[发明专利]在消耗性材料中产生稳定负氧化还原电位的组合物和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年6月16日提交的美国临时专利申请系列号61/187,381的优先权，其内容以其整体通过引用并入。

技术领域

本发明涉及用于在零售、农业、卫生保健、美容剂、水处理和科学研究应用中使用的材料中产生负氧化还原电位的组合物。

背景技术

将活的生物体暴露于负氧化还原电位条件提供许多健康益处。例如，人消化道中有益的厌氧菌在还原条件下更好地生长(Curr.Tr.Options in Gastr.2007，10：312-321)。证据表明负氧化还原电位(“NORP”或“负ORP”)也可在调节结肠炎和炎性肠病的治疗中的炎性反应方面提供益处(Aliment Pharmacol Ther 2006，24：701-714)。

NORP条件还被认为提供与维生素和酶例如过氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶类似的抗氧化益处。因此，考虑NORP材料作为包括自由基在内的反应性氧物质的清除剂起作用(J.of App.Electrochem.200131：1307-1313)。据报道负ORP的水在治疗糖尿病和代谢综合征方面提供益处(Cytotech.2002，40：139-142；Nutr.Res.2008；28：137-143)。

不意外地，已经开发了商业装置用于生产NORP饮用水。例如，水电解池，诸如在美国专利号6,623,615中公开的那些水电解池，使用电流在家里产生碱性的NORP饮用水。这些装置具有两个缺陷。首先，通过电解池生产的NORP是不稳定的，并且用这些装置处理的水随时间推移失去其NORP。因此，为了获得NORP益处，电解作用处理的饮用水必须在处理后不久使用。第二，电解装置由于其尺寸和需要电源并且与水龙头连接，对于便携使用是不实际的。

生产还原饮用水的另一机构是授权给Hayashi等的美国专利号No.7,189,330的主题。该文献描述包含元素镁和银颗粒的装置，所述元素镁和银颗粒被包封在棒形的陶瓷套中。实践中，这些棒被放置在饮用水中，用于生产富氢的NORP饮用水。

申请人注意到Hayashi等的装置遭受了许多限制。首先，用Hayashi等的装置处理的饮用水仅仅达到大约-50mV到-100mV的NORP。其次，申请人注意到Hayashi等的装置产生该稍微增加的NORP花费数个小时。申请人注意到的第三个缺点是Hayashi等的装置产生的NORP是不稳定的，因为处理过的水在除去装置后不久就回到其最初的氧化还原态。第四，申请人注意到Hayashi等的装置由于装置的镁和银颗粒的氧化而具有有限的使用期限。第五，Hayashi等的装置具有一定的微生物交叉污染的可能，这是因为其被设计用于多种应用，并且可用于处理不同个体的饮用水。

因此，申请人注意到本领域所需的因此是用于在饮用水和其他消耗性材料中快速且有效地产生强、稳定的NORP而几乎没有任何微生物污染可能的便携式机构。

发明内容

申请人的发明通过提供在零售、农业、卫生保健、美容剂、水处理和科学研究应用中使用的安全、稳定化的添加剂，克服了用于生产有益NORP的已知方法和装置的缺陷。

在一个方面，本发明提供用于在消耗性材料中产生NORP的添加剂，其中添加剂包含至少一种还原剂和至少一种载体的混合物，其中载体是水溶的且无毒的。

在另一个方面，本发明提供用于在消耗性材料中产生NORP的添加剂，其中添加剂包含至少一种还原剂和至少一种载体的混合物，其中添加剂在消耗性材料中产生大约-200和-800mV之间的负氧化还原电位。

在另一个方面，本发明提供用于在消耗性材料中产生NORP的添加剂，其中混合物包含(a)还原剂，其选自有机还原剂、无机还原剂和其组合，和(b)至少一种载体，其选自碱、糖、抗坏血酸类似物、EDTA类似物和其组合。

在另一个方面，本发明提供用于在消耗性材料中产生NORP的添加剂，其中混合物包含(a)还原剂，其包括选自镁、钙、锌、铁、铜、钴、锰和其组合的元素金属的颗粒。

在另一个方面，本发明包括用于在消耗性材料中产生NORP的方法，其包括提供消耗性材料；提供包含至少一种还原剂和至少一种载体的添加剂；和在适合在消耗性材料中产生NORP的条件下，将消耗性材料与添加剂接触，其中消耗性材料是食物、饮料、食物代替物、膳食和营养增补剂、动物饲料、用于园艺使用的材料或用于科学研究的材料。

在另一个方面，本发明提供用于处理废水的组合物，其中组合物包含至少一种还原剂和至少一种载体的混合物。