论文部分内容阅读
核能已广泛应用于能源、军事、医疗、检测等领域,人类在从事各种核活动的过程中,可能会发生割伤、刺伤、爆炸伤、烧烫伤等创伤,导致伤口被放射性物质污染。放射性物质经伤口进入人体后,会转移至血液、肌肉、肝脏、肾脏、骨等器官,给人体健康造成严重危害。为减少放射性物质对人体健康造成的长期持续危害,快速处理放射性污染伤口被认为是最有效的途径之一,因此,研制高效的放射性污染伤口洗消剂对人体健康防护具有重要意义。本文选取3种螯合剂（EDTA·Na2、DTPA、EDTMPA）以及2种吸附剂（羧甲基壳聚糖、海藻酸钠）,采用单因素配方的筛选、正交试验设计,并结合洗消效率,以及安全性评价指标,研究了放射性污染伤口洗消剂的配方组成。根据配方中放射性污染伤口洗消剂的各配方成分的理化性质,研究了放射性污染伤口洗消剂的制备方法,并测定了放射性污染伤口洗消剂的pH值、稳定性、EDTA含量等一系列理化性质。通过皮肤打孔建立动物背部体表创伤模型,采用一次性伤口脉冲冲洗系统对染毒伤口进行洗消,建立动物伤口洗消试验模型,优化了染毒液体积、洗消液体积、染毒时间等洗消条件,检测了洗消剂对不同核素污染大鼠和新西兰兔伤口的洗消效率。根据《消毒技术规范》中消毒剂安全评价方法,进行了洗消剂的一次完整皮肤刺激性,一次破损皮肤刺激性,急性眼刺激性,急性经口毒性,蓄积毒性等安全性评价。获得如下主要结果:（1）洗消剂的配方筛选:螯合剂EDTA·Na2和EDTMPA在浓度分别为0.6mol/L和0.01 mol/L时,对Cs+污染大鼠伤口的洗消效率显著高于生理盐水（p<0.01）,分别达到了74.15%和76.06%;吸附剂海藻酸钠和羧甲基壳聚糖在浓度分别为4 g/L和3 g/L时,对Cs+污染大鼠伤口的洗消效率也显著高于生理盐水（p<0.01或p<0.05）,分别达到了68.22%和74.22%。盐酸利多卡因水溶液对Cs+污染大鼠伤口的洗消效率随着浓度的增加,大体上呈现增高的趋势,在浓度为1%时的洗消效率为达到了79.46%。一次破损皮肤刺激试验表明EDTA·Na2、羧甲基壳聚糖、海藻酸钠以及盐酸利多卡因均无刺激性,可作为放射性核素污染伤口洗消剂的配方。（2）洗消剂的制备:根据螯合剂及吸附剂对Cs+污染伤口的洗消效果,选择EDTA·Na2、海藻酸钠、羧甲基壳聚糖和盐酸利多卡因作为伤口洗消剂的主要成份,通过正交试验确定各组分的质量比,根据各组分的理化性质,研究确定放射性污染伤口洗消剂的配方组成为EDTA·Na2:15%（m/V）、羧甲基壳聚糖:0.1%（m/V）、海藻酸钠:0.2%（m/V）和盐酸利多卡因:1%（m/V）,其余为纯水。洗消剂的pH值为6.98,密度为1.00±0.01 g/cm3,伤口洗消剂中EDTA·Na2的含量为14.85±0.03%。经-5℃和40℃环境放置24 h后,没有异味,没有白色沉淀生成和变色现象,不混浊,性质稳定。（3）洗消剂的洗消效率:洗消条件研究结果表明染毒液的浓度越高,洗消效率越低;洗消液体积高于50 mL后洗消液的体积对洗消效率影响不大;染毒时间越长,洗消效率越低。放射性污染伤口洗消剂对不同核素污染SD大鼠背部伤口的洗消效率分别为Co2+:81.94±2.58%,Mn2+:80.39±6.48%,Sr2+:78.00±3.00%,Ni2+:85.19±4.04%,Cs+:77.30±4.67%。对不同核素污染新西兰大白兔背部伤口的洗消效率分别为Co2+:41.67±3.57%,Mn2+:71.03±4.96%,Sr2+:55.21±3.52%;Ni2+:65.67±3.21%,Cs+:42.90±4.10%。（4）洗消剂安全性评价:一次性完整皮肤刺激指数为0,皮肤刺激强度级别为无刺激性;一次性破损皮肤刺激指数为0,破损皮肤刺激强度级别为无刺激性;放射性污染伤口洗消剂对新西兰大白兔眼睛未产生刺激反应,兔眼的角膜均未出现混浊等异常情况;虹膜也都没有出现异常情况,无皱褶明显加深、充血、出血、肿胀等肉眼可见的破坏;结膜无流泪、充血、分泌物增加等症状,结膜血管正常,无异常颜色出现。急性经口毒性试验中,低剂量组ICR小鼠即灌胃剂量为5 g/kg体重的ICR小鼠14 d内,无死亡情况,可以判定LD50大于5000 mg/kg体重,伤口洗消剂属实际无毒;蓄积毒性试验中,ICR小鼠并未出现四肢抽搐,精神不振,食欲不振,活动减少,行为笨拙等中毒情况,ICR小鼠20 d内无死亡情况,放射性污染伤口洗消剂的蓄积毒性级别为弱蓄积毒性。本文采用EDTA·Na2、海藻酸钠、羧甲基壳聚糖和盐酸利多卡因作为主要成份,研制的放射性核素污染伤口洗消剂对多种放射性核素（Co、Mn、Sr、Ni和Cs）均具有较高的洗消效率,初步安全性评价试验表明,本放射性污染伤口洗消剂符合伤口消毒剂安全性要求,适用于核事故中放射性核素污染人员的伤口洗消。本文研究的放射性污染伤口洗消剂按国家消毒剂产品申报要求完成了实验室研究,为产品批文的申报与产品开发奠定了良好的技术基础。