 조건 하에서, 예를 들어, 약 30℃ 내지 약 60℃에서 적어도 90 일 동안, 바람직하게는 180 일 동안 저장하는 경우에도 안정하다.

용액에 존재하는 이온성 종 및 그 밖의 다른 종의 농도는 일반적으로 ORP 수용액의 저장기간 중에 안정하다. 일반적으로, 유리 염소, 이산화염소, 오존 및 과산화수소의 농도는 ORP 수용액의 제조 후에 적어도 2 개월 동안, 그들의 초기 농도로부터 약 70% 또는 그 이상에서 유지된다. 바람직하게는, 이들 농도는 ORP 수용액의 제조 후에 적어도 2 개월 동안 그들의 초기 농도의 약 80% 또는 그 이상으로 유지된다. 더욱 바람직하게는, 이들 농도는 ORP 수용액의 제조 후에 적어도 2 개월 동안 그들의 초기 농도의 약 90% 또는 그 이상으로, 가장 바람직하게는 약 95% 또는 그 이상으로 유지된다.

본 발명의 ORP 수용액의 안정성은 ORP 수용액에 노출시킨 후의 샘플에 존재하는 유기체의 양에 있어서의 감소를 기준으로 하여 결정될 수 있다. 유기체 농도의 감소의 측정은 박테리아, 진균, 효모 또는 바이러스를 포함한 어떤 적합한 유기체를 사용하여서도 수행될 수 있다. 적합한 유기체는 에스케리키아 콜라이, 스타필로코커스 아우레우스, 칸디다 알비칸스, 및 바실루스 아트로페우스 (이전의 바실루스 서브틸리스)를 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다. ORP 수용액은 생존 미생물의 농도에서의 4 로그 (10⁴) 감소를 제공할 수 있는 저-레벨 소독제 및 생존 미생물의 농도에서 6 로그 (10⁶) 감소를 제공할 수 있는 고-레벨 소독제 둘 다로서 유용하다.

본 발명의 한가지 관점에서, ORP 수용액은 용액을 제조한 지 적어도 2 개월 후에 측정하면, 1 분 동안 노출시킨 후에 총 유기체 농도에서 적어도 4 로그 (10⁴) 감소를 제공할 수 있다. 바람직하게는, ORP 수용액은 용액을 제조한 지 적어도 6 개월 후에 측정할 때에, 유기체 농도에서 이러한 감소를 제공할 수 있다. 더욱 바람직하게는, ORP 수용액은 용액을 제조한 지 적어도 1 년 후에 측정할 때에, 가장 바람직하게는 ORP 수용액을 제조한 지 적어도 3 년 후에 측정할 때에, 유기체 농도에서 이러한 감소를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에서, ORP 수용액은 ORP 수용액을 제조한 지 적어도 2 개월 후에 측정하면, 노출의 1 분 이내에 에스케리키아 콜라이, 슈도모나스 아에루기노자, 스타필로코커스 아우레우스 및 칸디다 알비칸스로 구성된 군으로부터 선택된 생존 미생물의 샘플의 농도에서 적어도 6 로그 (10⁶) 감소를 제공할 수 있다. 바람직하게는, ORP 수용액은 제조한 지 적어도 6 개월 후에, 더욱 바람직하게는 제조한 지 적어도 1 년 후에 측정할 때에, 에스케리키아 콜라이, 슈도모나스 아에루기노자, 스타필로코커스 아우레우스 또는 칸디다 알비칸스 유기체의 이러한 감소를 달성할 수 있다. 바람직하게는, ORP 수용액은 제조한 지 적어도 2 개월 후에, 노출의 1 분 이내에 이러한 생존 미생물의 농도에서 적어도 7 로그 (10⁷) 감소를 제공할 수 있다.

본 발명의 ORP 수용액은 일반적으로, ORP 수용액을 제조한 지 적어도 2 개월 후에 측정할 때, 노출의 1 분 이내에 에스케리키아 콜라이, 슈도모나스 아에루기노자, 스타필로코커스 아우레우스 또는 칸디다 알비칸스를 포함하는 생존 미생물의 샘플을 약 1×10⁶ 내지 약 1×10⁸ 유기체/㎖의 초기 농도로부터 약 0 유기체/㎖의 최종 농도로 감소시킬 수 있다. 이것은 유기체 농도에서의 6 로그 (10⁶) 내지 8 로그 (10⁸) 감소 사이이다. 바람직하게는, ORP 수용액은 제조한 지 적어도 6 개월 후에, 더욱 바람직하게는 제조한 지 적어도 1 년 후에 측정할 때에 에스케리키아 콜라이, 슈도모나스 아에루기노자, 스타필로코커스 아우레우스 또는 칸디다 알비칸스의 이러한 감소를 달성할 수 있다.

대신으로, ORP 수용액은 ORP 수용액을 제조한 지 적어도 2 개월 후에 측정할 때, 노출의 약 5 분 이내에 바실루스 아트로페우스 포자의 포자 현탁액의 농도에서 6 로그 (10⁶) 감소를 제공할 수 있다. 바람직하게는, ORP 수용액은 제조한 지 적어도 6 개월 후, 더욱 바람직하게는 제조한 지 적어도 1 년 후에 측정할 때, 바실루스 아트로페우스 포자의 농도에서 이러한 감소를 달성할 수 있다.

ORP 수용액은 또한, ORP 수용액을 제조한 지 적어도 2 개월 후에 측정할 때, 노출의 약 30 초 이내에 바실루스 아트로페우스 포자의 포자 현탁액의 농도에서 4 로그 (10⁴) 감소를 제공할 수 있다. 바람직하게는, ORP 수용액은 제조한 지 적어도 6 개월 후에, 더욱 바람직하게는 제조한 지 적어도 1 년 후에 측정할 때, 바실루스 아트로페우스 포자의 농도에서 이러한 감소를 달성할 수 있다.

ORP 수용액은 또한, ORP 수용액을 제조한 지 적어도 2 개월 후에 측정할 때, 노출의 약 5 내지 약 10 분 이내에 아스퍼질러스 니게르 (Aspergillus niger) 포자와 같은 진균 포자의 농도에서 6 로그 (10⁶) 감소를 제공할 수 있다. 바람직하게는, ORP 수용액은 제조한 지 적어도 6 개월 후에, 더욱 바람직하게는 제조한 지 적어도 1 년 후에 측정할 때, 진균 포자의 농도에서 이러한 감소를 달성할 수 있다.

한가지 구체예에서, 본 발명의 ORP 수용액은 과산화수소 (H₂O₂) 및 하나 이상의 염소 종을 포함한다. 바람직하게는, 존재하는 염소 종은 유리 염소 종이다. 유리 염소 종은 하이포아염소산 (HOCl), 하이포클로라이트 이온 (OCl^_), 나트륨 하이포클로라이트 (NaOCl), 클로라이트 이온 (ClO₂ ^_), 클로라이드 이온 (Cl^_), 이산화염소 (ClO₂), 용해된 염소 가스 (Cl₂) 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.

과산화수소는 일반적으로 약 0.01 ppm 내지 약 200 ppm, 바람직하게는 약 0.05 ppm 내지 약 100 ppm의 범위로 ORP 수용액 내에 존재한다. 더욱 바람직하게는, 과산화수소는 약 0.1 ppm 내지 약 40 ppm, 가장 바람직하게는 약 1 ppm 내지 약 4 ppm의 양으로 존재한다.

유리 염소 종의 총량은 일반적으로 약 10 ppm 내지 약 400 ppm, 바람직하게는 약 50 ppm 내지 약 200 ppm, 가장 바람직하게는 약 50 ppm 내지 약 80 ppm이다. 하이포아염소산의 양은 일반적으로 약 15 ppm 내지 약 35 ppm의 범위이다. 나트륨 하이포클로라이트의 양은 일반적으로 약 25 ppm 내지 약 50 ppm의 범위이다. 이산화염소 레벨은 일반적으로 약 5 ppm 미만이다.

과산화수소 및 하나 이상의 염소 종을 포함하는 ORP 수용액은 본 명세서에 기술된 바와 같이 안정하다. 일반적으로, ORP 수용액은 적어도 1 주일 동안 안정하다. 바람직하게는, ORP 수용액은 적어도 2 개월 동안 안정하며, 더욱 바람직하게는 ORP 수용액은 그의 제조 후에 적어도 6 개월 동안 안정하다. 더 더욱 바람직하게는, ORP 수용액은 적어도 1 년 동안, 가장 바람직하게는 적어도 3 년 동안 안정하다.

이러한 구체예에서 ORP 수용액의 pH는 일반적으로 약 6 내지 약 8이다. 바람직하게는, ORP 수용액의 pH는 약 6.2 내지 약 7.8, 가장 바람직하게는 약 7.4 내지 약 7.6이다. 본 발명의 ORP 수용액의 예는 예를 들어, 약 1 ppm 내지 약 4 ppm의 과산화수소, 약 15 ppm 내지 약 35 ppm의 하이포아염소산, 약 25 ppm 내지 약 50 ppm의 나트륨 하이포클로라이트를 함유할 수 있으며, pH는 약 6.2 내지 약 7.8이고, 적어도 1 주일 동안 안정하다.

본 발명을 어떤 식으로 제한하는 것은 아니지만, pH의 조절은 과산화수소, 및 예를 들어, 하이포아염소산 및 하이포클로라이트 이온과 같은 염소 종이 공존하는 안정한 ORP 수용액을 가능하게 하는 것으로 믿어진다.

그의 제조 후에, 본 발명의 ORP 수용액 또는 제제는 예를 들어, 병원, 요양원, 진료소, 외래환자 수술센터, 치고 등을 포함하는 건강관리 시설과 같은 최종 사용자에게 분배 및 판매하기 위하여 밀봉된 용기에 옮길 수 있다. 본 발명에 따르는 약제학적 투약형은 본 명세서에 기술된 바와 같은 국소 투여용 제제, 및 이 제제가 위치하는 밀봉된 용기를 포함한다.

용기에 의해서 보유되는 ORP 수용액 또는 제제의 무균성 및 안정성을 유지시키는 어떤 적합한 밀봉된 용기라도 사용될 수 있다. 용기는 ORP 수용액 또는 제제의 성분들, 예를 들어, ORP 수용액 및 증점제와 상화성인 어떤 물질로도 제작될 수 있다. 용기는 일반적으로 비반응성이어서 ORP 수용액 내에 존재하는 이온이 감지할 수 있는 정도까지 용기와 반응하지 않도록 하여야 한다.

바람직하게는, 용기는 플라스틱 또는 유리로 제작된다. 플라스틱은 용기를 선반 위에서 저장할 수 있도록 강성일 수 있다. 대신으로, 플라스틱은 유연한 백과 같이 유연성이 있을 수 있다.

적합한 플라스틱에는 폴리프로필렌, 폴리에스테르 테레프탈레이트 (PET), 폴리올레핀, 사이클로올레핀, 폴리카보네이트, ABS 수지, 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 바람직하게는, 용기는 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)로 구성된 군으로부터 선택된 폴리에틸렌으로 이루어진다. 가장 바람직하게는, 용기는 고밀도 폴리에틸렌이다.

용기는 환자에게 투여하기 위한 ORP 수용액 또는 제제의 투약을 가능하게 하는 개방부 (opening)를 갖는다. 용기 개방부는 어떤 적합한 방식으로도 밀봉될 수 있다. 예를 들어, 용기는 트위스트-오프 (twist-off) 식의 캡 (cap) 또는 스토퍼 (stopper)에 의해서 밀봉될 수 있다. 임의로, 개방부는 호일 층 (foil layer)으로 더 밀봉할 수도 있다.

밀봉된 용기의 헤드스페이스 (headspace) 가스는 공기, 또는 ORP 수용액, 또는 ORP 수용액을 함유하는 제제의 다른 성분들과 반응하지 않는 그 밖의 다른 적합한 가스일 수 있다. 적합한 헤드스페이스 가스는 질소, 산소 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명은 또한, 양극수 및 음극수를 포함하는 ORP 수용액을 제공한다. 양극수는 본 발명에서 사용된 전해전지의 양극 챔버에서 생산된다. 음극수는 본 발명에서 사용된 전해전지의 음극 챔버에서 생산된다.

음극수는 일반적으로 용액의 약 10 용적% 내지 약 90 용적%의 양으로 ORP 수용액 내에 존재한다. 바람직하게는, 음극수는 용액의 약 10 용적% 내지 약 50 용적%, 더욱 바람직하게는 약 20 용적% 내지 약 40 용적%, 가장 바람직하게는 용액의 약 20 용적% 내지 약 30 용적%의 양으로 ORP 수용액 내에 존재한다. 추가로, 양극수는 용액의 약 50 용적% 내지 약 90 용적%의 양으로 ORP 수용액 내에 존재할 수 있다.

본 명세서에서 언급한 바와 같이, 양극수 및 음극수 둘 다를 함유하는 ORP 수용액은 산성, 중성 또는 염기성일 수 있으며, 일반적으로 약 1 내지 약 14의 pH를 갖는다. 일반적으로, ORP 수용액의 pH는 약 3 내지 약 8이다. 바람직하게는, pH는 약 6.4 내지 약 7.8, 더욱 바람직하게는 약 7.4 내지 약 7.6이다.

본 발명의 ORP 수용액은 환경에 존재하는 원치않거나 유해한 물질의 활성을 제어하기 위한 소독제, 세척제, 세정제, 방부제 등으로서의 광범한 용도를 갖는다. ORP 수용액으로 처리될 수 있는 물질에는 예를 들어, 유기체 및 앨러지원이 포함된다.

ORP 수용액은 소독제, 살균제, 오염물 제거제, 방부제 및/또는 세척제로 사용될 수 있다. 본 발명의 ORP 수용액은 다음의 대표적인 적용분야에서 사용하기에 적합하다: 의료용, 치과용 및/또는 수의과용 설비 및 장치; 식품산업 (예를 들어, 경질 표면, 과일, 채소, 육류); 병원/건강관리 시설 (예를 들어, 경질 표면); 화장품 산업 (예를 들어, 피부 세정제); 가정 (예를 들어, 마루, 카운터 (counter), 경질 표면); 전자산업 (예를 들어, 세정회로, 경질 드라이브); 및 생화학테러 (예를 들어, 탄저병, 감염성 미생물).

ORP 수용액은 또한, 예를 들어, 다음의 경우를 포함하는 다양한 병태를 치료하기 위해서 인간 및/또는 동물에게 적용될 수도 있다: 수술/개방창 세정제; 피부 병원체 소독 (예를 들어, 박테리아, 마이코플라즈마, 바이러스, 진균, 프리온에 대해서); 전쟁 창상 소독; 창상 치유 촉진; 화상 치유 촉진; 위궤양의 치료; 창상 관주; 피부 진균; 건선; 무좀; 유행성결막염 및 그 밖의 다른 눈의 감염증; 귀의 감염증 (예를 들어, 수영자 외이염); 폐/비내/동 감염증; 및 인체 또는 동물체 상에 또는 그 안에 대한 그 밖의 의학적 적용. 조직세포 성장 촉진제로서의 ORP 수용액의 용도는 미국 특허출원공개 제 2002/0160053 A1에 더 기술되어 있다.

본 발명을 어떤 식으로든 제한하는 것은 아니지만, ORP 수용액은 단백질 및 DNA를 포함하는 박테리아 세포성 성분들을 파괴할 뿐만 아니라 이것과 접촉하는 박테리아를 박멸하는 것으로 믿어진다.

ORP 수용액에 의한 치료에 의해서 조절, 감소, 사멸 또는 박멸될 수 있는 유기체는 박테리아, 진균, 효모 및 바이러스를 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. 감수성 박테리아에는 에스케리키아 콜라이, 스타필로코커스 아우레우스, 바실루스 아트로페우스, 스트렙토코커스 파이오제네스 (Streptococcus pyogenes), 살모넬라 콜레라에쉬스 (Salmonella choleraesuis), 슈도모나스 아에루기노자, 신겔라 디센테리아에 (Shingella dysenteriae), 및 그 밖의 다른 감수성 박테리아가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. ORP 수용액에 의해서 치료될 수 있는 진균 및 효모에는 예를 들어, 칸디다 알비칸스 및 트리코파이톤 멘타그로파이테스 (Trichophyton mentagrophytes)가 포함된다. ORP 수용액은 또한, 예를 들어, 아데노바이러스, 인간 면역결핍 바이러스 (HIV), 리노바이러스, 인플루엔자 (예를 들어, 인플루엔자 A), 간염 (예를 들어, 간염 A), 코로나바이러스 (중증 급성 호흡기증후군 (Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS)에 기여함), 로타바이러스, 호흡기 합포체 바이러스 (respiratory syncytial virus), 단순포진 바이러스 (herpes simplex virus), 수두-대상포진 바이러스 (varicella-zoster virus), 풍진 바이러스 (rubella virus) 및 그 밖의 다른 감수성 바이러스를 포함하는 바이러스에 적용될 수도 있다.

본 발명의 ORP 수는 또한, 환경에 존재하는 앨러지원의 활성을 제어하는데 사용하기에 적합하다. 본 명세서에서 사용된 것으로, 앨러지원은 감수성인 사람 또는 동물에게서 역면역반응 또는 앨러지를 유발할 수 있는 박테리아, 진균, 효모 또는 바이러스 이외의 모든 물질이 포함된다. 천식은 하나 이상의 앨러지원에 노출시킨 후의 통상적인 생리학적 반응이다. 앨러지원은 생존가능 (즉, 생존 또는 사멸한 유기체로부터)하거나, 비-생존가능 (예를 들어, 직물과 같은 무생물)할 수 있으며, 환경에, 예를 들어, 가정 및 작업장에서 존재할 수 있다.

ORP 수로 처리될 수 있는 단백질-기본 가정의 앨러지원에는 예를 들어, 동물의 털, 피부, 및 변, 가정의 먼지, 잡초, 풀, 나무, 진드기 및 꽃가루가 포함된다. 동물 앨러지원은 예를 들어, 고양이 상피, 개 상피, 말 비듬, 소 비듬, 개 비듬, 기니아 피그 상피, 거위 깃털, 마우스 상피, 마우스 뇨, 랫트 상피 및 랫트 뇨를 포함한다.

작업 앨러지원은 예를 들어, 일반적으로 식물 또는 동물 단백질로부터 유도된 천연 단백질과 같은 고분자량 성분, 및 디이소시아네이트와 같은 저분자량 화학물질, 및 일부의 직물에 존재하는 그 밖의 다른 물질을 포함한다. 작업장에 존재할 수 있는 그 밖의 다른 화학적 앨러지원에는 예를 들어, 무수물, 항생물질, 목재 먼지 및 염료가 포함된다. 식물성 고무, 효소, 동물 단백질, 곤충, 식물 단백질 및 콩과식물을 포함하는 다수의 단백질이 작업 앨러지원일 수 있다.

ORP 수용액에 의한 처리에 적합한 추가의 앨러지원은 문헌 [Korenblat and Wedner, Allergy Theory and Practice (1992) 및 Middleton, Jr., Allergy Principles and Practice (1993)]에 기술되어 있다.

본 발명의 ORP 수용액은 목적하는 살세균성, 살바이러스성, 살균성 및/또는 항-앨러지원성 효과를 제공하는 어떤 적합한 양으로도 사용되거나 적용될 수 있다.

ORP 수용액은 소독 및 멸균하기 위해서 어떤 적합한 방식으로도 적용될 수 있다. 예를 들어, 의료용 또는 치과용 설비를 소독 및 멸균하기 위해서는 설비를 설비 상에 존재하는 유기체의 레벨을 목적하는 레벨까지 감소시키는데 충분한 시간 동안 ORP 수용액과 접촉하도록 유지시킨다.

경질 표면의 소독 및 멸균을 위해서는, ORP 수용액을 ORP 수용액이 저장되는 용기로부터 직접 경질 표면에 적용할 수 있다. 예를 들어, ORP 수용액은 경질 표면에 붓거나, 스프레이하거나, 또는 다른 식으로 직접 적용될 수 있다. 그 후, ORP 수용액은 예를 들어, 천, 직물 또는 종이 타월과 같은 적합한 기질을 사용하여 경질 표면상에 분포시킬 수 있다. 병원 적용의 경우에, 기질은 바람직하게는 무균이다. 다른 식으로는, 우선 ORP 수용액을 천, 직물 또는 종이 타월과 같은 기질에 적용할 수 있다. 그 후, 습윤된 경질 표면과 접촉시킨다. 다른 식으로, ORP 수용액은 용액을 본 명세서에 기술된 바와 같이 공기 중에 분산시킴으로써 경질 표면에 적용할 수 있다. ORP 수용액은 유사한 방식으로 인간 및 동물에게 적용될 수 있다.

바닥, 벽 및 천장과 같은 경질 기질에 대한 ORP 수용액의 적용을 위해서는 임의로 도구가 사용될 수 있다. 예를 들어, ORP 수용액은 바닥에 적용하기 위하여 몹 헤드 (mop head) 상에 분배시킬 수 있다. 경질 표면에 ORP 수용액을 적용하기 위한 그 밖의 다른 적합한 도구는 미국 특허 제 6,663,306 호에 기술되어 있다.

본 발명은 또한, 수불용성 기질 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 ORP 수용액을 포함하는 세정 와이프를 제공하며, 여기에서 ORP 수용액은 기질 상에 분배된다. ORP 수용액은 함침시키거나, 코팅하거나, 피복시키거나, 기질에 다른 식으로 적용할 수 있다. 바람직하게는, 기질은 최종 사용자에게 세정 와이프를 분배하기 전에 ORP 수용액으로 전처리한다.

세정 와이프용 기질은 어떤 적합한 수불용성 흡수제 또는 흡수제 물질이라도 될 수 있다. 다양한 물질이 기질로 사용될 수 있다. 이것은 충분한 습윤 강도, 마모성 (abrasivity), 로프트 (loft) 및 다공성을 가져야 한다. 또한, 기질은 반드시 ORP 수용액의 안정성에 악영향을 미치지 않아야 한다. 그의 예로는 부직 기질, 직조 기질, 하이드로인탱글 (hydroentangled) 기질 및 스폰지가 포함된다.

기질은 하나 이상의 층을 가질 수 있다. 각각의 층은 동일하거나 상이한 조직 및 마모성을 가질 수 있다. 조직이 상이한 것은 물질의 상이한 배합물의 사용 또는 상이한 제조공정의 사용으로 인한 것일 수 있다. 기질은 물 중에서 용해되거나 분해되지 않아야 한다. 기질은 처리될 표면에 ORP 수용액을 송달하기 위한 비히클을 제공한다.

기질은 단일 부직시트 또는 다중 부직시트일 수 있다. 부직시트는 목재 펄프, 합성섬유, 천연섬유, 및 이들의 블렌드 (blend)로 만들어질 수 있다. 기질에서 사용하기에 적합한 합성섬유에는 폴리에스테르, 레이온, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 그 밖의 셀룰로즈 폴리머 및 이러한 섬유의 혼합물이 포함된다. 부직물에는 용융취입, 공형성 (coform), 공기-적층 (air-laid), 스펀본드 (spun bond), 습식 적층 (wet laid), 본디드-카디드 (bonded-carded) 웹 물질, 하이드로인탱글 (또한, 스펀레이스 (spunlaced)로도 공지됨) 물질, 및 이들의 배합물을 포함하는 부직시트 물질이 포함될 수 있다. 이들 물질은 합성 또는 천연 섬유 또는 이들의 배합물을 포함할 수 있다. 결합제가 임의로 기질 내에 존재할 수 있다.

적합한 부직 수불용성 기질의 예로는 리틀 래피드 코포레이션 (Little Rapids Corporation)으로부터 제공되는 100% 셀룰로즈 와딩 그레이드 (Wadding Grade) 1804, 아메리칸 논-우븐스 코포레이션 (American Non-wovens Corporation)으로부터 제공되는 100% 폴리프로필렌 니들펀치 (needlepunch) 물질 NB 701-2.8-W/R, 알스트롬 파이버 컴포지트 (Ahlstrom Fibre Composites)로부터 제공되는 셀룰로즈성 및 합성 섬유의 블렌드인 하이드라스펀 (Hydraspun) 8579, 및 PGI 논우븐스 폴리머 코포레이션 (PGI Nonwovens Polymer Corp.)로부터 제공되는 70% 비스코스/30% PES 코드 (Code) 9881이 포함된다. 세정 와이프에서 사용하기에 적합한 부직 기질의 추가의 예는 미국 특허 제 4,781,974, 4,615,937, 4,666,621 및 5,908,707 호 및 국제특허출원 공개 WO 98/03713, WO 97/40814 및 WO 96/14835에 기술되어 있다.

기질은 또한, 면섬유, 면/나일론 블렌드, 또는 그 밖의 다른 직물과 같은 직조된 물질로 만들어질 수도 있다. 스폰지를 제조하는데 사용되는 재생 셀룰로즈, 폴리우레탄 포움 등이 또한 사용하기에 적합할 수 있다.

기질의 액체 부하능 (loading capacity)은 그의 건조 중량의 적어도 약 50%-1000%, 가장 바람직하게는 적어도 약 200%-800%이어야 한다. 이것은 기질의 중량의 1/2 내지 10 배 부하로 표현된다. 기질의 중량은 약 0.01 내지 약 1,000 g/㎡, 가장 바람직하게는 25 내지 120 g/㎡ ("기준 중량 (basis weight)"으로 불림)로 변화하지만, 제한되지는 않으며, 일반적으로 적절한 형상 및 크기로 절단되거나, 다이 (die)-절단되거나 또는 다른 식으로 크기에 맞게 만들어진 시트 또는 웹으로 생산된다. 세정 와이프는 바람직하게는 제한이 없이 약 25 내지 약 250 뉴톤 (Newtons)/m, 더욱 바람직하게는 약 75-170 뉴톤/m인 특정의 습윤 인장강도를 가질 수 있다.

ORP 수용액은 어떤 적합한 방법에 의해서도 기질에 분배, 함침, 코팅, 피복 또는 다른 식으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 기질의 각각의 부분들은 별개의 양의 ORP 수용액으로 처리될 수 있다. 바람직하게는, ORP 수용액에 의한 기질 물질의 연속 웹의 대량 처리가 수행된다. 기질 물질의 전체 웹을 ORP 수용액에 수침시킬 수 있다. 대신으로, 기질 웹이 감김에 따라서, 또는 부직기질의 생성 중에도 ORP 수용액은 웹상에 스프레이되거나, 계량된다. 기질의 개별적으로 절단되고 크기를 맞춘 부분의 스택 (stack)은 제조자에 의해서 그의 용기 내에서 ORP 수용액으로 함침시키거나 코팅할 수 있다.

세정 와이프는 임의로, 와이프의 특성을 개선시키기 위한 추가의 성분들을 함유할 수 있다. 예를 들어, 세정 와이프는 와이프의 특성을 개선시키기 위하여 폴리머, 계면활성제, 폴리사카라이드, 폴리카복실레이트, 폴리비닐 알콜, 용매, 킬레이트화제, 완충제, 농후제 (thickeners), 염료, 착색제, 방향제, 및 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 이들 임의의 성분은 ORP 수용액의 안정성에 악영향을 미치지 않아야 한다. 세정 와이프 내에 임의로 포함될 수 있는 다양한 성분의 예는 미국 특허 제 6,340,663, 6,649,584 및 6,624,135 호에 기술되어 있다.

본 발명의 세정 와이프는 열-밀봉가능하거나 아교로 붙일 수 있는 열가소성 오버랩 (overwrap) (예를 들어, 폴리에틸렌, 마일라 (Mylar) 등)에 의해서 개별적으로 밀봉될 수 있다. 와이프는 또한, 더욱 경제적인 분배를 위해서 다수의 개별적인 시트로 포장될 수도 있다. 세정 와이프는 우선 기질의 다수의 시트를 분배기 내에 배치한 다음에, 기질 시트를 본 발명의 ORP 수용액과 접촉시킴으로써 제조될 수 있다. 대신으로, 세정 와이프는 ORP 수용액을 제조공정 중에 기질에 적용한 다음에, 습윤된 기질을 분배기 내에 부하시킴으로써 연속적 웹으로서 형성될 수 있다.

분배기는 밀폐부 (closure)를 갖는 캐니스터 (canister), 또는 밀폐부를 갖는 투브 (tub)를 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다. 분배기 상의 밀폐부는 습윤된 와이프를 외부 환경으로부터 밀봉시키고, 액체 성분의 조기 휘발을 방지하기 위한 것이다.

분배기는 기질 및 ORP 수용액 둘 다와 상화성인 어떤 적합한 물질로도 제조될 수 있다. 예를 들어, 분배기는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리비닐 클로라이드 (PVC) 또는 그 밖의 다른 강성 플라스틱과 같은 플라스틱으로 만들어질 수 있다.

와이프의 연속적 웹은 분배기의 상부에 있는 얇은 개방부를 통해서, 가장 바람직하게는 밀폐부를 통해서 빠져나올 수 있다. 그래서, 웹으로부터 와이프의 목적하는 길이 및 크기를 맞추는 수단이 필요할 수 있다. 웹을 목적하는 크기로 절단하는 칼날, 톱니모양의 에지 (edge) 또는 그 밖의 다른 수단이 분배기의 상부에 제공될 수 있으며, 비제한적인 예로 얇은 개방부는 실제로 절단 에지로서 이중으로 작용한다. 대신으로, 와이프의 연속적 웹은 균일하거나 불균일한 크기 또는 길이로 새김눈을 내거나, 접거나, 분할되거나, 구멍을 내거나, 또는 부분적으로 절단될 수 있으며, 이것은 예리한 절단 에지에 대한 필요성을 제거할 수 있다. 또한, 와이프는 하나의 와이프를 제거하는 것이 다음의 것을 앞으로 진행시키도록 인터리브 (interleave)될 수도 있다.

본 발명의 ORP 수용액은 대신으로, 공기와 같은 가스상 매질을 통해서 환경 내로 분산될 수도 있다. ORP 수용액은 어떤 적합한 수단에 의해서도 공기 중으로 분산될 수 있다. 예를 들어, ORP 수용액은 적합한 크기의 소적으로 형성되어, 방 안에 분산될 수도 있다.

소규모 적용을 위해서, ORP 수용액은 스탠드파이프 (standpipe) 및 펌프를 포함하는 스프레이 병을 통해서 분배될 수 있다. 대신으로, ORP 수용액은 에어로졸 용기 내에 포장될 수도 있다. 에어로졸 용기는 일반적으로, 분배할 생성물, 추진제, 용기 및 밸브를 포함한다. 밸브는 작동기 (actuator) 및 딥튜브 (dip tube) 둘 다를 포함한다. 용기의 내용물은 작동기를 아래로 눌러줌으로써 분배된다. 에어로졸 용기의 다양한 성분은 ORP 수용액과 상화성이다. 적합한 추진제는 액화된 탄화수소, 탄화수소 또는 할로카본-탄화수소 블렌드, 또는 이산화탄소, 질소 또는 아산화질소와 같은 압축된 가스를 포함할 수 있다. 에어로졸 시스템은 일반적으로 크기가 약 0.15 ㎛ 내지 약 5 ㎛ 범위인 소적을 생성한다.

ORP 수용액은 폐에서 감염의 치료 및/또는 신체의 이러한 부분에서 창상의 치유를 위한 흡입기 시스템의 일부분으로서 에어로졸 형태로 분산될 수 있다.

더 큰 규모의 적용을 위해서는, 가습기 (humidifier), 분무기 (mister), 연무기 (fogger), 기화기 (vaporizer), 미립화기 (atomizer), 물 스프레이 (water spray) 및 그 밖의 다른 스프레이 장치를 포함하는 (단, 이들로 제한되지는 않는다) 것으로, 공기 중에 ORP 수용액을 분산시키는 어떤 적합한 장치라도 사용될 수 있다. 이러한 장치는 연속식으로 ORP 수용액의 분배를 허용한다. 노즐에서 공기와 물을 직접 혼합시키는 방출기 (ejector)가 사용될 수도 있다. ORP 수용액은 저압 스팀과 같은 스팀으로 전환되어, 공기 스트림 내로 방출될 수도 있다. 초음파 가습기, 스트림 가습기 또는 기화기 및 증발식 가습기와 같은 다양한 타입의 가습기가 사용될 수 있다.

ORP 수용액을 분산시키기 위해서 사용되는 특정한 장치는 전체 집 또는 건강관리 시설 (예를 들어, 병원, 요양소 등) 전체에 대한 ORP 수의 광범한 적용이 제공되도록 환기시스템에 통합될 수도 있다.

ORP 수용액은 임의로 표백제를 함유할 수 있다. 표백제는 기질을 밝게 하고 희게 하는 어떤 적합한 물질이라도 될 수 있다. 표백제를 함유하는 ORP 수용액은 박테리아 및 세균을 소독하고 멸균할 뿐만 아니라 의복을 증백하기 위하여 가정의 세탁시에 사용될 수 있다. 적합한 표백제에는 염소-함유 표백제 및 퍼옥사이드-함유 표백제가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. 표백제의 혼합물이 또한, ORP 수용액에 첨가될 수도 있다. 바람직하게는, 표백제는 수용액의 형태로 ORP 수용액에 첨가된다.

본 발명에서 유용한 염소-함유 표백제에는 염소, 하이포클로라이트, N-클로로 화합물, 및 이산화염소가 포함된다. 바람직하게는, ORP 수용액에 첨가된 염소-함유 표백제는 나트륨 하이포클로라이트 및 하이포아염소산이다. 그 밖의 다른 적합한 염소-함유 표백제에는 염소, 칼슘 하이포클로라이트, 표백액 (bleach liquor)(예를 들어, 칼슘 하이포클로라이트 및 염화칼슘의 수용액), 표백분 (bleaching powder)(예를 들어, 칼슘 하이포클로라이트, 수산화칼슘, 염화칼슘 및 그의 수화물의 혼합물), 이염기성 마그네슘 하이포클로라이트, 리튬 하이포클로라이트, 염소화된 트리나트륨 포스페이트가 포함된다. 염소-함유 표백제의 혼합물이 사용될 수 있다.

ORP 수용액에 대한 표백제의 첨가는 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 표백제를 함유하는 수용액을 우선 제조한다. 표백제를 함유하는 수용액은 가정용 표백제 (예를 들어, 클로록스 (Clorox™) 표백제), 또는 염소-함유 표백제 또는 그 밖의 다른 표백제의 그 밖의 다른 적합한 공급원을 사용하여 제조될 수 있다. 그 후, 표백제 용액을 ORP 수용액과 배합시킨다.

표백제는 어떤 적합한 양으로도 ORP 수용액에 첨가될 수 있다. 바람직하게는, 표백제를 함유하는 ORP 수용액은 인간 또는 동물의 피부에 대해 비-자극성이다. 바람직하게는, 염소-함유 표백제를 함유하는 ORP 수용액의 총 염소 함량은 약 1000 ppm 내지 약 5000 ppm, 바람직하게는 약 1000 ppm 내지 약 3000 ppm이다. 염소-함유 표백제를 함유하는 ORP 수용액의 pH는 바람직하게는 약 8 내지 약 10이며, 산화-환원 전위는 약 +700 mV 내지 약 +800 mV이다.

ORP 수용액은 임의로 가정 및 작업장 세정환경에 적합한 첨가제를 함유할 수 있다. 적합한 첨가제에는 세제 및 세정제와 같은 계면활성제가 포함된다. 향료 또는 그 밖의 다른 향기 (scent)-생성 화합물이 또한 ORP 수용액의 소비자의 반응을 증진시키기 위해서 포함될 수도 있다.

본 발명은 추가로, 양극 챔버, 음극 챔버 및 양극과 음극 챔버 사이에 위치하는 염용액 챔버를 포함하는 적어도 하나의 전해전지를 사용하여 ORP 수용액을 생산하는 방법을 제공하며, 여기에서 ORP 수용액은 양극수 및 음극수를 포함한다. 본 발명에서 유용한 전형적인 3 챔버 전해전지의 그림은 도 1에 나타내었다.

전해전지 (100)는 양극 챔버 (102), 음극 챔버 (104) 및 염용액 챔버 (106)을 갖는다. 염용액 챔버는 양극 챔버 (102)와 음극 챔버 (104) 사이에 위치한다. 양극 챔버 (102)는 유입구 (108)와 배출구 (110)를 가져서 양극 챔버 (102)를 통한 물의 흐름이 가능하도록 한다. 음극 챔버 (104)도 유사하게 유입구 (112)와 배출구 (114)를 가져서 음극 챔버 (104)를 통한 물의 흐름이 가능하도록 한다. 염용액 챔버 (106)는 유입구 (116) 및 배출구 (118)를 갖는다. 전해전지 (100)는 바람직하게는 모든 성분들을 함께 보유하는 하우징 (housing)을 포함한다.

양극 챔버 (102)는 양극 전극 (120)과 음이온 교환막 (122)에 의해서 염용액 챔버로부터 분리된다. 양극 전극 (120)은 양극 전극 (120)과 염용액 챔버 (106) 사이에 위치한 막 (122)에 의해서 양극 챔버 (102)에 인접하도록 배치될 수 있다. 대신으로, 막 (122)이 막 (122)과 염용액 챔버 (106) 사이에 위치한 양극 전극 (120)에 의해서 양극 챔버 (102)에 인접하게 배치될 수 있다.

음극 챔버 (104)는 음극 전극 (124)과 양이온 교환막 (126)에 의해서 염용액 챔버로부터 분리된다. 음극 전극 (124)은 음극 전극 (124)과 염용액 챔버 (106) 사이에 위치한 막 (126)에 의해서 음극 챔버 (104)에 인접하도록 배치될 수 있다. 대신으로, 막 (126)이 막 (126)과 염용액 챔버 (106) 사이에 위치한 음극 전극 (124)에 의해서 음극 챔버 (104)에 인접하게 배치될 수 있다.

전극은 일반적으로, 전압 전위 (voltage potential)가 양극 챔버와 음극 챔버 사이에 적용되도록 금속으로 제작된다. 금속 전극은 일반적으로 평면상이며, 이온교환막과 유사한 디멘션 (dimension) 및 횡단면 면적을 갖는다. 전극은 이온교환막의 표면의 상당 부분이 그들 각각의 양극 챔버와 음극 챔버에서 물에 노출되도록 배열된다. 이것은 염용액 챔버, 양극 챔버 및 음극 챔버 사이에서 이온성 종의 이동을 허용한다. 바람직하게는, 전극은 전극의 표면을 가로질러서 균일한 간격을 두고 다수의 통로 (passage) 또는 구멍 (aperture)을 갖는다.

전기적 전위의 공급원은 양극 챔버 (102)에서 산화반응 및 음극 챔버 (104)에서 환원반응을 유도하도록 양극 전극 (120) 및 음극 전극 (124)에 연결된다.

전해전지 (100)에서 사용된 이온교환막 (122) 및 (126)은 클로라이드 이온 (Cl^_)과 같이 염용액 챔버 (106)와 양극 챔버 (102) 사이에서, 및 나트륨 이온 (Na⁺)과 같이 염용액 챔버 (106)와 음극 챔버 (104) 사이에서 이온의 교환이 이루어지도록 어떤 적합한 금속으로도 제작될 수 있다. 음이온 교환막 (122) 및 양이온 교환막 (126)은 동일하거나 상이한 제작물질로 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 음이온 교환막은 불소화된 폴리머로 이루어진다. 적합한 불소화된 폴리머에는 예를 들어, 퍼플루오로설폰산/PTFE 코폴리머 및 퍼플루오로설폰산/TFE 코폴리머와 같은 퍼플루오로설폰산 폴리머 및 코폴리머가 포함된다. 이온교환막은 물질의 단일층 또는 다수의 층으로 제작될 수 있다.

전해전지 (100)의 양극 챔버 (102) 및 음극 챔버 (104)에 대한 물의 공급원은 어떤 적합한 물 공급형식이라도 될 수 있다. 물은 자치적인 물 공급으로부터 제공될 수 있거나, 대신으로 전해전지에서 사용하기 전에 전처리될 수 있다. 바람직하게는, 전처리된 물은 연화수, 정제수, 증류수 및 탈이온수로 구성된 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 전처리된 물 공급원은 역삼투성 정제장치를 사용하여 수득된 초고순도의 물이다.

염용액 챔버 (106)에서 사용하기 위한 염 수용액은 ORP 수용액을 생산하기에 적합한 이온성 종을 함유하는 어떤 염 수용액이라도 될 수 있다. 바람직하게는, 염 수용액은 통상적으로 또한 식염수 용액이라고도 불리는, 수성 염화나트륨 (NaCl) 염용액이다. 그 밖의 다른 적합한 염용액에는 염화칼륨, 염화암모늄 및 염화마그네슘과 같은 그 밖의 다른 클로라이드 염뿐만 아니라, 칼륨 및 브롬 염과 같은 그 밖의 다른 할로겐 염이 포함된다. 염용액은 염의 혼합물을 함유할 수 있다.

염용액은 어떤 적합한 농도라도 될 수 있다. 염용액은 포화되거나 농축될 수 있다. 바람직하게는, 염용액은 포화된 염화나트륨 용액이다.

본 발명에서 유용한 3-챔버 전해전지에서 생산된 다양한 이온성 종은 도 2에 예시되어 있다. 3-챔버 전해전지 (200)는 양극 챔버 (202), 음극 챔버 (204) 및 염용액 챔버 (206)를 포함한다. 양극 (208) 및 음극 (210)에 대해서 적합한 전류를 적용하면, 염용액 챔버 (206)를 통해서 유동하는 염용액에 존재하는 이온은 음이온 교환막 (212) 및 양이온 교환막 (214)를 통해서 각각 양극 챔버 (202) 및 음극 챔버 (204)를 통해서 유동하는 물 안으로 이동한다.

양이온은 염용액 챔버 (206)을 통해서 유동하는 염용액 (216)으로부터 음극 챔버 (204)를 통해서 유동하는 음극수 (218)로 이동한다. 음이온은 염용액 챔버 (206)을 통해서 유동하는 염용액 (216)으로부터 양극 챔버 (202)를 통해서 유동하는 양극수 (220)로 이동한다.

바람직하게는, 염용액 (216)은 나트륨 이온 (Na⁺) 및 클로라이드 이온 (Cl^_) 이온 둘 다를 함유하는 수성 염화나트륨 (NaCl)이다. 양성 Na⁺ 이온은 염용액 (216)으로부터 음극수 (218)로 이동한다. 음성 Cl^_ 이온은 염용액 (216)으로부터 양극수 (220)로 이동한다.

나트륨 이온 및 클로라이드 이온은 양극 챔버 (202) 및 음극 챔버 (204)에서 더 반응을 수행할 수 있다. 예를 들어, 클로라이드 이온은 양극수 (220)에 존재하는 다양한 산소 종 및 그 밖의 다른 종 (예를 들어, 유리 산소 래디칼, O₂, O₃)과 반응하여 ClOn- 및 ClO^_를 생산할 수 있다. 그 밖의 다른 반응은 또한, 유리 산소 래디칼, 수소 이온 (H⁺), 산소 (O₂로서), 오존 (O₃) 및 퍼옥사이드를 포함하는 양극 챔버 (202)에서 일어날 수도 있다. 음극 챔버 (204)에서는 수소 가스 (H₂), 수산화나트륨 (NaOH), 하이드록사이드 이온 (OH^_), ClOn- 및 그 밖의 래디칼이 형성될 수 있다.

본 발명은 또한, 적어도 2 개의 3-챔버 전해전지를 사용하여 ORP 수용액을 생산하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 2 개의 전해전지를 사용하여 ORP 수용액을 생산하는 방법의 도식은 도 3에 나타내었다.

이 방법 (300)은 2 개의 3-챔버 전해전지, 구체적으로 제 1 전해전지 (302) 및 제 2 전해전지 (304)를 포함한다. 물은 물 공급원 (305)으로부터 제 1 전해전지 (302)의 양극 챔버 (306) 및 음극 챔버 (308)로, 및 제 2 전해전지 (304)의 양극 챔버 (310) 및 음극 챔버 (312)로 전이, 펌프 또는 다른 식으로 분배된다. 일반적으로, 본 발명의 방법은 약 1 리터/분 내지 약 50 리터/분의 ORP 수용액을 생산할 수 있다. 생산능은 추가의 전해전지를 사용함으로써 증가될 수 있다. 예를 들어, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 3-챔버 전해전지를 사용하여 본 발명의 ORP 수용액의 생산량을 증가시킬 수 있다.

양극 챔버 (306) 및 양극 챔버 (310)에서 생산된 양극수는 혼합탱크 (314)에서 수집된다. 음극 챔버 (308) 및 음극 챔버 (312)에서 생산된 음극수의 일부분은 혼합탱크 (314)에서 수집되어 양극수와 배합된다. 이 방법에서 생산된 음극수의 나머지 부분은 버린다. 음극수는 혼합탱크 (314)에 첨가하기 전에 임의로, 가스 분리기 (316)에 보내질 수 있다. 가스 분리기는 생산공정 중에서 음극수에서 형성된 수소 가스와 같은 가스를 제거한다.

혼합탱크 (314)는 임의로 재순환 펌프 (315)에 연결되어 전해전지 (302) 및 (304)로부터의 양극수와 음극수의 일부분이 균질하게 혼합되도록 한다. 또한, 혼합탱크 (314)는 임의로, ORP 수용액의 레벨 및 pH를 모니터하는데 적합한 장치를 포함할 수 있다. ORP 수용액은 혼합탱크의 위치에서 또는 그에 근접하여 소독 또는 멸균에 적용하기 위하여 펌프 (317)에 의해 혼합탱크 (314)로부터 전이될 수도 있다. 대신으로, ORP 수용액은 멀리 떨어진 장소 (예를 들어, 창고, 병원 등)로 발송하기 위하여 적합한 용기 내로 분배될 수도 있다.

이 방법 (300)은 추가로, 제 1 전해전지 (302)의 염용액 챔버 (322) 및 제 2 전해전지 (304)의 염용액 챔버 (324)에 염용액을 제공하기 위한 염용액 재순환 시스템을 포함한다. 염용액은 염 탱크 (320)에서 제조된다. 염용액은 펌프 (321)에 의해서 염용액 챔버 (322) 및 (324)로 전이된다. 바람직하게는, 염용액은 우선 염용액 챔버 (322)을 통과하고, 이어서 염용액 챔버 (324)를 통해서 연속하여 유동한다. 대신의 염용액은 두개의 염용액 챔버에 동시에 펌프될 수도 있다.

염 탱크 (320)에 복귀하기 전에, 염용액은 필요에 따라서 ORP 수용액의 온도를 조절하기 위해서 혼합탱크 (314) 내의 열교환기 (326)을 통해서 유동할 수 있다.

염용액에 존재하는 이온은 제 1 전해전지 (302) 및 제 2 전해전지 (304)에서 시간이 경과함에 따라서 고갈된다. 이온의 추가의 공급원은 주기적으로 혼합탱크 (320)에 첨가되어 양극수 및 음극수에 전이된 이온을 대체시킬 수 있다. 이온의 추가의 공급원을 사용하여 시간이 경과함에 따라서 강하하게 되는 (즉, 산성으로 되는) 염용액을 일정한 pH로 유지시킬 수 있다. 추가의 이온의 공급원은 예를 들어, 염화나트륨과 같은 염을 포함하는 어떤 적합한 화합물이라도 될 수 있다. 바람직하게는, 수산화나트륨을 혼합탱크 (320)에 첨가하여 양극수 및 음극수에 전이된 나트륨 이온 (Na⁺)을 대체시킨다.

또 다른 구체예에서, 본 발명은 적어도 2 개의 3-챔버 전해전지를 포함하는 산화환원전위 수용액의 생산용 장치를 제공한다. 각각의 전해전지는 양극 챔버, 음극 챔버, 및 양금 및 음극 챔버를 분리시키는 염용액 챔버를 포함한다. 이 장치는 전해전지에 의해서 생산된 양극수 및 하나 이상의 전해전지에 의해서 생산된 음극수의 일부분을 수집하기 위한 혼합탱크를 포함한다. 바람직하게는, 장치는 추가로 전해전지의 염용액 챔버에 공급된 염용액의 재순환이 가능하도록 염 재순환 시스템을 포함한다.

이하의 실시예는 본 발명을 더 설명하는 것이며, 물론 본 발명의 범위를 어떤 방식으로든 제한하는 것으로 이해되지는 않는다.

실시예 1-3

이들 실시예는 본 발명의 ORP 수용액의 독특한 특징을 설명하는 것이다. 실시예 1-3에서 ORP 수용액의 샘플은 본 명세서에 기술된 방법에 따라서 분석하여 각각의 샘플에 존재하는 이온성 종 및 그 밖의 다른 화학물질 종의 물리적 특성 및 레벨을 결정하였다. ORP 수용액의 각각의 샘플에 대한 pH, 산화-환원전위 (ORP) 및 존재하는 이온성 종은 표 1에 기술된다.

ORP 수용액 샘플에 대한 물리적 특성 및 존재하는 이온성 종

	실시예 1	실시예 2	실시예 3
pH	7.45	7.44	7.45
ORP (mV)	+879	+881	+874
총 Cl_ (ppm)	110	110	120
결합된 Cl_ (ppm)	5	6	6
Cl 디옥사이드 (ppm)	1.51	1.49	1.58
오존 (ppm)	0.12	0.10	0.12
과산화수소 (ppm)	42.5	43.0	42.0

이들 결과에 의해서 입증되는 바와 같이, 본 발명은 소독, 살균 및/또는 세정에 사용하기에 적합한 물리적 특성을 갖는 ORP 수용액을 제공한다.

실시예 4-10

이들 실시예는 본 발명에 따르는 ORP 수용액에 다양한 양으로 표백제를 첨가하는 것을 설명한다. 특히, 이들 실시예는 조성물의 항미생물 활성 및 직물 표백능을 입증한다.

10% 클로록스 (Clorox™) 표백용액은 증류수를 사용하여 제조하였다. 그 후, 10% 표백용액을 사용하여 이하의 용액을 제조하였다: 80% ORP 수용액/20% 표백제 (실시예 4); 60% ORP 수용액/40% 표백제 (실시예 5); 40% ORP 수용액/60% 표백제 (실시예 6); 20% ORP 수용액/80% 표백제 (실시예 7); 및 0% ORP 수용액/100% 표백제 (실시예 8). 100% ORP 수용액/0% 표백제 (실시예 9) 및 0.01% 트윈 (Tween) 20 세제를 함유하는 ORP 수용액 (실시예 10)를 포함하는 두가지 대조용액을 또한 비교용으로 사용하였다. 이들 실시예는 물리적 특성, 특히 pH, 산화-환원전위 (ORP), 총 염소 (Cl^_) 함량, 하이포아염소산 (HClO^_) 함량, 이산화염소 함량 및 퍼옥사이드 함량을 측정하였으며, 표 2에 기술되었다.

ORP 수용액/표백제 조성물의 물리적 특성

	pH	ORP (mV)	총 Cl_ (ppm)	HClO_ (ppm)	Cl 디옥사이드 (ppm)	퍼옥사이드 (ppm)
실시예 4	8.92	+789	1248	62	n.d.	n.d.
실시예 5	9.20	+782	2610	104	n.d.	n.d.
실시예 6	9.69	+743	4006	80	n.d.	n.d.
실시예 7	9.86	+730	4800	48	n.d.	n.d.
실시예 8	9.80	+737	5000	50	n.d.	n.d.
실시예 9	7.06	+901	64	32	2.8	35
실시예 10	6.86	+914	51	26	2.7	35

표백제의 일부분으로서 첨가된 큰 볼루스 (bolus)의 염소 이온은 n.d. 표식으로 나타낸 바와 같이 이산화염소 및 퍼옥사이드 레벨의 정확한 측정을 방지하였다. 이들 실시예가 입증하는 바와 같이, 표백제를 첨가하거나 첨가하지 않은 ORP 수용액의 하이포아염소산 레벨은 유사하다.

실시예 4-10의 샘플을 바실루스 서브틸리스 변종 니게르 (Bacillus subtilis var. niger) 포자 (SPS Medical (Rush, New York)로부터 수득된 ATCC #9372)를 사용하여 고포자수 시험 (high spore count test)에 적용하였다. 포자 현탁액은 (무균 후드 내에서 증발시킴으로써) 100 마이크로리터당, 4×10⁶ 포자로 농축시켰다. 포자 현탁액의 100 마이크로리터 샘플을 실시예 4-10에서의 각각의 샘플 900 마이크로리터와 혼합하였다. 샘플을 표 3에 기술된 바와 같이 1 내지 5 분의 기간 동안 실온에서 배양하였다. 지적된 시점에, 100 마이크로리터의 배양된 샘플을 각각의 TSA 플레이트 상에 도말하고, 35℃±2℃에서 24 시간 동안 배양한 후에, 각각의 플레이트 상에 생성된 콜로니의 수를 측정하였다. 대조 플레이트는 출발 포자 농도가 > 1×10⁶ 포자/100 마이크로리터였음을 나타내었다. 다양한 배양시간에서 다양한 샘플에 대한 바실루스 포자의 농도 (2 회의 측정을 평균한 것임)를 표 3에 기술하였다.

바실루스 포자 농도 (포자/100 마이크로리터)

	1 분	2 분	3 분	4 분	5 분
실시예 4	>> 1000	411	1	0	2
실시예 5	>> 1000	1000	1	0	0
실시예 6	>> 1000	>> 1000	> 1000	22	0
실시예 7	>> 1000	>> 1000	> 1000	15	0
실시예 8	>> 1000	>> 1000	> 1000	3	1
실시예 9	>> 1000	74	0	0	0
실시예 10	>> 1000	239	3	0	0

이들 결과가 입증하는 바와 같이, 표백제 (10% 표백제 수용액으로서)의 농도가 증가함에 따라서 사멸된 바실루스 포자의 양은 2-3 분 동안 배양된 샘플의 경우에 감소된다. 그러나, 5 분 동안 배양된 샘플의 경우에는 표백제 농도가 바실루스 포자 사멸에 영향을 미치지 않는다. 또한, 이 결과는 ORP 수용액에 대한 0.01% 세제의 첨가는 포자 사멸을 감소시키지 않는 것을 입증한다.

실시예 4-10의 샘플을 직물 표백시험에 적용하였다. 샘플을 시험한 직물은 암청색 염료 패치 (patch)를 갖는 100% 레이욘으로 된 소아의 티셔츠였다. 염색된 직물의 2 인치² 조각을 50 ㎖ 플라스틱 튜브에 넣었다. 각각의 직물 조각을 실시예 4-10의 샘플 용액으로 덮었다. 직물의 증백에 의해서 측정된 것으로서, 완전한 표백이 수득될 때까지의 경과된 시간을 표 4에 기재하였다.

직물 샘플의 완전한 표백까지의 시간

실시예	시간
실시예 4	39 분
실시예 5	23 분
실시예 6	18 분
실시예 7	19 분
실시예 8	10 분
실시예 9	> 6 시간
실시예 10	> 6 시간

이들 실시예에 의해서 입증되는 바와 같이, 조성물에서 ORP 수용액의 농도가 증가함에 따라서 완전한 표백이 수득될 때까지의 시간은 증가한다.

실시예 11

본 실시예는 본 발명의 ORP 수용액의 독물학적 프로필에 관한 것이다. 본 발명의 ORP 수용액의 예인 마이크로신 (Microcyn) 60 (또는 M60)이 이 시험에서 사용되었다.

안전성의 관점에서, M60은 국제 표준 (AAMI 1997; NV SOP 16G-44; PFEUM 2000)에 따라서 시험된 것으로 토끼의 피부 또는 결막에 대한 자극성이 없었다. 또한, 랫트에서의 급성 흡입 독성시험은 이 경로에 의한 마이크로신 60의 투여가 안전함을 입증하였다.

마이크로신 60의 잠재적인 자극성 효과는 토끼에서의 일차적 눈 자극 시험 (primary ocular irritation study)에서 평가되었다. 0.1 ㎖ 용적의 마이크로신 60을 3 마리의 뉴질랜드 흰토끼의 오른쪽 눈에 점안하였다. 각각의 동물의 왼쪽 눈은 대조군으로 처리하지 않고 두었다. 눈을 각막 궤양 또는 혼탁, 홍채의 염증, 및 결막의 발적 (redness) 또는 결막부종에 대해서 1, 24, 48 및 72 시간에 관찰하고, 평점을 매겼다. 모든 동물을 또한, 치사성 및 병에 걸린 건강의 징후에 대하여 하루에 한번 관찰하였다.

시험 중의 어떤 시점에도 처리된 눈 또는 대조군 군의 어떤 것에서도 눈 자극의 징후는 관찰되지 않았다. 모든 동물은 시험의 기간 중에 임상적으로 건강한 것으로 나타났다. 이들 소견은 마이크로신 60이 양성 자극반응을 야기하지 않는 것을 나타낸다.

급성 흡입 독성시험을 또한, 랫트에서 수행하여 마이크로신 60의 잠재적 흡입 독성을 측정하였다. 10 마리의 스프라그-도울리 (Sprauge-Dawley) 알비노 랫트를 희석되지 않은 마이크로신 60으로부터 생성된 에어로졸에 4 시간 동안 노출시켰다. 마이크로신 60의 농도는 2.16 ㎎/L인 것으로 측정되었다. 모든 동물은 노출시킨 날 및 그 후에 14 일 동안 매일 한번씩 빈번하게 치사성 및 독성의 임상적/거동적 징후를 관찰하였다. 모든 동물은 14 일에 안락사시키고, 육안적인 검시를 수행하였다.

모든 동물은 노출을 시작한 지 4.5 및 6 시간에 매우 미약하거나 미약한 입모 및 매우 미약하게 감소된 활성을 나타내었지만, 다음날까지 무증상성이었으며, 시험의 기간 중에 임상적으로 정상인 것으로 나타났다. 한마리의 수컷 동물은 0 일과 7 일 사이에 체중이 증가하지 않았다. 여기에서는 치사성이 없었으며, 육안적 검시에서는 관찰가능한 비정상이 나타나지 않았다. 이 시험으로부터 추정된 급성 흡입 LD50은 2.16 ㎎/L보다 크다.

추가의 독물학적 시험을 토끼에서 수행하였다. 에어로졸 슈퍼옥사이드화된 물 (1 ㎖)을 15, 30, 45 및 60 일 동안에 매일 3 회씩 20 마리의 뉴질랜드 토끼에게 양압 장치에 의해서 오른쪽 비공에 송달한다. 왼쪽-대조 비공은 어떤 처리하지도 않고 그대로 둔다. 비처리된- 및 M60 처리된-비공으로부터 수득한 비점막 조직생검 (nasomucosa biopsy)을 각각의 시점에 5 마리의 동물로부터 수득한다. 그 후, 이들 조직을 광학 및 전자 현미경 하에서 관찰한다. 완전한 의학적 검사를 각각의 동물에게서 격일로 수행하여 비폐색, 안면통증, 압박, 점액농즙성 콧물, 및 권태감을 기록한다. 부작용은 아주 드물고, 온화하며 일시적인 것으로 보고된다.

비점막에 대한 변화는 비내 M60을 60 일 동안 적용한 후에 나타났다. 60 일에 모든 샘플에서 경미한 상피의 파괴, 상피하 부위의 이산적 염증성 침윤, 및 선 및 혈관의 과형성이 있었다. 초미세구조적 (ultrastructural) 관찰 하에서, 본 발명자들은 상피세포 내에서 다양한 낭포-양 변화가 나타났으며; 미토콘드리아는 압축되고 변형되었으며, 막의 일부는 용해되었음을 확인하였다. 일부의 상피세포는 박리되었으며; 상피 섬모는 거의 소실되었고, 그의 막은 용해되었으며, 세포간 공간이 확대되었다. 일부의 세포는 기저막으로부터 박리되었다. 고유층 (tunica proria)은 경미하게 부종이 있었다.

이 시험은 M60이 60 일 동안 비내 투여한 후에 비점막을 경미하게 자극할 수 있음을 입증한다. 그러나, 이 손상은 최소였고, 가역적이었으며, 따라서 M60 투여의 비내 경로는 안전한 것으로 생각될 수 있다. 이것은 비점막은 수년 동안 혈관수축제를 적용한 후에 심각하게 손상될 수 있지만, 이것은 이들 약물을 중단한 후에 정상으로 회복될 것이라는 사실을 기초로 한다. 이것은 기저세포 및 기저막이 손상 후에 온전하게 남아 있는지 여부에 따른 비점막에서의 재생과정에 기인할 수 있다. 이웃하는 기저세포는 기저막을 따라서 병소로 이동하여 병소를 덮을 수 있다. 따라서, M60 처리 후에 일부의 부위에서의 상피세포의 경미한 박리의 존재 하에서도 기저막은 생존하였으며, 병리학적 부위에 인접한 생존 상피세포는 상피가 결여된 부위 쪽으로 성장하였다. 더구나, 국소 스테로이드를 또한 적용하여 비점막의 구조 및 기능의 회복을 촉진시킬 수 있었다.

결론적으로, 5 일 동안 M60 비내 투여는 이 집단에서 안전하였다. 병리학적 점막 변화는 온화하며 가역적이었다. 따라서, M60의 비내 투여가 광범하게 사용될 수 있었다.

실시예 12

본 실시예는 ORP 수 또는 젤 형태의 ORP 수를 사용한 경우에 구강 및 악골안면 처치에서 경험하는 감소된 혈액 손실을 기술한 것이다.

60 명의 환자의 비교시험을 수행하였으며, 이 중에서 56 명은 구강 수술 환자였으며, 4 명은 주악골안면 처치를 수행하였다. 두개의 시험군은 포괄적인 보호, 통상적인 소족제 및 항생제로 치료된 A 군과 포괄적인 보호, 및 항생제가 없이 ORP 수용액으로 치료된 B 군으로 구성되었다. 시험 데이타는 표 5에 요약하였다.

종말점	A 군 (대조군)	B 군 ( ORP 수)
혈액 손실 (㏄)	900-1200	500-600
항생제에 의한 폐포염 (환자 %)	3.4%	0
항생제 부재하에서 폐포염 (환자 %)	34%	0
수술후 감염증 (환자 %)	2.8%	0

본 시험은 B 군 (ORP 수로 치료됨)은 감염 및 폐포염의 부재, 및 대조군에 비해서 더 적은 수술후 감염증 및 감소된 혈액 손실을 가졌음을 시사한다.

실시예 13

본 실시예는 인두염을 치료하기 위하여 본 발명의 ORP 수용액의 유효성을 측정하기 위해서 사용될 수 있는 임상시험을 설명하는 것이다.

이 시험에서 사용하기 위한 한가지 이러한 ORP 수용액은 최근에 방부제로사 멕시코 시장에 소개된 "에스테리사이드 (Estericide)"로 공지되어 있다. 에스테리사이드는 멕시코의 세크리타리어트 오브 헬스 (the Secretariat of Health)로부터 수득된 증명서에 따라 살균, 멸균 및 창상 방부활성을 갖는 중성 pH의 슈퍼옥사이드화된 용액이다. 에스테리사이드는 순수한 물과 염 (NaCl)로부터 제조되며, 작은 농도의 나트륨 (< 55 ppm) 및 염소 (< 80 ppm), 7.2 내지 7.8의 ppm, 및 840 mV 내지 960 mV 범위의 산화-환원전위를 갖는다. 에스테리사이드는 단지 하나의 농도로 생산되며, 활성화되거나 희석될 필요가 없다.

이 용액은 역삼투작용에 의해서 수득된 다음에, 고전압 및 염화나트륨에 의해서 생성된 전기화학적 구배에 적용된 물로부터 생산된다. 이러한 방식으로, 전기화학적 구배가 생성되는 다수의 챔버에서 형성한 반응성 종을 에스테리사이드를 생성하도록 조절된 방식으로 선택한다. 결과는 높은 산화-환원전위 (+840 mV 내지 +960 mV) 및 따라서, 높은 항미생물 활성을 부여하는 유리 래디칼의 조절된 함량을 갖는 용액이다.

하이포아염소산 및 나트륨 하이포클로라이트가 에스테리사이드 내에 함유된 가장 풍부한 요소이며, 그 중에서도 특히 과산화수소, 오존, 클로라이드 이온, 하이드라이드 및 수산화나트륨과 같은 다른 것이 미량의 농도로 존재한다. 출원인은 특정한 이론에 얽매이는 것을 원하지는 않지만, 소독제 효과는 염소의 양에 반드시 좌우되지는 않고, 오히려 유리 래디칼의 함량에서 좌우되는 것으로 믿어지는데, 이는 에스테리사이드에서 나트륨 및 염소의 레벨이 각각 50 및 60 ppm 미만이기 때문이다. 또한, 그리고 문헌에 보고된 다른 슈퍼옥사이드화 용액과는 반대로, 에스테리사이드는 중성 pH (6.4-7.8)를 가지며, 부식성이 없고, 2 년까지의 저장시에 안정하다. 이들 모든 특징은 이것이 고-레벨 소독제로서 효과적이며, 무생물 표면상에서 및 조직에서 모두 사용하기에 상화적인 슈퍼옥사이드화된 용액을 생산할 수 있도록 한다.

가속화된 안정성 시험은 에스테리사이드가 2 년의 기간 동안 그의 소독제 활성을 상실하지 않으면서 4 내지 65℃에서 광범하게 변화하는 온도조건에서 저장될 수 있음을 입증하였다. 저장시의 장기간 안정성의 이러한 특성은 또한, 제조한 직후에 사용되는 경우에만 효과가 있는 이전에 보고된 슈퍼옥사이드화 용액과는 상이하다. 즉, 에스테리사이드는 극한 조건에서도 그의 항미생물 활성을 상실하지 않으면서 저장 및 분배될 수 있는 반면에, 다른 용액들은 해당 용액을 사용하려고 하는 모든 병원에서 전문적인 고가의 기계에 의해서 생산되어야만 한다. 그럼에도 불구하고, 제조자는 일단 에스테리사이드의 용기가 개봉되면, 이것은 균일한 활성과 일관된 결과를 보장하기 위해서는 30 일 이내에 사용되어야 한다고 제한하고 있다.

에스테리사이드는 단지 한가지 농도로만 생산되기 때문에, 에스테리사이드의 용량은 단지 피부의 단위 면적당 적용되는 용적을 변화시킴으로써 변화시킬 수 있다. 독물학적 시험에서, 온전한 피부에 국소적으로 적용된 에스테리사이드의 용량은 0.05 내지 0.07 ㎖/㎠로 변화하였으며; 급성 피부과적 독성의 시험 및 피부 자극의 조사시에 이들은 8.0 ㎖/㎠로 증량시켰고, 심부 창상에서의 그의 적용을 조사한 경우에 에스테리사이드는 0.09 ㎖/㎠의 용량으로 적용하였다.

온전한 피부에 국소적으로 적용된 에스테리사이드의 독물학적 시험은 4 내지 24 시간 동안 노출시키는 단일 적용을 사용하여 수행되었다. 7 일의 기간 동안, 하루에 1 또는 2 회씩, 에스테리사이드를 수회 적용하는 것은 랫트의 심부 창상에 관하여 평가하였다.

랫트의 온전한 피부 상에서 2가지 실험을 수행하여 급성 자극 및 피부 독성에 관한 에스테리사이드의 효과를 평가하였다. 에스테리사이드에 노출된 어떤 동물에서도 검시할 때에 임상적 징후, 피부 자극 또는 피부 이상은 발견되지 않았다.

심부 창상에 대해 국소적으로 적용된 에스테리사이드로부터의 국소적 및 전신적 독성의 특정화는 랫트에서 평가되었다. 혈액화학 또는 혈액성 세포학의 파라메터에서 이상이나 유의적인 차이는 관찰되지 않았으며, 검시에서도 이상은 관찰되지 않았다. 적용부위 주위의 조직 및 창상의 조직병리학 및 피부 자극 등급결정은 에스테리사이드로 처리된 창상과 식염수용액으로 처리된 대조군의 창상 사이에서 어떤 차이도 밝혀내지 못하였다.

에스테리사이드의 전신적 독성도 또한 마우스에서 복강내 주사를 이용하여 평가되었다. 이를 위해서, 5 마리의 마우스에게 복강내 경로에 의해서 단일 용량 (50 ㎖/㎏)의 에스테리사이드를 주사하였다. 동일한 방식으로, 5 마리의 대조 마우스에게 단일 용량 (50 ㎖/㎏)의 식염수용액 (0.9% 염화나트륨)을 주사하였다. 이 조사에서는 에스테리사이드의 단일 복강내 용량을 투여한 어떤 동물에세도 치사성이나 전신적 독성의 어떤 증거도 관찰되지 않았으며, 이에 의하여 LD₅₀은 50 ㎖/㎏ 이상이다.

에스테리사이드는 랫트에게 경구적 경로에 의해서 투여하여 그의 흡수가 이루어지도록 하고, 생성물의 고유적인 모든 독성효과를 특정화하였다. 이를 위해서, 단일 용량 (4.98 ㎖/㎏)을 스프라그-도울리 종의 3 마리의 알비노 랫트에게 식도 튜브로 투여하였다. 여기에서는 치사성이 없었으며, 에스테리사이드의 단일 경구용량에 노출된 어떤 동물의 검시에서도 임상적 징후나 이상은 없었다.

안자극에 대한 국소적으로 적용된 에스테리사이드의 잠재성은 또한, 토끼에게서 평가되었다. 안내 경로를 통한 국소적 투여에 의해서 에스테리사이드에 노출된 어떤 동물에서도 안자극이나 어떤 다른 임상적 징후도 관찰되지 않았다.

에스테리사이드를 랫트에게 흡입 경로에 의해서 적용하여 흡입에 의한 잠재적 급성 독성을 측정하였다. 모든 동물은 노출시킨 후에 활성 및 입모에서 매우 미약하거나 미약한 감소를 나타내었지만, 이들은 다음날에는 모두 무증상이었다. 치사성 또는 이상은 흡입에 의해서 에스테리사이드에 노출된 동물의 검시에서 관찰되지 않았다.

에스테리사이드에 의한 피부의 감작화에 대한 잠재성의 평가는 변형된 폐색패치방법 (modified occlusion patch method; Buehler)을 사용하여 기니아 피그에서 수행되었다. 자극은 단순 처리공격 후에 대조군의 동물에게서도, 처리에 의해서 공격한 후에 (유도함으로써 처리된) 평가된 동물에서도 관찰되지 않았다. 따라서, 에스테리사이드는 감작화 반응을 유발하지 않는다.

따라서, 이것을 경구 또는 흡입 경로에 의해서, 또는 복강내 주사를 이용하여 결막낭에서 온전한 피부, 심부 개방성 피부 창상에 적용한 경우에, 에스테리사이드는 생성물에 연관된 부작용을 나타내지 않는다. 또한, 피부 및 점막에서 매우 다양한 성질의 창상을 갖는 500 명 이상의 환자를 탁월한 방부적 및 미용적 결과를 가지고 치료한 경험이 있다. 따라서, 국소적으로 적용된 에스테리사이드는 이 임상실험에서 효과적이고 내성이 우수하여야 한다.

에스테리사이드는 투명한 240 ㎖ PET 병에 포장한다. 이 제품은 주위온도에서 저장하며, 병을 개봉하지 않는다면 2 년 이하의 저장 시에 안정하게 유지된다. 일단 개봉하면, 모든 제품은 90 일 미만 이냐에 사용될 것이 추천된다. 그의 높은 생물학적 안전성의 프로필로부터, 에스테리사이드는 오염 또는 부식의 위험이 없이 싱크 (sink)에 버릴 수 있다.

다수의 미생물 실험이 미국 및 멕시코 둘 다에서 에스테리사이드를 사용하여 수행되었다. 90% 이상의 박테리아의 박멸은 처음 몇 초의 노출시에 나타난다. 이러한 표준에 따라서 에스테리사이드가 나타내는 항세균성 및 항진균성 활성은 표 6에 요약하였다.

박테리아	카탈로그		작용시간 (99.999% 이하의 감소)
슈도모나스 아에루기노자 (Ps . aeruginosa)	ATCC 25619		1 분
스타필로코커스 아우레우스 (St . aureus)	ATCC 6538		1 분
에스케리키아 콜라이 (E. cloi)	ATCC 11229		1 분
살모넬라 티피 (S. typhi)	CDC 99		1 분
칸디다 알비칸스 (C. albicans)	ATCC		1 분
바실루스 서브틸리스 (B. subtilis)	9372
저 포자 (104)			10 분
고 포자 (106)			15 분

살포자활성 실험은 PAHO [Pan-America Health Organization]/WHO 프로토콜에 따라서 수행되었다.

살바이러스 활성에 관하여는, 에스테리사이드는 5 분 이내에 인간 면역결핍 바이러스 (스트레인 SF33)의 바이러스 부하를 3 로그 이상까지 감소시키는 것으로 나타났다. 이것은 에스테리사이드에 의해서 처리된 바이러스의 실험에서 세포병리학적 효과 및 항원 Agp24가 부재하는 것에 의해서 증명되었다. 이들 실험은 미국환경보호청 (United States Environmental Protection Agency)(DIS/TSS-7/1981. 11. 12)의 살바이러스제 프로토콜에 따라서 수행되었다.

에스테리사이드의 살바이러스 활성은 HIV 및 폴리오 바이러스에 대하여 미국에서 수행된 시험에서 최근에 확인되었으며, 리스테리아 모노사이토제네스 (Listeria monocytogenes), MRSA 및 마이코박테리움 튜버큘로시스 (Mycobacterium tuberculosis)에 대한 그의 활성도 또한 기록되었다. 즉, 에스테리사이드는 추천된 바와 같이 투여된 경우에 1 내지 15 분의 노출에 의하여 박테리아, 진균, 바이러스 및 포자를 박멸할 수 있는 것으로 입증되었다.

이 임상시험에서, β-용혈성 A군 스트렙토코커스에 의해서 야기된 급성 인두염/편도염을 가지며, 치료를 받지 않은 40 명의 환자는 회복된다. 포함 기준은 다음과 같다: 연령 12 내지 40 세 및 두가지 또는 그 이상의 다음 증상: 구강인두 작열감 (oropharyngeal burning); 연하시의 통증; 인두 홍반 또는 편도의 홍반 (삼출물의 존재 또는 부재); 경부 림프절증; 및 A 군 스트렙토코커스 항원에 대한 양성 면역시험 (StrepA Test-Abbott Labs). 제외 기준은 다음과 같다: 발열 > 38℃; 기관지경련 (임상에 의해서 제외됨); 심한 기침; 부비동염-비염 (임상에 의해서 제외됨); 식도 역류 (임상에 의해서 제외됨); 시험 이전의 2 주일 이내에 항생제의 사용; 지난 8 주일 이내에 또 다른 임상시험에 참여한 환자; 류마티스열; 포스트스트렙토코커스성 사구체신염; 중증 만성 심장병; 중증의 신장, 간 또는 폐 부전; 및 임신 또는 수유.

시험의 시작시에 환자는 파라세타몰 및 아세틸살리실릭을 포함하는 해열 및 진통제와 같은 다른 병용약제를 사용할 수 있지만, 이부프로펜, 메술리드 (Mesulid), COX-2 억제제 또는 스테로이드와 같은 항염증제는 병용하지 않는다. 환자가 시험의 어떤 특정한 처치를 받기 전에 반드시 문자로 된 설명에 근거한 동의서 (written informed consent)를 받아야 한다.

환자는 3 회의 방문에서 평가된다. 첫번째 방문시에, 환자는 임상적으로 급성 인두염/편도염을 나타내며, 임상력 (clinical history)을 기록하고, 건강진단, 스트렙토코커스에 대한 신속한 면역시험 및 인두 삼출물의 채취를 수행한다. 적합한 것으로 판단된 후, 및 설명에 근거한 동의서에 서명을 한 후에, 환자는 각각 30 초 및 5 ㎖ 에스테리사이드를 사용하는 2 회의 구강인두 세정을 처방한다. 이들 세정은 3 일 동안, 매 3 시간 마다, 매일 총 4회씩 수행한다.

두번째는 에스테리사이드로 처리한 지 72 시간 후에 이루어진다. 두번째 방문시에는, 에스테리사이드의 임상적 진전 및 부작용을 평가한다. 새로운 인두 삼출물을 채취하고, 임상적 진전에 따라서 계속되는 치료가 항생제에 의한 것일지 또는 완화제에 의한 것일 지를 결정한다. 세번째 방문은 10 일 후에 수행하여 환자를 퇴원시킨다.

이 시험에 적합하며, 임상적으로 평가되기 위하여, 각각의 환자는 반드시 배양에 의해서 확인되는 β-용혈성 A 군 스트렙토코커스 인두염/편도염을 나타내어야 한다. 모든 환자들은 각각 30 초 및 5 ㎖의 에스테리사이드를 사용하는 18 회의 세정, 또는 72 시간의 간격에 최대 24 회의 세정에 따라야 한다.

효능의 일차적 파라메터는 에스테리사이드의 투여 후에 채취한 배양물에 비해서 초기 배양의 박테리아 부하에 있어서 3 자릿수까지의 감소이다. 이러한 세균학적 평가는 에스테리사이드에 의한 치료 후 72 시간에 실현된다. 효능의 이차적 파라메터는 임상적으로 보고된 개선인데, 특히 중점을 두는 것은 인두통 및 연하곤란의 감소이다. 임상적 증상은 방문 1, 2 및 3에 보고된다.

내성은 유해사례 (adverse event)의 보고에 의해서 평가된다. 유해사례는 치료의 과정 중에 나타나는 것으로, 에스테리사이드에 의한 치료를 받은 환자의 방부제와 연관되거나 연관되지 않은 증상적 발표로 정의된다.

세균학적 효능 (효능의 가장 주된 판단기준)의 결과는 임상적 증상과는 무관하게 세균학자에 의해서 거론된다. A 군 스트렙토코커스 항원 및 초기 인두 삼출물 배양물에 대한 시험은 평가 스케쥴에 따라서 처음 방문 (방문 1) 시 및 에스테리사이드의 투여 전에 수행된다. 인두 삼출물의 두번째 채취 및 배양은 에스테리사이드를 투여한 지 72 시간 후에 수행된다 (방문 2). 안티바이오그램 (antibiogram)을 모든 배양물에 대해서 수행하여 표준 확산디스크 방법 (standard diffusion disc method)을 이용하여 페니실린, 에리트로마이신 및 린코마이신에 대한 박테리아 저항성을 측정한다. 세균학적 효능은 초기 배양물과 에스테리사이드의 투여 후 72 시간에 채취한 배양물 사이의 박테리아 수의 3 자릿수까지의 감소로 정의된다.

세균학적 실패는 치료 후 72 시간에 배양물에서 박테리아 수의 3 자릿수 미만의 감소로 나타낸다. 불명확한 반응은 샘플의 수송이 48 시간 이상 지연된 경우, 면봉은 수송매질 내에 함침시키지 않은 경우, 또는 샘플을 잃어버린 경우에서 보고된다. 이들 증례는 시험의 분석에서 제외되며, 40 명의 적합한 환자의 시험이 완료될 때까지 새로운 증례로 대체시킨다.

추적 및 보고단계는 환자가 에스테리사이드의 투여를 마쳤을 때에, 및 두번째 방문시로부터 시작한다. 이 평가에서는, 임상적 진전 및 가능한 부작용의 존재에 따라서 환자를 다음과 같이 분류한다:

그들의 초기 징후와 증상이 제거되지 않았거나, 전신적 증상을 갖는 그들의 일반적 병태의 악화가 있는 경우에 치료학적 실패. 이들 경우에는, 프로카인 페니실린, 클라리트로마이신 또는 아지트로마이신과 같은 경구용 항생제가 치료하는 의사가 지시하는 기간 동안 지시하는 용량으로 처방되며, 이들은 일주일 동안 평가된다.

방문 1에 존재하였던 증상 및 징후가 제거되었다면 임상적으로 치유된 경우. 급성 과정이 해소된 이들 증례에서 환자는 퇴원시키며 임상적으로 치유된 것으로 보고된다. 어떤 경우든, 환자에게는 일주일 내에 세번째 검사 방문을 위해서 복귀하도록 요청한다.

불명확한 진전. 어떤 좋은 이유, 예를 들어, 공감염을 이유로 임상적으로 평가될 수 없었거나, 또는 평가가 너무 늦게 72 시간 보다 더 늦게 수행된 경우의 환자의 진전. 이들의 경우에, 환자들은 72 시간째에 인두 삼출물 및 배양의 결과를 보고할 수 있다면 여전히 시험의 분석에 포함될 수 있다.

이 임상시험에 사용된 통계학적 분석은 72 시간의 기간에 각각 30 초씩의 에스테리사이드의 적어도 18 회의 세정을 수행한 모든 환자를 고려한다. 이와 동일한 판단기준을 고려하여 내성의 분석에 모든 환자를 포함시킨다. 효능의 분석을 위한 주된 평가기준은 에스테리사이드의 치료후 72 시간에 수행된 배양에서 3 자릿수 까지의 β-용혈성 스트렙토코커스 박테리아 수의 감소이다. 통계학적 분석은 윌콕슨 페어드 샘플 시험 (Wilcoxon paired samples test)을 이용하여 실현된다. 임상적 변수의 통계학적 분석은 정량적 변수에 대한 ANOVA 시험을 사용하여 실현된다. 최소 평가가능한 환자의 수 30 명의 환자이다.

유해사례는 약제학적 생성물이 투여된 환자 또는 임상적 검사의 대상에서 반드시 의약과의 인과관계를 갖지 않는 모든 반대의 의학적 현상이다. 따라서, 유해사례는 이것이 의학적 생성물과 관련된 것으로 간주되든지 아니든지 의학적 생성물의 사용과 일시적으로 연합된 바람직하지 않고 의도하지 않은 모든 징후 (비정상적인 실험실 소견을 포함), 증상 또는 질병일 수 있다. 시험기간 중에 악화하는 기존의 병태는 유해사례로 보고된다.

치료는 강도가 중등도 내지 중증인 유해사례의 증례에서는 72 시간의 기간 중에 언제라도 중지된다. 후속 치료는 치료하는 의사에 의해서 결정된다. 따라서, 이 실시예에 따라 부비동염을 치료하기 위한 본 발명의 ORP 수용액의 유효성이 입증된다.

실시예 14

본 실시예는 환자에게 국소 투여하기에 적합한 제제를 제공한다. 제제는 다음을 함유한다:

성 분 양

ORP 수용액 250 ㎖

카보폴 (Carbopol™) 폴리머 분말 (증점제) 15 g

트리에탄올아민 (중화제) 80 ㎖

실시예 15

본 실시예는 환자에게 국소 투여하기에 적합한 제제를 제공한다. 제제는 다음을 함유한다:

성 분 양

ORP 수용액 1000 ㎖

카보폴 (Carbopol™) 폴리머 분말 (증점제) 15 g

트리에탄올아민 (중화제) 80 ㎖

실시예 16

본 실시예는 환자에게 국소 투여하기에 적합한 제제를 제공한다. 제제는 다음을 함유한다:

성 분 양

ORP 수용액 250 ㎖

카보폴 (Carbopol™) 폴리머 분말 (증점제) 7 g

트리에탄올아민 (중화제) 12 ㎖

실시예 17

본 실시예는 ORP 수용액 및 증점제를 포함하는 본 발명의 제제의 제조를 설명하는 것이다.

ORP 수용액을 유리 비이커 또는 자아 (jar)와 같은 적합한 용기에 넣는다. 카보폴 974P 폴리머는 거친 체 (또는 여과기 (strainer))를 통과시켜 빠른 살포를 허용하면서 동시에 어떤 큰 응집체라도 파쇠가 가능하도록 한다. 그 후, 카보폴 974P를 증점제로서 첨가한다. 카보폴 폴리머는 덩어리가 형성되는 것을 방지하고, 따라서 과도하게 긴 혼합사이클을 피하기 위해서 서서히 첨가한다.

용액은 분말이 실온에서 용해하도록 카보폴 폴리머를 첨가하는 중에 빠르게 혼합시킨다. 그 후, 중화제인 트리에탄올아민을 용액에 첨가하고, 전기 혼합기 또는 그 밖의 다른 적합한 장치를 사용하여 균질한 젤이 수득될 때까지 혼합시킨다. 카보폴 폴리머 조성물에 대한 중화제의 첨가는 제제를 젤로 전환시킨다.

실시예 18

본 실시예는 당뇨병성 족궤양의 치료를 위한 본 발명에 따르는 젤 제제의 사용을 설명하는 것이다.

6 명의 인간 환자를 실시예 6의 젤 제제로 치료하였다. 이들 환자는 모두 과립화기 (granulating phase)의 주 당뇨병성 족궤양을 가졌다. 각각의 창상을 치료하기 전에 세정하고, 이물을 제거하였다. 젤을 부드럽게 적용하여 창상의 전체 영역과 주변 피부 사에 창상 바깥으로 1 ㎝까지 덮었다.

젤의 적용빈도는 각각의 환자의 궤양의 성질에 따라서 변화하였으며, 평균 빈도는 매 3 일 마다 1 회였다. 치료는 평균 60 일 동안 계속하였다. 각각의 환자에 대하여 육안적인 적색 과립화 조직 및 건강한 피부의 증대가 1 내지 2 주일 이내에 달성되었다. 따라서, 본 발명의 젤 제제는 주 당뇨병성 족궤양을 치료하기 위해서 유리하게 사용될 수 있다.

본 명세서에 인용된 공보, 특허출원, 및 특허를 포함한 모든 문헌은 마치 이들 각각의 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 참고로 포함된 것을 나타내고 본 명세서에 전체로서 기술된 것처럼 동일한 정도로 참고로 포함된다.

본 발명의 기술하는 문맥에서 (특히, 이하의 청구범위의 문맥에서) 용어 "a"와 "an" 및 "the" 및 유사한 지시어의 사용은 본 명세서에서 다른 식으로 지시되거나 문맥에 의해서 명백히 반대되는 것이 아닌 한은 단수 및 복수 둘 다를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 용어 "이루어지는", "갖는", "포함하는" 및 "함유하는"은 다른 식으로 지시되지 않는 한은 제한이 없는 용어 (즉, "포함하며, ~로 제한되지는 않는"을 의미함)로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 값의 범위를 열거한 것은 본 명세서에서 다른 식으로 나타내지 않는 한은, 단지 이 범위에 속하는 각각의 별개의 값에 대하여 개별적으로 언급하는 속기적 방법에 대한 대용으로 사용하기 위한 의도이며, 각각의 별개의 값은 마치 이것이 본 명세서에 개별적으로 열거된 것처럼 명세서에 포함된다. 본 명세서에 기술된 모든 방법은 본 명세서에 다른 식으로 나타내거나, 다른 식으로는 문맥에 의해서 명백하게 반대되지 않는 한은 어떤 적합한 순서로도 수행될 수 있다. 본 명세서에 제공된 어떤, 그리고 모든 예 및 예시적 용어 (예를 들어, "~와 같은")의 사용은 단지 본 발명을 더 잘 설명하기 위한 것이며, 다른 식으로 특허청구되지 않는 한은 본 발명의 범위에 대한 제한을 두고자 하는 것은 아니다. 명세서의 어떤 언어도 본 발명을 실시하는데 필수적인 것으로서 어떤 비-특허청구된 요소를 나타내는 것으로 이해되지는 않아야 한다.

본 발명을 수행하기 위하여 본 발명자들에게 공지된 최상의 모드를 포함한 본 발명의 바람직한 구체예가 본 명세서에 기술되어 있다. 이들 바람직한 구체예의 변형은 전술한 설명을 읽음으로써 본 기술분야에서 통상적으로 숙련된 전문가에게 명백하게 될 것이다. 본 발명자들은 숙련된 전문가가 필요에 따라서 이러한 변형을 사용할 것으로 예상하며, 본 발명자들은 본 명세서에 구체적으로 기술된 것과는 다른 식으로 본 발명을 실시하고자 한다. 따라서, 본 발명은 적용가능한 법에서 허용하는 바에 따라서 본 명세서에 첨부된 특허청구범위에 열거된 내용의 모든 변형 및 등가물을 포함한다. 또한, 그의 모든 가능한 변형에서 상술한 요소들의 모든 조합은 본 명세서에 다른 식으로 나타내거나, 다른 식으로는 문맥에 의해서 명백하게 반대되지 않는 한은 본 발명에 포함된다.

Claims (98)

1. 하이포아염소산을 포함하고, 적어도 2개월 동안 안정하며, pH가 6.4 내지 7.8이고, 총 염소 함량이 50 ppm 내지 200 ppm이고, 양극수(anode water) 및 음극수(cathode water)의 혼합물을 포함하는 산화환원전위(ORP) 수용액으로서, 산화환원전위 수용액을 제조한 후 적어도 2 개월 후에 측정하였을 때, 상기 수용액에 유기체를 함유하는 샘플을 노출시킨 후 샘플의 총 유기체 농도가 적어도 10⁴ 배 감소될 수 있는 산화환원전위 수용액.
2. 제1항에 있어서, pH가 7.4 내지 7.6인 수용액.
3. 제1항에 있어서, 적어도 6 개월 동안 안정한 수용액.
4. 제1항에 있어서, 적어도 1 년 동안 안정한 수용액.
5. 제1항에 있어서, 적어도 3 년 동안 안정한 수용액.
6. 제1항에 있어서, ORP 수용액을 제조한 후 적어도 2 개월 후에 측정하였을 때, ORP 수용액에 유기체를 함유하는 샘플을 노출시킨 후 샘플의 총 유기체 농도가 적어도 10⁶ 배 감소될 수 있는 수용액.
7. 제1항에 있어서, 샘플이 1 분 동안 ORP 수용액에 노출되는 것인 수용액.
8. 제1항에 있어서, ORP 수용액을 제조한 후 적어도 2 개월 후에 측정하였을 때, 노출 1 분 이내에 1×10⁶ 내지 1×10⁸ 미생물/㎖의 초기 농도를 갖는 에스케리키아 콜라이 (Escherichia coli), 슈도모나스 아에루기노자 (Pseudomonas aeruginosa), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) 및 칸디다 알비칸스 (Candida albicans)로 구성된 군으로부터 선택되는 생존 미생물의 샘플의 농도가, 0 미생물/㎖의 최종 농도까지 적어도 10⁶ 배 감소할 수 있는 수용액.
9. 제1항에 있어서, 수용액을 제조한 후 적어도 2 개월 후에 측정하였을 때, 노출 30 초 이내에 바실루스 아트로페우스 (Bacillus athrophaeus) 포자의 포자 현탁액의 농도가 적어도 10⁴ 배 감소될 수 있는 수용액.
10. 제1항에 있어서, 수용액을 제조한 후 적어도 2 개월 후에 측정하였을 때, 노출 10 분 이내에 아스퍼질러스 니게르 (Aspergillus niger) 포자의 포자 현탁액의 농도가 적어도 10⁴ 배 감소될 수 있는 수용액.
11. 제1항에 있어서, 상기 수용액이 이온성 종을 포함하고, 수용액을 제조한 후 적어도 2개월 후에 측정하였을 때, 수용액에 존재하는 이온성 종의 농도가 초기 농도보다 70% 또는 그 이상으로 유지되고, 상기 이온성 종이 하이포아염소산, 하이포클로라이트 이온, 나트륨 하이포클로라이트, 클로라이트 이온, 클로라이드 이온, 이산화염소, 용해된 염소 가스 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 유리 염소 종인 수용액.
12. 제11항에 있어서, pH가 7.4 내지 7.6인 수용액.
13. 제11항에 있어서, 수용액에 존재하는 이온성 종의 농도가 90% 또는 그 이상으로 유지되는 수용액.
14. 제1항에 있어서, 음극수가 수용액의 10 용적% 내지 50 용적%의 양으로 존재하고, 양극수가 수용액의 50 용적% 내지 90 용적%의 양으로 존재하는 수용액.
15. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액을 함유하는 밀봉된 용기.
16. (a) 양극 챔버, 음극 챔버 및 양극 챔버와 음극 챔버 사이에 위치하는 염용액 챔버를 포함하는 적어도 하나의 전해전지 (여기서, 양극 챔버는 양극 전극과 제 1 막에 의해서 염용액 챔버로부터 분리되고, 음극 챔버는 음극 전극과 제 2 막에 의해서 염용액 챔버로부터 분리됨)를 제공하는 단계;

    (b) 양극수를 생산하는 양극 챔버와 음극수를 생산하는 음극 챔버를 통해서 물의 유동을 제공하는 단계;

    (c) 염용액 챔버를 통해서 염용액의 유동을 제공하는 단계;

    (d) 단계 (b) 및 (c)와 동시에 양극 전극과 음극 전극에 전류를 제공하는 단계;

    (e) 전해전지에서 생산된 생성물인 양극수와 음극수를 수집하는 단계; 및

    (f) 산화환원전위 수용액을 생산하기 위해 양극수와 음극수를 배합하는 단계

    를 포함하는, 제1항의 산화환원전위 수용액을 생산하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 산화환원전위 수용액이 수용액의 10 용적% 내지 50 용적%의 양으로 음극수를 포함하고, 수용액의 50 용적% 내지 90 용적%의 양으로 양극수를 포함하는 것인 방법.
18. 제1항에 있어서, 15 ppm 내지 35 ppm의 양으로 존재하는 하이포아염소산 및 25 ppm 내지 50 ppm의 양으로 존재하는 나트륨 하이포클로라이트를 포함하고, 산화환원전위 수용액을 제조한 후 적어도 2 개월 후에 측정하였을 때, 수용액에 존재하는 하이포아염소산 및 나트륨 하이포클로라이트의 농도가 초기 농도의 70% 또는 그 이상으로 유지되고, pH가 6.4 내지 7.8인 산화환원전위 수용액.
19. 제18항에 있어서, 수용액을 제조한 후 적어도 6 개월 후에 측정하였을 때, 수용액에 존재하는 하이포아염소산 및 나트륨 하이포클로라이트의 농도가 초기 농도의 70% 또는 그 이상으로 유지되는 수용액.
20. 삭제
21. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액의 치료학적 유효량을 포함하는, 부비동염, 만성 부비동염 및 천식으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 상기도 조직에 발생한 상기도 질환을 예방 또는 치료하기 위한 약제학적 조성물.
22. 제21항에 있어서, 수용액이 스팀 또는 스프레이로서, 또는 에어로졸화, 분무화 또는 미립자화에 의해서 상기도로 투여되는 것인 약제학적 조성물.
23. 제22항에 있어서, 수용액이 에어로졸화에 의해서 투여되는 것인 약제학적 조성물.
24. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액의 치료학적 유효량을 포함하는, 바이러스, 박테리아 및 진균으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물에 의한 감염증을 예방 또는 치료하기 위한 약제학적 조성물로서, 여기서 하나 이상의 바이러스가 아데노바이러스, HIV, 리노바이러스 및 유행성감기 바이러스로 구성된 군으로부터 선택되고, 하나 이상의 박테리아가 에스케리키아 콜라이, 슈도모나스 아에루기노자, 스타필로코커스 아우레우스 및 마이코박테리움 튜버큘로시스로 구성된 군으로부터 선택되고, 하나 이상의 진균이 칸디다 알비칸스, 바실루스 서브틸리스 및 바실루스 아트로페우스로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 약제학적 조성물.
25. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액의 치료학적 유효량을 포함하는, 염증성 질환 또는 앨러지 반응을 예방 또는 치료하기 위한 약제학적 조성물.
26. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액의 치료학적 유효량을 포함하는, 바이러스성 심근염, 다발성 경화증 및 AIDS로 구성된 군으로부터 선택되는 질환을 예방 또는 치료하기 위한 약제학적 조성물.
27. 삭제
28. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액의 치료학적 유효량을 포함하는, 수술에 의해서 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하기 위한 약제학적 조성물.
29. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액의 치료학적 유효량을 포함하는, 바이러스, 박테리아, 진균 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물에 의해 감염된 손상되거나 해를 입은 조직을 치료하기 위한 약제학적 조성물로서, 여기서 하나 이상의 바이러스가 아데노바이러스, HIV, 리노바이러스 및 유행성감기 바이러스로 선택되고, 하나 이상의 박테리아가 에스케리키아 콜라이, 슈도모나스 아에루기노자, 스타필로코커스 아우레우스 및 마이코박테리움 튜버큘로시스로 구성된 군으로부터 선택되고, 하나 이상의 진균이 칸디다 알비칸스, 바실루스 서브틸리스 및 바실루스 아트로페우스로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 약제학적 조성물.
30. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액의 항감염량을 포함하는, 생물학적 표면을 소독하기 위한 약제학적 조성물.
31. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액의 항감염량을 수술에 의해서 이식가능한 장치, 보철장치 또는 의료장치의 표면과 접촉시키는 것을 포함하는, 수술에 의해서 이식가능한 장치, 보철장치 또는 의료장치의 표면을 소독하는 방법.
32. 제1항 내지 제14항, 제18항 및 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 산화환원전위 수용액 및 증점제를 포함하는 국소 투여용 제제.
33. 제32항에 있어서, 로숀, 젤, 크림, 페이스트 및 연고로 구성된 군으로부터 선택되는 제제.
34. 산화환원전위(ORP) 수용액을 포함하는 환자에게 국소 투여하기 위한 젤로서, 상기 수용액은 하이포아염소산을 포함하고, 적어도 2개월 동안 안정하며, 수용액의 pH가 6.4 내지 7.8이고, 수용액 중의 총 염소 함량이 50 ppm 내지 200 ppm이고, 수용액이 양극수(anode water) 및 음극수(cathode water)의 혼합물, ORP 수용액 250 ㎖당 1 ㎎ 내지 20 ㎎의 양으로 존재하는 증점제, 및 ORP 수용액의 용적을 기준으로 하여 3 용적% 내지 35 용적%의 양으로 존재하는 중화제를 포함하고, 젤을 제조한 후 적어도 2 개월 후에 측정하였을 때, 젤이 안정하고 1 분 동안 유기체를 함유하는 샘플을 젤에 노출시킨 후 샘플의 총 유기체 농도가 적어도 10⁴ 배 감소될 수 있고, pH가 6.4 내지 7.8인 젤.
35. 제32항에 따르는 국소 투여용 제제 및 밀봉된 용기를 포함하는 약제학적 투약형.
36. 산화환원전위 수용액을 포함하는 환자에게 국소 투여하기 위한 제제로서, 상기 수용액은 하이포아염소산을 포함하고, pH가 6.4 내지 7.8이고, 상기 수용액의 총 염소 함량이 50 ppm 내지 200 ppm이고, 상기 수용액은 양극수(anode water) 및 음극수(cathode water)의 혼합물 및 증점제를 포함하고, 제제를 제조한 후 적어도 2 개월 후에 측정하였을 때, 제제가 안정하고 유리 클로라이드 종의 농도가 초기 이온성 종 농도의 70% 또는 그 이상으로 유지되는 것인 제제.
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