Асептический материал

Изобретение относится к медицине и касается асептических материалов. В состав для изготовления асептического материала вводят полуфабрикат для создания β-активных радионуклидов (например ³T) в виде мелкодисперсного порошка (например, бикарбоната лития Li₂СО₃) в количестве 10^-3...10^-4 мас.ч. Перед началом эксплуатации материала проводится активация материала с помощью источника нейтронного излучения (например, типа ИНК-1...10 с радионуклидом ²⁵²Cf. В результате воздействия нейтронов происходит деление атомов Li с выделением атомов нейтрального гелия и радиоактивного трития, одного из наиболее приемлемых для асептических материалов по длине свободного пробега β-электронов (10 мкм) и периоду полураспада (12,34 лет) β-активного радионуклида. В процессе производства асептических материалов с использованием β-активных радионуклидов увеличивается срок хранения материала, изделий из него и составов для их изготовления.

 

Предлагаемое изобретение относится к области асептических материалов, пригодным для изготовления перевязочных материалов, одежды, постельного белья, устройств и конструкций, эксплуатирующихся в стерильных условиях и создающих такие условия.

Важнейшими свойствами асептических материалов являются способность предотвращать загрязнение всеми видами организмов (вирусы, бактерии, другие микроорганизмы, личинки беспозвоночных, споры грибов, растений и т.п.) и длительность их эффективного действия.

Известны асептические материалы - тканые и нетканые, конструкционные и другие, пропитанные или покрытые специальными химическими составами (ядами), угнетающими или исключающими жизнедеятельность микрофлоры и фауны. Срок эффективного действия таких материалов различен, что связано с необходимой для угнетения жизнедеятельности микроорганизмов достаточно высокой скорости выщелачивания яда из покрытия. Требования стерильности к множеству изделий в настоящее время привели к требованию одноразовости их применения.

Более перспективным направлением создания асептических материалов, не требующих применения специальных средств и методов обеспечения стерильности, является использование в составе асептических материалов веществ в виде добавок или присадок, обеспечивающих стерильность материалов длительное время независимо от условий хранения или применения.

Как вариант технического решения этой проблемы является предложение о введении в состав известных тканых или нетканых, конструкционных и других материалов - основы любых перевязочных материалов, одежды, постельного белья, устройств и конструкций, эксплуатирующихся в стерильных условиях и создающих такие условия, обладающих необходимыми свойствами по прочности и долговечности присадки относительно короткоживущих β-активных радионуклидов с низкой энергией излучения в виде раствора или мелкодисперсного порошка. В качестве прототипа изобретения может быть рассмотрена заявка на изобретение №200102287/14(002179) от 24.01.2001.

В качестве относительно короткоживущих β-активных радионуклидов рассмотрено использование следующих радионуклидов:

Радионуклид	Период полураспада, лет	Зона действия материала, мкм
147Pm	2.62	300
155Eu	4.96	200
60Со	5.272	800
3Н(3Т)	12.34	10
63Ni	100.1	70

Предложенное техническое решение имеет два существенных недостатка:

1. Вследствие относительно небольшого времени "жизни" рассматриваемых радионуклидов необходимо строго регламентировать во времени наработку асептического материала, изготовление изделий из него и начало их эксплуатации. Применение более "долгоживуших" нуклидов нецелесообразно ввиду разумного ограничения времени самораспада этих нуклидов в целях упрощения утилизации использованных изделий.

2. Радиационная опасность производства препаратов β-активных радионуклидов и асептических материалов из них.

Целью изобретения является упрощение процессов обеспечения радиационной безопасности в процессе производства препаратов β-активных радионуклидов и асептических материалов из них, неограниченного увеличения сроков хранения самого покрытия или составов для его изготовления.

Указанная цель достигается тем, что при изготовлении в состав для получения асептических материалов вводится безопасный нерадиоактивный природный минерал Li₂CO₃ (бикарбонат лития, объем мировой промышленной добычи на 1990 г. - 39000 т, см. John Emsley. The Elements, Clarendon Press, Oxford, 1991). В таком виде состав и изделия из него могут храниться неограниченное время и поставляться потребителю. Перед началом эксплуатации проводится активация асептических материалов путем его облучения потоком нейтронов.

При этом (см. John Emsley. The Elements, Clarendon Press, Oxford, 1991) происходит ядерная реакция по схеме:

⁶Li+n→⁴He+³H+7,7·10^-13 Дж;

⁷Li+n→⁴He+³Н+n-4,0·10^-13 Дж;

В результате деления атомов Li (природное соотношение изотопов ⁶Li˜7,3%, ⁷Li˜92,7%) происходит выделение атомов нейтрального гелия и радиоактивного трития, одного из наиболее приемлемых для асептических материалов по длине свободного пробега β-электронов (10 мкм) и периоду полураспада (12.34 лет) β-активного радионуклида.

Критерием окончания процесса активизации необрастающего покрытия является достижение необходимой плотности мощности радиоактивного излучения на поверхности материала (10²...10³ Р/час.).

Таким образом, заявленный асептический материал по сравнению с известными позволяет обеспечить радиационную безопасность в процессе изготовления, неограниченного увеличения сроков хранения самого покрытия или состава для его изготовления.

Пример 1 осуществления изобретения на основе эпоксидных материалов в соответствии с (М.И.Финкельштейн. Промышленное применение эпоксидных лакокрасочных материалов. - М.: Химия, 1983 г.) приведен ниже:

1. Состав композиции для получения асептического материала:

- эпоксидно-диановая смола (ЭД-20) - 100 мас. частей,

- алифатический амин (ПЭПА) - 8...10 мас. частей,

- бутиловый эфир о-фталевой кислоты (ДБФ) - 12...15 мас. частей,

- бикарбонат лития - 1 мас. часть.

2. Бикарбонат лития размельчается в мельнице до мелкодисперсного состояния.

3. Составные части композиции (без отвердителя ПЭПА) смешиваются в смесителе.

4. Перед формованием изделия в композицию вносится отвердитель ПЭПА и состав тщательно размешивается.

5. После формования изделие выдерживается для начального отверждения 24 часа при комнатной температуре. Окончательное отверждение проводится в термокамере в течение 8...10 часов при температуре 60°С.

6. После отверждения изделия и контроля его качества перед началом его применения проводится активация материала путем его облучения с помощью источника нейтронов, например типа ИНК-1...10 с радионуклидом ²⁵²Cf, сертификат № SU/075/S (см. Источники альфа и нейтронного излучения. Каталог ВО "Изотоп". ЦНИИ "Атоминформ", 1985 г.) до достижения необходимой плотности мощности радиоактивного излучения на поверхности материала (10²...10³ Р/час.).

Таким образом, заявленный асептический материал по сравнению с известными позволяет существенно упростить процесс их изготовления и увеличить срок хранения.

Асептический материал для изготовления перевязочных материалов, одежды, постельного белья, приспособлений, устройств и конструкций, эксплуатирующихся в стерильных условиях и создающих такие условия, выполненный из состава, включающего основу, обеспечивающую необходимые свойства материала, отличающийся тем, что в его основу вводят бикарбонат лития, причем перед применением изделий из материала проводится облучение их поверхности потоком нейтронов для проведения ядерной реакции получения из бикарбоната лития β-активного радионуклида трития.