DE3856447T2

DE3856447T2 - Biozide zusammensetzung

Info

Publication number: DE3856447T2
Application number: DE3856447T
Authority: DE
Inventors: Anthony Gluck
Original assignee: Novapharm Research Australia Pty Ltd
Current assignee: Novapharm Research Australia Pty Ltd
Priority date: 1987-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 2001-06-28
Anticipated expiration: 2008-07-02
Also published as: EP0365565B1; SG46464A1; CA1334162C; KR970002580B1; HK1010969A1; EP0365565A4; DE3856447D1; KR890701021A; WO1989000006A1; EP0365565A1; ATE198400T1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf iodophore keimtötende Zusammensetzungen und insbesondere auf die Herstellung von preisgünstigen iodophoren keimtötenden Zusammensetzungen mit verbesserter Stabilität aufgrund deren ungewöhnlich geringen PVP:I&sub2;-Verhältnissen.

Stand der Technik

Es bestand in der Vergangenheit das kontinuierliche Bemühen, eine keimtötende Zusammensetzung zu entwickeln, welche stabil und preisgünstig herzustellen ist.
Die Vorteile von auf einem Träger kondensiertem Iod, das als Iodophor bekannt ist und in einer Komplexbildung resultiert, gegenüber zuvor verwendeten Iodzubereitungen wie beispielsweise Iodtinkturen und Lugolscher Lösung, sind gut dokumentiert.
Der Stand der Technik ist reich an Versuchen, wirksam einen iodophoren Komplex herzustellen, welcher sowohl preisgünstig herzustellen ist als auch über einen Zeitraum stabil ist.
Es wurde früher geglaubt, dass derartige Zusammensetzungen ein hohes PVP:I&sub2;-Verhältnis zur Stabilität aufweisen müssen.
Beispielsweise werden in dem US-Patent 3,028,300 Iod und Iodide direkt mit Polyvinylpyrrolidon, nachfolgend hierzu bekannt als PVP, in trockenem Zustand kombiniert. Die US 3,028,300 lehrt, dass das PVP zu Iod-Verhältnis wenigstens 3 : 1 sein muß und das Iodid zu Iod-Verhältnis > 0.5. Der Nachteil bei diesem Verfahren ist, dass die Stabilität der komplexen Form mit abnehmenden Anteilen an PVP abnimmt, wie in den die Erfindung erläuternden Tabellen gezeigt ist. Kein Komplex kann gebildet werden, wenn das PVP zu Iod-Verhältnis < 3 : 1 ist.
Das Verfahren nach der US 4,113,857 verwendet ebenfalls für die Bildung des Iod-Komplexes die Oxidation einer Iodhaltigen Substanz durch ein oxidierendes Medium, aber mit dem folgenden signifikanten und wichtigen Unterschied zu der vorliegenden Erfindung, nämlich der Verwendung eines Überschusses des Oxidationsmittel wie beispielsweise Wasserstoffperoxid oder Kaliumiodat, welches das Endprodukt frei von Iod läßt, was als wesentlicher und integraler Bestandteil der Erfindung beansprucht wird. Im Gegensatz hierzu benötigt die vorliegende Erfindung wenigstens 10% von Iodid, bezogen auf das Iod des Komplexes.
Das US-Patent 4,320,114 beschreibt einen PVP-Iod-Komplex, wobei der Komplex durch die Kombination von beispielsweise KI, PVP und Wasserstoffperoxid gebildet wird. Der pH-Wert wird auf Werte zwischen 2 und 7 eingestellt. Das Iod wird in situ durch Zufügung eines Oxidationsmittels zur teilweisen Überführung der Iodionen in freies Iod gebildet.
Das deutsche Patent 27 18 385 offenbart ein Verfahren zur Bildung eines PVP-Iod-Komplexes durch unvollständige Oxidation von Iodid 4) und einem PVP:Iod-Verhältnis von ungefähr 5 : 1.
Die spanischen Patente 545 377 und 86-08317 beschreiben PVP- Iod-Komplexe, die mit einem 10%igen Überschuss von KlO&sub3; gebildet sind. Die vollständige Oxidation des Iodids wird angenommen. Das Verhältnis von PVP zu Iod beträgt 10 : 1.
Das britische Patent 2 084 875 beschreibt eine Zusammensetzung in trockener Form, die in Wasser kurz vor deren Verwendung zu lösen ist. Das lodophor wird nach der Lösung in Wasser gebildet. Es werden weite Verhältnisse beansprucht. Die Beispiele offenbaren ein PVP:KI-Gewichtsverhältnis von 2 : 1, aber kein oder nur ein geringer lodidüberschuss wird erwartet, da das Iodid und das Perborat in ungefähr equimolaren Verhältnissen zugegeben werden, basierend auf der Oxidationsstärke des Perborats.
Die US-Patente 3,898,326 und 4,017,407 stellen Iod durch direkte Zugabe bereit.
Das US-Patent 4,130,640 offenbart eine keimtötende Zusammensetzung enthaltend einen Schwefelsäurefettalkohol und/oder ein Sulfosuccinat eines Fettalkohols in Kombination mit PVP-Iod oder Iod/Iodid.
Das US-Patent 4,402,937 fordert, dass das Iod:Iodid-Verhältnis ungefähr 2 : 1 beträgt. Die Lösung wird durch die Zugabe eines eher reduzierend als oxidierend wirkenden Mittel stabilisiert, welches Iod zu Iodid reduziert.
Das US-Patent 4,526,751 offenbart ein Gewichtsverhältnis von ungefähr 2 : 1 für die PvP:Interhalogen-Lösung und ungefähr 0.5 : 1 für Iodid:bod.
Das US-Patent 4,038,476 beschreibt freifließende Körnchen von im Wesentlichen gleichmäßiger Zusammensetzung und Teilchengröße bestehend aus PVP und Iodid, die durch deren Kombination unter gleichmäßiger starker Vermischung einer Lösung und/oder kolloidalen Suspensionen einer Iodionen freisetzenden Substanz in einem ersten Lösungsmittel erhalten werden. Die Mischung sowie auch eine Lösung und/oder kolloidale Suspension und/oder Suspension enthält PVP in einem zweiten Lösungsmittel oder Lösungsmittelmischung, welche eine Oberflächenspannung aufweist, die unterschiedlich zu der des ersten Lösungsmittels oder Lösungsmittelmischung ist, und in welcher PVP wenigstens teilweise löslich oder benetzbar ist und in welcher die Iodidionen freisetzende Substanz, die in dem ersten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch enthalten ist, unlösbar oder nur wenig lösbar ist.
Das US-Patent 4,125,602 bezieht sich auf die Herstellung von Iodophorkörnchen von im Wesentlichen gleichförmiger Korngröße, die aus PVP, Iod und einer Iodid-Ionen freisetzenden Substanz bestehen, indem diese unter gleichmäßigem und gründlichem Mischen einer Lösung und/oder einer kolloidalen Suspension von elementarem Iod und einer Iodidionen freisetzenden Substanz in einem ersten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch sowie auch einer Lösung und/oder kolloidalen Lösung und/oder Suspension von PVP in einem zweiten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch kombiniert werden, welches eine Oberflächenspannung aufweist, die unterschiedlich von der des ersten Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches ist, und in welcher PVP wenigstens teilweise löslich oder benetzbar ist und wobei die in dem ersten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch gelöste oder suspendierte Substanz unlöslich oder nur gering löslich ist, und Trennung und Trocknung der gebildeten Körnchen.

Beschreibung der Erfindung

Gemäß dieser Erfindung wird eine organische Iodophor-Zusammensetzung mit verbesserter Stabilität in wässriger Lösung bereitgestellt, die einen Polyvinylpyrrolidon:bod (PVP: I)-Komplex als ein Iodophor und eine Iodwasserstoffsäure oder ein Alkalimetalliodid enthält, wobei das Verhältnis von PVP zu Iod in dem Bereich von 1,75 : 1 zu 3 : 1 bezogen auf das Gewichtsverhältnis beträgt und wobei der durch Oxidation des Iodids in der Anwesenheit von PVP erhältliche Komplex einen pH-Wert von < 7 aufweist und wobei die Iodwasserstoffsäure oder das Alkalimetalliodid in einem Gehalt von zwischen 10 und 60 Gewichtsprozent des PVP:I-Iodophorkomplexes anwesend ist. Die am meisten bevorzugte Form von PVP ist PVP K30. Iodwasserstoffsäure und Alkalimetalliodide, vorzugsweise Kaliumiodid, sind Iod freisetzende Verbindungen.
Das Iodophor kann durch die Freisetzung von Iod aus der Iod freisetzenden Verbindung durch ein Oxidationsmittel in der Anwesenheit von PVP gebildet werden. Das derart erhaltende lodophor zeigt eine verbesserte Stabilität, wenn das Verhältnis von Iod zu der den organischen Iodkomplex bildenden Verbindung erhöht wird, im Gegensatz zu dem, was von dem PVP:I- Komplex, der nach dem bisher bekannten Stand der Technik hergestellt wurde, erwartet werden konnte.
Beispielsweise ist ein PVP-Iod-Komplex, bei dem das Verhältnis von PVP zu Iod 1.75 : 1 beträgt, signifikant stabiler als der Komplex, bei welchem das Verhältnis 7 : 1 beträgt. Das letztere Verhältnis ist der akzeptierte Wert in kommerziell erhältlichen PVP-Iod-Produkten.
Beispiele von geeigneten oxidierenden Verbindungen sind Peroxide wie beispielsweise Wasserstoffperoxid, Iodate und Persulfate wie beispielsweise Natrium-, Kalium- oder Ammoniumpersulfat. Es ist bevorzugt, Wasserstoffperoxid als oxidierendes Mittel einzusetzen, und zwar dieses mit einer Konzentration zwischen 22.5% und 30% zu verwenden.
Es ist offensichtlich, dass die qualitative Verbesserung des durch dieses Verfahren erhältlichen Iodophors den zusätzlichen Vorteil von Kostenersparnissen ermöglicht, indem nur ein Viertel der Menge des in Verfahren nach dem Stand der Technik eingesetzten PVP's verwendet wird.
In einer weiteren allgemeinen Form stellt diese Erfindung ein Verfahren für die antiseptische und desinfizierende Behandlung von organischen und inerten Oberflächen bereit, die eine derartige Behandlung erfordern, wobei das Verfahren die Behandlung der Objekte mit einer wirksamen Menge der oben beschriebenen Zusammensetzung für einen Zeitraum umfasst, der ausreicht, die gewünschte Asepsis zu erzielen.

Kurzbeschreibung der Figur

Die Figur zeigt den Verlust von verfügbarem Iod in einer wässrigen Lösung, die Povidon-Iod-Konzentrationen bei verschiedenen Povidon zu Iod-Verhältnissen aufweist.

Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung

Die folgenden Beispiele illustrieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und sollten nicht dazu dienen, diese zu beschränken.

Beispiel 1

PVP:I-Verhältnis 1.75 : 1

Antiseptische Salbe (5 Gew.-% Iod)

Eine Mischung von 72.5 g von Polyethylenglycol 400 und 17.5 g Polyethylenglycol 4000 wird auf ungefähr 45-50ºC unter Rühren erwärmt. Die Erwärmung wird fortgesetzt, bis eine klare und gleichmäßige Flüssigkeit erhalten wird. Anschließend werden 10 g mit einem PVP:I-Verhältnis von 1.75 : 1 und einem verfügbaren Iod-Gehalt von 5% langsam eingerührt. Das Rühren wird fortgesetzt, bis ein gleichmäßiges Produkt erhalten wird und dieses wird anschließend erlaubt abzukühlen. Eine gleichmäßige glatte und einfach auf die Haut zu applizierende antiseptischen Salbe wird erhalten.

Beispiel 2

PVP:I-Verhältnis 5 : 1

Antiseptische Lösung (1 Gew.-% verfügbares Iod)

50 g Polyvinylpyrrolidon K30 und 22 g Kaliumiodid wurden in 200 ml Wasser gelöst. Phosphorsäure (7 ml, 85%) wurden unter langsamen Rühren zugegeben, gefolgt von 6 ml von 27.5%igem Wasserstoffperoxid. Die Lösung wurde für wenigstens 12 Stunden stehengelassen und der pH-Wert wurde entweder mit Phosphorsäure oder mit Natriumhydroxid auf ungefähr 4.5 eingestellt. Ausreichend Wasser, ungefähr 800 ml, wurden zugefügt, um einen Endgehalt an verfügbarem Iod von 1 Gew.-% zu ergeben.

Beispiel 3

PVP:I-Verhältnis 3 : 1

Brustwarzendesinfektionslösung zur Kontrolle von Mastitis (0.5 Gew.-% verfügbares Iod)

15 g von PVP K30, 50 g Glycerin und 11 g Kaliumiodid wurden in 200 ml Wasser gelöst. Phosphorsäure (3.5 ml, 85%) wurde anschließend unter langsamen Rühren zugegeben, gefolgt von 3 ml von 27.5%igem Wasserstoffperoxid. Die Lösung wurde für wenigstens 12 Stunden stehengelassen und der pH-Wert wurde auf ungefähr 4.5 eingestellt, entweder mit Phosphorsäure oder mit Natriumhydroxid. Eine ausreichende Menge an Wasser, ungefähr 800 ml, wurden zugegeben, um einen Endgehalt an verfügbarem bd von 0.5 Gew.-% zu ergeben.

Beispiel 4

PVP:I-Verhältnis 3 : 1

Povidon-Iod-Konzentrat

150 g PVP K30 und 110 g Kaliumiodid wurden in 500 ml Wasser gelöst. 35 ml von 85%iger Phosphorsäure wurden anschließend unter langsamen Rühren zugegeben, gefolgt von 30 ml von 27.5%igem Wasserstoffperoxid. Die Lösung wurde für wenigstens 12 Stunden stehen gelassen und der pH-Wert wurde auf ungefähr 4.5 entweder durch Zugabe von Phosphorsäure oder von Natriumhydroxid eingestellt. Eine ausreichende Menge an Wasser, ungefähr 175 ml, wurden zugefügt, um einen Endgehalt an verfügbarem Iod von 5.0 Gew.-% zu ergeben.
Das Konzentrat kann als ein Ausgangsmaterial bei der Herstellung unterschiedlicher antiseptischer und desinfizierender Produkte für unterschiedliche Applikationen und Konzentrationen verwendet werden.

Vergleichsbeispiel 1

Wirkung von Oxidationsmitteln auf die PVP-I-Stabilität

Tabelle 1 zeigt die Wirkung von im Überschuss zugegebenen Oxidationsmitteln bezogen auf die theoretisch notwendige Menge zur Freisetzung des gesamten Iods aus der Iod freigebenden Substanz auf die Stabilität einer wässrigen PVP-I-Lösung enthaltend 1% an verfügbarem Iod. Für alle Chargen wurde ein PVP- I-Verhältnis von 7 : 1 benutzt und alle Proben wurden unter beschleunigenden Versuchsbedingungen bei 55ºC gelagert. Die Versuchslösungen wurden in mit Stopfen versehenen klaren dunkelbraunen Glasflaschen gelagert. Teilmengen wurden bei den in der Tabelle gezeigten Zeitabständen genommen und die Konzentration von Iod wurde unter Verwendung der Thiosulfat-Methode bestimmt. Tabelle 1: %-verfügbarer Iodverlust bei 55ºC

Vergleichsbeispiel 2

Wirkung einer Erhöhung des Verhältnisses von PVP:I auf die Stabilität

Tabelle 2 zeigt die Wirkung einer Erhöhung des Verhältnisses von PVP:I. Für alle Chargen wurde Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel verwendet, welches einen Iodüberschuss in dem Produkt beließ. Alle Proben wurden bei beschleunigten Testbedingungen von 55ºC gelagert. Tabelle 2: % verfügbarer Iodverlust bei 55ºC

Vergleichsbeispiel 3

Die Ergebnisse dieser Versuche zeigen, dass das Verhältnis der komplexierenden Verbindung zu Iod keinen Einfluß auf die mikrobiozide Wirksamkeit des Iodkomplexes hat, sofern das verfügbare Iod das gleiche bleibt. Der Vergleich der antimikrobiellen Aktivität des PVP-I-Komplexes mit einem hohen und einem niedrigen PVP:I-Verhältnis wurde durch das Verfahren der minimalen Inhibitoren-Konzentration (M. I. C.) durchgeführt.

Tabelle 3:

Versuchsorganismen Kulturzahl (cfu/ml)
Escherichia Coli 6.4 · 10&sup9;
Staphylococcus aureus 6.3 · 10&sup9;
Pseudomonas aeruginosa 3.0 · 10&sup9;
Proteus vulgaris 6.0 · 10&sup9;
20 u der oben genannten Kulturen wurden in die Testlösung inokuliert. Die Versuchslösungen wurden durch doppelserielle Verdünnungen unter Verwendung von Difco AOAC-Medium herge stellt. Tabelle 4:
Das Vorstehende beschreibt nur einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und Modifikationen, die dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich sind, können gemacht werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Organische Iodophor-Zusammensetzung mit verbesserter Stabilität in wässriger Lösung enthaltend ein Polyvinylpyrrolidon-Iod (PVP:I)-Komplex als ein Iodophor und Iodwasserstoffsäure oder ein Alkalimetalliodid, wobei das Verhältnis von PVP zu Iod zwischen 1.75 : 1 bis 3 : 1 bezogen auf das Gewicht beträgt und wobei der durch Oxidation des Iodids in der Anwesenheit von PVP erhältliche Komplex einen pH-Wert von < 7 aufweist und wobei die Iodwasserstoffsäure oder das Alkalimetalliodid in einem Gehalt von zwischen 10 und 60 Gewichtsprozent bezogen auf den PVP:I-Iodophor-Komplex anwesend ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalimetalliodid Kaliumiodid ist.

3. Verfahren für die antiseptische und desinfizierende Behandlung von inerten Oberflächen, die eine derartige Behandlung erfordern, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Behandlung der Oberfläche mit einer wirksamen Menge einer Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2 für einen Zeitraum umfasst, der ausreichend ist, die gewünschte Asepsis zu bewirken.

4. Verfahren zum Reinigen einer organischen Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Behandlung der Oberfläche mit einer wirksamen Menge einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 umfasst.