DE2533159C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Desinfektionsmittel enthaltend Jod reversibel komplexgebunden an einen hydrophilen, Polyhydroxylgruppen enthaltenden, organischen Träger, der aus einem Mono-, Di- oder Polysaccharid, einem partiellen Zersetzungsprodukt davon oder einem Zuckeralkohol besteht, sowie ein Verfahren zur Herstellung des neuen Desinfektionsmittels.

Jod in Wasser/Alkohollösungen ist seit langem als Desinfektionsmittel verwendet worden. Jod hat eine ausgezeichnete und rasche antimikrobielle Wirkung mit einem breiten Spektrum und verursacht keine Resistenzentwicklung. Jod in dieser Zubereitungsform hat jedoch mehrere schwerwiegende Nachteile, u. a. schlechte Stabilität, eine hohe chemische Reaktivität, unangenehmen Geruch, etc., und es verursacht auch Mißfärbung, Irritation und oft Schaden auf der Haut und Wunden.

Man hat versucht, die Nachteile derartige Wasser/Alkohollösungen von Jod durch Komplexbindung des Jodes an einen wasserlöslichen organischen Träger wie z. B. Polyvinylpyrrolidon zu vermeiden. Solche wasserlösliche Komplexe, die üblicherweise als Jodophore bezeichnet werden, sind seit langem vorbekannt (vgl. z. B. die schwedische Patentschrift 1 91 385, die deutsche Auslegeschrift 11 71 112 und die französische Patenschrift 21 28 082) und sie weisen einige der Nachteile von Jodlösungen nicht auf, und dies im wesentlichen unter Beibehaltung der antimikrobiellen Aktivität des Jodes. Die vorbekannten wasserlöslichen Jodophore werden üblicherweise dadurch hergestellt, daß eine wäßrige Lösung des Trägers mit Jodlösung behandelt wird.

Obwohl die wasserlöslichen Jodophore einen wesentlichen Fortschritt im Vergleich mit den üblichen Jodlösungen darstellten, haben sie mehrere Nachteile und Begrenzungen sowohl betreffend die Herstellung als auch die Anwendung davon. Dadurch, daß die Produkte wasserlöslich sind, wird somit die Reinigung im Zusammenhang mit der Herstellung erschwert, und zwar weil man Fällungsverfahren anwenden muß, was zu niedrigeren Ausbeuten führt und eine teure Lösungsmittelrückgewinnung erfordert. Im Zusammenhang mit Wunden- und Hautdesinfektionen können auch lösliche Jodophore Haut- und Wundirritation verursachen, da das Lösungsmittel verdampft wird und freigesetztes Jod unter Bildung von kleinen Jodkristallen in direktem Kontakt mit z. B. Haut und Wunde konzentriert wird. Zu den Nachteilen der löslichen Jodophore gehört auch die Unbeständigkeit und die bei den meisten Verwendungszwecken allzu schnelle Freigabe von Jod. Der Desinfektions- und Sterilisierungseffekt klingt daher in vielen Fällen allzu schnell ab.

Bei der Desinfektion und Sterilisierung mit wasserlöslichen Jodophoren werden diese gewöhnlicherweise in einer Behandlungsflüssigkeit aufgelöst, die auf die zu desinfizierenden Gegenstände appliziert wird. Nachdem der Jodophor seine antimikrobielle Wirkung durch die Freigabe von Jod ausgeübt hat, wird die Behandlungsflüssigkeit zusammen mit dem darin gelösten Träger und eventuell unverbrauchtem Jodophor verworfen, was zu hohen Kosten und Umweltkontamination führt. Die Flüssigkeitsform als solche beschränkt ferner die Anwendbarkeit der löslichen Jodophore in vielen Fällen.

Man hat ferner auch versucht, wasserlösliche Jodophore an verschiedene lösliche und unlösliche anorganische Materialien, wie Metallsalze, Ton, Talk usw., zu absorbieren/adsorbieren, um die Herstellung von pulverförmigen Jodophoren zu ermöglichen (vg. z. B. die dänische Patentschrift 89 457). Die hierbei verwendeten anorganischen Materialien sind jedoch vom physiologischen Gesichtspunkt aus ungeeignet (vgl. z. B. Deutsche Medizinische Wochenschrift, Vol. 76, S. 394-397), und im übrigen bleiben die oben angegebenen Nachteile und Beschränkungen bei löslichen Jodophoren bestehen.

Gemäß einem weiteren Versuch, die Eigenschaften wasserlöslicher Jodophore zu verbessern, sind diese in ein Polyäthylen- oder Polypropylenpolymer eingebettet worden (vgl. z. B. die deutsche Offenlegungsschrift 15 70 668). Auf dieser Weise ist es gelungen, die Jodfreigabe zu verzögern, so daß eine länger anhaltende germicide Wirkung erzielt wird. Die obenerwähnten Nachteile bei löslichen Jodophoren, insbesondere im Zusammenhang mit der Herstellung, bleiben jedoch bestehen, und ferner ist das zur Einbettung verwendete Polyäthylen- oder Polypropylenpolymer nicht hydrophil und außerdem gewebefremd, was die Anwendbarkeit des eingebetteten Jodophors erheblich beschränkt.

Es liegt somit ein Bedarf an einer neuen Zubereitungsform von Jod vor, die ermöglicht, die ausgezeichneten germiciden Eigenschaften von Jod auszunützen, aber die die Nachteile der vorbekannten Jodlösungen bzw. wasserlöslichen Jodophore nicht aufweisen.

Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines neuen Typs von Desinfektionsmittel, der vielseitig anwendbar, lagerungsbeständig und einfach herzustellen, handzuhaben und zu lagern ist, eine kontrollierbare Freigabe von Jod ermöglicht und außerdem geruchlos und nach der Anwendung regenerierbar ist.

Die erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein dreidimensionales, von kovalenten Bindungen zusammengehaltenes Netzwerk bildet, in Wasser unlöslich, aber unter Bildung eines Gels quellbar ist, wobei das Quellvermögen des Jodkomplexes 2 bis 100 ml/g beträgt, d. h., daß ein Gramm des trockenen Komplexes bei vollständigem Quellen in Wasser ein Gel mit einem Volumen von 2 bis 100 ml bildet und daß der Jodkomplex wenigstens 100 ppm Jod enthält.

Das erfindungsgemäße Desinfektionsmittel kann dadurch hergestellt werden, daß man einen hydrophilen organischen Träger, der aus einem Mono-, Di- oder Polysaccharid, einem partiellen Zersetzungsprodukt davon oder einem Zuckeralkohol besteht und der ein dreidimensionales, von kovalenten Bindungen zusammengehaltenes Netzwerk bildet und der in Wasser unlöslich, aber quellbar unter Bildung eines Gels ist, mit Jod zur Bildung eines Komplexes behandelt.

Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel verwendeten Träger sind entweder vorbekannt oder können analog mit der Herstellung der vorbekannten gelbildenden Produkte hergestellt werden. Die Herstellung erfolgt im Prinzip als Polymerisation/Vernetzung eines Polyhydroxylgruppen-haltigen organischen Materials durch Umsetzung mit einem bifunktionellen organischen Vernetzungsmittel des Typs Y-R-Z, worin Y und Z Epoxygruppen oder Halogenatome bezeichnen und R ein organischer Rest ist. Bei dieser Polymerisationsreaktion reagieren die funktionellen Gruppen Y und Z mit je einer Hydroxylgruppe im Polyhydroxylgruppen-haltigen Ausgangsmaterial unter Bildung von Ätherbindungen. Die Reaktion soll hierbei so weit getrieben werden, daß das gebildete Polymer wasserunlöslich wird, aber das Vermögen hat, Wasser unter Quellung aufzunehmen.

Als Polyhydroxylgruppen-haltiges organisches Ausgangsmaterial kann man viele verschiedene Typen von organischen Materialien mit variierendem Molekulargewicht einsetzen, die mehrere Hydroxylgruppen enthalten und durch die Bildung von intermolekularen Ätherbrücken ein wasserunlösliches, aber mit Wasser quellbares Gel bilden können. Stärke von verschiedenem mittlerem Molekulargewicht (wie auch verschiedene Zersetzungsprodukte davon) hat sich als ein besonders geeignetes Ausgangsmaterial erwiesen, aber auch andere Polysaccharide, wie Dextran, Zellulose und dergleichen, wie auch synthetische Polyhydroxylgruppen-haltige Polymere, wie Polyvinylalkohol mit variierendem Molekulargewicht etc., können mit Vorteil verwendet werden. Man kann auch mit sehr gutem Resultat von niedermolekularen Polyhydroxylgruppen-haltige Stoffen z. B. Mono- und Disaccharide wie Saccharose, Lactose, Maltose, etc. oder Zuckeralkohole wie z. B. Sorbit ausgehen. Das Polyhydroxylgruppen-haltige Ausgangsmaterial kann auch durch anionische, kationische oder nonionische Gruppe substituiert sein. Durch geeignete Substitution des Ausgangsmaterials kann man somit z. B. Träger (und dadurch auch Jodophore gemäß der Erfindung) herstellen, die auch Ionenaustauschereigenschaften aufweisen. Als Beispiele geeigneter saurer und basischer Gruppen können verschiedene Carbonsäuregruppen, Sulfonsäuregruppen und Aminogruppen erwähnt werden. Als Beispiele von substituierten Polyhydroxylgruppen-haltigen Ausgangsmaterialien können durch Carboxymethyl-, Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl-, Diäthylaminoäthylgruppen u. dgl. substituierte Stoffe, wie Dextran, Dextrin und Stärke, erwähnt werden. Derartige Gruppen können auch in an sich bekannter Weise (vgl. z. B. die schwedische Patentschrift 2 04 906) in den vernetzten wasserunlöslichen Träger eingeführt werden. Das Ionenaustauschvermögen des Trägers bzw. des erfindungsgemäßen Jodophors kann bis zu etwa 5 m Äquivalente/g betragen.

Bei der Polymerisationsreaktion verwendet man als Vernetzungsmittel gewöhnlicherweise bifunktionelle Glycerinderivate wie Epichlorhydrin, Dichlorhydrin, Epibromhydrin, Dibromhydrin und dergleichen, aber auch andere bifunktionelle Ätherbrücken- bildende Vernetzungsmittel wie 1,2;3,4-Diepoxybutan, Diepoxypropyläther, Diepoxypropyläther von Äthylenglykol, Propylenglykol und Polyäthylenglykol, und dgl. können verwendet werden. Generell kann gesagt werden, daß aliphatische Epoxy- bzw. Halogenepoxyverbindungen, die Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff enthalten und keine dissoziierbare Gruppe aufweisen, anwendbar sind.

Bei der Reaktion zwischen den Hydroxylgruppen des Polyhydroxylgruppen-haltigen Ausgangsmaterials und dem bifunktionellen Vernetzungsmittel werden Moleküle des Polyhydroxylgruppen-haltigen Ausgangsmaterials zusammengebunden, und zwar unter Bildung von Ätherbindungen des Typs R₁-O-X-O-R₂, worin R₁ und R₂ Moleküle des Ausgangsmteriales minus eine Hydroxygruppe bezeichnen und X die von dem bifunktionellen Vernetzungsmittel gebildete Brücke ist. Wenn man als Brückenbildungsmittel z. B. Epichlorhydrin verwendet, erhält man den folgenden Reaktionsverlauf:

Um einen wasserunlöslichen, aber mit Wasser gelbildenden Träger zu erhalten, wird normalerweise eine große Anzahl derartiger Brückenbildungen verlangt, aber der erforderliche Vernetzungsgrad ist selbstverständlich auch von dem speziell verwendeten Ausgangsmaterial abhängig, wobei das Molekulargewicht in erster Linie entscheidend ist.

Die Polymerisationsreaktion wird zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel, das einen oder mehrere der Reaktanten auflöst, durchgeführt. Die Reaktion wird alkalisch katalysiert, und als alkalische Katalysatoren kann man z. B. Alkalihydroxyde oder Erdalkalihydroxyde anwenden. Als Beispiele für andere alkalische Katalysatoren können quartäre und tertiäre Amine erwähnt werden. Die Reaktion wird vorzugsweise in wäßriger Lösung durchgeführt. Wenn man als Vernetzungsmittel z. B. Halogenhydrine, die bei der Reaktion Halogenwasserstoff bilden, verwendet, muß die Menge an alkalisch reagierenden Substanz auch ausreichend sein, um den gebildeten Halogenwasserstoff neutralisieren zu können.

Die Reaktion wird zweckmäßigerweise bei erhöhter Temperatur durchgeführt, um die Reaktion zu beschleunigen, und ein geeignetes Temperaturintervall ist etwa 50-90°C. Die Reaktion kann z. B. als Blockpolymerisation oder Emulsionspolymerisation in einem inerten Lösungsmittel, wie z. B. Toluol, durchgeführt werden. Bei der Emulsionspolymerisation wird ein Zweiphasensystem der Reaktionsmischung bzw. des inerten Lösungsmittels gebildet. Die Partikelgröße des hergestellten Trägers kann z. B. durch Variation der Konzentration der Stabilisatorlösung, der Umrührgeschwindigkeit und der Gestaltung des Reaktionsgefäßes reguliert werden. Bei der Anwendung von Blockpolymerisation wird die Partikelgröße vor allem durch mechanische Zersetzung, z. B. Mahlen, reguliert. Es kann in diesem Zusammenhang notiert werden, daß die Reinigung des Trägers erschwert wird, wenn dieser eine allzu große Partikelgröße aufweist, und zwar auf Grund allzu langsam eingestelltem Diffusionsgleichgewicht.

Der Träger wird zweckmäßigerweise in üblicher Weise durch z. B. Waschen, Abnutschen oder Zentrifugieren gereinigt. Man wäscht hierbei vorzugsweise mit Wasser und/oder organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Äthanol. Da der Träger in ungequelltem Zustand oft Verunreinigungen mechanisch einschließt, ist es jedoch vorzuziehen, mindestens eine gewisse Menge eines Quellmittels, vorzugsweise Wasser, anzuwenden, um den Träger zu quellen, so daß die Verunreinigungen aus den Trägerpartikeln hinausdiffundieren können.

Das Quellvermögen des Trägers (sowie des daraus hergestellten Jodophors) kann durch Variation der Reaktionsbedingungen und die Wahl von Ausgangsmaterialien reguliert werden. Das Quellvermögen, das ein Maß des Vermögens, ein Quellmittel wie z. B. Wasser aufzunehmen, ist, ist in dieser Beschreibung als dasjenige Gelvolumen (in ml), das bei vollständiger Quellung von 1 g trockenem Träger bzw. Jodophor im betreffenden Quellmittel gebildet wird, ausgedrückt. Bei im übrigen konstanten Bedingungen ist das Quellvermögen des hergestellten Trägers proportional zum Lösungsmittelgehalt und umgekehrt proportional sowohl zur Menge Vernetzungsmittel (d. h. zum Vernetzungsgrad) als auch zum Molekulargewicht des Polyhydroxylgruppen-haltigen Ausgangsmaterials. Das Quellvermögen in Wasser kann durch Substitution der Hydroxylgruppen des Trägers mit non-ionischen Gruppen, wie z. B. Hydroxyäthyl- oder Hydroxypropylgruppen, herabgesetzt werden. Das Quellvermögen in organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Äthanol, wird gleichzeitig erhöht. Das Quellvermögen in Wasser der erfindungsgemäßen jodophoren bzw. der bei der Herstellung davon eingesetzten Träger kann erheblich variiert werden, z. B. von etwa 2 bis etwa 100 ml/g

Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel sind nicht nur von den Eigenschaften des bei der Herstellung eingesetzten Trägers, sondern auch von dem Jodgehalt des Jodophors abhängig. Das Vermögen des Trägers, Jod reversibel komplexzubinden bzw. das Vermögen des Jodophors Jod freizusetzen ist vor allem vom speziell eingesetzten Ausgangsmaterial, dem Quellvermögen, dem Typ und Substitutionsgrad eventueller Substituenten, von der Jodkonzentration während der Komplexbildung und von der Partikelgröße abhängig. Ein niedriges Quellvermögen des Trägers, d. h. eine große Anzahl von eingeführten Äthbrücken, hemmt das Vermögen des Trägers, Jod komplexzubinden, und zwar weil die Molekülketten in diesem Fall in höherem Ausmaß fixiert sind. Das Vermögen, Jod komplexzubinden, kann durch Erhöhung des Quellvermögens und Verminderung der Partikelgröße erhöht werden. Die meisten Trägertypen können bis zu etwa 5 oder 10% Jod, basiert auf das Trockengewicht des Jodophorgels, binden, was für die meisten der Desinfektionszwecke ausreichend ist. Durch die Anwendung von z. B. Trägern mit hohem Quellvermögen und relativ kleiner Partikelgröße sowie von hohen Jodkonzentrationen bei der Komplexbildungsreaktion kann man jedoch Jodophore mit wesentlich höherem Jodgehalt, z. B. bis zu etwa 20%, herstellen.

Wie vorerwähnt, kann man bei der Herstellung der Desinfektionsmittel der Erfindung von einem kommerziell zugänglichen Träger ausgehen, aber man kann auch die Komplexbildung im Anschluß an die Herstellung des Trägers durchführen. Wenn man als Ausgangsmaterial einen getrockneten Träger verwendet, so soll dieser vor der Reaktion mit Jod zweckmäßigerweise gequellt werden, und zwar um die Diffusion von Jod in die Trägerpartikeln hinein zu unterleichtern. Es ist hierbei bevorzugt, den Träger mit einer größeren Menge von Quellmittel als sein Quellvermögen zu versetzen, um die Homogenisierung zu unterleichtern und die Komplexbildung zu fördern. Auch wenn Wasser das bevorzugte Quellmittel darstellt, ist es auch möglich andere Lösungsmittel oder Lösungsmittelmischungen als Quellmittel einzusetzen, insbesondere wenn der Träger mit nonionischen Gruppen substituiert ist. Die Komplexbildung mit Jod kann somit z. B. in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Dimethylsulfoxyd, Formamid, Glykol, niederen Alkoholen, Aceton und anderen, erfolgen. Wäßrige Quellmittel sind aber bevorzugt.

Wenn die Komplexbildungsreaktion im Anschluß an die Herstellung des Trägers durchgeführt wird, ist es nicht notwendig den Träger zu trocknen, sondern man geht vorzugsweise von der bei der Herstellung erhaltenen, eventuell gereinigten, gelförmigen Trägersubstanz aus. Auch in diesem Fall verwendet man zweckmäßigerweise einen Überschuß von Quellmittel bei der Komplexbildung.

Auch wenn es möglich ist, für die Komplexbildungsreaktion zwischen Träger und Jod das Jod in fester oder gasförmiger Form einzusetzen, löst man vorzugsweise das Jod in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Äthanol oder einer Äthanol/Wassermischung. Jedes Lösungsmittel, das Jod auflöst (völlig oder teilweise) und gegen den Träger inert ist, kann verwendet werden. Bei der Zubereitung der Jodlösung ist es vorzuziehen, so wenig organisches Lösungsmittel wie möglich anzuwenden, und zwar weil derartige Lösungsmittel den Träger zusammenziehen können, wodurch die Diffusion von Jod in die Trägerpartikeln hinein erschwert wird. Reaktionstemperatur und -druck sind keine kritischen Faktoren. Da die Komplexbildungsreaktion schon bei Raumtemperatur und Normaldruck glatt erfolgt, wird der Einfachheit halber vorzugsweise bei diesen Bedingungen gearbeitet. Die Reaktion kann jedoch durch leichtes Erhitzen beschleunigt werden. Temperaturen über etwa 50°C sollen jedoch vermieden werden.

Nach durchgeführter Komplexbildungsreaktion wird das gebildete Jodophorgel vom Reaktionsmedium in geeigneter Weise, z. B. durch Abnutschen, separiert. Das Jodophorgel kann eventuell auch in üblicher Weise gewaschen und/oder getrocknet und gegebenenfalls auch mechanisch zersetzt und zur gewünschten Partikelgröße gesiebt werden. Durch Ausschließen des Waschens des Jodophorgels, alternativ ein vorsichtiges Waschen, erhält man einen Jodophor, der außer komplexgebundenem Jod auch Jod, das an das Gel adsorbiert/absorbiert ist und leicht freigesetzt wird, enthält. Derartige erfindungsgemäße Jodophore werden vorzugsweise in solchen Fällen verwendet, in denen eine hohe Initialkonzentration von Jod gewünscht ist.

Eine interessante Besonderheit der erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel ist die Tatsache, daß sie Jod enthalten, das an den wasserunlöslichen Träger reversibel komplexgebunden ist. Dies bedeutet, daß der Träger, nachdem das ursprünglich komplexgebundene Jod verbraucht worden ist, durch Komplexbildung mit zusätzlichen Jodmengen regeneriert werden kann. Die Regenerierung kann analog mit der Herstellung des Jodophors erfolgen, z. B. durch Behandlung des jodarmen Trägers mit einer Jodlösung.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen sowie aus den nachfolgenden Beispielen ersichtlich ist, können die physikalischen und chemischen Eigenschaften der neuen Jodophore im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens erheblich variiert werden, und es ist somit möglich, die Eigenschaften des Jodophors dem beabsichtigten Anwendungszweck speziell anzupassen. Die erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel können entweder in trockener Form oder in Form eines durch Quellen des trockenen Jodophors in einem geeigneten Quellmittel hergestellten Gels mit variierender Viskosität verwendet werden.

Die Desinfektionsmittel der Erfindung sind anwendbar zur Desinfektion in den verschiedensten Zusammenhängen. Pulverförmige Jodophore können z. B. zur Sprühdesinfektion von großen Oberflächen wie Lokalen und schwer zugänglichen Räumen im allgemeinen verwendet werden. Durch das Vermögen, Wasser und Feuchtigkeit aufzunehmen, haften die pulverförmigen Jodophore auf den behandelten Oberflächen und können auf Grund der allmählichen Jodfreigabe während längerer Zeit ihre germicide Wirkung ausüben. Gequellt in z. B. Wasser können die erfindungsgemäßen Jodophore u. a. zur Desinfektion von mikrobiell verunreinigtem Wasser, z. B. in Schwimmbassins, Kühlturmsystemen u. dgl., sowie zur Desinfektion von Produktions-, Transport- und Lagerungsausrüstung für z. B. Milch, Wein und Bier verwendet werden. Man kann hierbei entweder die Jodophorgele in einer Behandlungsflüssigkeit aufschlämmen und nach beendigter Behandlung der zu desinfizierenden Gegenstände die Behandlungsflüssigkeit durch einen Filter passieren lassen, wo der wasserunlösliche Träger mit eventuell zurückbleibendem Jod rückgewonnen und erwünschtenfalls regeneriert wird. Alternativ kann man die Behandlungsflüssigkeit durch einen mit Jodophorgel gepackten Filter passieren lassen, wobei das Jodophorgel germicides Jod zur Behandlungsflüssigkeit allmählich freisetzt. In solchen Fällen verwendet man zweckmäßigerweise Jodophore mit relativ großer Partikelgröße - z. B. eine Trockenpartikelgröße bis zu etwa 1 mm und gegebenenfalls auch darüber - um den Durchflußwiderstand des Jodophorgels zu reduzieren. Man kann ferner die erfindungsgemäßen Jodophore zu demselben Zweck wie der als Ausgangsmaterial verwendeten Träger anwenden, z. B. um Ionenaustausch- oder Molekularsiebungsoperationen durchzuführen, wobei das behandelte Material gleichzeitig desinfiziert wird.

Die erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel können auch mit Vorteil als antimikrobielle Komponente in chemisch-technischen, kosmetischen und medizinischen Zubereitungen, wie z. B. Kinder- und Fußpuder, Körperdeodoranten, Salben und Cremen verschiedener Art, u. dgl., verwendet werden, wobei die Jodophore als Pulver oder in Gelform in Abhängigkeit des Charakters der betreffenden Zubereitung eingesetzt werden.

Die Desinfektionsmittel der Erfindung können auch mit ausgezeichneten Ergebnissen zur Desinfektion von Haut und Wunden und zur Verhinderung sogen. Krankenhausinfektionen verwendet werden. Durch die hydrophilen Eigenschaften und das Feuchtigkeitsaufnahmevermögen der Jodophore sind sie besonders geeignet zur Desinfektion von flüssigkeitsgenerierenden Wunden, wie z. B. Brennwunden. Jodophore, die in Form eines viskosen Gels vorliegen, sind besonders geeignet zur Desinfektion von schwer zugänglichen, infektierten Bereichen, wie Geschwürtaschen und Fisteln und z. B. zur Vaginaldesinfektion. Wenn die Jodophore zur Anwendung als kosmetische und medizinische Desinfektionsmittel bestimmt sind, sind sie vorzugsweise relativ feinkörnig, z. B. mit einer Partikelgröße der Größenordnung 0,01-0,5 mm.

Da die antimikrobielle Wirkung von Jod bei einem leicht sauren pH optimal ist, kann es in vielen Fällen vorteilhaft sein, durch saure Gruppen substituierte Jodophore anzuwenden. Geeignete Substituente für kosmetische und medizinische Zwecke sind z. B. Carboxymethylgruppen, die einen schwach sauren Character des Jodophors hervorrufen. Bei rein technischen Anwendungszwecken kann es in gewissen Fällen vorteilhaft sein, durch Gruppen, wie z. B. Sulfoäthylgruppen substituierte Jodophore, die starke Kationaustauscher sind, anzuwenden. Schwach saure Gruppen sind für die Behandlung von Haut und Wunden sowie anderen alkalischen Oberflächen besonders geeignet. Es ist selbstverständlich auch möglich, die erfindungsgemäßen Jodophore in Kombination mit einem geeigneten sauren Komponent anzuwenden.

Der Jodgehalt und die Jodfreigabe werden natürlich den Forderungen und Wünschen im einzelnen Fall angepaßt. Im allgemeinen ist ein niedriger Jodgehalt (z. B. von etwa 100 ppm bis etwa 0,5%) zur Desinfektion von Haut, Wunden u. dgl. ausreichend, während höhere Gehalte an Jod, das während längerer Zeit möglichst gleichförmig freigesetzt wird, für viele technische Anwendungszwecke bevorzugt sind.

Die Desinfektionsmittel gemäß der Erfindung können in allen Situationen, wo ein effektiver germicider Effekt erwünscht ist, eingesetzt werden, und viele andere Verwendungsmöglichkeiten als die oben speziell erwähnten sind offenbar für den Fachmann.

Die Erfindung wird in den nachfolgenden, speziellen Ausführungsbeispielen, die aber in keiner Weise als eine Einschränkung des Schutzumfangs aufzufassen sind, näher erläutert. Die in den Beispielen verwendete Stabilisatorlösung bestand aus einer Toluollösung einer Mischung von Mono- und Diestern von Orthophosphorsäure. Der (totale) Jodgehalt wurde gemäß der Standardmethode von Schöniger gemessen. Die Jodfreigabe wurde durch ein Extraktionsverfahren bestimmt, wobei eine gewisse Menge des trockenen Jodophors mit Wasser bis zu 100 ml versetzt wurde. Die gebildete Mischung wurde dann 2 Stunden geschüttelt. Nach Sedimentation wurde die überstehende Flüssigkeit abdekantiert und im Hinblick auf dem Jodgehalt analysiert. Die während der Extraktion freigesetzte Jodmenge wurde berechnet und als Gew.-% bezogen auf den totalen Jodgehalt ausgedruckt. In einigen Fällen wurden mehrere sukzessive Extraktionen durchgeführt, wobei Wasser bis zu 100 ml dem sedimentiertem Gel nach jeder Extraktion zugesetzt wurde. In den Beispielen wird teils die eingesetzte Jodophormenge teils die Anzahl von Extraktionen, teils auch die freigesetzte Jodmenge angegeben.

Beispiel 1

500 g handelsübliches Dextrin wurden in 500 ml 3,10 N Natronlauge, die 5 g Natriumborhydrid enthielt, gelöst. 700 ml Stabilisatorlösung wurden in einen Dreihals-Kolben (2 l) vorgelegt. Die Rührungsgeschwindigkeit wurde auf 200 Umdrehungen je Minute eingestellt, wonach die Dextrinlösung langsam zugesetzt wurde. 30 Minuten nach dem Zusatz der Dextrinlösung wurden 100 ml Epichlorhydrin zugefügt, und die Reaktionsmischung wurde 5 Stunden bei 70°C gerührt.

Das gebildete, gelförmige Reaktionsprodukt wurde mit 8 l Wasser unter Rühren versetzt. Nach Sedimentation des wasserunlöslichen Gels wurde die überstehende Flüssigkeit abdekantiert. Die abdekantierte Flüssigkeit enthielt eine kleine Menge von nicht sedimentiertem Gel. Das Gelprodukt wurde wieder mit 8 l Wasser unter Rühren versetzt und die gebildete Mischung mit 2 N Salzsäure bis zu pH=6,5 neutralisiert. Nach Sedimentation des Gels wurde die überstehende Flüssigkeit abdekantiert und das Waschen noch dreimal mit je 8 l Wasser wiederholt. Danach wurde das Gel abgenutscht und mit 1 l Aceton sowie einer Lösung von 4 g Jod in 50 ml 95%igem (Vol.%) Äthanol versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur (23°C) gerührt. Der gebildete Jodophor wurde abgenutscht und 15 Stunden bei Raumtemperatur und danach 48 Stunden bei 40°C getrocknet.

Ausbeute: 485 g. Analyse: Jodgehalt: 0,33%; Feuchtigkeitsgehalt: 4,9%. Quellvermögen: 6,6 ml/g.

Beispiel 2

Analog mit Beispiel 1 wurde ein Jodophor ausgehend von 400 g Dextrin, 400 ml 3,10 N Natronlauge, 5 g Natriumborhydrid, 700 ml Stabilisatorlösung, 80 ml Epichlorhydrin und 25 g Jod in 200 ml Äthanol hergestellt.

Ausbeute: 352 g. Analyse: Jodgehalt: 1,22%; Feuchtigkeitsgehalt: 5,52%. Quellvermögen: 6,0 ml/g. Extraktionsversuch: 3,01 g; erste Extraktion -31%, zweite Extraktion -12,3%,
dritte Extraktion -4,1%.
Partikelgröße:
   <500 µ  14%
300-500 µ  41%
100-300 µ  33%
   <100 µ  12%

Beispiel 3

Analog mit Beispiel 1 wurde ein Jodophor ausgehend von 400 g Stärke (mittleres Molekulargewicht 44 000), 500 ml 2,4 N Natronlauge, 3 g Natriumborhydrid, 800 ml Stabilisatorlösung, 80 ml Epichlorhydrin und 5 g Jod in 50 ml Äthanol hergestellt.

Ausbeute: 393 g. Analyse: Jodgehalt: 0,46%; Feuchtigkeitsgehalt: 6,6%. Quellvermögen: 5,0 ml/g. Extraktionsversuch: 4,00 g - eine Extraktion - 53%.

Beispiel 4

Analog mit Beispiel 1 wurde ein Jodophor ausgehend von 400 g Natriumcarboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 0,25 Carboxymethylgruppen pro Glucoseeinheit, 500 ml 2,12 N Natronlauge, 1000 ml Stabilsatorlösung, 80 ml Epichlorhydrin und 10 g Jod in 100 ml Äthanol hergestellt.

Ausbeute: 401 g. Analyse: Jodgehalt: 0,55%; Feuchtigkeitsgehalt: 3,72%. Quellvermögen: 5,6 ml/g. Ionenaustauschervermögen: 1,26 mÄq/g. Extraktionsversuch: 4,01 g - eine Extraktion - 41%.

Vor der Komplexbildung mit Jod wurde der Träger (Ionenaustauscher) in die Säureform durch Behandlung mit Salzsäure überführt.

Beispiel 5

Analog mit Beispiel 4 wurde ein Jodophor aus 400 g Carboxymethylstärke, 500 ml 4,65 N Natronlauge, 1000 ml Stabilisatorlösung, 225 g 1,3-Dibromhydrin und 2,5 g Jod in 25 ml Äthanol hergestellt.

Ausbeute: 408 g. Analyse: Jodgehalt: 0,31%; Feuchtigkeitsgehalt: 9,19%. Quellvermögen: 5,6 ml/g. Ionenaustauschervermögen: 1,23 mÄq/g. Extraktionsversuch: 4,01 g - eine Extraktion - 71%.

Vor der Komplexbildung mit Jod wurde der Träger in die Säureform durch Behandlung mit Salzsäure überführt.

Beispiel 6

Analog mit Beispiel 1 wurde ein Jodophor ausgehend von 100 g Sorbit, 80 g einer Natronlaugelösung (50 Gew.-%), 150 ml Stabilisatorlösung, 75 ml Epichlorhydrin und 5 g Jod in 50 ml Äthanol hergestellt.

Ausbeute: 33 g. Analyse: Jodgehalt: 0,46%; Feuchtigkeitsgehalt: 5,32%. Quellvermögen: 11,4 ml/g. Extraktionsversuch: 2,01 g - eine Extraktion - 28%.

Beispiel 7

Analog mit Beispiel 1 wurde ein Jodophor ausgehend von 100 g Saccharose, 124 ml 8,1 N NaOH, 200 ml Stabilisatorlösung, 75 ml Epichlorhydrin und 4 g Jod in 50 ml Äthanol hergestellt.

Ausbeute: 75 g. Analyse: Jodgehalt: 0,63%; Feuchtigkeitsgehalt: 9,28%. Quellvermögen: 8,0 ml/g. Extraktionsversuch: 3,01 g - eine Extraktion - 46%.

Beispiel 8

Analog mit Beispiel 1 wurde ein Jodophor ausgehend von 44,6 g Polyvinylalkohol mit einem mittleren Molekulargewicht von 72 000, 270 ml 0,5 N NaOH, 300 ml Stabilisatorlösung, 12,5 g 1,2; 3,4-Diepoxybutan und 5 g Jod in 50 ml Äthanol hergestellt.

Ausbeute: 22 g. Analyse: Jodgehalt: 0,25%; Feuchtigkeitsgehalt: 3,90%. Quellvermögen: 10,6 ml/g. Extraktionsversuch: 2,37 g - eine Extraktion - 16%.

Beispiel 9

750 g Dextrangel (Sephadex® G-25) mit einer Partikelgröße von 100-300 µ und einem Quellvermögen von 2,47 g/g wurden in 5,75 l Wasser unter Rühren gequellt, mit einer Lösung von 62,5 g Jod in 500 ml Äthanol versetzt und 2 Stunden bei 35°C gerührt. Das gebildet Jodophorgel wurde abgenutscht, mit 600 ml Wasser gewaschen und 15 Stunden bei Raumtemperatur und dann 48 Stunden bei 40°C getrocknet.

Ausbeute: 755 g. Analyse: Jodgehalt: 2,39%; Feuchtigkeitsgehalt: 10,0%. Quellvermögen: 5,0 ml/g. Extraktionsversuch: 5,01 g - eine Extraktion - 15,3%.

Beispiel 10

Analog mit Beispiel 9 wurde ein Jodophor ausgehend von 225 g Dextrangel (Sephadex® G-25), 1075 ml Wasser, 600 ml Aceton und 5 g Jod in 50 ml Äthanol hergestellt.

Ausbeute: 222 g. Analyse: Jodgehalt: 0,20%; Feuchtigkeitsgehalt: 4,44%. Quellvermögen: 5,2 ml/g.

Beispiel 11

100 g Dextrangel (Sephadex® G-150) mit einer Partikelgröße von 40-120 µ und einem Quellvermögen von 15 g/g wurden in 1500 ml Wasser und 500 ml Aceton gequellt. Eine Lösung von 8,35 g Jod in 100 ml Äthanol wurde dem gebildeten Gel zugesetzt, und die Reaktionsmischung wurde eine halbe Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das erhaltene Jodophorgel wurde abgenutscht und 15 Stunden bei Raumtemperatur und danach 48 Stunden bei 40°C getrocknet.

Ausbeute: 102 g. Analyse: Jodgehalt: 0,53%; Feuchtigkeitsgehalt: 8,88%. Quellvermögen: 41 ml/g. Extraktionsversuch: 1,01 g - eine Extraktion - 85%.

Beispiel 12

100 g Diäthylaminoäthyl-substituiertes Dextrangel (DEAE-Sephadex® A-25) mit einer Partikelgröße von 40-120 µ und einem Anionenaustauschvermögen von 3,5 mÄq/g wurden in 600 ml Wasser und 200 ml Aceton gequellt und dann mit einer Lösung von 7 g Jod in 100 ml Äthanol unter Rühren versetzt. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde bei 35°C gerührt. Das erhaltene Jodophorgel wurde abgenutscht und 12 Stunden bei Raumtemperatur, dann 48 Stunden bei 40°C getrocknet.

Ausbeute: 105 g. Analyse: Jodgehalt: 6,12%; Feuchtigkeitsgehalt: 10,90%. Anionenaustauschvermögen: 3,1 mÄq/g. Quellvermögen: 6,6 ml/g. Extraktionsversuch: 2,00 g Jodophor;

Erste Extraktion|- 1,9%
Zweite Extraktion	- 2,0%
Dritte Extraktion	- 2,0%
Vierte Extraktion	- 1,4%
Fünfte Extraktion	- 1,4%
Sechste Extraktion	- 1,5%
Siebte Extraktion	- 1,4%

Beispiel 13

100 g Carboxymethyl-substituiertes Dextrangel (CM-Sephadex® C-25) mit einer Partikelgröße von 40-120 µ und einem Kationenaustauschvermögen von 4,6 mÄq/g wurden in 600 ml Wasser und 200 ml Aceton gequellt und dann mit einer Lösung von 10 g Jod in 100 ml Äthanol unter Rühren versetzt. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das gebildete Jodophorgel wurde abgenutscht und 16 Stunden bei Raumtemperatur, danach 48 Stunden bei 40°C getrocknet.

Ausbeute: 98 g. Analyse: Jodgehalt: 0,25%; Feuchtigkeitsgehalt: 9,58%. Kationenaustauschvermögen: 4,1 mÄq/g. Quellvermögen: 7,5 ml/g. Extraktionsversuch: 3,01 g - eine Extraktion - 56%.

Beispiel 14

Eine Salbe wurde durch Mischung folgender Komponenten hergestellt:

3 g des Jodophors gemäß Beispiel 2 (Partikelgröße <100 µ), in 28 ml Wasser gequellt|31 g
Paraffin	10 g
Lanolin	10 g
Vaselin	24 g
Silikonöl	2 g
Wollenwachsalkohole	1 g
Cetanol	1 g
Zinkoxid	24 g
Summe:	103 g

Die erhaltene Salbe ist geeignet zur Anwendung als desinfizierende Hautpflege- und Wundsalbe.

Beispiel 15

Eine visköse Suspension, geeignet zur Desinfektion von Geschwürtaschen und Fistelgängen wurde wie folgt hergestellt:
5 g des Produktes gemäß Beispiel 2 (mit einer Partikelgröße <100 µ) wurden in 25 ml physiologischer Kochsalzlösung unter Rühren gequellt. Die erhaltene Suspension wird vorzugsweise mittels einer Sprühkanüle appliziert.

Beispiel 16

Der gemäß Beispiel 10 hergestellte Jodophor (Partikelgröße 100-300 µ) wurde zur Desinfektion offener Wunden (klinisch) verwendet. Das Jodophorpulver wurde auf die Wunden mittels einem Salzstreuer appliziert. Der Heilprozeß wurde verbessert und keine unerwünschte Nebenwirkungen wurden observiert.

Beispiel 17 a) Herstellung von vernetztem Gummi-Arabikum

50 g Gummi-Arabikum-Pulver (Kebo AB, 1.1947) und 100 ml 4N Natriumhydroxidlösung wurden 30 min lang gerührt. Sodann wurden 25 ml Epichlorhydrin unter Rühren zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wurde 60 min lang bei 23°C gehalten. Es bildete sich ein Gel. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch in eine Heizkammer (70°C) gebracht und darin über Nacht (15 h) gehalten. Sodann wurden 1000 ml destilliertes Wasser zugegeben, und das Gemisch wurde mittels einer Küchenmaschine zerkleinert.

Das Reaktionsprodukt wurde mit 3 × 5 l destillierten Wasser gewaschen, neutralisiert und mit 3 × 1000 ml 95%igem Äthanol behandelt. Das Reaktionsprodukt wurde auf einem Saugfilter mit 3 × 500 ml Äthanol behandelt und hierauf 8 h in einer Trockenkammer bei 70°C getrocknet.

Es wurden 55 g eines Produkts mit einer Feuchtigkeit von 4,7% und einem Quellvermögen von 6,1 ml/g erhalten.

b) Herstellung eines Komplexes aus Jod und vernetztem Gummi-Arabikum

15 g des Gels der Stufe a) wurden mit einer Lösung von 0,5 g Jod in 9,5 ml 75%igem Äthanol kombiniert. Das Gemisch wurde 60 min bei 23°C homogenisiert und sodann 7 h bei 70°C in einer Trockenkammer getrocknet.

Es wurden 15,4 g eines Produkts erhalten, das 5,2% Feuchtigkeit und 2,81% Jod enthielt. Das Quellvermögen betrug 5,6 ml/g.

Beispiel 18 a) Herstellung des Komplexes aus Jod und vernetzter Agarose

500 ml vernetzte Agarose (Sepharose® Cl-6B) wurden mit 1000 ml 95%igem Äthanol unter Rühren kombiniert, wodurch eine Gelsuspension gebildet wurde. 1500 ml 95%iger Äthanol wurden sodann unter Rühren zugesetzt. Das Gel wurde 3 h lang sich absetzen gelassen. Danach wurde die überstehende klare Flüssigkeit abdekantiert.

2000 ml Aceton wurden unter 30minütigem Rühren zu dem sedimentierten Gel zugegeben. Das Gel wurde 2 h lang sich absetzen gelassen. Danach wurde die überstehende Flüssigkeit abdekantiert. Das zurückgebliebene Gel wurde mit 3 × 200 ml Aceton auf einem Saugfilter behandelt. Schließlich wurde das Gel in einer Trockenkammer 5 h lang bei 70°C getrocknet. Es wurden 23 g eines trockenen Gels erhalten.

10 g trockenes Gel wurden mit einer Lösung von 0,5 g Jod in 9,5 ml 75%igem Äthanol kombiniert, und das Gemisch wurde durch 30minütiges Rühren homogenisiert. Das erhaltene Jodophor-Gel wurde in einer Trockenkammer 10 h lang bei 70°C getrocknet.

Ausbeute: 10 g Jodophor-Gel mit einem Quellvermögen von 8,0 ml/g und einem Gehalt von 3,20% an Jod und 3,9% Feuchtigkeit.

Beispiel 19

Wie in Beispiel 3 wurde ein Diäthylaminoäthylstärke-Gel hergestellt, das die folgenden Eigenschaften hatte:

Stickstoffgehalt:|5,62%
Quellvermögen:	5,4 ml/g
Feuchtigkeitsgehalt:	3,72%

100 g dieses Gels wurden in 1000 ml 60%igem Methanol bei 23°C 30 min lang unter Rühren quellen gelassen. Der pH-Wert wurde auf 4,5 eingestellt. Das Gel wurde abgesaugt, und das trockene Gel wurde auf dem Filter mit einer Lösung von 30 g Jod in 2000 ml 70%igem Äthanol behandelt. Nach dem Trocknen des Gels durch Absaugen wurden 500 ml Methanol zu dem trockenen Gel zugesetzt. Es wurden weiterhin 30 g Jod in 300 ml 99,5%igem Äthanol unter Rühren zugefügt, und es wurde 30 min lang weitergerührt. Das erhaltene Jodophor-Gel wurde abgesaugt und getrocknet.

Ausbeute: 142 g
Analyse: 32,2% Jod und 1,12% Feuchtigkeit
Quellvermögen: 3,6 ml/g.

Claims (10)

1. Desinfektionsmittel enthaltend Jod reversibel komplexgebunden an einen hydrophilen, Polyhydroxylgruppen enthaltenden, organischen Träger, der aus einem Mono-, Di- oder Polysaccharid, einem partiellen Zersetzungsprodukt davon oder einem Zuckeralkohol besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein dreidimensionales, von kovalenten Bindungen zusammengehaltenes Netzwerk bildet, in Wasser unlöslich, aber unter Bildung eines Gels quellbar ist, wobei das Quellvermögen des Jodkomplexes 2 bis 100 ml/g beträgt, d. h. daß ein Gramm des trockenen Komplexes bei vollständigem Quellen in Wasser ein Gel mit einem Volumen von 2 bis 100 ml bildet und daß der Jodkomplex wenigstens 100 ppm Jod enthält.

2. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger durch anionische, kationische oder nonionische Gruppen, vorzugsweise Ionenaustauschergruppen, wie Carboxymethyl- oder Diäthylaminoäthylgruppen, substituiert ist.

3. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyhydroxylgruppen-haltige Träger Stärke, Dextran, Dextrin, Cellulose oder Sorbit ist.

4. Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyhydroxylgruppen des Trägers durch Vernetzung mit einem bifunktionellen organischen Vernetzungsmittel des Typs Y-R-Z, worin Y und Z Epoxygruppen oder Halogenatome und R einen organischen Rest, der keine dissoziierbaren Gruppen enthält, bezeichnen, erhalten ist.

5. Desinfektionsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel ein Epihalogenhydrin oder Dihalogenhydrin, 1,2;3,4-Diepoxybutan, Diepoxypropyläther oder Diepoxypropyläther von Äthylen-, Propylen- oder Polyäthylenglykol ist.

6. Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger auch Jod enthält, das an den Träger adsorbiert/absorbiert ist.

7. Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Pulver oder eine Salbe ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Jod in komplexgebundener Form enthaltenden Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man einen hydrophilen organischen Träger, der aus einem Mono-, Di- oder Polysaccharid, einem partiellen Zersetzungsprodukt davon oder einem Zuckeralkohol besteht und der ein dreidimensionales, von kovalenten Bindungen zusammengehaltenes Netzwerk bildet und der in Wasser unlöslich, aber quellbar unter Bildung eines Gels ist, mit Jod zur Bildung eines Komplexes behandelt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Trägers mit Jod in Gegenwart eines flüssigen wäßrigen Reaktionsmediums, das das Vermögen hat, den Träger zu quellen, und bei einer Temperatur von höchstens 50°C durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige wäßrige Reaktionsmedium in einer Menge vorliegt, die größer ist als die für das vollständige Quellen des Trägers erforderliche Menge.