Un método para desactivar un agente químico patógeno que se caracteriza por:

someter el agente químico patógeno a una mezcla gaseosa de un peróxido en forma de vapor y compuesto que contiene nitrógeno en forma de gas, siendo la relación de peróxido con respecto a compuesto que contiene nitrógeno de entre 1:1 y 1:0,0001, siendo la fórmula general del compuesto que contiene nitrógeno:

Tratamiento con vapor activado para neutralizar agentes de armamento.

Antecedentes del invento

El presente invento se refiere a la técnica de desactivación de agentes de armamento biológico y químico. Encuentra particular aplicación con los agentes neurotóxicos de tipo G, V y H, así como también con los agentes biológicos.

Los agentes de armamento químico incluyen los agentes de tipo G, V y H. Los agentes de tipo G contienen fósforo y son líquidos transparentes, incoloros e insípidos que son miscibles en agua y en la mayoría de disolventes. Ejemplos incluyen fosfoamino cianidato de etil-N,N-dimetilo (Taburn o agente GA), ésteres de fosfonofluoridato, tales como fosfonofluoridato de isopropilo y metilo (Sarin o agente GB) y 1,2,2-trimetilpropiléster de ácido metilfosfonofluorídico (Soman o agente GD). GB es inodoro, es el agente neurotóxico más volátil y se evapora aproximadamente con la misma rapidez que el agua. GA posee un ligero olor afrutado y GD tiene un ligero olor a alcanfor. Los agentes de tipo H incluyen sulfuro de di(2-cloroetilo) (gas mostaza o agente HD) y dicloro(2-clorovinil)arsina (Lewisite).

Los agentes neurotóxicos de tipo V contienen un grupo amina sustituido e incluyen fosfonotiolatos de metilo que tienen un grupo amino interno. Ejemplos incluyen metilfosfonotiolato de o-etil-s-(2diisopropilaminoetilo) (agente VX), metilfosfonotiolato de o-isobutil-s-(2-dietilo) y metilfosfonotiolato de o,s-dietilo. Los fosfonotiolatos procedentes de productos tóxicos de hidrólisis comprenden ácidos fosfonotioicos. VX es un líquido transparente, de color ámbar, inodoro y oleoso. Es miscible con agua y soluble en todos los disolventes. Es el agente neurotóxico menos volátil.

Se han desarrollado oxidantes líquidos que pueden desactivar agentes de armamento biológico. Véase, por ejemplo, el documento US-A-6.245.957 de Wagner y col. En el documento de Wagner, se comenta la pulverización de una disolución líquida oxidante sobre equipamiento de campo que presenta contaminación real o potencial con agentes de armamento químico o biológico. Después del tratamiento, se enjuaga la disolución del equipo con agua que se deja fluir sobre el suelo como residuo no tóxico. Aunque resulta eficaz, la disolución líquida de Wagner presenta inconvenientes. En primer lugar, es difícil que los líquidos penetren en las hendiduras, pequeñas fisuras, conductos y partes parcialmente protegidas o superpuestas. En segundo lugar, en espacios cerrados tales como el interior de aeroplanos, tanques y edificios, la limpieza y eliminación de la disolución líquida puede resultar problemática. En tercer lugar, los líquidos pueden provocar daños sobre algunos equipos, tal como los equipos eléctricos y electrónicos.

Los agentes de vesiculación, tal como HD (mostaza de azufre) experimentan oxidación para dar lugar a productos no formadores de vesícula (el sulfuro se transforma en sulfóxido). Mediante la correcta elección de los agentes, se evita la oxidación posterior hasta el producto de sulfona. Esto es preferible ya que tanto el sulfuro como la sulfona presentan propiedades de formación de vesículas; al mismo tiempo, el sulfóxido es no formador de vesículas.

El peróxido provoca una reacción de perhidrólisis que neutraliza los agentes neurotóxicos de tipo V, tal como el agente neurotóxico VX. En la reacción de perhidrólisis, el resto peróxido sustituye a uno de los grupos que se encuentran alrededor del átomo de fósforo, en la posición activa de la molécula de agente neurotóxico. La perhidrólisis resulta más eficaz con agentes neurotóxicos de tipo V que la hidrólisis catalizada por base. En presencia de agua, tal como agua y disolución de lavado de amoníaco, la reacción de hidrólisis catalizada por base puede formar EA2192 que también es altamente tóxico. EA2192 es un ácido fosfonotioico que presenta la misma estructura básica que VX con la excepción de que el grupo etoxi terminal se encuentra sustituido por OH.

Por otra parte, los agentes G, tal como GD tienden a ser bastante estables en presencia de agua oxigenada. GD no experimenta perhidrólisis autocatalítica que neutraliza la reacción con agua oxigenada. Por el contrario, típicamente los agentes de tipo G experimentan desactivación con agua oxigenada líquida por medio de reacción de catálisis básica. De manera específica, se ha empleado amoniaco para facilitar la hidrólisis de agentes catalizada por base con agua oxigenada líquida, o la perhidrólisis. También se han empleado iones de molibdato en combinación con el agua oxigenada líquida. Se ha comprobado que los iones permolibdato formados desactivan agentes G, V y H.

El documento US-A-5.998.691 describe la destrucción de agentes de armamento químico (CWA) por medio de una base nitrogenada, que puede ser amoniaco o aminas, seguida de oxidación por parte de agua oxigenada u otros oxidantes. También se describe que la destrucción de CWA por este método no requiere metal activo en combinación con la base nitrogenada. Describe que el amoniaco o las aminas deberían encontrarse en estado líquido y que el agua oxigenada se añade tras la evaporación del amoniaco.

La presente solicitud proporciona un desactivador en fase de vapor que resulta eficaz frente a agentes de tipo G, V y H, así como también frente a agentes biológicos.

Sumario del invento

El presente invento se refiere a un método para desactivar un agente químico patógeno que se caracteriza por:

someter el agente químico patógeno a una mezcla gaseosa de peróxido en forma de vapor y compuesto que contiene nitrógeno en forma de gas, siendo la relación de peróxido con respecto a compuesto que contiene nitrógeno de entre 1:1 y 1:0,0001, presentando el compuesto que contiene nitrógeno la fórmula general:

en la que R₁, R₂ y R₃ se escogen de forma independiente entre H y grupo alquilo.

Además, el presente invento se refiere a un aparato para desactivar un agente químico patógeno que se caracteriza por:

un vaporizador para vaporizar el líquido de agua oxigenada;

un medio para inyectar el líquido de agua oxigenada en el interior del vaporizador con un caudal de 0,4-0,5 gramos/minuto para formar vapor de agua oxigenada;

un tanque de amoniaco gaseoso comprimido (32) o un atomizador (50) que atomice un compuesto líquido que contiene nitrógeno en el interior de una niebla de fórmula general:

en la que R₁, R₂ y R₃ se escogen de forma independiente entre H y grupo alquilo;

una caja;

un medio para mezclar el vapor de agua oxigenada y el amoniaco gaseoso o la niebla para formar una mezcla gaseosa, siendo la relación de agua oxigenada con respecto a compuesto que contiene nitrógeno de entre 1:1 y 1:0,0001 y suministrar dicha mezcla gaseosa a la caja.

De acuerdo con un aspecto preferido del presente invento, se proporciona un método para la descontaminación de un objeto contaminado con GD. El método incluye poner en contacto el objeto en una caja con un vapor que contiene un peróxido y amoniaco, durante el tiempo suficiente para reducir la concentración de GD a menos que 1% de su concentración inicial, siendo el tiempo para que la concentración alcance 1% de la concentración inicial inferior a 6 horas.

De acuerdo con un aspecto preferido del presente invento, se proporciona un método para desactivar un agente químico patógeno. El método incluye formar un vapor de peróxido, aumentar el pH del vapor con un compuesto elevador de pH y someter el agente químico patógeno al peróxido, al valor de pH elevado, durante el tiempo suficiente para desactivar el agente químico.

De acuerdo con un aspecto preferido del presente invento, se proporciona un método para desactivar la sustancia biológicamente activa. El método incluye someter la sustancia biológicamente activa a una mezcla de compuesto oxidante fuerte y compuesto alcalino, ambos en forma gaseosa.

De acuerdo con aspectos más limitados del presente invento, las superficies se tratan de manera opcional con una combinación de un vapor oxidante y un vapor básico, niebla, o neblina, preferiblemente de amoniaco o de una aquilamina de cadena corta.

Una ventaja de al menos...

1. Un método para desactivar un agente químico patógeno que se caracteriza por:

someter el agente químico patógeno a una mezcla gaseosa de un peróxido en forma de vapor y compuesto que contiene nitrógeno en forma de gas, siendo la relación de peróxido con respecto a compuesto que contiene nitrógeno de entre 1:1 y 1:0,0001, siendo la fórmula general del compuesto que contiene nitrógeno:

en la que R₁, R₂ y R₃ se escogen de manera independiente entre H y un grupo alquilo.

2. El método de la reivindicación 1, que además se caracteriza porque:

el peróxido incluye agua oxigenada.

3. El método de la reivindicación 1 ó 2, que además se caracteriza porque:

el peróxido se encuentra en forma de vapor.

4. El método de la reivindicación 3, que además se caracteriza por:

vaporizar el compuesto líquido de peróxido para formar un vapor de peróxido.

5. El método de la reivindicación 1, que además se caracteriza porque:

el compuesto que contiene nitrógeno incluye amoniaco.

6. El método de la reivindicación 1, que además se caracteriza porque:

el compuesto que contiene nitrógeno incluye una alquilamina.

7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que además se caracteriza porque:

el gas de amoniaco y el vapor de agua oxigenada están presentes en una relación de entre 1:1 y 0,0001:1,0.

8. El método de la reivindicación 1, que además se caracteriza porque:

el compuesto que contiene nitrógeno se encuentra en una concentración de al menos 1 ppm en la mezcla gaseosa.

9. El método de la reivindicación 8, que además se caracteriza porque:

la concentración del compuesto que contiene nitrógeno es menor que 100 ppm.

10. El método de la reivindicación 9, que además se caracteriza porque:

la concentración del compuesto que contiene nitrógeno es de al menos 3 ppm en la mezcla gaseosa y menor que 20 ppm.

11. El método de la reivindicación 10, que además se caracteriza porque:

el compuesto que contiene nitrógeno incluye amoniaco en una concentración de 8 ppm.

12. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 8 a 11, que además se caracteriza porque:

la concentración de peróxido es de al menos 50 ppm en la mezcla gaseosa.

13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 8 a 12, que además se caracteriza porque:

la concentración de peróxido es menor que 1000 ppm en la mezcla gaseosa.

14. El método de la reivindicación 12, que además se caracteriza porque:

la concentración de peróxido es de al menos 400-800 ppm en la mezcla gaseosa.

15. El método de la reivindicación 14, que además se caracteriza porque:

el compuesto que contiene nitrógeno incluye amoniaco en una concentración de 3-20 ppm.

16. El método de la reivindicación 15, que además se caracteriza porque:

la temperatura es de 23-25ºC.

17. El método de la reivindicación 15 ó 16, que además se caracteriza porque:

el peróxido incluye agua oxigenada en una concentración de 600 ppm en la mezcla gaseosa.

18. El método de la reivindicación 17, que además se caracteriza porque:

el compuesto que contiene nitrógeno incluye amoniaco en una concentración de 8 ppm en la mezcla gaseosa.

19. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, que además se caracteriza porque:

la concentración de peróxido es de al menos 200 ppm en la mezcla gaseosa.

20. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 8 a 19, que además se caracteriza porque:

la mezcla gaseosa además incluye un gas portador.

21. El método de la reivindicación 20, que además se caracteriza porque:

el gas portador incluye aire.

22. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-21, que además se caracteriza porque:

el agente químico incluye al menos uno de los agentes químicos de tipo G, tipo V y tipo H y sus combinaciones.

23. El método de la reivindicación 22, que además se caracteriza porque:

el agente químico incluye un agente químico de tipo G y el método incluye poner en contacto el agente químico patógeno con el compuesto que contiene nitrógeno y el peróxido durante el tiempo suficiente para reducir el agente de tipo G hasta un nivel menor que 1% de su concentración original.

24. El método de la reivindicación 22 ó 23, que además se caracteriza porque:

el tiempo de contacto es de hasta seis horas.

25. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-24, que además se caracteriza por:

mantener la temperatura durante la etapa de puesta en contacto a alrededor de 15ºC a 30ºC.

26. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-25, que además se caracteriza porque:

el compuesto que contienen nitrógeno es un líquido y el método además incluye vaporizar el líquido en un vaporizador.

27. El método de la reivindicación 1, en el que el agente químico incluye éster 1,2,2-trimetilpropílico de ácido metilfosfonofluorídico (agente GD) y el compuesto que contiene nitrógeno incluye amoniaco y un objeto se encuentra contaminado con GD, caracterizándose dicho método por:

poner en contacto el objeto en el interior de una caja (10) con vapor que contiene un peróxido y amoniaco, durante el tiempo suficiente para reducir la concentración de GD a menos que 1% de su concentración inicial, siendo el tiempo requerido para que la concentración alcance 1% de su valor inicial inferior a 6 horas.