專利名稱::一種針對化學危險品洗消的超強效組合物的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明為一種針對化學危險品洗消的超強效組合物,有效成分含由兩種或兩種以上緩沖系統(tǒng)、MH-01及其他輔料等多種成分組成。本組合物在化學危險品洗消譜、洗消效價及安全性等方面較含單一抗腐蝕性成分的上市產(chǎn)品更具優(yōu)勢與潛力,適用于所有與酸、堿、氧化劑、還原劑、絡合劑及溶解劑有關的領域。
背景技術:
:隨著社會的發(fā)展,人們對酸、堿、氧化劑、還原劑、絡合劑、溶解劑等化學危險品的應用愈加廣泛。我國目前已經(jīng)存在的化學危險品約有3000種,化工生產(chǎn)、銷售企業(yè)已達20000余家,相關的從業(yè)人員達百萬之眾。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,近年來化學事故發(fā)生率呈逐年上升趨勢,對人體、其他生物及環(huán)境造成了嚴重危害。日常生產(chǎn)生活中人們常接觸的、可引起化學損傷的化學物質(zhì)包括1.酸類硝酸、硫酸、氯磺酸、氫氟酸、鹽酸、鉻酸、氫溴酸、甲酸、乙酸、氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、草酸、丙烯酸等。2.堿類氫氧化鉀、氫氧化鈉、氨水、硅酸鹽、氧化鈣(生石灰)、甲胺、乙二胺、三甲胺等。3.氧化劑類過氧化物(過氧化氫、過氧化苯)、過酸(過氧乙酸)、過氧化丁酮、二氧化硒、三氯化磷、黃磷、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、三氯氧磷等。4.還原劑類聯(lián)氨、苯肼、乙硫醇酸等。5.絡合劑類硫酸銅、硫酸鐵、汞、鎳鹽等。6.溶解劑類甲苯、二甲基甲酰胺、二甲亞砜等。這些化學危險品接觸人體后,可產(chǎn)生局部損害甚至全身損害,其中包括(l)體表化學損傷;(2)眼化學損傷;(3)呼吸道化學損傷;(4)消化道化學損傷。其損害程度與化學物的性質(zhì),劑量,濃度,接觸時間及面積,處理是否及時及有效等因素有關?;瘜W危險品不慎進入環(huán)境后,污染大氣,遇草木皆枯,若滲入地下或進入河流則對人們的生產(chǎn)生活留下隱患,影響巨大。傳統(tǒng)的急救措施與不足—、人員灼傷1.立即離開現(xiàn)場,迅速脫去污染的衣褲、鞋襪。2.立即用大量自來水或清水沖洗創(chuàng)面15-30min。沖洗時應優(yōu)先處置眼、鼻、耳等器官以及皮膚多皺柔嫩部位。3.酸性化學損傷用25%碳酸氫鈉(小蘇打)溶液沖洗,堿性化學損傷用23%硼酸溶液沖洗。隨后仍需用清水沖洗創(chuàng)面。4.沖洗清創(chuàng)完成后,局部可用紗布或無菌敷單復蓋,送保健站或醫(yī)院進一步救治。人員灼傷后,首先采取的措施是用水清洗。因為大量的水可以將酸、堿等化學物質(zhì)的濃度降低,并可部分清除人體表殘留的有害物質(zhì),進而減輕其損害程度。其次,條件允許時,可采用生理鹽水進行清洗。另外還可根據(jù)腐蝕性物質(zhì)以及損傷情況,采用弱酸或弱堿等中和手段進行處理。但上述處理辦法均存在不足之處。第一,損傷事件發(fā)生后,必須在10s內(nèi)進行處理,否則腐蝕性物質(zhì)就對人體、其他生物產(chǎn)生相當大的傷害,同時污染環(huán)境。這是因為酸可以使組織蛋白凝固,形成一層痂殼;堿可以形成脂肪皂化,并可產(chǎn)生可溶性堿性蛋白,對局部創(chuàng)面有繼續(xù)損害的過程;磷損傷后形成磷酸,可繼續(xù)使組織損害。以眼睛為例,眼睛是人體非常嬌嫩的器官之一,如遇腐蝕性物質(zhì)時,輕則導致組織細胞水腫、纖維素沉淀,重則可造成角膜穿孔、眼瞼求粘連、甚至眼球萎縮而導致失明。第二,采用水清洗時,需要大量的水,且沖洗時間不低于15min,而效果不明顯,大量的水進入細胞組織還會產(chǎn)生水腫現(xiàn)象,同時殘存的有害物質(zhì)會進一步侵害細胞組織。第三,采用生理鹽水清洗時,生理鹽水具有等滲作用,無法將浸入到深層組織中的有害物質(zhì)攜帶出來,而且生理鹽水可使眼角膜等嬌嫩器官形成纖維素沉淀。第四,采用弱酸或弱堿等中和手段處理時,中和反應要釋放大量的熱,這對已經(jīng)受損的細胞組織而言,無疑是雪上加霜,最終導致二次傷害。二、環(huán)境污染1.若是氣狀化學危險品則采用水槍或消防水帶向有害物蒸汽云噴射霧狀水,加速氣體向高空擴散,使其在安全地帶擴散;2.若是液體或固體化學危險品,則要及時將現(xiàn)場泄漏物進行覆蓋、收容、稀釋、處理,使泄漏物得到安全可靠的處置,防止二次事故的發(fā)生;3.對于可燃物,也可以在現(xiàn)場施放大量水蒸氣或氮氣,破壞燃燒條件。大型化工廠發(fā)生如氯氣泄漏等化學事故時,通常采用水槍或消防水帶向有害物蒸汽云噴射霧狀水,加速氣體向高空擴散,使其在安全地帶擴散。在采用這一措施時,將產(chǎn)生大量的被污染水,如氯氣遇水生成鹽酸與次氯酸等強腐蝕性物質(zhì),腐蝕地表所有物質(zhì)及生物,同時對高空及大氣環(huán)境造成污染;其次,如果化學品為液體或固體,泄漏到地面上時會四處蔓延擴散,難以收集處理,而且極有可能滲透到水層,給人們生產(chǎn)生活留下隱患的同時,還產(chǎn)生了大量污染物,既費時費力又高成本,且效果不理想。除此之外,針對其他很多的強氧化劑、強還原劑及其他腐蝕性溶劑而言,上述方法的效力就更無從談起。
發(fā)明內(nèi)容作用機理與優(yōu)勢針對傳統(tǒng)處置措施存在的弊端以及我國化工廠數(shù)量之多,化學物質(zhì)應用范圍之廣,存在隱患之多,導致后果之重且國際上對化學危險品損傷與污染沒有更好解決方案等情況下,本組合物應運而生。本發(fā)明組合物有效成分含由兩種或兩種以上緩沖系統(tǒng)、MH-01及其他輔料等多種成分組成。1.緩沖系統(tǒng)選自氨基酸類、硼酸鹽類、EDTA-M絡合產(chǎn)物、磷酸鹽類;含量如下1)氨基酸類物質(zhì)選自賴氨酸、精氨酸、組氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、脯氨酸、色氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等單一氨基酸與其他復合氨基酸,其含量為總量的0.18%,理想含量為總量的0.54%;2)硼酸鹽含量為總量的0.0616.5%,理想含量為總量的0.107.50%;3)EDTA-M絡合產(chǎn)物含量為0.1637.71%,理想含量為總量的2.1221.7%,其中M選自Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Ze2+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等金屬離子;4)磷酸鹽含量為0.05-13.36%,理想含量為總量的0.08-6.56%。2.MH-01為一種金屬催化劑或配位催化劑,選自BFp分子篩、H3P04及Cu/Zn/Al/Ni/Fe/Mn的氧化物或氯化物,其含量為0.30-40%,理想含量為總量的0.4015.5%。3.輔料選自水電解質(zhì)調(diào)節(jié)齊U、膠性與營養(yǎng)性物質(zhì)、防腐齊U、吸水性樹脂與吸油性樹脂、消炎鎮(zhèn)痛成分、酸堿指示劑及其他輔助性物質(zhì)。其中1)水電解質(zhì)調(diào)節(jié)劑選自葡萄糖、氯化鉀、氯化鈉;2)膠性與營養(yǎng)性物質(zhì)選自維生素、明膠、阿拉伯膠、黃原膠、瓊脂、甘油、纖維素、海藻酸鈉;3)防腐劑選自苯甲酸鹽、甲酸類、山梨酸類、丙酸類、亞硫酸鹽和亞硝酸鹽、復方卵磷脂、對羥基苯甲酸丁酯、對羥基苯甲酸乙酯等化學與天然防腐劑;4)吸水性樹脂與吸油性樹脂選自聚氨酯類樹脂、聚丙烯酸類樹脂、聚丙烯酰胺類、聚丙烯酸酯類、聚乙烯醇類、醋酸乙烯共聚物類、聚氨酯類、聚環(huán)氧乙烷類、淀粉接枝共聚物類、其他復合型吸水與吸油性材料;5)消炎鎮(zhèn)痛成分選自氧氟沙星、環(huán)丙沙星、紅霉素、氯霉素、金霉素、慶大霉素、多粘菌素B、利多卡因及地卡因等。硼酸根離子與磷酸根離子是目前我國在處置腐蝕性化學品損傷時常用的兩種物質(zhì)。它們對酸堿有中和緩沖能力,但其緩沖能力有限。EDTA-M絡合產(chǎn)物(其空間結構見圖l),可以與一些有腐蝕性作用的重金屬化學品發(fā)生絡合反應,因此對金屬及類金屬等腐蝕性化學危險品具有較強的絡合能力,但反應體系復雜且難于控制。MH-01為一種金屬催化劑或配位催化劑,選自BF4、分子篩、H3P(VCu/Zn/Al/Ni/Fe/Mn的氧化物或氯化物,此類催化劑具有高效均相催化作用,以離子型機理進行催化反應,因此顯著加速了本組合物與化學危險品之間質(zhì)子轉(zhuǎn)移的反應速率,使加氫、脫氫、脫水、氧化、異構化、水合、水解、羥基化、聚合等反應更加徹底完全,極大地提高了本組合物對各種化學危險品的洗消效價,且在反應過程中不產(chǎn)生熱量,避免對人體造成二次傷害。本發(fā)明針對上述物質(zhì)各自的特性,制備出了一種洗消效果好且穩(wěn)定性高的混合體系,彌補了目前含單一抗腐蝕性產(chǎn)品自身的不足,使本組合物在化學危險品洗消譜、洗消效價及穩(wěn)定性等方面較目前面市的任何一種含單一抗腐蝕性成分的產(chǎn)品更具優(yōu)勢與潛力。此外,本發(fā)明組合物中還含有一些輔料,如高濃度的氯化鉀與葡萄糖可以滲入皮膚深層,繼而使本組合物與浸入到皮膚深層的H+、0H—、氧化劑、還原劑等化學危險品的分子或離子發(fā)生多種反應,從而降低對皮膚的損壞與灼傷。膠性物質(zhì)可使本發(fā)明組合物較長時間的停留在受損部位表面,讓有效成分與化學危險品充分反應。營養(yǎng)性物質(zhì)可在最短時間內(nèi)為受損組織提供營養(yǎng),維持其正常生理機能,使損傷程度減至最低。消炎鎮(zhèn)痛成分可減輕腐蝕性物質(zhì)對人造成的傷害并加速傷口的愈合。吸水性物質(zhì)、吸油性物質(zhì)與固化物質(zhì)可防止化學危險品外流并起到固化作用。氯化鈉可維持人體正常的水電解質(zhì)平衡。本組合物兼具如下特點參廣譜對酸類、堿類、氧化劑、還原劑、絡合劑、溶解劑等化學危險品均具有極強的洗消效果;參高效在10s2min內(nèi)即可將強酸、強堿、強氧化劑、還原劑、絡合劑、溶解劑等化學危險品的pH值恢復至中性或轉(zhuǎn)變成不具有危害性的物質(zhì);參安全在體試驗結果表明本組合物的急性毒性(大鼠LD5。)>2000mg/kg,且無皮膚剌激性、眼剌激性、致敏性等毒副反應(見表4-7)。此外,理化試驗結果表明,在本組合物與化學危險品反應過程中無熱量產(chǎn)生,故避免對人體產(chǎn)生二次傷害(見表1-3);參穩(wěn)定常溫放置,不發(fā)生變性,且有效期長達3年。本組合物且較市面上含單一抗氧化、抗還原、抗腐蝕性成分產(chǎn)品在化學危險品洗消譜、洗消效價及穩(wěn)定性等方面具有無可比擬的優(yōu)勢,適用于醫(yī)藥、化工、建筑、電子、冶金、鋼鐵、消防、安防等所有與酸、堿、氧化劑、還原劑、絡合劑及溶解劑等化學危險品有關的領域。本發(fā)明組合物可以片劑、粉劑、膠囊劑、顆粒劑、溶液劑、膏劑、凝膠劑等形式存在;在酸、堿、氧化劑、還原劑、絡合劑及溶解劑等危險化學品引發(fā)的人員/其他生物損傷及環(huán)境污染等化學事故處置中的應用。EDTA-M絡合物、磷酸與硼酸空間結構示意圖見圖1-3。圖1EDTA-M絡合物空間結構示意圖圖2磷酸空間結構示意圖圖3硼酸空間結構示意圖實施案例1、本組合物對強堿的緩沖作用堿以氫氧化鈉(NaOH)為例,精密稱取NaOH并將其配制成0.5N儲存液。將5mL氫氧化鈉(0.5N)分別加至3個50mL燒杯中,而后分別加入0、5、10、15、20、25、30、35mL本組合物、生理鹽水、磷酸鹽緩沖液,充分混勻后測定pH值,每批試驗重復3次。本組合物對NaOH的緩沖作用見表1。結果顯示,本組合物對NaOH的緩沖作用顯著強于生理鹽水及磷酸鹽緩沖液。表1本組合物對NaOH的緩沖作用加入量(mL)pH值本組合物生理鹽水磷酸鹽緩沖液013.013.013.0512.4±0.312.9±0.112.8±0.21010.1±0,112.8±0.112.6±0.2159.9±0.212.7±0.312.5±0.1209.7±0.112.6±0.212.5±0.3259.5±0.212.5±0.412.4±0.1309.2±0.212.4±0.212.2±0.2359.1±0.312.3±0.212.2±0.3Mean±SD,n=3。2、本組合物對強酸的緩沖作用表2本組合物對H2S04的緩沖作用<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>Mean±SD,n=3。酸以硫酸(H2S04)為例,將H2S04配制成0.5N儲存液。將5mL硫酸(0.5N)分別加至3個50mL燒杯中,而后分別加入0、5、10、15、20、25、30、35mL本組合物、生理鹽水、磷酸鹽緩沖液,充分混勻后測定PH值,每批試驗重復3次。本組合物對H2S04的緩沖作用見表2。結果顯示,本組合物對H2S04的緩沖作用顯著強于生理鹽水及磷酸鹽緩沖液。3、本組合物對氧化劑的作用氧化劑以高錳酸鉀(KMn04)為例,精密稱取KMn04并將其配制成1%儲存液。將lmL高錳酸鉀溶液(1%)分別加至3個50mL燒杯中,而后分別加入0、5、10、15、20、25、30、35mL本組合物、生理鹽水、磷酸鹽緩沖液,充分混勻后測定KMn04含量(高錳酸鉀含量測定參照中國藥典2000版二部草酸滴定法),每批試驗重復3次。本組合物對KMn04的作用結果見表3。結果顯示,本組合物對KMn04的作用顯著強于生理鹽水及磷酸鹽緩沖液,可使游離KMn04的含量由lOOOmg降至65±23mg。表3本組合物對KMB04的作用加入量(mL)KMn04含量(mg)本組合物生理鹽水磷酸鹽緩沖液01000100010005852±252996±1891084±26410623±168985±2041033±13515483±971059±183932±22920346±67965±178963±27325215±631023±2661057±17330103±221018±107956±9865±23973±274997±182Mean±SD,n=3。4、急性毒性試驗大鼠10只,早、S各半,體重180220kg,北京大學實驗動物中心。受試大鼠于試驗前禁食一夜。按2000mg/kg經(jīng)口灌服本組合物,連續(xù)14天觀察動物死亡情況。試驗結果表明,受試大鼠在14天內(nèi)未出現(xiàn)死亡情況,提示本組合物的LD5。>2000mg/kg。5、皮膚剌激性試驗大耳白兔12只,早、$各半,體重1.82.5kg,北京大學實驗動物中心。觀察了本發(fā)明組合物對大耳白兔無損傷皮膚及破損皮膚的一次和多次剌激性作用。紅斑及水腫評判標準按照《新藥臨床前指導原則匯編》中的"皮膚剌激性反應評分及皮膚剌激強度"進行。結果表明,本組合物對皮膚無剌激性(見表4與表5)。表4本組合物對兔一次性皮膚剌激試驗結果受試受試不同時間(mini)皮膚反應積分受試物皮膚皮膚紅斑水腫狀況片數(shù)31030603103060本組合物正常600000000本組合物破損600000000表5本組合物對兔多次性皮膚剌激試驗結果受試受試不同時間(mir0皮膚反應積分受試物皮膚皮膚紅斑水腫狀況片數(shù)31030603103060本組合物正常600000000本組合物破損6000000006、眼剌激性試驗大耳白兔6只,早、$各半,體重1.82.5kg,北京大學實驗動物中心。將O.lmL本發(fā)明組合物滴入兔左眼結膜囊內(nèi),輕合眼瞼約l秒鐘,并于本發(fā)明組合物處理后3、10、30、60min觀察角膜、虹膜、結膜反應。右眼作為對照。眼剌激性評價按照《藥理實驗方法學》中的"眼剌激反應分值標準"進行(徐叔云,卞如濂,陳修主編,藥理實驗方法學,第三版,2005,人民衛(wèi)生出版社)。結果表明,本組合物對眼睛無剌激性(見表6)。表6本組合物的眼剌激性試驗結果組另u眼睛不同時間(min)眼刺激程度積分3103060對照組右眼0000本組合物左眼00007、致敏性試驗英國種豚鼠48只,早、S各半,體重O.300.35kg,北京大學實驗動物中心。陽性對照品為2,4-二硝基氯苯(1%)。按衛(wèi)生部藥政局頒發(fā)的《新藥臨床前指導原則匯編》中的新藥毒理學研究指導原則的評分標準進行致敏強度分類。反應平均分值=(紅斑形成總分+水腫形成總分)/合計動物數(shù);致敏率=出現(xiàn)紅斑或水腫的動物例數(shù)/受試動物總數(shù)。2,4_二硝基氯苯致敏劑量和激發(fā)劑量均為0.2mL;本發(fā)明組合物致敏劑量和激發(fā)劑量均為0.2mL。致敏次數(shù)3次(1、7、14天),激發(fā)次數(shù)1次(末次處理后14天)。結果表明,本組合物對豚鼠皮膚無致敏性(見表7)。表7本組合物對豚鼠皮膚的致敏作用動物分組豚鼠皮膚反應分致敏率值2,4二硝基氯苯0.9412/16本組合物00權利要求本發(fā)明組合物由兩種或兩種以上緩沖系統(tǒng)、MH-01及其他輔料等多種成分組方而成。2.根據(jù)權利要求1,緩沖系統(tǒng)選自氨基酸類、硼酸鹽類、EDTA-M絡合產(chǎn)物、磷酸鹽類。1)氨基酸類物質(zhì)選自賴氨酸、精氨酸、組氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、脯氨酸、色氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等單一氨基酸與其他復合氨基酸,其含量為總量的0.18%,理想含量為總量的0.54%;2)硼酸鹽含量為總量的0.0616.5%,理想含量為總量的0.107.50%;3)EDTA-M絡合產(chǎn)物含量為0.1637.71%,理想含量為總量的2.1221.7X,其中M選自Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Ze2+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等金屬離子;4)磷酸鹽含量為0.05-13.36%,理想含量為總量的0.08-6.56%。3.根據(jù)權利要求l,MH-Ol為一種金屬催化劑或配位催化劑,選自BF4、分子篩、H3P04及Cu/Zn/Al/Ni/Fe/Mn的氧化物或氯化物,其含量為0.30-40%,理想含量為總量的0.4015.5%。4.根據(jù)權利要求1,其他輔料選自水電解質(zhì)調(diào)節(jié)劑、膠性與營養(yǎng)性物質(zhì)、防腐劑、吸水性樹脂與吸油性樹脂、消炎鎮(zhèn)痛成分、酸堿指示劑等。1)水電解質(zhì)調(diào)節(jié)劑選自葡萄糖、氯化鉀、氯化鈉;2)膠性與營養(yǎng)性物質(zhì)選自維生素、明膠、阿拉伯膠、黃原膠、瓊脂、甘油、纖維素、海藻酸鈉;3)防腐劑選自苯甲酸鹽、甲酸類、山梨酸類、丙酸類、亞硫酸鹽和亞硝酸鹽、復方卵磷脂、對羥基苯甲酸丁酯、對羥基苯甲酸乙酯等化學與天然防腐劑;4)吸水性樹脂與吸油性樹脂選自聚氨酯類樹脂、聚丙烯酸類樹脂、聚丙烯酰胺類、聚丙烯酸酯類、聚乙烯醇類、醋酸乙烯共聚物類、聚氨酯類、聚環(huán)氧乙烷類、淀粉接枝共聚物類、其他復合型吸水與吸油性材料;5)消炎鎮(zhèn)痛成分選自氧氟沙星、環(huán)丙沙星、紅霉素、氯霉素、金霉素、慶大霉素、多粘菌素B、利多卡因及地卡因等。5.本發(fā)明組合物可以片劑、粉劑、膠囊劑、顆粒劑、溶液劑、膏劑、凝膠劑等形式存在。6.本發(fā)明組合物在酸、堿、氧化劑、還原劑、絡合劑及溶解劑等危險化學品引發(fā)的人員/其他生物損傷及環(huán)境污染等化學事故處置中的應用。全文摘要本發(fā)明為一種針對化學危險品洗消的超強效組合物,其特征在于由兩種或兩種以上緩沖系統(tǒng)與MH-01等組成。本組合物可將酸、堿、氧化劑、還原劑、絡合劑、溶解劑等化學危險品轉(zhuǎn)化為對人體及環(huán)境無危害的產(chǎn)物,避免二次傷害與污染。本組合物在化學危險品洗消譜、洗消效價及安全性等方面較含單一抗腐蝕性成分的上市產(chǎn)品更具優(yōu)勢與潛力,適用于所有與酸、堿、氧化劑、還原劑、絡合劑及溶解劑有關的領域。文檔編號A61P43/00GK101698102SQ20091013639公開日2010年4月28日申請日期2009年5月13日優(yōu)先權日2009年5月13日發(fā)明者朱瑪華申請人:朱瑪華