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La présente invention se rapporte à un composé germicide contenant de l'iode qui est utile comme germicide, bactéricide et antiseptique efficace pour les applications dans les hôpitaux, le domaine domestique et l'industrie.
Comme il est bien connu depuis longtemps, l'iode est en puissance unger- micide extrêmement important à cause de son degré élevé d'activité germicide.
On l'a employé sous diverses formes comme germicide pour la peau, pour désinfec- ter des blessures et des membranes muqueuses, ainsi que pour stériliser des poils, catgut et instruments chirurgicaux. On l'a employé également comme agent prophyl- actique et thérapeutique pour des maladies causées par des bactéries, virus et champignons, pour désinfecter l'eau potable et l'eau des piscines et pour rendre hygiénique la coutellerie.
Une propriété particulièrement désirable de l'iode comme germicide est que son spectre de destruction d'organismes vivants est extrêmement large, s'étendant des virus aux organismes les plus primitifs des nématodes. C'est ainsi que l'iode produit une action mortelle ainsi que préventive contre un grand nombre d'organismes, notamment les virus, rikettsies, spores, bactéries, levures, moisis- sures, champignons, protozoaires, trophozoaires et helminthes (nématodes, tréma- todes, cestodes, ovules et vers).
Plusieurs chercheurs ont établi que l'iode est presque unique pour désinfecter les instruments chirurgicaux On a montré également que l'iode est ef- ficace contre les bacilles des ubercules et d'autres bactéries très résistant'es sous conditions où d'autres germicides n'ont aucune influence. On a aussi trouvé que l'iode est très efficace contre des maladies diverses causées par des virus, notamment la grippe, l'hepatite infectieuse et la poliomyélite.
De plus, l'emploi de l'iode comme germioide a d'autres avantages. Il sert comme son propre indicateur, puisque quand la couleur brune caractéristique de la solution d'iode disparaît, il est évident que sa teneur en iode a été con- sommée. L'iode produit également une action dévastatrice très rapide contre des micro-organismes sans nécessiter d'équipement spécial, tel que des autoclaves et des fours.
Malgré tous ces avantages remarquables énumérés ci-avant, l'emploi de l'iode seul comme germicide ou antiseptique a été sérieusement limité par plu- sieurs désavantages. L'iode est fortement irritant et sensibilisateur pour les tissus d'animaux. Son action n'est pas sélective, par exemple entre des protéi- nes bactériennes et des protéines mamifères. Son emploi sans contrôle sur la peau forme des ulcères profonds qui retardent la guérison. Il est fortement toxique.
Son activité peut être diminuée ou neutralisée par l'action de compositions telles que sérum, fèces, fluides d'ascite, crachat, urine, glycérine, sirop, oeufs, lait et certaines substances minérales, comme le thiosulfate de sodium, l'ammoniaque liquide et des agents réducteurs divers.
Parmi d'autres désavantages qui accompagnent l'emploi de l'iode libre, on peut citer qu'il a une pression de vapeur élevée et qu'il se volatilise rapi- dement de ses solutions et des surfaces sur lesquelles il est appliqué. Il cor- rode fortement les métaux, ce qui empêche son utilisation dans la stérilisation de beaucoup d'instruments chirurgicaux. Il tâche fortement des tissus. Il préci- pite de la solution lorsque sa teinture est diluée avec de l'eau. Ses solutions aqueuses sont faibles et non pénétrantes.
L'invention se propose en conséquence de fournir un composé germici- de d'iode ayant tous les nombreux avantages importants caractérisant l'iode, sans avoir les désavantages de cette substance. Un autre but est de procurer un composé germicide d'iode ayant un coefficient de phénol plus élevé que celui de l'iode libre. Un autre but encore de l'invention est de procurer un composé ger- micide d'iode ayant un large spectre de destruction d'organismes vivants et qui est actif contre un grand nombre d'organismes, notamment les virus.
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Le composé de l'invention sera également bien actif même en présence de matières étrangères,comme de sérum, l'albumine et le sang, il possédera une concentration élevée d'iode; il produira rapidement l'efet désiré ; il sera efficace pour stériliser des instruments, mais il ne sera pas plus corrosif envers les mé- taux que l'eau ordinaire malgré qu'il contienne une proportion importante d'iode.
De plus, le composé d'iode faisant l'objet de cette invention sera très peu toxique pour le chirurgien et le patient ; pourra être effacé très fa- cilement avec de l'eau fraîche et ne tachera pas les tissus d'une manière permanen- te ; il sera pratiquement nonvolatil, il servira comme son propre indicateur, et ne sera pas irritant ou sensibilisateur.
Enfin, le composé de cette invention produira des solutions stables ; il aura une action détersive, ce qui augmente aussi son efficacité comme germi- cide; il aura une très forte capacité de pénétration de tissus, et ne possédera pas d'odeur ou de goût désagréable.
Conformément à l'invention, on a découvert que, lorsque l'iode est combiné avec certains composés organiques quaternaires d'azote, ses désavantages cités ci-avant comme germicide sont surmontés, tandis que ses avantages sont conservés. En effet, il y a probablement une co-action entre l'iode et le composé quaternaire, ce qui donne comme résultat que la combinaison de deux constituants est bien plus utile comme germicide que chacun d'eux utilisé séparément.
Ceci peut être expliqué par le fait que le coefficient de phénol de ladite combinaison est bien plus élevé que celui du composé quaternaire. C'est ainsi que le coefficient de phénol est augmenté de 200 à 2000 pour certains or- ganismes.
La classe de composés organiques quaternaires d'azote qui peuvent être convenablement employés avec de l'iode élémentaire dans la préparation des composés germicices de l'invention répond à la formule développée générale:
EMI2.1
dans laquelle n peut être un nombre de 4 à 20 inclusivement, les trois liaisons simples attachées à l'azote sont remplies par des membres d'un noyau hétérocyc- lique contenant l'azote, et X est un anion, de préférence un halogène.
C'est ainsi qu'un composé organique quaternaire d'ammonium préféré est le chlorure de N-caproyl colamino formyl méthyl pyridinium. D'autres exemples de composés quaternaires d'ammonium convenables sont ceux dont les formules sont semblables à la formule générale indiquée ci-avant, mais ayant un radical acide différent, tel que lauroyle, myristoyle, palmitoyle, stéaroyle ou caproyle; de même, le composé hétérocyclique d'azote pourrait être la picoléine, la 2,4-luti- dine, la pyrolidine, la quinoléine, l'isoquinoléine ou un dérivé de pyridine ; ou bien, l'anion pourrait être un ion bromure, iodure, azotate, sulfate, phosphate ou chlorure.
Des exemples de tels composés sont : Chlorure de N-caproyl colamino formyl méthyl pyridinium Chlorure de N-lauroyl colamino formyl méthyl pyridinium Bromure de N-stéaroyl colamino formyl méthyl pyridinium Chlorure de N-myristoyl colamino formyl méthyl pyridinium Bromure de N-caproyl colamino formyl méthyl picolinium Iodure de N-caproyl colamino formyl méthyl lutidinium Iodure de N-caproyl colamino formyl méthyl pyrolidinium Azotate de N-caproyl colamino formyl méthyl quinoléinium Sulfate de N-caproyl colamino,formyl méthyl isoquinoléinium, etc.
On peut employer le composé contenant de l'iode suivant l'invention sous forme d'une solution, d'un solide ou d'un semi-solide. De préférence, on 1'
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emploi en forme d'une solution aqueuse ayant la composition indiquée au tableau 1
TABLEAU 1
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<tb> Gamme <SEP> générale <SEP> Gamme <SEP> limitée
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<tb> (% <SEP> en <SEP> poids <SEP> ) <SEP> % <SEP> en <SEP> poids)
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<tb> Solvant <SEP> aqueux <SEP> jusqu'à <SEP> 100 <SEP> jusqu'à <SEP> 100
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Bien que l'on préfère employer de l'eau sensiblement pure comme sol vant aqueux,
plusieurs solvants organiques solubles dans l'eau peuvent être mélan- gés avec l'eau, si on le désire ou si nécessaire. Des solvants organiques conve- nables sont le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'acétate de méthyle, l'acéta- te d'éthyle, l'acétate de propyle, l'acétone, la méthyléthyl cétone, etc. Toute- fois, pour des applications physiologiques habituelles, on préfère employer une quantité aussi faible que possible (ou pas du tout) du solvant organique avec l'eau, car ce solvant organique augmente la pression de vapeur de la solution ré- sultante, ce qui produit une perte d'iode et de solvant, et puisque aussi ce sol- vant en lui-même pourrait causer l'irritation du tissu exposé.
Bien que les constituants décrits ci-avant puissent être combinés d'une manière convenable quelconque, on préfère employer le processus suivant:
On dissout d'abord dans l'eau le composé quaternaire d'ammonium, afin de former une solution ayant une concentration de ce composé, oomprise entre 20 et 50% On y ajoute ensuite de l'iode élémentaire. Cette opération est relative- ment diffiale et exige de 1 à 4 heures d'agitation énergique. Afin d'assurer une dispersion intime de l'iode dans le mélange, on préfère laisser reposer le mé- lange pendant 1 à 4 jours après que l'iode a été ajouté. On peut ensuite diluer le mélange avec de l'eau ou un autre solvant jusqu'à la concentration désirée d'iode. D'autre part, si on veut produire une pâte, la solution peut être évapo- rée à une consistance désirée.
On préfère effectuer l'opération ci-avant sans chauffer le mélange au-dessus de 38 c Si on emploie une température plus élevée, le composé peut devenir trop foncé et l'iode peut se volatiliser.
Afin d'empêcher la conversion de l'iode en iodures ou iodates, la solution décrite ci-avant doit être maintenue à un pH de moins de 9 de préféren- ce de moins de 7, les composés de 1'-invention étant les plus efficaces dans la gamme de pH de 1,5 à 4.
Cette gamme de pH peut être établie par l'addition de divers agents tampons, s'il est nécessaire. Parmi les agents tampons convenables, on peut ci- ter les acides minéraux, comme l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'aci- de phosphorique, certains acides organiques, comme l'acide acétique, l'acide propionique et l'acide benzoique. Des sels acides compatibles peuvent être éga- lement employés pour ce but, par exemple le bisulfate de sodium, le phosphate monosodique, etc.
Les exemples ci-après illustrent les composés germicides de la pré- sente invention, leur préparation et leur application. Dans ces exemples, les parties sont en poids.
EXEMPLE 1.
On dissout 17 parties de chlorure de N-caproyl colamino formyl méthyl pyridinium dans 17 parties d'eau. On y ajoute 3 parties d'iode et on agite le mélange résultant vigoureusement pendant 4 heures à une température sensiblement
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atmosphérique. On laisse reposer le mélange résultant pendant 8 jours, jusqu'à ce que l'iode se soit complètement dispersé dans la solution. On y ajoute ensuite 63 parties d'eau et on agite fortementa On obtient ainsi le mélange final.
Après avoir observé le composé ci-avant pendant 30 jours on trouve qu'il est stable èt ne perd pas de quantités importantes d'iode par volatilisa- tion. De plus, il n'est pas corrosif envers les tissus animaux et les métaux ; a une action détergente; il ne tâche pas, n'est pas irritant et sensibilisateur pour les tissus animaux, n'est pas caustique et n'a pas d'odeur ou de goût désa- gréables. Il a une couleur brune caractéristique et son contenu d'iode est rete- nu aussi longtemps que cette couleur persiste. De ce fait, il sert comme son pro- pre indicateur pendant l'application, puisqu'on peut facilement constater que l'iode a été oonsommé si la couleur brune devient plus claire et si finalement la solution devient éventuellement incolore.
EXEMPLE 2.
Cet exemple montre l'efficacité des composés d'iode décrits ci-avant, comme germicides.
On applique une solution aqueuse d'un composé d'iode contenant 3,4 % d'iode et 17 % en poids de chlorure de N-caproyl colamino formyl méthyl pyridini- um, aux spores de trioophytone interdigital, le phénol étant utilisé à titre de tension. Les résultats indiquent que le composé d'iode tue en 10 minutes, mais pas en 5 minutes, à une dilution de 1:40.000. Toutefois, le phénol tue ce cham- pignon à une dilution requise de 1:45. De ce fait, le composé décrit a le coef- fiaient de phénol de 890 lorsqu'il est appliqué aux spores précédents, qui sont l'agent formateur du pied d'athlète.
EXEMPLE 3..
On effectue des essais comparatifs en employant le chlorure de N- oaproyl colamino formyl méthyl pyridinium représentant un des composés germicides à base d'iode de l'invention et quatre autres types de désinfectants. L'organis- me d'essai est le trioophytone interdigital. On a trouvé que 1.000 p.p.m. (par- ties par million) de chlore, 1.000 p.p.m. d'hypochlorite de soude, 2.500 popomo du composé quaternaire d'ammonium, le chlorure alkyl diméthyl benzyl d'ammonium (Roooal), et 50000 popomo de chloramine-T sont nécessaires pour tuer cet orga- nisme en 15 secondes. Par contre, 5 p.p.m. seulement d'une solution aqueuse con- tenant 3,4 % d'iode et 17 % en poids de chlorure de N-caproyl colamino formyl méthyl pyridinium sont requises pour tuer cet organismes dans le même temps.
EXEMPLE 4.
D'autres essais sont effectués afin d'illustrer l'efficacité des com- posés de l'invention contre d'autres micro-organismes, notamment le M. caséoly- ticus, le E. coli et le Ps. aeruginosa. Ces micro-organismes sont prélevés de pré- parations croissant sur une lame porte-objet pendant 24 heures en utilisant l'a- gar-agar comme milieu de croissance. On emploie, comme germincide, un composé d'iode contenant 3,4% d'iode et 17% en poids de chlorure de N-caproyl colamino formyl méthyl pyridinium sous forme d'une solution aqueuse tamponée avec de l'acé- tate de sodium M/50 jusqu'à un pH de 5. Le pH final à la fin d'essai est de 4,9- 5. Le procédé employé est la modification par Jones de la méthode de Weber et Black.
Les résultats sont les suivants:
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<tb> Micro- <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Matière <SEP> Compte <SEP> sur <SEP> la <SEP> la-
<tb>
<tb> organisme <SEP> de <SEP> micro-or <SEP> de <SEP> organi- <SEP> me <SEP> (secondes)
<tb>
<tb> ganisme <SEP> germicide <SEP> que(lait <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 60 <SEP> 120
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EMI5.2
¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ écrémé) - - - - -
EMI5.3
<tb> M <SEP> caseo- <SEP> 215 <SEP> x <SEP> 106
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<tb> lyticus <SEP> cellules/coco <SEP> 25 <SEP> popomo <SEP> nul <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
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<tb> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 1% <SEP> 20 <SEP> 119 <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 50
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<tb> E.
<SEP> coli <SEP> 440 <SEP> x <SEP> 106
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<tb> cellules/coco <SEP> " <SEP> nul <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
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<tb> " <SEP> " <SEP> - <SEP> " <SEP> 1% <SEP> Tc <SEP> TC <SEP> 550 <SEP> 72 <SEP> 10
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<tb> ginosa <SEP> cellules/coco <SEP> " <SEP> . <SEP> nul <SEP> 160 <SEP> 46 <SEP> 13 <SEP> 16 <SEP> 0
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EXEMPLE 5.
On effectue un autre essai afin d'illustrer l'efficacité du oomposé d'iode de la présente invention contre des levures. On incube pendant 18 heures à -1 c un milieu renfermant 1% de soccharomyces elepsoides, 1% de glucose et
EMI5.4
1% d' agar-agar On a joute 244 c o c e de la suspension résultante de levure à 5 mjJ.1igram... mes d'un composé'd'iode aqueux contenant 3,4 % d'iode et 17 % en poids de chlo- rure de N-caproyl colamino formyl méthyl pyridinium. Après une durée de contact de 2 minutes, la levure est complètement détruite. Ces tests montrent ainsi que les composés d'iode décrits sont extrêmement efficaces contre les organismes de test, même en présence d'une matière organique.
Il résulte de la description ci-avant qu'on a découvert un composé ger- micide d'iode qui est extrêmement efficace par son action germicide contre un large nombre de micro-organismes. Ce composé est même plus efficace que l'iode seul parce qu'il n'est pas caustique et ne produit pas les effets désavantageux, tels que l'irritation, les taches et l'instabilité, qui sont habituellement as- sociés aux composés contenant de l'iode.
REVENDICATIONS
1 Un composé germicide contenant de l'iode et un composé d'azote répondant à la formule:
EMI5.5
dans laquelle n peut être un nombre de 4 à 20 inclus, les trois liaisons simples attachées à l'azote sont remplies par des membres d'un noyau hétérocyolique conte- nant l'azote, et X est un anion.
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The present invention relates to an iodine-containing germicidal compound which is useful as an effective germicidal, bactericidal and antiseptic for hospital, home and industrial applications.
As has been well known for a long time, iodine is extremely important in germicidal potency because of its high degree of germicidal activity.
It has been used in various forms as a germicide for the skin, for disinfecting wounds and mucous membranes, as well as for sterilizing hair, catgut and surgical instruments. It has also been used as a prophylactic and therapeutic agent for diseases caused by bacteria, viruses and fungi, to disinfect drinking water and swimming pool water and to make cutlery hygienic.
A particularly desirable property of iodine as a germicide is that its spectrum of destruction of living organisms is extremely broad, ranging from viruses to the most primitive organisms of nematodes. Thus, iodine produces a lethal as well as a preventive action against a large number of organisms, in particular viruses, rikettsiae, spores, bacteria, yeasts, molds, fungi, protozoa, trophozoa and helminths (nematodes, trema - todes, cestodes, ova and worms).
Several researchers have established that iodine is almost unique in disinfecting surgical instruments. Iodine has also been shown to be effective against ubercule bacilli and other highly resistant bacteria under conditions where other germicides do not occur. 'have no influence. Iodine has also been found to be very effective against various diseases caused by viruses, including influenza, infectious hepatitis, and polio.
In addition, the use of iodine as a germioid has other advantages. It serves as its own indicator, since when the characteristic brown color of the iodine solution disappears, it is obvious that its iodine content has been consumed. Iodine also produces very rapid devastating action against microorganisms without the need for special equipment, such as autoclaves and ovens.
Despite all these remarkable advantages enumerated above, the use of iodine alone as a germicide or antiseptic has been seriously limited by several disadvantages. Iodine is strongly irritating and sensitizing to animal tissues. Its action is not selective, for example between bacterial proteins and mammalian proteins. Its uncontrolled use on the skin forms deep ulcers which delay healing. It is highly toxic.
Its activity can be reduced or neutralized by the action of compositions such as serum, faeces, ascites fluids, sputum, urine, glycerin, syrup, eggs, milk and certain mineral substances, such as sodium thiosulphate, liquid ammonia. and various reducing agents.
Among other disadvantages which accompany the use of free iodine, it may be mentioned that it has a high vapor pressure and that it volatilizes rapidly from its solutions and from the surfaces to which it is applied. It strongly corrodes metals, preventing its use in sterilizing many surgical instruments. It stains heavily on fabrics. It precipitates from solution when its tincture is diluted with water. Its aqueous solutions are weak and non-penetrating.
The invention therefore sets out to provide a germicidal iodine compound having all the many important advantages characterizing iodine, without having the disadvantages of this substance. Another object is to provide a germicidal iodine compound having a higher phenol coefficient than that of free iodine. Yet another object of the invention is to provide an iodine germicidal compound having a broad spectrum of destruction of living organisms and which is active against a large number of organisms, in particular viruses.
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The compound of the invention will also be well active even in the presence of foreign matter, such as serum, albumin and blood, it will possess a high concentration of iodine; it will quickly produce the desired effect; it will be effective for sterilizing instruments, but it will not be more corrosive to metals than ordinary water despite having a high proportion of iodine.
In addition, the iodine compound which is the object of this invention will be of very low toxicity to the surgeon and the patient; can be wiped off very easily with cool water and will not permanently stain fabrics; it will be practically nonvolatile, it will serve as its own indicator, and will not be irritating or sensitizing.
Finally, the compound of this invention will produce stable solutions; it will have a detersive action, which also increases its effectiveness as a germicide; it will have a very strong tissue penetrating capacity, and will not have any unpleasant odor or taste.
In accordance with the invention, it has been found that when iodine is combined with certain quaternary organic nitrogen compounds, its aforementioned disadvantages as a germicide are overcome, while its advantages are retained. Indeed, there is probably a co-action between iodine and the quaternary compound, which results in the combination of two constituents being much more useful as a germicide than each of them used separately.
This can be explained by the fact that the phenol coefficient of said combination is much higher than that of the quaternary compound. This is how the phenol coefficient is increased from 200 to 2000 for certain organisms.
The class of quaternary organic nitrogen compounds which can be suitably employed with elemental iodine in the preparation of the seed compounds of the invention is of the general structural formula:
EMI2.1
where n can be a number from 4 to 20 inclusive, the three single bonds attached to nitrogen are filled with members of a nitrogen-containing heterocyclic ring, and X is an anion, preferably halogen.
Thus, a preferred quaternary organic ammonium compound is N-caproyl colamino formyl methyl pyridinium chloride. Other examples of suitable quaternary ammonium compounds are those whose formulas are similar to the general formula given above, but having a different acid radical, such as lauroyl, myristoyl, palmitoyl, stearoyl or caproyl; similarly, the heterocyclic nitrogen compound could be picolein, 2,4-lutidine, pyrolidine, quinoline, isoquinoline or a pyridine derivative; or the anion could be a bromide, iodide, nitrogenate, sulfate, phosphate or chloride ion.
Examples of such compounds are: N-caproyl colamino formyl methyl pyridinium chloride N-lauroyl colamino formyl methyl pyridinium chloride N-stearoyl colamino formyl methyl pyridinium chloride N-myristoyl colamino formyl methyl pyridinium chloride N-colamino formyl methyl pyridinium bromide N-colamino formyl methyl pyridinium bromide methyl picolinium N-caproyl colamino formyl methyl lutidinium iodide N-caproyl colamino formyl methyl pyrolidinium N-caproyl colamino formyl methyl quinolinium sulphate N-caproyl colamino, formyl methyl isoquinolinium azotate, etc.
The iodine-containing compound according to the invention can be used in the form of a solution, a solid or a semi-solid. Preferably, one 1 '
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use in the form of an aqueous solution having the composition shown in Table 1
TABLE 1
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<tb> General <SEP> range <SEP> Limited <SEP> range
<tb>
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<tb> (% <SEP> in <SEP> weight <SEP>) <SEP>% <SEP> in <SEP> weight)
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<tb> Iodine <SEP> trace <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 0-il <SEP> - <SEP> 15
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<tb>
<tb> Quaternary <SEP> ammonium salt <SEP> trace <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 25 <SEP>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Solvent <SEP> aqueous <SEP> up to <SEP> 100 <SEP> up to <SEP> 100
<tb>
Although it is preferred to employ substantially pure water as the aqueous solvent,
several water-soluble organic solvents can be mixed with the water, if desired or necessary. Suitable organic solvents are methanol, ethanol, propanol, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, etc. However, for usual physiological applications, it is preferred to use as little as possible (or not at all) of the organic solvent with water, since this organic solvent increases the vapor pressure of the resulting solution. which produces a loss of iodine and solvent, and since also this solvent in itself could cause irritation to the exposed tissue.
Although the components described above can be combined in any suitable manner, it is preferred to employ the following procedure:
The quaternary ammonium compound is first dissolved in water in order to form a solution having a concentration of this compound of between 20 and 50%. Elemental iodine is then added thereto. This operation is relatively difficult and requires 1 to 4 hours of vigorous stirring. In order to ensure an intimate dispersion of the iodine in the mixture, it is preferred to allow the mixture to stand for 1 to 4 days after the iodine has been added. The mixture can then be diluted with water or other solvent to the desired concentration of iodine. On the other hand, if it is desired to produce a paste, the solution can be evaporated to a desired consistency.
It is preferred to carry out the above operation without heating the mixture above 38 ° C. If a higher temperature is employed, the compound may become too dark and the iodine may volatilize.
In order to prevent the conversion of iodine to iodides or iodates, the solution described above should be maintained at a pH of less than 9, preferably less than 7, the compounds of the invention being the most. effective in the pH range 1.5 to 4.
This pH range can be established by the addition of various buffering agents, if necessary. Among the suitable buffering agents are mineral acids, such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, certain organic acids, such as acetic acid, propionic acid and acid. benzoic acid. Compatible acid salts can also be employed for this purpose, for example sodium bisulfate, monosodium phosphate, etc.
The examples below illustrate the germicidal compounds of the present invention, their preparation and their application. In these examples, parts are by weight.
EXAMPLE 1.
17 parts of N-caproyl colamino formyl methyl pyridinium chloride are dissolved in 17 parts of water. 3 parts of iodine are added thereto and the resulting mixture is stirred vigorously for 4 hours at a temperature of approximately
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atmospheric. The resulting mixture is allowed to stand for 8 days, until the iodine has completely dispersed in the solution. 63 parts of water are then added thereto and the mixture is vigorously stirred. This gives the final mixture.
After observing the above compound for 30 days it was found to be stable and did not lose significant amounts of iodine by volatilization. In addition, it is not corrosive towards animal tissues and metals; has a detergent action; it does not stain, is not irritating and sensitizing to animal tissues, is not caustic, and does not have an offensive odor or taste. It has a characteristic brown color and its iodine content is retained as long as this color persists. Therefore, it serves as its own indicator during application, since it can easily be seen that the iodine has been consumed if the brown color becomes lighter and if eventually the solution eventually becomes colorless.
EXAMPLE 2.
This example shows the effectiveness of the iodine compounds described above as germicides.
An aqueous solution of an iodine compound containing 3.4% iodine and 17% by weight of N-caproyl colamino formyl methyl pyridinium chloride is applied to the spores of the interdigital trioophytone, the phenol being used as Of voltage. The results indicate that the iodine compound kills in 10 minutes, but not in 5 minutes, at a dilution of 1: 40,000. However, phenol kills this fungus at a required 1:45 dilution. Therefore, the described compound has a phenol coefficient of 890 when applied to the above spores, which are the forming agent of athlete's foot.
EXAMPLE 3 ..
Comparative tests are carried out using N-oaproyl colamino formyl methyl pyridinium chloride representing one of the germicidal iodine-based compounds of the invention and four other types of disinfectants. The test organism is the interdigital trioophytone. It has been found that 1,000 ppm (parts per million) of chlorine, 1,000 ppm of sodium hypochlorite, 2,500 popomo of the quaternary ammonium compound, alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride (Roooal), and 50,000 popomo of chloramine -T are needed to kill this organism in 15 seconds. In contrast, only 5 p.p.m. of an aqueous solution containing 3.4% iodine and 17% by weight of N-caproyl colamino formyl methyl pyridinium chloride are required to kill this organism at the same time.
EXAMPLE 4.
Other tests are carried out in order to illustrate the efficacy of the compounds of the invention against other microorganisms, in particular M. caseolyticus, E. coli and Ps. Aeruginosa. These microorganisms are removed from preparations growing on a slide for 24 hours using agar-agar as growth medium. As the germincide, an iodine compound containing 3.4% iodine and 17% by weight of N-caproyl colamino formyl methyl pyridinium chloride is employed in the form of an aqueous solution buffered with acetate. sodium M / 50 up to a pH of 5. The final pH at the end of the test is 4.9-5. The method employed is the modification by Jones of the method of Weber and Black.
The results are as follows:
<Desc / Clms Page number 5>
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EXAMPLE 5.
Another test was performed to illustrate the efficacy of the iodine compound of the present invention against yeasts. A medium containing 1% soccharomyces elepsoides, 1% glucose and 1% glucose is incubated for 18 hours at -1 ° C.
EMI5.4
1% agar-agar 244 tablespoons of the resulting suspension of yeast were added to 5 mg / kg of an aqueous iodine compound containing 3.4% iodine and 17% by weight of. N-caproyl colamino formyl methyl pyridinium chloride. After a contact time of 2 minutes, the yeast is completely destroyed. These tests thus show that the iodine compounds described are extremely effective against the test organisms, even in the presence of organic material.
It follows from the above description that a germicidal iodine compound has been discovered which is extremely effective by its germicidal action against a large number of microorganisms. This compound is even more effective than iodine alone because it is not caustic and does not produce the disadvantageous effects, such as irritation, staining and instability, which are usually associated with compounds containing iodine.
CLAIMS
1 A germicidal compound containing iodine and a nitrogen compound having the formula:
EMI5.5
where n can be a number from 4 to 20 inclusive, the three single bonds attached to nitrogen are filled with members of a nitrogen-containing heterocyolic ring, and X is an anion.