Brevet FR2645050A1 — publié le 19901005

La présente invention a pour objet des procédés d'élimination de déchets infectieux et, en particulier, ceux qui sont conçus pour une utilisation dans des hôpitaux et d'autres lieux dans lesquels des praticiens du corps médical contaminent usuellement divers objets, tels que des aiguilles, des seringues, des tubulures et des scalpels, avec du sang et d'autres liquides biologiques qui doivent ensuite être éliminés. Dans les hôpitaux, les cliniques et d'autres lieux dans lesquels des patients malades sont examinés et traités régulièrement, les praticiens du corps médical contaminent divers objets, tels que des aiguilles, des seringues, des tubulures et des scalpels, avec du sang et d'autres liquides biologiques. Cela est souvent effectué lors de l'alimentation des patients, du prélèvement d'échantillons de sang, de la vaccination et de diverses inoculations des patients pour les protéger contre différentes maladies. Très souvent, les liquides biologi- ques des patients sont infectés par des bactéries patho- gènes, des virus, des champignons et d'autres substances. La source potentielle de pouvoir pathogène est devenue d'une importance capitale avec la découverte et l'iden- tification de certains agents pathogènes tels que les virus de l'hépatite B et du SIDA, parmi d'autres matières meurtrières et infectieuses. Ces matières pathogènes constituent une source potentielle d'infection pour les médecins, les nourrices, les aides, les infirmiers, les techniciens et même les visiteurs des hôpitaux et des cliniques, ainsi que pour les patients eux-mêmes. Les différents objets infectés doivent ainsi être enfermés et/ou détruits. Actuellement, les déchets infectieux, appelés "pointes", sont généralement éliminés par insertion de l'objet infecté dans un récipient passif en matière plastique dure. Puis ces récipients sont 'enlevés par le personnel d'entretien et envoyés à un lieu de conditionne- ment en sacs et d'entreposage. Apres conditionnement en sacs, les récipients sont souvent entreposés dans, ou transmis à, encore un autre lieu pour la stérilisation. Même une fois clos, bloqués et mis en sacs, les récipients ne sont pas étanches à l'air et peuvent ainsi potentielle- ment répandre leur contenu dans l'atmosphère et la contaminer. La manipulation des récipients de déchets a souvent pour résultat la perforation des récipients d'entreposage par des aiguilles infectées, ce qui se révèle potentiellement dangereux pour le personnel d'entretien. Après stérilisation, l'objet contaminé est souvent enlevé et mis dans un autre lieu pour une incinéra- tion, un entreposage ou une élimination dans une décharge publique. Apres cela, les récipients d'élimination des déchets ressemblent à des "porcépics" et sont souvent désignés sous ce nom, car les récipients en matière plastique souvent utilisés se contractent autour des aiguilles et d'autres objets lorsqu'ils sont chauffés dans un autoclave ou un dispositif similaire, avec pour résultat une saillie des aiguilles à travers les parois latérales des récipients. Dans cet état, les récipients sont effectivement très dangereux à manipuler, qu'ils renferment encore ou non des objets infectieux. Outre les difficultés précitées, l'état actuel des techniques d'élimination est en outre entravé par l'utilisation de récipients appelés récipients "antirejet" ou "antivol". Les objets infectieux sont souvent placés dans des récipients en matière plastique qui contiennent des systèmes de sécurité pour empêcher la récupération des aiguilles. Cependant, il est relativement aisé d'ouvrir ces récipients et de récupérer les "pointes". Comme tels, les procédés actuels d'élimination ne rendent pas les aiguilles et pointes irrécupérables et inutilisables au lieu d'élimination. Un des défauts les plus sérieux des procédés actuels d'élimination est qu'ils n'empêchent pas l'évacua- tion des matières infectieuses dans l'atmosphères ambiante par formation d'un aérosol ou déversement, provoquant ainsi potentiellement la dissémination de germes infectieux, de bactéries, de champignons et de particules virales. Les récipients actuels ne sont pas étanches à l'air, même lorsqu'ils sont finalement fermés et verrouillés. Il persiste donc un potentiel notable d'une infection croisée par des vecteurs tels que des puces, des rongeurs, etc., et "l'odeur" pose un problème sérieux. Ainsi, un objectif de la présente invention consiste & proposer un procédé plus avantageux pour enfermer des objets infectieux potentiels, permettant de surmonter les inconvénients précités. Ces objectifs, parmi d'autres, de la présente invention apparaîtront mieux en prenant connaissance de la description suivante. Sous son aspect le plus large, la présente invention concerne un procédé pour stériliser et enfermer des objets potentiellement infectieux. Le procédé consiste à déposer les objets potentiellement infectieux dans un récipient dans lequel est introduite une quantité suf- fisante d'une composition contenant un monomère acrylique, comprenant, par exemple, des acrylates qui sont des esters d'acide acrylique et leurs dérivés, les acides méthacry- liques et leurs dérivés, ainsi que des acrylamides et leurs dérivés. La composition doit être introduite dans un récipient pour envelopper totalement ou au moins partielle- ment les objets potentiellement infectieux. La composition contenant un monomère acrylique est ensuite durcie par polymérisation du monomère acrylique en phase aqueuse, avec un dégagement de chaleur correspondant, pour immobiliser et stériliser, ou au moins neutraliser, les objets potentiel- lement infectieux. Le procédé de la présente invention comprend le piégeage, l'ancrage et la mise en contact avec des vapeurs, ou la précipitation, de "pointes" contaminées et/ou infectées et de leur aérosol par l'utilisation d'un récipient et d'un agent de solidification à l'endroit ou ils sont éliminés. Le récipient est tout d'abord rempli par le personnel hospitalier avec les "pointes" infectées, puis est rempli d'un liquide qui se transforme en un bloc solide de matière plastique conjointement avec une émission de vapeurs et un revêtement superficiel, en un temps court une fois les "pointes" ou objets infectieux plongés dans le liquide. Le liquide et les vapeurs contiennent des biocides et présentent une activité biocide et produisent une chaleur stérilisante au cours de la réaction, qui est nettement exothermique. Le liquide solidificateur préféré est une composition contenant un monomêre de type acryli- que, qui comprend des acides acryliques et leurs dérivés, des acides méthacryliques et leurs dérivés, ainsi que des acrylamides et leurs dérivés. Ils jouent le rôle d'agents producteurs de vapeurs et de désinfectants. La composition aqueuse contenant un monomère acrylique incorpore les liquides potentiellement infectieux à sa matrice polyméri- que lorsque la polymérisation s'effectue. L'acide acrylique complexe les amino-acides et les protéines qui sont des constituants connus du sang et des liquides biologiques, immobilisant et enfermant ainsi ces liquides. Sous cette forme, les compositions contenant des monomères acryliques et des monomères du type ester acrylique donnent une matière idéale pour enfermer des objets potentiellement infectieux qui ont été infectés avec des liquides biologi- ques. Il est émis l'hypothèse que la composition contenant un monomère réagit par une cascade de polymérisations et provoque une réaction de greffage, la matière organique dans les déchets infectieux étant de ce fait "piégée", liée ou soumise à une réaction covalente avec le monomère et devenant ainsi une partie de la matrice "thermodurcie". La composition préférée d'immobilisation comprend un monomère acrylique ou un monomère ester acrylique répondant à la formule structurale suivante: R3 R2 C = C c=C / \ R4 R1 dans laquelle: R1 représente un substituant choisi entre -COOH et -COOR5 R2 représente un substituant choisi entre H, CH3-, CH3CH2- et CN-; R3 et R4 représentent chacun un sustituant choisi entre H, CH3-, CH3CH2- et un halogène; R5 représente un substituant choisi entre des groupes alkyle ayant 1 à 12 atomes de carbone, et de préférence un groupe CH3-, un groupe alkoxyalkyle tel qu'un groupe éthoxyéthyle, ou un groupe hydroxyalkyle tel qu'un groupe hydroxyéthyle, un groupe -CONH2, un groupe acryla- mide et son produit de doublement, tel que le méthylène- bis-acrylamide. En variante, il est possible d'utiliser, par exemple, le produit de réaction d'un polyol et d'un diisocyanate, de la manière décrite plus en détail dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique de la Demande- resse NO 07/004593 lors d'un entreposage de manière hermétique à l'abri de l'humidité et de l'air pour noyer et encapsuler les "pointes". Les produits de réaction de polyols et d'isocyanates donnent des oligomères lorsqu'un excès molaire des diisocyanates est utilisé. Puis, en présence d'un catalyseur, tel que des dérivés alkyliques d'étain, des composés de mercure ou des amines tertiaires, par exemple, lorsque de la vapeur d'eau ou de l'eau liquide 2645C'O50 est ajoutée à l'oligomere, une partie des groupes isocya- nate en excès est transformée en amines primaires, avec le dégagement simultané d'anhydride carbonique. Les amines primaires ainsi produites réagissent ensuite avec d'autres liaisons isocyanate pour former des réticulations et une masse solide. Les acrylates se polymérisant par l'inter- médiaire de radicaux libres, il est préférable, pour accroître la durée de conservation, qu'un accepteur de radicaux libres soit incorporé a la composition. Ces accepteurs comprennent 1 hydroquinone, l'éther monoéthy- lique d'hydroquinone, le butylhydroxyanisole, le butyl- hydroxytoluène et la tertiobutylhydroquinone. L'hydro- quinone ou son éther monoëthylique constitue l'accepteur préféré de radicaux libres pour l'utilisation dans la présente invention. Il est en outre envisagé que les compositions contenant des monomères renferment également un "activateur", tel que des sels ferreux ou cuivreux et, dans le cas de systèmes de catalyseurs "redox", un agent réducteur. Il s'agit de matières telles que le métabisul- fite de sodium, l'acide isoascorbique, le sulfite de sodium ou des amines tertiaires telles que la N,N-diméthyl- toluidine ou la N,N-dihydroxyéthylparatoluidine. Dans le cas d'oligomères tels que des prépoly- mères d'uréthanne, ces activateurs ne sont pas nécessaires car l'humidité ambiante, associée aux catalyseurs qui sont généralement incorporés aux prépolymères, offre toutes les conditions nécessaires pour déclencher les réactions de réticulation ou de "durcissement". Bien entendu, le prépolymère doit être mis à l'abri de la vapeur d'eau, car il commence à durcir au contact de la vapeur d'eau. Il est en outre souvent utile qu'un plastifiant ou solvant soit utilisé dans cette composition et un produit aussi simple que l'eau peut être particulièrement utile comme solvant dénué de risques. Les plastifiants 2645C50 destinés & être utilisés dans la présente invention comprennent un ou plusieurs composés choisis dans le groupe comprenant des esters aliphatiques monofonctionnels tels que l'acétate de butyle et le cyanacétate de butyle, des esters aliphatiques difonctionnels, tels que le phtalate de dibutyle, des esters du type phosphate et phosphonate. Des composés appréciés pouvant également être incorporés à la composition sont des aldéhydes, tels que le formaldéhyde et le glutaraldéhyde, et des phénols et leurs dérivés tels que l'orthophénylphénol et son sel de sodium, comme stérilisants et/ou désinfectants. Bien qu'une composition a base "d'huile" ou hydrophobe soit satisfaisante, une composition plus appréciée est une composition qui est à base d'eau. Les compositions aqueuses sont préférées pour des raisons concernant le rejet en décharge publique, les matières aqueuses étant plus aisées à enfouir en décharge publique en raison des différentes restrictions légales a l'enfouis- sement des matières "organiques". La viscosité préférée de la composition de la présente invention est celle de l'eau, comprise approxima- tivement entre 0 et 1000 cps lorsqu'elle est mesurée sur un viscosimètre Brookfield à 20 tr/min, avec une broche N' 4. Bien que la composition puisse être de nature thixotrope, il est préférable de ne pas utiliser une matière fortement visqueuse pour garantir que la composition oligomère ou contenant un monomère possède l'effet souhaitable de "pénétration", afin de garantir un recouvrement total de tous les objets présents dans le récipient. Si la viscosité doit être accrue, il est possible d'utiliser des agents augmentant la viscosité, tels que le Cabosil D PTG qui est une silice ultrafine hydrophobe traitée avec du polydi- méthylsiloxane. Il est possible d'utiliser également du PPMA, du PECA et du PEMA, ainsi que des esters cellulosi- ques ou des acides polycarboxyliques ou polyacryliques pour 2645G50 des compositions aqueuses. Il est en outre envisagé que, dans la mise en pratique de la présente invention, un initiateur ou catalyseur soit utilisé pour activer la polymérisation du monomère. De préférence, le catalyseur consiste en un persulfate, peroxyde ou perborate, seul ou dans un solvant ou plastifiant tel qu'un détergent, un savon ou un surfactant. Des catalyseurs peuvent être déposés a l'intérieur du récipient ou bien dans un papier ou une matière spongieuse qui peut être placé dans le récipient pour parvenir à une concentration d'approximativement 0,001 % a 5 % du volume effectif du récipient. Un solvant convenable pour l'initiateur peut être l'eau, tandis que le phtalate de dioctyle peut être utilisé comme plastifiant convenable ou bien l'initiateur, dans le cas du persulfate d'ammonium ou du perborate de sodium tétrahydraté, peut être utilisé sous forme de poudre anhydre. EXEMPLE I Un récipient de 2 litres constitué de poly- éthylène haute densité moulé par soufflage a été muni d'un couvercle à vis. L'intérieur du récipient a été revêtu de 4 grammes de perborate de sodium tétrahydraté. Le récipient a été rempli de seringues et d'aiguilles du type utilisé pour l'injection intramusculaire et le prélèvement de sang veineux. Une fois le récipient rempli avec les seringues, il existait un espace vide suffisant pour l'introduction du liquide d'immobilisation destiné a se fixer au récipient et à remplir celui-ci. Sous cette forme, le récipient a été ensuite rempli jusqu'au niveau d'épaulement du flacon avec la composition solidifiante qui était constituée des ingré- dients suivants: Acide acrylique 40 % (en poids) Méthacrylate d'hydroxyéthyle 7 % Méthylène-bis-acrylamide 2 % Acide isoascorbique 1 % Eau désionisee 50 % Hydroquinone 300 ppm Sulfate ferreux 10 ppm De la manière indiquée, la composition a été inhibée avec 300 ppm d'hydroquinone et du sulfate ferreux a été ajouté pour décomposer catalytiquement le perborate de sodium en peroxyde d'hydrogène. Puis le récipient a été clos, mis la tête en bas et agité énergiquement par secousses pendant 30 se- condes. On a laissé le récipient reposer de côté pendant minutes pour permettre au liquide solidifiant de bloquer le couvercle et de décontaminer la zone de protection des doigts avec des vapeurs. Lorsque les monomères ont commencé à se polymériser, de la chaleur a été dégagée par la réaction exothermique, provoquant une élévation de la température du récipient et de son contenu dans l'intervalle d'approximativement 65 à 93-C. Lorsque cela s'est produit, il s'est formé dans le récipient un bloc dense et dur de polyacrylates, d'acides et de bisamides qui a complètement bloqué et fixé les seringues infectées et a empêché leur récupération et/ou utilisation. En outre, la chaleur de polymérisation a désinfecté le récipient et a formé un film superficiel dans les vides. Lorsque le récipient a commencé à refroidir, il a pu être manipulé comme un déchet hygiénique usuel. EXEMPLE II Le procédé de l'exemple I a été répété, le récipient contenant les seringues renfermant en outre approximativement 4 grammes de peroxyde de benzoyle auxquels avait été ajoutée la composition suivante: Acide acrylique 40 % (en poids) Méthacrylate d'hydroxyéthyle 7 % Méthylène-bisacrylamide 2 % N,N-diméthyl-paratoluidine 0,5 % 2645G50 Eau desionisée 50,5 % Hydroquinone 300 ppm EXEMPLE III Un récipient en PEHD de 4 litres, de 250 g, avec un orifice de 63 mm et un bouchon a été rempli avec 1050 grammes de solution AMPS 2405A de Lubrizol qui est une solution aqueuse à 58 % d'un sel de sodium d'un dérivé d'acide sulfonique de l'acrylamide. Puis on a introduit dans le récipient approximativement 14 grammes de méthy- lène-bis-acrylamide qui servait d'agent de réticulation ou d'agent d'allongement de chalne, ainsi que 500 ppm d'orthophénylphénol. Puis le récipient a été rempli avec les seringues infectées. Apres remplissage, le récipient a été ensuite rempli d'eau à ras-bord pour remplir les vides entre les "pointes". 3,0 grammes de persulfate d'ammonium, 1,5 gramme de sulfoxylate-formaldéhyde sodique et 1,0 gram- me d'un mélange de 5 % de FeSO4 et 95 % de Celite ont été ensuite introduits dans le récipient. Le récipient a été bouché et agité convenablement par secousses pendant 15 secondes. En 15 minutes, le récipient était solide et il s'est produit une élévation de température de 11'C. 2645C50 l1 REVENDICATIONS 1. Procédé pour enfermer des objets potentiel- lement infectieux, consistant à déposer les objets poten- tiellement infectieux dans un récipient, caractérisé en ce que le perfectionnement consiste à introduire dans ledit récipient une quantité suffisante d'une composition durcissable pour envelopper au moins partiellement lesdits objets potentiellement infectieux, ladite composition durcissable comprenant un liquide contenant un monomère acrylique capable de présenter une polymérisation lors d'une réaction exothermique pour immobiliser lesdits objets potentiellement infectieux. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition contenant un monomère acrylique est capable de stériliser au moins partiellement lesdits objets potentiellement infectieux par polymérisa- tion dudit monomère acrylique. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le monomère acrylique est choisi dans le groupe comprenant des esters d'acide acrylique, des acides méthacryliques et des acrylamides, ainsi que leurs dérivés. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le monomère acrylique répond à la formule suivante: R3 R2 C = C' C=C / \ R4 R1 dans laquelle: R1 représente un groupe choisi entre -COOH et -COOR5; R2 représente un groupe choisi entre H, CH3-, CH3CH2- et CN-; R3 et R4 représentent chacun un groupe choisi entre H. CH3-, CH3CH2- et un halogène; R5 représente un groupe choisi entre des groupes alkyle ayant I à 12 atomes de carbone, alkoxy- alkyle, -CONH2, acrylamide et méthylène-bis-acrylamide. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que R5 représente un groupe CH3-. 6. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que R5 représente un groupe choisi entre les groupes éthoxyéthyle et hydroxyéthyle. 7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition durcissable comprend en outre un accepteur de radicaux libres. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'accepteur de radicaux libres consiste en un composé choisi entre l'hydroquinone, l'éther monoéthylique d'hydroquinone, le butylhydroxyanisole, le butylhydroxytoluène et la tertiobutylhydroquinone. 9. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition durcissable comprend en outre un activateur. 10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'activateur est choisi dans le groupe comprenant des sels ferreux, des sels cuivreux, le métabisulfite de sodium, l'acide isoascorbique et des amines tertiaires. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'amine tertiaire est la N,N- diméthyltoluidine ou la N,N-dihydroxyéthyl-para-toluidine. 12. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition durcissable comprend en outre un solvant. 13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le solvant est l'eau. 14. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition durcissable comprend en outre un plastifiant. 15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le plastifiant est choisi dans le groupe comprenant des esters aliphatiques monofonctionnels et des esters aliphatiques difonctionnels. 16. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les ester aliphatiques monofonction- nels comprennent l'acétate de butyle et le cyanacétate de butyle. 17. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les esters aliphatiques difonction- nels comprennent le phtalate de dibutyle, des esters du type phosphate ou des esters du type phosphonate. 18. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition durcissable possède une viscosité d'approximativement 0 à 1000 cps, lorsqu'elle est mesurée sur un viscosimètre Brookfield à 20 tr/min au moyen d'une broche N 4. 19. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition durcissable comprend en outre un catalyseur. 20. Procédé suivant la revendication 19, caractérisé en ce que le catalyseur est choisi dans le groupe comprenant un persulfate, un peroxyde et un perborate.