[发明专利]一种放射性核素沾染去污的水凝胶、制备方法及应用

说明书

本发明提供一种放射性核素沾染去污的水凝胶、制备方法及应用，所述水凝胶按质量百分比计，包括以下组分：15.07％‑48.65％丙烯酰胺、0.14％‑0.47％海藻酸钠、0.04％‑0.12％二乙基三胺五乙酸钙钠盐、0.03％‑0.11％过硫酸铵和50％‑85％水；其中，所述水凝胶通过高分子链段之间以及高分子与小分子间纯物理作用交联成三维网络结构。本发明提供的放射性核素沾染去污的水凝胶，纯物理交联，无细胞和皮肤毒性，具有清除皮肤伤口放射性核素的能力，可作为皮肤伤口放射性核素沾染的去污剂。

技术领域

本发明属于高分子水凝胶技术领域，具体涉及一种放射性核素沾染去污的水凝胶、制备方法及其应用。

背景技术

随着核技术在军事、能源以及工、农、医学中的广泛应用，以及新形势下核恐怖发生的可能，放射性核素沾染将会是核事故时面临的主要问题。。特别是，人们在从事涉核的各项实践活动中，可能会发生割伤、刺伤、爆炸伤、烧烫伤等创伤，从而可能发生皮肤伤口的放射性核素沾染。放射性物质很容易经创面进入人体，再转移至血液、肝脏、肾脏等组织，对人体各器官造成长期的内照射，对人体健康造成严重危害。除此之外，若是发生在军事应用中，放射性核素皮肤伤口沾染发生后，对官兵战斗能力将产生巨大的影响。因此，需尽快对放射性核素沾染创面进行医学处理。

一旦发生皮肤伤口放射性核素沾染，应及时去污。现有技术中，常用的去污剂主要是液体洗消用品，具体概括为：对稀土元素、钚和超钚元素的污染，通常建议用1％二乙烯三胺五乙酸(DTPA)的酸性溶液(pH3～5)，或稀盐酸溶液(pH＝1)；对铀污染通常用1.4％重碳酸钠等渗溶液；对难以去除的不明放射性核素污染则可通常采用5％次氯酸钠溶液、乙二胺四乙酸(EDTA)肥皂或二乙烯三胺五乙酸(DTPA)肥皂等。这些液体洗消剂不仅产生大量难以收集处理的放射性废水，导致二次放射性污染，而且在紧急状态和大量伤者的情况下很难开展。因此，研制、高效的皮肤伤口去污剂迫切而必要。

高分子水凝胶是聚合物链段通过物理/化学作用交联而成的三维网络结构，其中富含大量水。由于其与人体组织具有相似的物理化学和生理特性，因此受到研究者的广泛关注。然而，传统水凝胶具有较差的机械性能和粘附性能，因此限制了其应用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种放射性核素沾染去污的水凝胶、制备方法及应用，其具有良好的机械性能和粘附性能，无细胞和皮肤毒性。由于海藻酸钠和络合剂DTPA的引入，水凝胶具有清除皮肤伤口放射性核素的能力，可作为皮肤伤口放射性核素沾染的去污剂。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种放射性核素沾染去污的水凝胶，所述水凝胶按质量百分比计，包括以下组分：15.07％-48.65％丙烯酰胺、0.14％-0.47％海藻酸钠、0.04％-0.12％二乙基三胺五乙酸钙钠盐、0.03％-0.11％过硫酸铵和50％-85％水，各组分之和为100％；

其中，所述水凝胶通过高分子链段之间以及高分子与小分子间纯物理作用交联成三维网络结构。

为达到以上目的，本发明采用的另一种技术方案是：一种放射性核素沾染去污的水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

将丙烯酰胺、海藻酸钠和二乙基三胺五乙酸钙钠盐溶于去离子水中，超声处理3-8min，使单体完全溶解；

通氮气25-40min，然后加入过硫酸铵，得到水凝胶预聚合溶液；

将该溶液注入玻璃片模具中，30-75℃反应6-30h，得到水凝胶。

进一步的，所述丙烯酰胺的质量百分比为15.07％-48.65％。

进一步的，所述海藻酸钠的质量百分比为0.14％-0.47％。

进一步的，所述二乙基三胺五乙酸钙钠盐的质量百分比为0.04％-0.12％。