中和有毒化学品和物质的方法和制剂技术

本发明专利技术涉及用于中和一种或多种有毒化学品和/或物质以及净化与这些试剂接触过的表面的制剂和相关方法，其中所述有毒化学品和/或物质包括有毒工业化学品和有毒工业物质，如刺激剂、重金属、放射性金属、酸和酸刺激剂、杀虫剂和多种农业化学品(统称为有毒化学品、物质或简单地统称为毒素)。因此，本发明专利技术的制剂可用于中和大范围的有毒化学品和物质。在一个实施方式中，活性成分含有2,3-丁二酮单肟(也称为二乙酰单肟(DAM))和其碱金属盐(诸如2,3-丁二酮单肟钾(KBDO))。所述制剂通常还含有其中分散有活性成分的载体。在一个实施方式中，载体包括聚乙二醇(PEG)、单甲氧基聚乙二醇(mPEG)和它们的组合及衍生物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及中和化学试剂用的制剂和方法，更具体而言，涉及中和大范围的化学试剂的制剂和方法。
技术介绍
接触各种化学试剂和生物试剂的风险引起了军事人员和平民越来越多的关注。考虑到近来的恐怖主义袭击，这种关注更是得到提高。具体而言，美国境内和境外的所述试剂相关的恐怖主义威胁正在增加。作为对这种威胁的回应，已经开发出多种能够中和某些化学武器制剂的对抗手段。例如，所谓的神经性毒剂，诸如沙林、梭曼和塔崩等为可进行化学改性以去除其毒性的含磷化合物的实例。因为许多这样的化合物具有相同或相似的化学组成部分，所以同一种化学对抗手段可用于中和多种这样的化合物。除了化学试剂和生物试剂，还存在多种诸如有毒工业化学品(TIC)和有毒工业物质(TIM)等污染物，这些污染物引发了人们对公共安全的关注。所述污染物包括工业化学品、杀虫剂和除草剂，以及在正常处理、废弃、废料处理或事故性排放中可能排入环境中的其他物质。一般而言，所述污染物包含不易由一种化学对抗手段中和或摧毁的大范围的化学组合物。所以，接触所述污染物需要选择一种适当的对抗手段以有效中和该污染物。另夕卜，许多对抗手段只在接触之前施用时才有效，而不能在人已经接触之后有效中和污染物。选择适当的对抗手段的问题在正使用多种有毒化学品/物质的环境中受到特别关注。例如，许多现代工 厂在其日常运作和处理中使用了多种不同的化学品和物质。因此，存在工厂内部员工可能接触到的多种不同有毒化学品/物质。因为对多种这样的化学品/物质的接触可能导致对已接触的工人的严重伤害，在某些情况下可能导致死亡，所以需要提供能够用于有效处理接触后的个体的对抗手段。然而不幸的是，这产生了关于保持足够数量的适当对抗手段的可行性的问题，还产生了关于教育人员选择适当对抗手段的问题。这样的问题在已经发生接触后的紧急情况中可能变得严重。因此，可能很难及时找到并应用适当的对抗手段，这可能导致更长时间的接触，并导致伤势更为严重。另外，虽然可使用许多化学对抗手段，如次氯酸盐溶液等化学消毒剂，但是其对大多数金属和织物以及人体皮肤具有腐蚀性。也使用了液体状泡沫消毒齐U，而且一般需要水和加压气体以有效施用。如上所述，这些消毒剂在许多情况下不实用。除了工厂，美国国内的许多家庭也经历过这样的问题。例如，常用的厨房水槽橱柜可能含有多种不同的化学品/物质(从家用清洁产品到杀虫剂)。与通常工厂中发现的化学品/物质类似，接触家用化学品也可导致严重的伤害。然而，现今大多数家庭甚至不具有最基本的对抗手段，因而，在尝试清洁接触过的皮肤或表面时水通常作为第一选择。因为许多化学品/物质在水中不反应或不溶于水，所以水的使用可能由于将化学品/物质扩散至周边并由此增大与有毒化学品/物质接触的区域，而进一步加剧接触和受伤的严重性。除了化学对抗手段，也可使用物理去污方法来中和多种有毒化学品/物质。物理去污通常包括长时间的干法加热或约20分钟的蒸汽或过热蒸汽处理。在某些情况下，UV光的使用是有效的，但是通常很难在实践中实施。所述物理去污方法不能用于接触人体皮肤的情况，因而通常在许多情况下是不实用的。因此，对于能够用于中和在工厂和家庭中可能遇到的多种有毒化学品/物质的有效对抗手段仍然存在需求。
技术实现思路
在一个备选实施方式中，本专利技术涉及用于中和有毒化学品和物质和大范围的有毒化学品和/或物质以及净化与这些试剂接触过的表面的制剂和相关方法，其中所述大范围的有毒化学品和/或物质包括但不限于有毒工业化学品和有毒工业物质，例如，刺激剂、重金属、放射性金属、酸和酸刺激剂、杀虫剂和多种农业化学品(统称为有毒化学品、物质或简单统称为毒素)。因此，本专利技术的制剂可用于中和多种有毒化学品和物质。具体而言，本专利技术包括一种具有一个或多个能够中和一种或多种化学试剂的活性部分的制剂，所述化学试剂包括但不限于酸、有毒工业化学品、有毒工业物质、金属离子和杀虫剂。在一个实施方式中，制剂可包括具有氮肟部分和羰基部分的活性成分，所述氮肟部分和羰基部分能够经由 亲核或亲电攻击而中和多种毒素。在一个实施方式中，活性成分含有2，3-丁二酮单肟(也称为二乙酰单肟(DAM))和其碱金属盐，例如2，3-丁二酮单肟钾(KBDO)。制剂也可含有其中分散有活性成分的载体。在一个实施方式中，载体可含有聚乙二醇(PEG)、单甲氧基聚乙二醇(mPEG)和其组合以及衍生物。在一个实施方式中，本专利技术的制剂可用于中和多种有毒工业化学品和物质。在一个这样的实施方式中，DAM和其盐(如KBD0)含有三个潜在的亲核性原子，所述亲核性原子能够对目标化学品上的反应活性部分进行亲核性攻击。例如，DAM的结构包括三个亲核性原子:羰基氧、肟氮和程度更低的肟氧。亲核性原子能够攻击并中和多种有毒化学品。除了中和易受亲核性攻击的毒素以外，DAM和KBDO还可用于中和酸毒素。在一些实施方式中，DAM和KBDO也可用于螯合金属离子，因而可用于有效去除和中和金属离子。在另一个实施方式中，DAM和KBDO可存在于能够溶解和中和多种TIC和 Μ的诸如PEG或mPEG等载体中。在另一个实施方式中，本专利技术可用于中和在制造或生产环境中可能遇到的多种酸和酸酐，例如，硫酸(H2SO4)'盐酸(HCl)、氢氟酸(HF)、高氯酸(HClO4)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、硝酸(HNO3)、亚硝酸(HNO2)、乙酸、胂(AsH3)、硒化氢、硫化氢(H2S)、二氧化氮(NO2)的酸副产物、二氧化硫(SO2)、顺丁烯二酸酐、乙酸酐、混合酐，以及它们的任何盐、酯或衍生物，或它们的任何组合等。除了中和酸，所述制剂也可用于中和多种常用于许多工业条件下的刺激剂。例如，多种有毒工业化学品或有毒物质包括一种或多种易于受到DAM的亲核性原子中的一个或多个原子的亲核性攻击的反应活性部分。所述毒素可包括但不限于1，I’ -双环氧丁烷、丙烯腈、烯丙醇、烯丙基氯、甲硫醇、碳酰氯和肼等，以及它们的任何盐、酯或衍生物，或它们的任何组合。在一个实施方式中，本专利技术的制剂能够中和诸如肼、膦和甲苯二异氰酸酯(混合异构体)等可溶解于二醇中的毒素。本专利技术也可用于中和某些氧化性和腐蚀性毒素。在一个备选实施方式中，本专利技术涉及大范围的有毒工业化学品和物质的中和方法，其中，将具有活性成分的组合物施加至有毒工业化学品或物质中，从而中和所述有毒工业化学品和/或物质。在一个实施方式中，活性成分含有2，3-丁二酮单肟或其碱金属盐。在一个备选实施方式中，本专利技术的制剂可用于例如经由螯合或成环反应而中和多种金属和放射性核素，如重金属、铅、过渡金属、放射性金属、Pu、Th、U、Zr、Nb、Ru、锕系兀素、镧系元素、稀土元素以及它们的组合。在这个实施方式中，DAM作为螯合剂形成螯合物，在所述螯合物中金属被束缚于螯合剂的两个以上的原子。在一个实施方式中，DAM能够与金属离子螯合，以形成5 7元环。在一个备选实施方式中,本专利技术提供了一种中和或掩蔽金属原子的方法，其中，使具有至少一个亲核性羰基部分和至少一个亲核性肟氮部分的组合物与金属反应。所述组合物与金属的反应将金属螯合形成环结构，在所述环结构中，所述至少一个亲核性羰基部分和至少一个亲核性肟氮部分与金属键合。在一个备选实施方式中，本专利技术的制剂也可用于中和多种杀虫剂。在一个实施方式中，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大范围的有毒工业化学品和物质的中和方法，所述方法包括以下步骤：对有毒工业化学品或物质施加具有活性成分的组合物，由此中和所述有毒工业化学品和/或物质，其中，所述活性成分包含2,3?丁二酮单肟、其碱金属盐或碱土金属盐或其衍生物中的一种或多种。

【技术特征摘要】
2008.01.22 US 12/017,7491.一种大范围的有毒工业化学品和物质的中和方法，所述方法包括以下步骤: 对有毒工业化学品或物质施加具有活性成分的组合物，由此中和所述有毒工业化学品和/或物质，其中，所述活性成分包含2，3-丁二酮单肟、其碱金属盐或碱土金属盐或其衍生物 中的一种或多种。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述有毒工业物质为酸，或含有易受亲核性羰基原子或亲核性肟氮原子或氧原子的亲核性攻击的部分的试剂。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述有毒工业化学品或物质选自由1，I’-双环氧丁烷、丙烯腈、烯丙醇、烯丙基氯、甲硫醇和碳酰氯组成的组。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述有毒化学品或物质为酸。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述酸选自由硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、氢氟酸(HF)、高氯酸(HC104)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、硝酸(順03)、亚硝酸(順02)、乙酸、胂(AsH3)、硒化氢、硫化氢(H2S)、二氧化氮(NO2)的酸副产物、二氧化硫(SO2)、磷酸、乙酸酐、顺丁烯二酸酐、混合酐、氟乙酸和氯乙酸组成的组。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述活性成分分散于载体中，所述载体选自由聚乙二醇、单甲氧基聚乙二醇和聚乙二醇醚组成的组。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述有毒工业化学品或物质选自由肼、氯和氨组成的组。8.如权利要求1所述的方法，其中，含有所述活性成分的所述组合物的施加量相对于所述有毒工业化学品或物质的量为约1:1 20:1。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述活性成分选自由2，3-戊二酮单肟、3，4-戊二酮单肟、3，4-己二酮单肟...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·G·亨利，芭芭拉·B·普里斯，
申请(专利权)人：EZEM有限公司，
类型：发明
国别省市：