Apă cu conținut redus de deuteriu

(Redirecționat de la Apa cu conținut redus de deuteriu)

Apa cu conținut redus de deuteriu este o apă care conține mai puțin deuteriu decât apa din natură.

Hidrogenul are doi izotopi stabili: protiu și deuteriu. Nucleul de protiu conține un proton iar cel de deuteriu conține un proton și un neutron, ceea ce face ca masa deuteriului să fie dublă față de cea a protiului. De aceea, apa care are molecula formată doar din doi atomi deuteriu legați de un atom de oxigen(D2O) se numește și apă grea, iar apa care conține în moleculă doar protiu și oxigen (H2O) este denumită și apă ușoară. În natură coexistă ambele variante, dar și cea intermediară (HDO), în care molecula de apă conține un atom de protiu și un atom de deuteriu alături de un atom de oxigen. Conform Vienna Standard Mean Ocean Water, concentrația medie a deuteriului în apă din natură este de 155.76 ppm. La producerea apei grele, care are aplicații în tehnologia nucleară, apa cu conținut redus de deuteriu este un subprodus. Ea poate fi obținută însă și ca produs principal prin electroliză, distilare fracționată sau separare prin membrane [1].

Raportul de masă al izotopilor deuteriu/protiu este cel mai mare între izotopii stabili ai aceluiași element, ceea ce determina diferențe în comportamentul fizic și chimic al celor doi izotopi. Diferențele se transmit compusilor pe care izotopii îi formează, dintre care cel mai important este apa. Se cunosc de mult timp diferențele de proprietăți fizice și reactivitate chimică între apă grea și apă ușoară. Diferențe mai mici sau mai mari au fost observate și între apă din natură și apă cu conținut redus de deuteriu [2]

Proprietăți D2O (Apă grea) H2O
Punct de topire (solidificare) (°C) 3.83 0.0
Punct de fierbere (°C) 101.72 100.0
Densitate (la 20°C, g/ml) 1.1056 0.9982
Temperatura maximei densități (°C) 11.6 4.0
Viscozitate (la 20°C, centipoise) 1.25 1.005
Tensiune superficială (la 25°C, dyn·cm) 71.93 71.97
Căldură de solidificare (cal/mol) 1.515 1.436
Căldură de vaporizare (cal/mol) 10.864 10.515

Începând cu anii 1990, au început să fie studiate unele efecte ale apei cu conținut redus de deuteriu în domeniul terapiei cancerului la om [3][4][5][6][7][8][9][10][11] și la animale [12][13][14][15][16][17][18][19][20] dar și în domeniile imunității [21], toxicologiei [22] și bolilor depresive [23]. O atenție specială se acordă studiilor legate de efectul de anti-îmbătrânire al apei cu conținut redus de deuteriu [24] [25]. Un studiu efectuat în România (1999) a constatat că apa cu doar 30 ppm deuteriu a produs progrese semnificative constatate în rata de supraviețuire a șoarecilor expuși la radiații ionizante.[26]

De câțiva ani au început să se producă și ape potabile cu conținut redus de deuteriu. Una dintre ele este fabricată în România sub numele de Qlarivia, prin metoda distilării izotopice [27].

NoteModificare

  1. ^ Barishev M.G., Dzhimak S.S., Frolov V.U., Bolotin S.N., Dolgov M.A. “Technologies For Obtaining Deuterium Depleted Water” Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 www.ijera.com Vol. 3, Issue 1, January-February 2013, pp 523-526
  2. ^ Goncharuk V.V., Burdeinaya T.N., Roamnyukina I.Yu., Skilskaya M.D.,Demchenko V.Ya., Kavitskaya A.A. “Isotope Osmosis – Osmotic Transfer of Water Isotopologues Through the Polymer Membrane in the Course of Direct Osmosis” Journal of Water Chemistry and Technology Vol. 36, No. 3, 2014
  3. ^ Krempels K., Somlyai I., Somlyai G. “A Retrospective Evaluation of the Effects of Deuterium Depleted Water Consumption on 4 Patients with Brain Metastases from Lung Cancer”. Integrative Cancer Therapies 7(3): 172-81, 2008 doi: 10.1177/1534735408322851. PMID: 18815148
  4. ^ Wang H., Zhu B., He Z., Fu H., Dai Z., Huang G., Li B., Qin D., Zhang X., Tian L., Fang W., Yang H. “Deuterium Depleted Water (DDW) Inhibits the Proliferation and Migration of Nasopharyngeal Carcinoma Cells in Vitro” Biomedicine & Pharmacoterherapy, Vol 67, Issue 6, 489-496, 2013
  5. ^ Gyongyi Z., Budan F., Szabo I., Ember I., Kiss I., Krempels K., Somlyai I., Somlyai G. “Deuterium depleted water effects on survival of lung cancer patients and expression of Kras, Bcl2, and Myc genes in mouse lung” Nutr. Cancer 2013; 65(2): doi: 10.1080/01635581.2013.756533.
  6. ^ [6] Wang H1, Liu C, Fang W, Yang H. “Research progress of the inhibitory effect of deuterium-depleted water on cancers” Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2012 Oct; 32(10):1454-6.
  7. ^ Kovacs A., Guller I., Krempels K., Somlyai I., Janosi I., Gyongy Z., Szabo I., Somlyai G. “Deuterium Depletion May Delay the progression of Prostate Cancer” Journal of Cancer Therapy, Vol. 2, No. 4(2011) Article ID:7799, 9 pages doi:10.4236/jct.2011.24075
  8. ^ Cong F-S., Zhang Y-R., Sheng H-C., Ao Z-H., Zhang S-Y., Wang J-Y. “Deuterium-depleted water inhibits human lung carcinoma cell growth by apoptosis” Exp. Ther. Med. 2010 Mar-Apr; 1(2): 277-283 doi: 10.3892/etm_00000043
  9. ^ Nicola T., Stefanescu I., Mladin C., Tamaian R., Titescu G., Ilina R. “Soft tisuue malignant neoplasms. Clinical case presentation in treatment with deuterium depleted water” 1st International Symposium on Deuterium Depletion, 2010, Budapest, Hungary
  10. ^ Somlyai G., Kovacs A., Guller I., Gyongy Z. “Deuterium has a key role in tumor development – new target in anticancer drug development” EJC Supplements 8, No. 5 (2010), 155-225
  11. ^ Berdea P., Cuna S., Cazacu M., Tudose M. “Deuterium Variation of Human Blood Serum” Studia Universitatis Babes-Bolyai, Physica, Special Issue, 2001
  12. ^ Stefanescu I., Manolescu N., Comisel V., Tamaian R., Titescu G. “Deuterium Depleted water Effects on Walker Tumours” Bulletin UASVM, Veterinary Medicine 65(1)/2008
  13. ^ Pop A., Balint E., Manolescu N., Stefanescu I., Militaru M. “The Effect of Deuterium Depleted Water Admisnistration on Serum Glycoproteins of Cytostatics Treated Rats” Roumanian Biotechnological Letters; Vol 13, No. 6, Supplement 2008, pp 74-77
  14. ^ Olariu P., Petcu M., Tulcan C., Chis-Buiga I., Pup M., Florin M., Brudiu I.“Deuterium Depleted Water – Antioxidant or Prooxidant?” Lucrari Stiintifice Medicina Veterinara Vol XL, 2007, Timisoara
  15. ^ Sinyak Y., Turusov V., Grigoriev A., Yaridze D., Gaidadimov V., Antoshina E.,Gorkova T., Truhanova L. “Possibility of deuterium free water using as antitumoral means with reference to conditions of Martian expedition” 34th COSPAR Scientific Assembly, The Second World Space Congress, 10-19 October, 2002, Houston, TX, USA
  16. ^ Gyomgy Z., Somlyai G. “Deuterium Depletion can Decrease the Expression of C-myc Haras and p53 Gene in Carcionogen-Treated Mice” In Vivo, 2000, May-Jun; 14(3): 437-9
  17. ^ Somlyai G., Laskay G., Berkenyi T., Galbacs Z., et al. “The biological effects of deuterium depleted water, a possible new tool in cancer therapy”X. Onkol. / J. of Oncol. 30, 4 (1998)
  18. ^ Somlyai G., Laskay, G, Jakli Gy. et al. “Naturally occuring deuterium may have a central role in cell signaling” Synthesis and applications of isotopically labeled compounds, 1997
  19. ^ Somlyai G., Jancso G., Jakli G., Vass K., Barna B., Lakics V., Gaal T. “Naturally occurring deuterium is essential for the normal growth rate of Cells” FEBS Lett. 1993 Feb 8; 317(1-2): 1-4
  20. ^ Bachner P., McKay D.G., Rittenberg D. “ The Pathologic Anatomy of Deuterium Intoxication” Proc Natl Acad Sci USA 1964 March; 51(3): 464-471
  21. ^ Editoiu C., Popescu C., Ispas G., Corneanu G.C., Zagnat M., Stefanescu I. “ The Effect of Biologically Active Substances of Aralia Mandshurica and Deuterium Depleted Water on the Structure of Spleen in Mus Muscullus” Annals of RSCB Vol XV, Issue 2, 2010
  22. ^ Petcu M.D., Olariu L., Cuna S., Berdea P., Muselin F., Cretescu I., Pup M., Brudiu I., Stana L. “ Variation of the deuterium concentration in rats blood after deuterium depleted water administration and intoxication with cadmium” Bulletin UASVM, Veterinary Medicine 65(1) / 2008
  23. ^ Strekalova T., Evans M., Chernopiatko A., Couch Y., Costa-Nunez J., Cespuglio R., Chesson L., Vignisse J., Steinbusch H.W., Anthony D.C., Pomytkin I., Lesch K-P. “ Deuterium content of water increases depression susceptibility: The potential role of a serotonin-related mechanism” Behav Brain Res. (2014) doi: 10.1016/j.bbr.2014.07.039
  24. ^ Avila DS., Somlyai G., Somlyai I., Aschner M. “ Anti-aging effects of deuterium depletion on Mn-induced toxicity in a C. elegans model” Toxicol Lett. 2010 Jun 20; 211(3): 319-24 doi: 10.1016/j.toxlet.2012.04.014
  25. ^ Goodall K., “ The Role of Deuterium in DNA Degradation” The Official Newsletter of the American Academy of Anti-aging Medicine, Fall 2003”
  26. ^ Bild, W; Stefanescu, I; Haulica, I; Lupușoru, C; Titescu, G; Iliescu, R; Nastasa, V (). „Research concerning the radioprotective and immunostimulating effects of deuterium-depleted water”. Romanian journal of physiology. 36 (3-4): 205–18. PMID 11797936. 
  27. ^ Valentina Grigore: Apa imaculata, in topul excelentei in cercetare România liberă, 13 octombrie 2008

Vezi șiModificare