一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法及催化剂制备

本发明属于药物的无害化处理，尤其涉及一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法及催化剂制备。

背景技术：

1、在医疗领域，手术麻醉及术后镇痛等治疗过程中，常需使用吗啡、芬太尼等强效麻醉镇痛药品。由于患者个体差异及手术进程的不确定性，单次使用的标准剂量包装往往无法完全用完。根据国家《麻醉药品和精神药品管理条例》及相关管理规定，未使用完的剩余药液必须进行销毁，严禁流出。

2、目前，医疗机构对此类管控药品剩余液体的常规销毁方式为：在监控设备及双人监督下，将药液直接倾倒入下水道，排入医疗机构污水处理系统。然而，这一传统方法存在显著缺陷。一方面，残余的麻醉、镇痛药物作为有机污染物，即便经医院污水处理后，仍可能对地表水、地下水等水源水质造成潜在的生态与健康风险。另一方面，对麻醉药品和精神药品实行全流程、可追溯的严格管控，倾倒式销毁方式记录繁琐、监管困难，亟需一种更加安全、高效、环保且可控的现场销毁技术。因此，研发一种能在常温条件下快速将残余管控药品降解为无害无机物（如二氧化碳、水、无机盐等）的环境友好型技术，具有重要的现实意义与推广应用价值。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供了常温催化氧化降解方法，其中涉及一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法及催化剂制备，实现对吗啡等管控药品的常温降解。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

3、一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解催化剂制备方法，包括如下步骤：

4、步骤a、将血红素c34h32n4o4fe和维生素b12c63h88con14o14p溶于去离子水中，得到溶液a；

5、步骤b、将硅溶胶分散在去离子水中，得到溶液b；

6、步骤c、将溶液a缓慢滴加到溶液b中，在40℃~80℃下加热搅拌3~6小时，然后升温除去溶剂，得到固体产物，研磨所得固体产物；将研磨后的固体产物置于管式炉中，在氮气氛围下升温至600~900℃热解反应，得到热解反应的固体粉末；对热解反应的固体粉末进行刻蚀步骤，包括用氢氟酸浸泡所得热解反应的固体粉末，室温下搅拌，离心去除溶液，重复刻蚀步骤至硅模板剂完全除去；用去离子水洗至中性，干燥，得到双金属碳氮催化剂。

7、进一步地，步骤a中，血红素和维生素b12的摩尔比为1：1~3：1，混合物在水溶液中的浓度为10~50%。

8、进一步地，步骤b中，硅溶胶的用量为硅溶胶与血红素的质量比为1：1~4:1， 硅溶胶在水中的质量浓度为6~10%。

9、进一步地，步骤c中，将溶液a缓慢滴加到溶液b中，在60℃下加热搅拌4小时。

10、进一步地，步骤c中，升温除去溶剂为升温至100℃除去溶剂。

11、进一步地，步骤c中，将研磨后的固体产物置于管式炉中，在氮气氛围下升温至800℃热解反应2h，得到热解反应的固体粉末。

12、进一步地，所述催化剂为含有钴元素和铁元素的多孔碳氮材料，其比表面积为1100~1200 m²/g，总孔容为1.5~1.6 cm³/g；所述催化剂中，fe的质量含量为1.8%~1.9%，co的质量含量为1.6%~1.7%。

13、一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法，采用所述催化剂制备方法制备获得的催化剂用于吗啡常温催化降解，将所述催化剂分散在去离子水中，加入吗啡，吗啡与催化剂的质量比为1：1~1：5，将3~7%浓度的双氧水按照双氧水与吗啡2：1~20：1的摩尔比在搅拌条件下加入溶液中，常温反应10 ~120min，实现吗啡的降解矿化。

14、一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法，采用所述催化剂制备方法制备获得的催化剂瑞芬太尼常常温催化降解，将催化剂分散在去离子水中，加入瑞芬太尼，瑞芬太尼与催化剂的质量比为1：1~1：5，再将3~7%浓度的双氧水按照双氧水与瑞芬太尼2：1~20：1的摩尔比在搅拌条件下加入溶液中，常温反应10 ~120min实现瑞芬太尼的降解矿化。

15、一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法，采用所述催化剂制备方法制备获得的催化剂用于芬太尼常温催化降解，将所述催化剂分散在去离子水中，加入芬太尼，芬太尼与催化剂的质量比为1：1~1：5，再将3~7%浓度的双氧水按照双氧水与瑞芬太尼2：1~20：1的摩尔比在搅拌条件下加入溶液中，常温反应10 ~120min实现瑞芬太尼的降解矿化。

16、本发明的有益效果是：本发明制备的催化剂为介孔双金属碳氮材料催化剂，无需额外能量输入，可在常温常压的条件下实现高浓度吗啡的有效降解。降解效率高效稳定，相较于传统芬顿氧化等方法，具有反应迅速、药剂用量小、成本低等优点，更加绿色环保、清洁节能。

17、本发明的双金属碳氮催化剂，原料获得简单，产率高；稳定性强，可重复回收使用，不会引起二次污染，能高效激活双氧水产生活性氧化物用于有机物的降解去除。本发明催化剂催化吗啡等管控镇静剂具有反应迅速、药剂用量小、成本低、无二次污染等优点，可有效解决医疗领域未用完管控药品的环保销毁问题，适用于吗啡等管控药品的现场快速降解处理。

1.一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解催化剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解催化剂制备方法，其特征在于：步骤a中，血红素和维生素b12的摩尔比为1：1~3：1，混合物在水溶液中的浓度为10~50%。

3.根据权利要求1所述的一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解催化剂制备方法：步骤b中，硅溶胶的用量为硅溶胶与血红素的质量比为1：1~4:1， 硅溶胶在水中的质量浓度为6~10%。

4.根据权利要求1所述的一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解催化剂制备方法，其特征在于：步骤c中，将溶液a缓慢滴加到溶液b中，在60℃下加热搅拌4小时。

5.根据权利要求1所述的一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解催化剂制备方法，其特征在于：步骤c中，升温除去溶剂为升温至100℃除去溶剂。

6.根据权利要求1所述的一一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解催化剂制备方法，其特征在于：步骤c中，将研磨后的固体产物置于管式炉中，在氮气氛围下升温至800℃热解反应2h，得到热解反应的固体粉末。

7.采用权利要求1-6任一所述催化剂制备方法获得的催化剂，其特征在于：所述催化剂为含有钴元素和铁元素的多孔碳氮材料，其比表面积为1100~1200 m²/g，总孔容为1.5~1.6cm³/g；所述催化剂中，fe的质量含量为1.8%~1.9%，co的质量含量为1.6%~1.7%。

8.一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法，其特征在于：采用权利要求1-6任一催化剂制备方法制备获得的催化剂用于吗啡常温催化降解，将所述催化剂分散在去离子水中，加入吗啡，吗啡与催化剂的质量比为1：1~1：5，将3~7%浓度的双氧水按照双氧水与吗啡2：1~20：1的摩尔比在搅拌条件下加入溶液中，常温反应10 ~120min，实现吗啡的降解矿化。

9.一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法，其特征在于：采用权利要求1-6任一催化剂制备方法制备获得的催化剂用于瑞芬太尼常常温催化降解，将催化剂分散在去离子水中，加入瑞芬太尼，瑞芬太尼与催化剂的质量比为1：1~1：5，再将3~7%浓度的双氧水按照双氧水与瑞芬太尼2：1~20：1的摩尔比在搅拌条件下加入溶液中，常温反应10 ~120min实现瑞芬太尼的降解矿化。

10.一种用于吗啡及芬太尼类管控药剂常温催化降解方法，其特征在于：采用权利要求1-6任一催化剂制备方法制备获得的催化剂用于芬太尼常温催化降解，将所述催化剂分散在去离子水中，加入芬太尼，芬太尼与催化剂的质量比为1：1~1：5，再将3~7%浓度的双氧水按照双氧水与瑞芬太尼2：1~20：1的摩尔比在搅拌条件下加入溶液中，常温反应10 ~120min实现瑞芬太尼的降解矿化。