[发明专利]可洗消神经毒剂的酶-聚合物复合物及其制备方法和用途

说明书

本申请提供可洗消神经毒剂的酶‑聚合物复合物，其中所述酶选自DFPase类磷酸三酯水解酶；所述聚合物为水溶性聚合物。本申请还提供了所述复合物的制备方法及其在洗消毒剂中的用途。所述复合物能够实现对神经毒剂极快速的洗消，并且温和不刺激皮肤。

技术领域

本发明涉及防化领域，具体涉及酶-聚合物复合物，其可作为神经毒剂的洗消材料。所述复合物能够实现神经毒剂的极快速洗消，且性能温和，对皮肤、设备、环境等无刺激性。

背景技术

1.神经毒剂的简介

神经毒剂(nerve agent)是化学战剂CWA(chemical warfareagents)中的一种，指破坏神经系统正常传导功能的有毒性化学物质。神经毒剂的致伤途径包括皮肤、眼、呼吸道、消化道等，其中皮肤表面积最大，最易沾染毒剂造成中毒甚至死亡。

神经毒剂主要分为G类毒剂和V类毒剂，它们的共性是：稳定性，即常温下不易分解；速杀性，即如不及时抢救，可迅速造成伤员死亡。G类毒剂主要包括塔崩GA(tabun)、沙林GB(sarin)、梭曼GD(soman)，它的特点是隐蔽性，即无臭无味、无刺激、不易被发现。GD几乎没有特异体内解毒酶，机体染毒后救治非常困难。V类毒剂主要为维埃克斯VX，其特点是长效性，在环境中降解非常缓慢，其使用后施毒区域沾染维持很长时间；高毒性，其毒性极高，是梭曼毒性的十倍。综上原因，为快速从人体、环境中除去神经毒剂，保证平民或作战人员生命安全，针对神经毒剂洗消材料的研究尤其重要。

2.神经毒剂的洗消

现有针对神经毒剂洗消的方法主要包括：天然洗消、物理洗消、化学洗消和生物洗消。天然洗消主要通过通风、日晒、雨水冲刷、自行蒸发分解等方法对染毒物体上的神经毒剂进行洗消，洗消速度极慢且不可控；物理洗消主要通过活性炭等吸附材料，以吸附、溶剂吸收、高温分解、冲洗等方式进行，可快速洗消，但洗消不彻底，易造成泄露或二次污染；化学洗消主要包括使用含有有效氯的化合物(例如次氯酸盐类或氯胺类等)、碱-醇-胺消毒体系(例如氢氧化钠、碳酸氢钠或乙醇胺等)、氧化剂等材料(例如双氧水)，通过化学反应彻底消除毒剂，但是有一定刺激性和腐蚀性，部分材料难以应用于设备和人体；生物洗消，主要通过生物洗消酶催化水解神经毒剂，因其具有高效、环境友好、无腐蚀、无刺激等突出优势，被称为“最理想的洗消剂”。

1992年生物化学和分子生物学国际联盟委员会统一将上述生物洗消酶归为磷酸三酯水解酶PTH(Phosphoric triester hydrolase)，包括以有机磷水解酶OPH(Organophosphorus hydrolase)、甲基对硫磷水解酶(Methyl parathion hydrolase)和有机磷水解酶C2(OPHC2)为代表的磷酸三酯酶PTE(Phosphotriesterase)类，以二异丙基氟磷酸酯酶DFPase(Diisopropyl-fluorophosphatase)、人血清对氧磷酶1(Human serum paraoxonase1，PON1)和有机磷酸酐酶OPAA(Organophosphorous acid anhydrolase)为代表的二异丙基氟磷酸酯酶DFPase类。其中，以OPH为代表的水解酶，以断裂毒剂分子的P-O键为主，以DFPase为代表的水解酶，以断裂毒剂分子的P-O，P-CN键为主。相比于OPH酶，DFPase分子量小，易于后期的分离制备和处理，且耐高温不易失活(70度)，可反复冻融，有很宽的PH适用范围(6.65-8.2)，因此被德国联邦国防军装备。总体上，生物洗消酶的优点是可以在温和条件下高效、特异地催化分解毒剂，对皮肤、身体等刺激性小。生物酶类洗消剂虽温和，但是洗消效率较慢，而神经毒剂又是速杀类毒剂，若采用该类型材料作为皮肤等洗消剂，则会出现酶还在缓慢的洗消毒剂，但人员已经中毒死亡等情况。