JP2005306763A - Iodine-cyclodextrin clathrate solution and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、安定なヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a stable iodine-cyclodextrin inclusion product solution and a method for producing the same.
従来より、ヨウ素の殺菌・防カビ・消毒・防腐剤としての効用は公知である。このようなヨウ素製剤として、ヨウ素をβ−シクロデキストリンで包接した化合物が開発され、各種の用途に使用されている。例えば、特許文献１には、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を用いた消臭、殺菌剤が、特許文献２には、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を用いた殺菌、防腐包装紙が、特許文献３には、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を過酸化水素と併用する食品の殺菌、漂白方法が、特許文献４には、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を用いた植物栽培用温床紙が、特許文献５には、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を含むグレーズが、特許文献６にはヨウ素−シクロデキストリン包接化物を含む消臭スプレーが、特許文献７には殺菌剤としてヨウ素のβ−シクロデキストリン包接物を含有してなる含嗽剤組成物が開示されている。 Conventionally, the effect of iodine as a bactericidal, antifungal, disinfecting or preservative is well known. As such an iodine preparation, a compound in which iodine is included in β-cyclodextrin has been developed and used for various applications. For example, Patent Document 1 discloses a deodorizing and bactericidal agent using an iodine-cyclodextrin inclusion product, and Patent Document 2 discloses a sterilization and antiseptic packaging paper using an iodine-cyclodextrin inclusion product. 3 is a sterilization and bleaching method for foods using iodine-cyclodextrin inclusion product in combination with hydrogen peroxide, and Patent Document 4 is a hotbed paper for plant cultivation using iodine-cyclodextrin inclusion product. Patent Document 5 discloses a glaze containing an iodine-cyclodextrin inclusion product, Patent Document 6 discloses a deodorizing spray containing an iodine-cyclodextrin inclusion product, and Patent Document 7 discloses a β-cyclodextrin of iodine as a disinfectant. A gargle composition comprising an inclusion is disclosed.
ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の製造方法には制限が無いが、一般にはヨウ素が水に不溶であるためヨウ素溶解助剤を含む水溶液にヨウ素を溶解し、この溶液にβ−シクロデキストリンを添加し、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を沈殿として析出させている。例えば上記特許文献７では、上記方法によって、ヨウ素とシクロデキストリンとがおよそ等モル含まれるヨウ素−シクロデキストリン包接化物を得ている。また、特許文献８では、ヨウ素溶解助剤の配合量をヨウ素１モルに対してヨウ素溶解助剤１．５〜５モルの割合で溶解し、これにヨウ素１モルに対して０．６７〜１００モルのシクロデキストリンを添加してヨウ素−シクロデキストリン包接化物を調製している。なお、特許文献８の方法では、ヨウ素１モルにシクロデキストリン０．６７〜１００モルが包接されるヨウ素−シクロデキストリン包接化物を得ている。 There is no limitation on the method for producing the inclusion product of iodine-cyclodextrin, but since iodine is generally insoluble in water, iodine is dissolved in an aqueous solution containing an iodine dissolution aid, and β-cyclodextrin is added to this solution. The iodine-cyclodextrin inclusion product is precipitated as a precipitate. For example, in Patent Document 7, an iodine-cyclodextrin inclusion product containing approximately equimolar amounts of iodine and cyclodextrin is obtained by the above method. Moreover, in patent document 8, the compounding quantity of an iodine dissolution aid is melt | dissolved in the ratio of 1.5-5 mol of iodine dissolution aids with respect to 1 mol of iodine, and it is 0.67-100 for this with respect to 1 mol of iodine. Molar cyclodextrin is added to prepare an iodine-cyclodextrin inclusion product. In the method of Patent Document 8, an iodine-cyclodextrin inclusion product in which 0.67 to 100 mol of cyclodextrin is included in 1 mol of iodine is obtained.
このように、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物は、ヨウ素溶解助剤を含有する溶液から固体として析出させて得ており、このため粉末や顆粒状で流通することが多い。このような固体は取り扱いが容易であるが、例えば上記特許文献５で示すグレーズとして使用する場合には、ヨウ素包接体を水に溶解する必要があるが本来水に難溶であるため、該文献５ではヨウ素包接体を１％含有する清水を調製するに過ぎない。 Thus, the iodine-cyclodextrin inclusion product is obtained by precipitating as a solid from the solution containing the iodine solubilizing agent, and is often distributed in the form of powder or granules. Such a solid is easy to handle. For example, when used as a glaze shown in Patent Document 5, it is necessary to dissolve the iodine clathrate in water. Document 5 merely prepares fresh water containing 1% iodine inclusion bodies.
一方、より高濃度のヨウ素−シクロデキストリン包接化物含有溶液を調製するために、特許文献７では、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール系溶液を使用し、実施例では５ｗ／ｖ％のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液を調製している。
多価アルコールを使用すると水を溶媒とする場合よりも高濃度のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液を調製することができる。しかしながら、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を溶液に調製すると長期保存の際に沈殿物が生成する場合がある。ヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液が最終製品である場合には、沈殿の発生によって商品価値が著しく損なわれる。 When polyhydric alcohol is used, a higher concentration iodine-cyclodextrin inclusion product solution can be prepared than when water is used as a solvent. However, when the iodine-cyclodextrin inclusion product is prepared in a solution, a precipitate may be formed during long-term storage. When the iodine-cyclodextrin inclusion product solution is the final product, the commercial value is significantly impaired by the occurrence of precipitation.
本発明者は、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物について詳細に検討した結果、炭素数２〜６の多価アルコールを使用し、かつ該溶液に含まれるヨウ素−シクロデキストリン包接化物１００質量部に対してヨウ素溶解助剤を５〜３０質量部含有させると、極めて溶液の安定性を向上させ得ることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of detailed studies on the inclusion product of iodine-cyclodextrin, the present inventor uses a polyhydric alcohol having 2 to 6 carbon atoms, and 100 parts by mass of the inclusion product of iodine-cyclodextrin contained in the solution. Thus, it was found that the addition of 5 to 30 parts by mass of an iodine dissolution aid can greatly improve the stability of the solution, and the present invention has been completed.
本発明によれば、簡便な方法で安定なヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液を調製することができる。安定性に優れるため、長期保存条件下や冷蔵保存時にも沈殿の析出や有効ヨウ素減少量を効率的に抑制することができる。 According to the present invention, a stable iodine-cyclodextrin inclusion product solution can be prepared by a simple method. Since it is excellent in stability, precipitation and effective iodine reduction can be efficiently suppressed even under long-term storage conditions or refrigerated storage.
本発明の第一は、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物１００質量部に対しヨウ素溶解助剤を５〜３０質量部含有し、溶媒が炭素数２〜６の多価アルコールであることを特徴とする、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液である。 The first of the present invention is characterized in that 5 to 30 parts by mass of iodine solubilizer is contained with respect to 100 parts by mass of the iodine-cyclodextrin inclusion product, and the solvent is a polyhydric alcohol having 2 to 6 carbon atoms. It is an iodine-cyclodextrin inclusion product solution.
本発明で溶液として調製し得るヨウ素−シクロデキストリン包接化物は、シクロデキストリンにヨウ素を包接した化合物である。 The iodine-cyclodextrin inclusion product that can be prepared as a solution in the present invention is a compound in which iodine is included in cyclodextrin.
ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の調製に用いるヨウ素は、特に制限されるものでなく、市販品をそのまま使用することができる。 The iodine used for preparing the iodine-cyclodextrin inclusion product is not particularly limited, and a commercially available product can be used as it is.
また、該包接化物を構成するシクロデキストリンとしても特に制限されるものではなく、市販品をそのまま使用しても、またはデンプンにBacillus macerans由来のアミラーゼを作用させることなどの公知の方法によって製造してもよい。なお、本明細書において、「シクロデキストリン」は、それぞれ６、７及び８個の環状α−（１→４）結合したＤ−グルコピラノース単位から構成されるα−、β−及びγ−シクロデキストリンを包含するのみならず、例えば、メチル体、プロピル体、モノアセチル体、トリアセチル体及びモノクロロトリアジニル体等の、これらの化学修飾体をも包含するものである。本発明において使用されるシクロデキストリンの市販品の具体例としては、CAVAMAX W6及びCAVAMAX W6 Pharma（いずれも、ワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社製）として市販されるα−シクロデキストリン；CAVAMAX W7及びCAVAMAX W7 PHARMA（いずれも、ワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社製）として市販されるβ−シクロデキストリン；CAVAMAX W8、CAVAMAX W8 Food及びCAVAMAX W8 Pharma（いずれも、ワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社製）として市販されるγ−シクロデキストリン；CAVASOL W7 M、CAVASOL W7 M Pharma及びCAVASOL W7 M TL（いずれも、ワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社製）として市販されるメチル−β−シクロデキストリン；CAVASOL W7 HP及びCAVASOL W7 HP Pharma（いずれも、ワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社製）として市販されるヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン；CAVASOL W7 A（いずれも、ワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社製）として市販されるモノアセチル−β−シクロデキストリン；CAVASOL W7 TA（いずれも、ワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社製）として市販されるトリアセチル−β−シクロデキストリン；ならびにCAVASOL W7 MCT（いずれも、ワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社製）として市販されるモノクロロトリアジニル−β−シクロデキストリンなどが挙げられる。これらのうち、安全性などを考慮すると、食品添加物として認可されるβ−シクロデキストリン及びγ−シクロデキストリンならびにこれらの化学修飾体が好ましく使用され、特にヨウ素−シクロデキストリン包接化物内へのヨウ素の包接量の調整が容易である点を考慮すると、β−シクロデキストリン及びこの化学修飾体がシクロデキストリンとして最も好ましく使用される。 Further, the cyclodextrin constituting the inclusion product is not particularly limited, and it can be produced by a known method such as using a commercially available product as it is or allowing amylase derived from Bacillus macerans to act on starch. May be. In the present specification, “cyclodextrin” means α-, β-, and γ-cyclodextrin composed of 6, 7 and 8 cyclic α- (1 → 4) linked D-glucopyranose units, respectively. In addition, for example, these chemical modifications such as methyl, propyl, monoacetyl, triacetyl, and monochlorotriazinyl are also included. Specific examples of commercially available cyclodextrins used in the present invention include α-cyclodextrin commercially available as CAVAMAX W6 and CAVAMAX W6 Pharma (both manufactured by Wacker Chemicals East Asia Co., Ltd.); CAVAMAX W7 and CAVAMAX W7 PHARMA Β-cyclodextrin marketed as (all manufactured by Wacker Chemicals East Asia Co.); γ-cyclodextrin marketed as CAVAMAX W8, CAVAMAX W8 Food and CAVAMAX W8 Pharma (all manufactured by Wacker Chemicals East Asia Co., Ltd.) Dextrin; methyl-β-cyclodextrin commercially available as CAVASOL W7 M, CAVASOL W7 M Pharma and CAVASOL W7 M TL (all manufactured by Wacker Chemicals East Asia Co., Ltd.); CAVASOL W7 HP and CAVASOL W7 HP Pharma (both As Wacker Chemicals East Asia Co., Ltd.) Hydroxypropyl-β-cyclodextrin; monoacetyl-β-cyclodextrin marketed as CAVASOL W7 A (both manufactured by Wacker Chemicals East Asia Co., Ltd.); CAVASOL W7 TA (all manufactured by Wacker Chemicals East Asia Co., Ltd.) And trichloro-β-cyclodextrin commercially available as CAVASOL W7 MCT (both manufactured by Wacker Chemicals East Asia Co., Ltd.). Of these, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin which are approved as food additives and chemical modifications thereof are preferably used in consideration of safety and the like, and iodine in the inclusion product of iodine-cyclodextrin is particularly preferable. In view of easy adjustment of the amount of inclusion, β-cyclodextrin and this chemical modification are most preferably used as cyclodextrin.
ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の製造方法としても特に制限はなく、特開昭５１−８８６２５号公報、特開２００２−１９３７１９号公報などに記載される方法で調製することができる。なお、ヨウ素を水に溶解するために使用するヨウ素溶解助剤としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化バリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化バリウム等が挙げられる。これらのうち、ヨウ素の溶解性に優れる点で、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウムを使用することが好ましい。上記ヨウ素溶解助剤は、単独で使用されてもあるいは２種以上の混合物の形態で使用されてもよいが、好ましくは単独で使用される。 There is no restriction | limiting in particular also as a manufacturing method of an iodine- cyclodextrin inclusion product, It can prepare by the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 51-88625, Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-193719, etc. The iodine solubilizer used to dissolve iodine in water is hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, sodium iodide, potassium iodide, magnesium iodide, calcium iodide, barium iodide. Sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, barium chloride, sodium bromide, potassium bromide, magnesium bromide, calcium bromide, barium bromide and the like. Of these, sodium iodide or potassium iodide is preferably used in terms of excellent solubility of iodine. The iodine dissolution aid may be used alone or in the form of a mixture of two or more, but is preferably used alone.
本発明で好適に使用し得るヨウ素−シクロデキストリン包接化物としては、好ましくは有効ヨウ素５〜３５質量％のヨウ素−シクロデキストリン包接化物である。入手が容易であること、および溶液に調製した場合の保存安定性に優れるからである。なお、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物としては、例えばβ−シクロデキストリンとヨウ素の包接体（日宝化学株式会社製、製品名「ＢＣＤＩ−２０」（有効ヨウ素量２０質量％含有品））の粉末を使用することもできる。 The iodine-cyclodextrin inclusion product that can be suitably used in the present invention is preferably an iodine-cyclodextrin inclusion product having an effective iodine content of 5 to 35% by mass. It is because it is easily available and has excellent storage stability when prepared in a solution. In addition, as an inclusion product of iodine-cyclodextrin, for example, inclusion body of β-cyclodextrin and iodine (manufactured by Niho Chemical Co., Ltd., product name “BCDI-20” (a product containing 20% by mass of effective iodine)) Powders can also be used.
本発明のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液に使用する溶媒としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジオール、ヘキサメチレングリコールなどの炭素数２〜６の多価アルコールの一種を単独で、または２種以上を混合して使用することが好ましい。より好ましくは、エチレングリコールまたはプロピレングリコールであり、特にはプロピレングリコールである。ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の溶解性に優れると共に、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の安定性に優れるからである。 Examples of the solvent used in the iodine-cyclodextrin inclusion product solution of the present invention include polyhydric alcohols having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, butylene glycol, pentanediol, and hexamethylene glycol. It is preferable to use one kind alone or a mixture of two or more kinds. More preferred is ethylene glycol or propylene glycol, especially propylene glycol. This is because the solubility of the iodine-cyclodextrin inclusion product is excellent and the stability of the iodine-cyclodextrin inclusion product is excellent.
該溶液中のヨウ素−シクロデキストリン包接化物の濃度に制限はなく、用途によって適宜選択することができる。しかしながら、溶液の安定性の点で、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の濃度は、１〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜２５質量％、特に好ましくは２〜２０質量％である。 There is no restriction | limiting in the density | concentration of the iodine-cyclodextrin inclusion product in this solution, It can select suitably by a use. However, the concentration of the iodine-cyclodextrin inclusion product is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2 to 25% by mass, and particularly preferably 2 to 20% by mass in terms of the stability of the solution. is there.
本発明のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液は、上記範囲のヨウ素−シクロデキストリン包接化物濃度において、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物１００質量部に対してヨウ素溶解助剤を５〜３０質量部、好ましくは１０〜３０質量部、より好ましくは１５〜２０質量部を含有することを特徴とする。上記したように、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の調製時にはヨウ素溶解助剤を含有する水溶液が使用されるが、該水溶液中でヨウ素−シクロデキストリン包接化物が沈殿することから明らかなように、本来ヨウ素溶解助剤によってヨウ素−シクロデキストリン包接化物の析出を防止することはできない。 The iodine-cyclodextrin inclusion product solution of the present invention is an iodine-cyclodextrin inclusion product concentration in the above-mentioned range, and 5 to 30 parts by mass of iodine dissolution aid with respect to 100 parts by mass of the iodine-cyclodextrin inclusion product, Preferably it contains 10-30 mass parts, More preferably, it contains 15-20 mass parts. As described above, an aqueous solution containing an iodine dissolution aid is used during the preparation of the iodine-cyclodextrin inclusion product. As apparent from the precipitation of the iodine-cyclodextrin inclusion product in the aqueous solution, Originally, precipitation of iodine-cyclodextrin inclusion product cannot be prevented by an iodine dissolution aid.
しかしながら、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の多価アルコール溶液について詳細に検討したところ、該溶液にヨウ素溶解助剤を上記範囲で添加すると、極めてヨウ素−シクロデキストリン包接化物の安定性に優れることが判明したのである。その理由については明確でないが以下のように推定できる。β−シクロデキストリン包接化物は水やエタノールに難溶であり、ヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物は水に対して０．１質量％程度の溶解度に過ぎない。従って、ヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物溶液を放置した結果吸湿すると、含まれる水分によってヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物が沈殿する。一方、発生する沈殿物は白色沈殿物が多く、褐色のヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物とは色調を異にする。このことは溶液中のヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物からヨウ素が放出されヨウ素−β−シクロデキストリンとなって沈殿するものが多く含まれていることを意味する。ヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物は、水やエタノールが存在するとヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物に含まれるヨウ素と水やエタノールとが置換し、該包接化物に含まれるヨウ素が放出する。特に、ヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物は熱安定性に欠け、水分の存在下に加熱しても容易にヨウ素を放出する。従って、水やエタノールの存在によってヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物からのヨウ素の放出が促進される。更に、エタノールは還元性物質であるため、酸化性のヨウ素を還元してヨウ素イオンに変え、これが有効ヨウ素を低減する一因となる。このようなヨウ素の放出は、空洞のあるβ−シクロデキストリンの形成を促進し、これが結晶核となり沈殿生成の引き金となる。また、空洞にエタノールが取り込まれ、前述のβ−シクロデキストリン／エタノールが核になり、経時的に沈殿が生成成長してくるものと思われる。 However, when the polyhydric alcohol solution of the iodine-cyclodextrin inclusion product was examined in detail, when an iodine dissolution aid was added to the solution in the above range, the stability of the iodine-cyclodextrin inclusion product was extremely excellent. It turns out. Although the reason is not clear, it can be estimated as follows. The β-cyclodextrin inclusion product is hardly soluble in water and ethanol, and the iodine-β-cyclodextrin inclusion product has a solubility of only about 0.1% by mass with respect to water. Therefore, when the iodine-β-cyclodextrin inclusion product solution is left to stand and absorbs moisture, the iodine-β-cyclodextrin inclusion product is precipitated by the contained water. On the other hand, the generated precipitates are mostly white precipitates and have a color tone different from that of the brown iodine-β-cyclodextrin inclusion product. This means that a large amount of iodine is released from the inclusion product of iodine-β-cyclodextrin in the solution and precipitates as iodine-β-cyclodextrin. In the case of iodine-β-cyclodextrin inclusion product, if water or ethanol is present, iodine contained in the iodine-β-cyclodextrin inclusion product is replaced with water or ethanol, and iodine contained in the inclusion product is released. . In particular, the iodine-β-cyclodextrin inclusion product lacks thermal stability and easily releases iodine even when heated in the presence of moisture. Therefore, the release of iodine from the iodine-β-cyclodextrin inclusion product is promoted by the presence of water and ethanol. Furthermore, since ethanol is a reducing substance, oxidizing iodine is reduced to iodine ions, which contributes to reducing effective iodine. Such release of iodine promotes the formation of voided β-cyclodextrin, which becomes crystal nuclei and triggers precipitation. In addition, ethanol is taken into the cavity, and the β-cyclodextrin / ethanol described above becomes a nucleus, and it is considered that precipitates are formed and grow over time.
これに対して、溶液中にヨウ素溶解助剤が存在すると、このようなヨウ素の遊離を抑制し、ヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物の安定化を図ることが出来る。というのも、従来はヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物にはヨウ素のみが存在すると考えられたが、ヨウ素のほかにＫＩも包接され、その際のモル配合比はＫＩ／Ｉ２＝０．６位であることが判明した。ヨウ素溶解助剤がＫＩの場合には水中ではＩ２と反応してＫＩ３の形状で安定であるが、上記配合比ではＫＩ３を構成しないヨウ素が残存することになりヨウ素が放出しやすくなり、ヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物の安定性を欠く。溶液中に不足のＫＩを補うと、このようなヨウ素の安定化を図ることができ、引いてはヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物の安定化が図れると推定される。 On the other hand, when an iodine dissolution aid is present in the solution, such liberation of iodine can be suppressed and stabilization of the iodine-β-cyclodextrin inclusion product can be achieved. This is because, in the past, it was thought that only iodine was present in the inclusion product of iodine-β-cyclodextrin, but KI was also included in addition to iodine, and the molar mixing ratio at that time was KI / I 2 = 0. It turned out to be 6th. When the iodine dissolution aid is KI, it reacts with I 2 in water and is stable in the form of KI 3 in water, but with the above compounding ratio, iodine that does not constitute KI 3 remains and iodine is easily released. It lacks the stability of the inclusion complex of iodine-β-cyclodextrin. It is presumed that when the lack of KI is supplemented in the solution, such stabilization of iodine can be achieved, and in turn, stabilization of the iodine-β-cyclodextrin inclusion product can be achieved.
また、本発明では溶媒として炭素数２〜６の多価アルコールを使用するため、水やエタノールよりもヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物の溶解性に優れるためより高濃度の溶液を調製することができる。しかしながら、濃度が高くなるほどシクロデキストリンやヨウ素−β−シクロデキストリン包接化物などの未溶解の微粉末が残存し、これが結晶核となって沈殿物を発生しやすい。このような微粉末は瀘過によって分別することができるが、多価アルコールは粘度が高いため瀘過は容易でない。本発明では炭素数２〜６の多価アルコールを使用することで、溶解性を確保し、かつ微粉末との瀘別処理を容易にして沈殿物の発生を効果的に抑制できると考えられる。 In the present invention, since a polyhydric alcohol having 2 to 6 carbon atoms is used as a solvent, the solubility of the iodine-β-cyclodextrin inclusion product is better than that of water or ethanol, so that a higher concentration solution is prepared. Can do. However, as the concentration increases, undissolved fine powder such as cyclodextrin and iodine-β-cyclodextrin inclusion product remains, and this tends to form a crystal nucleus and precipitate. Such fine powder can be separated by filtration, but polyhydric alcohol is not easy to filter because of its high viscosity. In the present invention, it is considered that by using a polyhydric alcohol having 2 to 6 carbon atoms, solubility can be ensured, and separation treatment from fine powder can be facilitated to effectively suppress generation of precipitates.
従来は、調製時には均一に溶解していても経時的に、または保冷などによってヨウ素−シクロデキストリン包接化物の沈殿物を発生しやすかったのであるが、本発明によれば、このような沈殿物の発生を効果的に抑制することができる。 Conventionally, even if it was uniformly dissolved at the time of preparation, precipitation of iodine-cyclodextrin inclusion product was likely to occur over time or by cooling or the like. Can be effectively suppressed.
本発明のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液中のヨウ素溶解助剤の添加量が、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物１００質量部に対して５質量部を下回るとヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液の安定性にかけ、経時的にヨウ素−シクロデキストリン包接化物の沈殿が発生する場合がある。一方、３０質量部を上回っても安定性に変化はなく、かえってヨウ素溶解助剤による弊害が発生する場合がある。 When the addition amount of the iodine dissolution aid in the iodine-cyclodextrin inclusion product solution of the present invention is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the iodine-cyclodextrin inclusion product, the iodine-cyclodextrin inclusion product solution Depending on the stability, precipitation of iodine-cyclodextrin inclusion product may occur over time. On the other hand, even if the amount exceeds 30 parts by mass, there is no change in stability, and adverse effects due to the iodine dissolution aid may occur.
なお、本発明のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液に添加し得るヨウ素溶解助剤としては、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の製造工程で使用し得る上記溶解助剤を好適に使用することができる。この際、本発明のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液中に添加されるヨウ素溶解助剤としては、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物製造時に使用されるヨウ素溶解助剤と同じであっても異なっていてもよい。より好ましくは、上記したヨウ素溶解助剤の中でもヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウム、特にはヨウ化カリウムである。 In addition, as the iodine dissolution aid that can be added to the iodine-cyclodextrin inclusion product solution of the present invention, the dissolution aid that can be used in the production process of the iodine-cyclodextrin inclusion product can be suitably used. . At this time, the iodine dissolution aid added to the iodine-cyclodextrin inclusion product solution of the present invention may be the same as the iodine dissolution aid used during the production of the iodine-cyclodextrin inclusion product. May be. More preferably, among the above-mentioned iodine dissolution aids, sodium iodide or potassium iodide, particularly potassium iodide is used.
なお、本発明のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液における前記ヨウ素溶解助剤の濃度は、０．０１〜２．０モル濃度、より好ましくは０．０３〜０．４モル濃度である。前記したようにヨウ素−シクロデキストリン包接化物にはヨウ素溶解助剤も包接される可能性があるが、その包接量などはヨウ素−シクロデキストリン包接化物の製造方法その他によって変動する場合がある。ヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液に含まれる全てのヨウ素溶解助剤の濃度が、上記範囲にあれば含嗽剤の安定性に優れる。この趣旨より、該ヨウ素溶解助剤の濃度は使用した包接化物に含まれるヨウ素溶解助剤の含有量も含む値である。 In addition, the density | concentration of the said iodine dissolution aid in the iodine-cyclodextrin inclusion product solution of this invention is 0.01-2.0 molar concentration, More preferably, it is 0.03-0.4 molar concentration. As described above, the iodine-cyclodextrin inclusion product may include an iodine dissolution aid, but the amount of inclusion may vary depending on the production method of the iodine-cyclodextrin inclusion product and the like. is there. If the concentration of all iodine dissolution aids contained in the iodine-cyclodextrin inclusion product solution is within the above range, the stability of the gargle is excellent. For this purpose, the concentration of the iodine dissolution aid is a value including the content of the iodine dissolution aid contained in the clathrate used.
本発明のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液は、従来ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の用途としていずれにも好適に使用できる。特に、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を溶液に調製したことで、浸漬処理、噴霧処理、含浸処理などに好適に使用することができる。本発明のヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液の調製方法としては特に制限されないが、本発明の第二によって好適に調製することができる。 The iodine-cyclodextrin inclusion product solution of the present invention can be suitably used for any application of conventional iodine-cyclodextrin inclusion products. In particular, since the iodine-cyclodextrin inclusion product is prepared in a solution, it can be suitably used for immersion treatment, spray treatment, impregnation treatment, and the like. Although it does not restrict | limit especially as a preparation method of the iodine- cyclodextrin inclusion product solution of this invention, It can prepare suitably by the 2nd of this invention.
本発明の第二は、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を炭素数２〜６の多価アルコールに溶解する工程と、ヨウ素溶解助剤を添加してヨウ素−シクロデキストリン包接化物１００質量部に対する溶解助剤濃度を５〜３０質量部とする工程とを含む、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液の製造方法である。 The second aspect of the present invention is a step of dissolving the iodine-cyclodextrin inclusion product in a polyhydric alcohol having 2 to 6 carbon atoms, and dissolving in 100 parts by mass of the iodine-cyclodextrin inclusion product by adding an iodine dissolution aid. And a method for producing an iodine-cyclodextrin inclusion product solution comprising a step of adjusting the concentration of the auxiliary agent to 5 to 30 parts by mass.
本発明で使用する溶媒としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジオール、ヘキサメチレングリコールなどの炭素数２〜６の多価アルコールの一種または二種以上の混合物である。より好ましくは、エチレングリコールまたはプロピレングリコールを使用することが好ましく、特にヨウ素−シクロデキストリン包接化物の安定性に優れる点でプロピレングリコールが好ましい。なお、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物としては前記第一の発明で記載したものを好適に使用でき、その濃度は溶液中に１〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜２５質量％、特に好ましくは２〜２０質量％である。 The solvent used in the present invention is one or a mixture of two or more polyhydric alcohols having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, butylene glycol, pentanediol and hexamethylene glycol. . More preferably, ethylene glycol or propylene glycol is preferably used, and propylene glycol is particularly preferable from the viewpoint of excellent stability of the iodine-cyclodextrin inclusion product. In addition, as an iodine-cyclodextrin inclusion product, what was described in said 1st invention can be used conveniently, It is preferable that the density | concentration is 1-30 mass% in a solution, More preferably, it is 2-25 mass %, Particularly preferably 2 to 20% by mass.
ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を上記多価アルコールに添加し、温度１０〜７０℃、より好ましくは２０〜６０℃に加温し、および攪拌するとヨウ素−シクロデキストリン包接化物の溶解を促進することができる。 Adding iodine-cyclodextrin inclusion product to the polyhydric alcohol, heating to a temperature of 10 to 70 ° C., more preferably 20 to 60 ° C., and stirring to promote dissolution of the iodine-cyclodextrin inclusion product Can do.
次いで、ヨウ素溶解助剤を添加してヨウ素−シクロデキストリン包接化物１００質量部に対する溶解助剤濃度を５〜３０質量部とする。ヨウ素溶解助剤は、予め上記多価アルコールに溶解させ、該溶解助剤溶液を前記ヨウ素−シクロデキストリン包接化物の多価アルコール溶液に添加して、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物に対する溶解助剤濃度を調製すればよい。なお、この際使用できる溶解助剤としては、第一の発明で記載したものを使用することができる。該溶解助剤の添加量は、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物１００質量部に対して５〜３０質量部、好ましくは１０〜３０質量部、特に好ましくは１５〜２０質量部である。５質量部を下回るとヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液の安定性にかけ、経時的にヨウ素−シクロデキストリン包接化物の沈殿が発生する場合があり、一方、３０質量部を上回っても安定性に変化はなく、無駄である。 Subsequently, an iodine dissolution aid is added so that the concentration of the dissolution aid relative to 100 parts by mass of the iodine-cyclodextrin inclusion product is 5 to 30 parts by mass. The iodine solubilizer is dissolved in the polyhydric alcohol in advance, and the solubilizer solution is added to the polyhydric alcohol solution of the iodine-cyclodextrin inclusion product to dissolve the iodine-cyclodextrin inclusion product. What is necessary is just to adjust a density | concentration. In addition, as a solubilizing agent which can be used in this case, those described in the first invention can be used. The addition amount of the solubilizing agent is 5 to 30 parts by mass, preferably 10 to 30 parts by mass, particularly preferably 15 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the iodine-cyclodextrin inclusion product. If the amount is less than 5 parts by mass, the iodine-cyclodextrin inclusion product solution may be subjected to stability, and precipitation of the iodine-cyclodextrin inclusion product may occur over time. There is no change and it is useless.
なお、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物を炭素数２〜６の多価アルコールに溶解する工程と、ヨウ素溶解助剤を添加してヨウ素−シクロデキストリン包接化物１００質量部に対する溶解助剤濃度を５〜３０質量部とする工程とはいずれを先に行ってもよく、同時に行ってもよい。例えば、上記多価アルコールに上記配合量となるように所定量のヨウ素溶解助剤を溶解し、次いで該溶液にヨウ素−シクロデキストリン包接化物を添加し、加温などによってヨウ素−シクロデキストリン包接化物を溶解してもよいし、ヨウ素−シクロデキストリン包接化物とヨウ素溶解助剤との所定配合量の混合物に上記多価アルコールを添加し、加温などによってヨウ素−シクロデキストリン包接化物を溶解してもよい。 It should be noted that the step of dissolving the iodine-cyclodextrin inclusion product in a polyhydric alcohol having 2 to 6 carbon atoms and the concentration of the dissolution aid with respect to 100 parts by mass of the iodine-cyclodextrin inclusion product by adding an iodine dissolution aid are 5 Any of the steps of setting to 30 parts by mass may be performed first or simultaneously. For example, a predetermined amount of iodine dissolution aid is dissolved in the polyhydric alcohol so as to have the above blending amount, and then an iodine-cyclodextrin inclusion product is added to the solution, and the iodine-cyclodextrin inclusion is performed by heating or the like. The polyhydric alcohol may be added to a mixture of a predetermined amount of iodine-cyclodextrin inclusion product and iodine dissolution aid, and the iodine-cyclodextrin inclusion product may be dissolved by heating or the like. May be.
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, these Examples do not restrict | limit this invention at all.
（実施例１）
２００ｍｌメスフラスコにプロピレングリコール（ＰＧ）１４５ｍｌ、ヨウ化カリ（ＫＩ）０．００６モルを仕込み、ＫＩを室温で溶解した。ここに、β−シクロデキストリン包接化物（有効ヨウ素量２０質量％含有品）１０．５ｇを添加し撹拌溶解した後ＰＧを加えて全体を２００ｍｌとし、ＫＩを添加してＫＩ濃度を０．０３８モル濃度とした。この溶液をガラスフィルター（１１Ｇ４）で濾過した。得られた濾液を含嗽剤とした。
(Example 1)
A 200 ml volumetric flask was charged with 145 ml of propylene glycol (PG) and 0.006 mol of potassium iodide (KI), and KI was dissolved at room temperature. Here, 10.5 g of β-cyclodextrin inclusion product (containing 20% by mass of effective iodine) was added and dissolved by stirring, and then PG was added to make a total of 200 ml. KI was added to give a KI concentration of 0.038. Molar concentration. This solution was filtered through a glass filter (11G4). The obtained filtrate was used as a gargle.
次いで、該含嗽剤を２本のガラス瓶（密栓付き）に移し、一方を室温に、他方を４０℃の恒温槽に６ヶ月間静置し経日変化を測定した。いずれも６ヶ月間沈殿の生成は認められなかった。また、有効ヨウ素量も初期濃度の９８％以上を保持していた。 Next, the gargle was transferred to two glass bottles (with a sealed stopper), one was left at room temperature and the other was left in a constant temperature bath at 40 ° C. for 6 months, and changes over time were measured. In any case, no precipitation was observed for 6 months. Moreover, the effective iodine amount also maintained 98% or more of the initial concentration.
（実施例２）
３００ｍｌ三角フラスコ（擦り合せ密栓付き）にＰＧを１３５ｍｌ、ＫＩを０．００６モルを入れ、室温でＫＩを溶解した。ここに、乳鉢で粉砕したβ−シクロデキストリン包接化物（有効ヨウ素量２０質量％含有品）８．７５ｇを添加し溶解した後、全体で１５０ｍｌとなるようにＰＧを追加し、更にＫＩを添加してＫＩ濃度を０．０３８モル濃度とした。ガラスフィルター（１１Ｇ４）で濾過した濾液を含嗽剤とした。
(Example 2)
In a 300 ml Erlenmeyer flask (with a rubbing tight stopper), 135 ml of PG and 0.006 mol of KI were placed, and KI was dissolved at room temperature. After adding 8.75 g of β-cyclodextrin inclusion product (product containing 20% by mass of effective iodine) pulverized in a mortar, PG was added to a total of 150 ml, and KI was added. The KI concentration was 0.038 molar. The filtrate filtered through a glass filter (11G4) was used as a gargle.
該含嗽剤を、１本はガラス（Ｇ）瓶に、２本はポリプロピレン（ＰＰ）容器に３等分して移し、ＰＰ１本は室温に、残り２本は４０℃恒温槽に静置し、６ヶ月間の熱安定性試験を行った。いずれも６ヶ月間沈殿の生成は認められず、かつ、有効ヨウ素量も初期濃度の９８％以上を保持していた。 One of the gargle is transferred to a glass (G) bottle, two are transferred to a polypropylene (PP) container in three equal parts, one PP is left at room temperature, and the other two are left in a constant temperature bath at 40 ° C. A 6 month thermal stability test was performed. In any case, no precipitation was observed for 6 months, and the effective iodine amount maintained 98% or more of the initial concentration.
（比較例１）
無水エタノール（ａｂｓ．ＥｔＯＨ）を４０ｍｌ添加した分量だけＰＧを減量した以外は実施例１と同様の処理をした。室温保持サンプルは６ヶ月間沈殿の生成は認められなかったが、４０℃保持サンプルはいずれも６日目には沈殿が生成していた。
(Comparative Example 1)
The same treatment as in Example 1 was carried out except that the amount of PG was reduced by the amount of 40 ml of absolute ethanol (abs.EtOH) added. In the samples kept at room temperature, no precipitation was observed for 6 months, but in all samples kept at 40 ° C., precipitation was formed on the 6th day.
（比較例２）
ａｂｓ．ＥｔＯＨを６０ｍｌ添加した分量だけＰＧを減量した以外は実施例２と同様の処理をした。その結果、比較例１と同様の結果であった。
(Comparative Example 2)
abs. The same treatment as in Example 2 was performed except that PG was reduced by the amount of 60 ml of EtOH added. As a result, the result was the same as in Comparative Example 1.
（比較例３）
１００ｍｌメスフラスコにＫＩを０．７８６ｇ及び水５ｍｌを仕込み、ＫＩを溶解しておき、ここにヨウ素１．０００ｇを添加溶解した（ＫＩ／Ｉ２水溶液）。別にβ−ＣＤを４．４８６ｇをＰＧを７２．３ｍｌに溶解したものを先のＫＩ／Ｉ２水溶液に加え、次いで、ａｂｓ．ＥｔＯＨを２０ｍｌを加え、水で全体を１００ｍｌとした。これを４０℃恒温槽に静置し６ヶ月間の熱安定性試験を行った。３ヶ月経過時点で沈殿の生成を認めた。
(Comparative Example 3)
To a 100 ml volumetric flask, 0.786 g of KI and 5 ml of water were charged to dissolve KI, and 1.000 g of iodine was added and dissolved therein (KI / I 2 aqueous solution). Separately, 4.486 g of β-CD dissolved in 72.3 ml of PG was added to the previous KI / I 2 aqueous solution, then abs. 20 ml of EtOH was added and the whole was made up to 100 ml with water. This was left still in a 40 degreeC thermostat and the heat stability test for 6 months was done. Precipitation was observed after 3 months.
（比較例４）
ＫＩを添加しない以外は実施例１と同様の処理をした結果、４０℃保持１日で、有効ヨウ素量が初期の濃度の９０％を下回っており、６ヶ月経過後は沈殿の生成は認められないものの濃度は６２％までに低下していた。
(Comparative Example 4)
As a result of the same treatment as in Example 1 except that KI was not added, the effective iodine amount was less than 90% of the initial concentration at 40 ° C. for 1 day, and the formation of precipitate was observed after 6 months. The concentration of what was not decreased to 62%.
本発明によれば、安定なヨウ素−シクロデキストリン包接化物溶液を簡便に調製することができ、殺菌剤などの用途に好適に使用できる。 According to the present invention, a stable iodine-cyclodextrin inclusion product solution can be easily prepared, and can be suitably used for applications such as a bactericide.
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|---|---|---|---|---|
| WO2007145158A1 (en) | 2006-06-14 | 2007-12-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Hollow-fiber-like organic nanotube and process for production thereof |
| CN103393717A (en) * | 2013-07-23 | 2013-11-20 | 何元龙 | Method for preparing high-water-solubility cydiodine with low cost |
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2004
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