DE3034290A1 - Germizide, jodhaltige zusammensetzungen - Google Patents
Germizide, jodhaltige zusammensetzungenInfo
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Description
Aufgabe der Erfindung sind jodhaltige Zusammensetzung oder jodhaltige Mittel mit einer stark erhöhten Stabilität des
elementaren Jods bei der Lagerung, wobei das elementare Jod mit Hilfsstoffen wie organischen Detergentien, Lösungsmitteln,
Schaumstabilisatoren, Verdickungsmitteln, Puffern oder dergleichen formuliert ist, wobei diese Hilfsstoffe
oder organischen Verbindungen Kohlenstoff-, Wasserstoff-
und Sauerstoffatome enthalten und weiterhin noch andere Atome wie Stickstoff, Phosphor, Schwefel, usw. enthalten
können. In solchen Zusammensetzungen oder Mitteln nimmt die Konzentration an elementarem Jod während der Lagerung
beinahe immer ab, wobei die Abnahme häufig sehr stark unter annehmbare Werte, wie sie für Kennzeichnungszwecke zulässig
sind, erfolgt-..
Gemäß der Erfindung ist es möglich, Werte an elementarem Jod dadurch aufrechtzuerhalten, daß Jodat zugesetzt wird
und der pH-Wert im Bereich von 5-7 gehalten wird. Dies ist besonders vorteilhaft in Situationen, bei denen die
Werte an elementarem Jod unterhalb von 1 % und bis zu so niedrigen Werten wie etwa 0,01 % gehalten werden sollen.
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In der Literatur über Detergentien-Jod, wobei diese hauptsächlich aus Patentschriften und Produktzusammensetzungen
besteht, sind zahlreiche Beispiele für germizide jodhaltige Produkte, die 0,5 bis 20 % Jod enthalten, gegeben. Es gibt
aber kaum Fälle von Jodprodukten oder jodhaltigen Produkten,
welche nur 0,1 % Jod oder weniger enthalten. Hierfür sind zwei Hauptgründe vorhanden. Der erste Grund liegt darin, daß
fast alle zum Verkauf angebotenen, jodhaltigen Produkte tatsächlich Konzentrate von einem Typ oder einem anderen Typ
sind. Die Gebrauchsanweisungen erfordern üblicherweise eine Verdünnung mit Wasser, wobei übliche Verdünnungen im Bereich
von 1:100 bis 1:1000 mit Wasser liegen, so daß bei der Anwendungsverdünnung irgendwelche titrierbaren Jodwerte von wenigen
ppm (Teile pro Million = Tpm) bis zu etwa 150 ppm Jod erhalten werden. Nach der Verwendung wird das verdünnte Produkt
verworfen, da der Jodgehalt nach der Verdünnung nur für Stunden und nicht für Wochen oder für Monate stabil ist. Für
irgendein Produkt, das nach der Verdünnung mit Wasser verwendet werden soll, zahlt es sich aus, konzentrierte Jodgehalte
im Produkt vorzusehen, statt zu verdünnen, so daß das Produkt hinsichtlich der Endanwendung "wirtschaftlich" ist, um mit
anderen germiziden Substanzen in Wettbewerb treten zu können.
Der zweite Grund, daß Detergens-Jod-Produkte kaum 0,1 % Jod oder weniger enthalten, liegt darin, daß es praktisch unmöglich
ist, eine garantierte Menge an Jod bei solch niedrigen Gehalten oder Werten einzuhalten. Beispielsweise enthält ein
typisches Jodprodukt mit einer garantierten Rezeptangabe von
1,6 % Jod für gewöhnlich etwa 1,8 % Jod oder sogar noch mehr, wenn es hergestellt wird, und der Jodwert kann auf einen so
niedrigen Wert wie 1,5 % innerhalb von zwei Jahren nach der Herstellung absinken. Wenn dasselbe Produkt mit dem gleichen
Gehalt an Detergens mit nur 0,1 % Jod ζμ Beginn hergestellt wird, würde der Jodgehalt wahrscheinlich auf O % innerhalb
weniger Wochen sicher jedoch innerhalb weniger Monate durch
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die langsame Reaktion des Jods mit den organischen Bestandteilen der Formulierung oder Rezeptur absinken.
Es gibt bestimmte Typen von Jodprodukten oder jodhaltigen Produkten, welche für gewöhnlich vor der Verdünnung nicht
verdünnt werden, beispielsweise Handwaschmittel, Tauchprodukte für Rindereuter zur Verhinderung von Mastitis
und Produkte für den örtlichen Auftrag. Solche Produkte erfordern häufig keine hohen Jodgehalte für ihre Wirksamkeit,
jedoch wurde von den Herstellern gefunden, daß sehr viel mehr Jod eingegeben werden muß, so daß das
verlustig gehende Jod in einer annehmbaren Menge, bezogen auf den Prozentsatz des Verlustes relativ zu der in der
Rezeptur angegebenen Menge,vorliegt. Falls beispielsweise
organische Bestandteile eines Jodprodukts mit etwa 0,2% Jod während der Lagerdauer des Produktes reagieren und
wenn die Rezepturangaben entsprechend den Gesundheitsbehörden
(EPA oder FDA) erfordern, daß die Produkte nicht mehr als 110% und nicht weniger als 90% der angegebenen
Menge an als jodaktivem Inhaltsstoff enthalten, ist der Hersteller gezwungen, den angegebenen Jodgehalt auf
nicht weniger als 1,0% einzustellen, da nur dann eine Herstellung mit 1,10% möglich wäre und ein so niedriger
Endwert wie 0,90% am Ende der garantierten Lagerdauer bei 0,2% Abfall des Jodgehalts gegeben wäre, und gleichzeitig
die gesetzlichen Anforderungen an das Mittel erfüllt wären. Tatsächlich könnte jedoch 1% Jod im Produkt
das Zehnfache oder noch mehr des Jodgehalts sein, der für eine wirksame Anwendung erforderlich ist.
Im Fall von Tauchlösungen für Rindereuter ist "Extrajodu,
das über den für die Wirksamkeit vorliegenden Wert vorliegt, ein Problem, da es nutzloserweise zu Jodgehalten in der
Milch durch Absorption durch die Haut und ein nicht ausreichendes Waschen der Euter vor dem Melken beiträgt.
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Im Fall eines Handwaschmittels trägt überschüssiges Jod zu einer nicht attraktiven Verfärbung bei, greift Schmuck
wie Ringe usw. an den Händen an und läßt häufig eine zeitweilige gelbe Farbe auf der Haut zurück.
und Jodid Es ist wohlbekannt, daß Jodat/in Anwesenheit von Wasserstoffionen
unter Bildung von elementarem Jod und Wasser nach folgender Gleichung reagieren:
JO3" + 5J^ + 6H+ >
3J2 + 3H2O
Weiterhin ist wohlbekannt, daß diese Reaktion bei niedrigen pH-Werten, z.B. bei einem pH von 1,2 oder sogar 3, rasch
verläuft, und daß sie bei höheren pH-Werten verlangsamt wird, wobei beinahe keine Reaktion mehr bei pH = 7 und
darüber auftritt. Bestimmte trockene Zusammensetzungen, welche eine Jodat, ein Jodid und überschüssige, feste
Säure enthalten, wurden bereits als Mittel zur Bereitstellung von Jod selbst zum Zeitpunkt des Auflösens in Wasser vorgeschlagen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Reaktion ausgenutzt, um sehr langsame Freisetzung von
Jod zu erreichen, und zwar so langsam, wie sie bislang niemals für diesen Zweck angewandt wurde, um den langsamen
Verlust von Jod in jodhaltigen Zusammensetzungen oder Mitteln, welche organische, wasserlösliche Substanzen
enthalten, auszugleichen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bzw. Mittel enthalten
elementares Jod in einer Menge, die üblicherweise 1% nicht übersteigt, jedoch liegt die Jodmenge häufig im
Bereich von 0,01% bis 0,25% Jod, Jodionen aus einer beliebigen Quelle, vorzugsweise im Bereich von O,05% bis 0,5%
und Jodationen aus einer beliebigen Quelle mit wenigstens 0,005%, vorzugsweise im Bereich von 0,05% bis 0,1% eine
organische Substanz oder organische Substanzen (Detergentien oder Lösungsmittel beispielsweise), welche C-Atome, H-Atome
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und O-Atome enthalten, in einer Menge von 1 bis 50%, sowie
ein Mittel zur pH-Steuerung, üblicherweise erreicht durch Eingabe eines Puffermittels (Citrat, Phosphat, usw.),
das den pH-Wert im Bereich von 5 bis 7 zu halten vermag.
Das Halten des pH-Wertes in dem schmalen Bereich von 5 bis 7 ist wesentlich, da gefunden wurde, daß die Reaktion von
Jodat und Joaia/zu rasch abläuft, um für den erfindungsgemäßen
Zweck von Wert zu sein und Jod rascher als erforderlich bilden würde, was zu hohe Werte an elementarem Jod,
ein zu rasches Erschöpfen des Jodats und letztlich kein Ausgleichen des Jodverlustes durch die Jodnachbildung
ergeben würde.
Der Bereich der Jodidkonzentration gemäß der Erfindung ist
nicht durch scharfe Grenzwerte gekennzeichnet. Die niedrigere, bevorzugte Bereichsgrenze von 0,05% stellt eine Menge dar,
welche für gewöhnlich vorhanden sein muß, um eine ausreichende Menge zur Reaktion mit dem Jodat bereitzustellen.
Die obere bevorzugte Grenze liefert sowohl einen großen "Vorrat", der verbraucht werden kann und die höheren Konzentrationen,
welche zur Wiederauffrischung von größeren Jodmengen erforderlich sind oder bei höheren, gepufferten
pH-Werten, welche näher bei pH = 7 liegen, wenn eine höhere Jodkonzentration gewünscht wird, um die Rate der
Jodbildung zu erhöhen.
Der Bereich an Jodationen aus einer beliebigen Quelle
sollte bei etwa O,OO5% beginnen, so daß diese letztlich etwa 0,02% "Extrajod" in einer Formulierung zu liefern vermag. Für die meisten praktischen Anwendungen kann
eine Menge von 0,05 bis 0,10% verwendet werden. Höhere Mengen können eingesetzt werden, wobei dies durch die Wirtschaftlichkeit diktiert wird.
sollte bei etwa O,OO5% beginnen, so daß diese letztlich etwa 0,02% "Extrajod" in einer Formulierung zu liefern vermag. Für die meisten praktischen Anwendungen kann
eine Menge von 0,05 bis 0,10% verwendet werden. Höhere Mengen können eingesetzt werden, wobei dies durch die Wirtschaftlichkeit diktiert wird.
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Die organische Substanz ist ein integraler Bestandteil des erfindungsgemäßen Mittels, da alle beabsichtigten
Anwendungen das Halten der Konzentration von elementarem Jod in einem wäßrigen Medium betreffen, das organische
ein
Substanzen wie lösungsmittel, einen Jodsolubilisator, einen Jodkomplexbildner usw., Detergentien oder dergleichen enthalten. Elementares Jod reagiert mehr oder weniger mit allen solchen organischen Substanzen, welche Kohlenstoffatome, Wasserstoffatome und Sauerstoffatome enthalten. Falls eine solche Kohlenstoffatome, Wasserstoffatome und Sauerstoffatome enthaltende Substanz nicht vorhanden ist, besteht für die Erfindung keine Notwendigkeit. Die Erfindung ist auf praktisch alle vorbekannten wäßrigen Produkte mit "komplexiertem Jod" anwendbar, wie sie typischerweise in den US-Patentschriften 2 931 777, 2 759 869, 3 028 299, 3 028 300 und zahlreichen anderen Patentschriften beschrieben sind.
Substanzen wie lösungsmittel, einen Jodsolubilisator, einen Jodkomplexbildner usw., Detergentien oder dergleichen enthalten. Elementares Jod reagiert mehr oder weniger mit allen solchen organischen Substanzen, welche Kohlenstoffatome, Wasserstoffatome und Sauerstoffatome enthalten. Falls eine solche Kohlenstoffatome, Wasserstoffatome und Sauerstoffatome enthaltende Substanz nicht vorhanden ist, besteht für die Erfindung keine Notwendigkeit. Die Erfindung ist auf praktisch alle vorbekannten wäßrigen Produkte mit "komplexiertem Jod" anwendbar, wie sie typischerweise in den US-Patentschriften 2 931 777, 2 759 869, 3 028 299, 3 028 300 und zahlreichen anderen Patentschriften beschrieben sind.
Beispiele von Lösungsmitteln, welche C, H und O enthalten
und für gewöhnlich mit Jod zusammen verwendet werden, sind: Äthanol, Propanol, Isopropanol, Propylenglycol,
Glycerin, Polyäthylenglycol. Dies stellt jedoch nur eine
Auswahl und keine Beschränkung dar.
Beispiele von grenzflächenaktiven Mitteln, welche C, H
und 0 enthalten und üblicherweise zusammen mit Jod verwendet werden, sind Äthoxylate von Alkylphenolen, von
Alkoholen mit mittlerer Kettenlänge, von Polyoxypropylen,
sulfatierte, sulfonierte, phosphatierte, carboxylierte usw. anionische Detergentien. Dies stellt ebenfalls nur
eine Auswahl, jedoch keine Beschränkung dar.
In gleicher Weise kann die Erfindung bei Jod in Kombination
mit anderen C, H und 0 enthaltenden Substanzen angewandt werdenf beispielsweise kationischen Substanzen und amphoteren
Substanzen. Die spezifische organische Substanz,
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welche C, H und O enthält, ist für die Durchführung der
Erfindung nicht von Wichtigkeit. Es macht keinen Unterschied aus, ob das Jod stark komplex!ert, schwach komplexiert
oder überhaupt nicht komplexiert ist. Jedoch ergeben sich besondere Vorteile der Erfindung bei Mitteln mit schwach
komplexiertem Jod, da diese im allgemeinen größere Jodverluste während der Lagerzeit im Vergleich zu Mitteln
mit stark komplexiertem Jod zeigen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:
Eine Reihe von Jodzusammensetzungen wurde unter Zugabe von Jodat und ohne Zugabe von Jodat hergestellt. Die
Proben wurden für eine Zeitspanne bis zu einer Woche in Glasflaschen bei Zimmertemperatur (20 bis 25°C) und
bei 50°C für eine konventionelle "beschleunigte" Lagerung zur Simulierung von längerer Lagerung bei Zimmertemperatur
aufbewahrt. Sobald ein kein Jodat enthaltendes Mittel gemäß Stand der Technik, z.B..1A, 2A, usw., sein gesamtes
Jod in dem auf 50°C gehaltenen Ofen verloren hatte, wurde die Jodat enthaltende Gegenprobe, z.B. 1B, 2B usw. entfernt
und analysiert. Nachdem die letzte der Proben der Reihe "A" kein Jod mehr enthielt, was weniger als eine
Woche nach dem Beginn der Lagerung bei 50°C der Fall war, wurden sämtliche bei Zimmertemperatur aufbewahrten Proben
analysiert und die Ergebnisse aufgezeichnet. Diese sind in der folgenden Tabelle I enthalten.
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Bestandteil 1A IB 2A 2B _3A 3B 4A 4b 5A 5B
Glycerin (%> 50,0 50,0 kein kein kein kein kein kein 10,0 10,0
Fropylenglycol (%) kein kein 50,0 50,0 kein kein 10,0 10,0 kein kein
EBG 400 (%) kein kein kein kein 50,0 50,0 kein kein kein kein
J«1 W 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Natriumjodid (%) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Nätriumjodat (%) kein 0,20 kein 0,20 kein 0,20 kein 0,20 kein 0,20
«. Zitronensäure (%) 1,0 1,0 ' 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Q Natriumhydroxid
ο för PH 6,2 6,2 6,7 6,7 6,7 6,7 6,3 6,3 6,3 6,3
^ Wasser auf (%) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
"*"* Anfangsjodgehalt
^J (%) 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10
-* Jodgehalt bei Auf-
*** bewahrung im Ofen
*** bewahrung im Ofen
bewahrung
bei 50 C (%) 0,00 0,04 0,00 0,04 0,00 0,07 0,00 0,07 0,00 0,08
Jodgehalt bei Zinmertamperatur
(1 Vfoche) (%) 0,08 .0,10 0,08 0,10 0,07 0,10 0,07 0,10 0,08 0,10
(1 Vfoche) (%) 0,08 .0,10 0,08 0,10 0,07 0,10 0,07 0,10 0,08 0,10
- i2 -
Die Ergebnisse der Tabelle I zeigen eine ganz erhebliche Verbesserung der Jodstabilität bei den Proben der Beine
"B" Im Vergleich zu den Proben der Reihe "A" gemäß Stand
der Technik, und zwar als direktes Ergebnis der Zugabe
von Jodat zu den Formulierungen über einen pH-Bereich von 6 bis 7- Die Proben der Reihe "A" verloren jeaerklich mehr
Jod als die Proben der Seihe "B*, selbst nach einer !Lagerung von nur einer Woche bei Ziraoertemperatur.
Die Z u!j Lt-M- umsetzungen von Beispiel 1 enthalten Glycerin,
Propylenglycol, Polyäthylenglycol 4OO {PEG 4QQ) und Zitronensäure
als C, H und O enthaltende organische Substanzen,
welche eine Neigung zur Reaktion mit Jod besitzen. Bei
diese« besonderen Beispiel wurden keine grenzflächenaktiven Substanzen eingegeben, üb zu zeigen, daB die Erfindung
über das Gebiet der Jadkomplexieriung Mit Detergentien
hinausreicht.
Es wurde gefunden, daß die Geschwindigkeit, Mit der eine
vorgegebene Menge an Jodid und Jodat bei einer bestineten
Nasser stoffionenkonzentrat ion reagieren, nicht die gleiche
in Anwesenheit von C, H und O enthaltenden Substanzen ist,
verglichen Mit den gleichen Konzentrationen an Jodid, Jodat und Wasserstoff ionen in reime» Wasser. Die Situation wird
auch dadurch ziemlich kompliziert, daß bei Vorhandensein
von C, H and O enthaltenden Substanzen diese Substanzen Mit deM bereits in der XusaMaensetzung vorliegenden Jod
reagieren. Wenn die Jodzusammensetzungen organische Substanzen, enthalten, die reaktionsfähiger sind, können die
Jodverluste am besten durch folgende Maßnahmen ausgeglichen
werden:
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n ORIGINAL
A) Erniedrigung des pH-Wertes im Bereich pH 5 - 7
B) Einsatz von mehr Jodid, und c) Einsatz von mehr Jodat.
Diese Parameter können entweder einzeln für sich, zwei Parameter gleichzeitig oder alle drei Parameter gleichzeitig
variiert werden. Wenn die Jodzusammensetzungen weniger organische Substanzen mit "C, H, O" enthalten oder organische
Substanzen, die nur schwach mit Jod reaktionsfähig sind, können ggf. weniger Jodid, weniger Jodat und ein höherer
pH-Wert im Bereich von 5 bis 7 angewandt werden. Innerhalb des pH-Bereiches von 5 bis 7 gibt es einen optimalen
pH-Wert, um den Jodidverlust am stärksten durch in-situ-Bildung von Jod aus Jodid und Jodat in den erfindungsgemäßen
Jodzusainmensetzungen auszugleichen. Dieses Optimum liegt üblicherweise innerhalb des bevorzugten Bereiches von pH
= 5,5 - 6,5.
Die Zusammensetzungen von Beispiel 1 oder ähnliche Zusammensetzungen,
welche mehr oder weniger Glycerin, Propylenglycol, PEG oder ähnliche Substanzen enthalten, sind
als Tauchlösungen für Kuheuter nach dem Melken als Präventivmittel gegen Mastitis geeignet. Das Jod in der Zusammensetzung
ist weniger stark komplexiert als in typischen Eutertauchmitteln mit Jod, welche 1% Jod, 0,4% Jodid und ·
etwa 10% nicht-ionisches Detergens (Tensid) enthalten. Weniger komplexiertes Jod tötet Bakterien jedoch rascher
als stärker komplexiertes Jod ab. Wesentlicher ist, daß der Gesamt j odgehalt in den Zusammensetzungen des Beispiels
1 weniger als 0,5% beträgt, dies verglichen mit etwa 1,5% für konventionelle Eutertauchmittel mit 1% elementarem Jod,
wodurch die Zusammensetzungen des Beispiels 1 weniger gefährlich hinsichtlich einer unabsichtlichen, jedoch möglichen
Verunreinigung von Milch mit Jod werden.
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Die Zusammensetzungen des Beispiels 1 können durch Zugabe von Verdickungsmittel und Jodkomplexierungsmitteln wie
äthoxylierten Detergentien, PVP, quaternären Ammoniumverbindungen,
amphoteren Detergentien, usw. modifiziert werden, um jeden gewünschten Grad an Jodkomplexierung zu erreichen.
Unabhängig von der Endzusammensetzung kann der gewünschte Wert an elementarem Jod durch Zugabe von Jodat und Halten
des pH-Wertes im Bereich von 5 bis 7 aufrechterhalten werden.
Es wurden eine Reihe von Iodmitteln hergestellt, welche für
die Handwäsche zur Entfernung und zum Abtöten von vorübergehend vorliegenden Bakterien geeignet sind, und zwar mit
und ohne Zugabe von Jodat. Die Proben wurden für zwei Wochen bei Umgebungstemperatur (21 bis 26GC) und bei 35°C in Glasbehältern
zur Simulierung von längeren Lagerzeiten des Produktes bei Umgebungstemperatur aufbewahrt. Das Jod wurde
vor und nach der Lagerung bestimmt. Bei diesen Zusammensetzungen wurde gefunden, daß eine so geringe Menge wie
0,002% elementares Jod die Leistungsfähigkeit von 50 ppm (Teile pro Million) Chlor bei dem A.O.A.C.-Test (Available
Chlorine Germicidal Equivalent Concentration Test) übersteigt. Es hat sich eingebürgert, für die Handwäsche Jodmittel
zu verwenden, die 0,75 bis 1,0% elementares Jod enthalten, dies ist offensichtlich ein großer Überschuß über
die Menge, welche zum Abtöten von vorübergehend vorliegenden Bakterien erforderlich ist. Jodhandwaschmittel, welche etwa
0,1% elementares Jod oder geringere Mengen enthalten, würden jedoch eine bessere Aufnahme beim Verbraucher finden, da
eine geringere Gelbfärbung, ein geringerer Geruch, eine geringere Verfärbung usw. gegeben wären. Für den Zweck ist
ein Jodgehalt beliebig im Bereich von 0,1% bis 0,01% elementarem Jod ausreichend. Die am meisten geeigneten Zusammensetzungen
liegen bei etwa 0,025%, wobei dies ein dunkles,
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strohgelb gefärbtes Prodiakt mit einem beinahe farblosen
Schaum ergibt.
Die Ergebnisse der Tests sind in der folgeren Tabelle II
zos ansaengest eil t.
In der Tabelle II gehört das Mittel 2Ά nicht unter die
erfimdmigsgemäBen Mittel, da keim Jodat vorliegt- Es stellt
vielmehr ein Mittel des Standes der Technik dar, bei welchem
der Jodgehalt von O,O5O% auf 0,002% bei öiragebimgsfcengserafcur
{21-26°C| nach 2 Wochen abgefallen ist- Ba in der bei
ο
35 C aufbewahrten Probe kein Jod vorhanden ist» bedeutet dies, daß die Wirksamkeit dieses Mittels for eine längere Zeitspanne als einen Monat nicht garantiert weiden kaum. Das Mittel 2B, welches in der Frobe nur die geringe Jod— menge enthält, welche von dem Jod bei -der Keaktiom asäit organischer Siabstanz gebildet wird, ist ebenfalls för einen Verkauf nicht geeignet. Bei anderen Versuchen wurde-gefunden, daß wenigstens etwa 0^025 Gew.—% JOdidionen -vorliegen müssen, sam «das durch Jodat gebildete .Jod in ausreichender Menge nachzaabilden. Das Mittel 2C ist ein Beispiel» welches die i&nwendiangsgreiize zeigt, wobei dies einem Minimalgehalt an Jodat zuzuschreiben ist. In -«liesest Mittel liegen niar etwa"©,,0088% Jodationen vor,'welche schon-.sehr bald zn stark erschöpft werden, tarn als Reserve für eine zufriedenstellende fortgeführte Jcsdnachbildöng zu dienen. Das MIttel 2Ώ ist ein Beispiel, bei welchem entweder die üodid— oder die "JodatJcorazentxafcioBi etwas erniedrigt werden sollten, iam einen schwachen «Jodütoersclraß zn -vermeiden. Alternativ könnte auch der pH-Stert asa£ eisen Wert nahe bei pH = 7,0 angehoben werden. Die !ZusaHB&eiisetzrcngen 2Έ und 2F sind typische Beispiele ϊοβ zufriedenstellenden Mitteln, die stabil sind, obwohl sie nicht genau die gleiche Stärke wie bein .ursprünglichen Ansetzen, zeigen. Die ZusasBBensetztmgen 2G and 2H siiad ein Paar, das zeigt, da£ pH = 7,© eine Gx&ozl±n±& darstellt imd eim - pB vom 7,5
35 C aufbewahrten Probe kein Jod vorhanden ist» bedeutet dies, daß die Wirksamkeit dieses Mittels for eine längere Zeitspanne als einen Monat nicht garantiert weiden kaum. Das Mittel 2B, welches in der Frobe nur die geringe Jod— menge enthält, welche von dem Jod bei -der Keaktiom asäit organischer Siabstanz gebildet wird, ist ebenfalls för einen Verkauf nicht geeignet. Bei anderen Versuchen wurde-gefunden, daß wenigstens etwa 0^025 Gew.—% JOdidionen -vorliegen müssen, sam «das durch Jodat gebildete .Jod in ausreichender Menge nachzaabilden. Das Mittel 2C ist ein Beispiel» welches die i&nwendiangsgreiize zeigt, wobei dies einem Minimalgehalt an Jodat zuzuschreiben ist. In -«liesest Mittel liegen niar etwa"©,,0088% Jodationen vor,'welche schon-.sehr bald zn stark erschöpft werden, tarn als Reserve für eine zufriedenstellende fortgeführte Jcsdnachbildöng zu dienen. Das MIttel 2Ώ ist ein Beispiel, bei welchem entweder die üodid— oder die "JodatJcorazentxafcioBi etwas erniedrigt werden sollten, iam einen schwachen «Jodütoersclraß zn -vermeiden. Alternativ könnte auch der pH-Stert asa£ eisen Wert nahe bei pH = 7,0 angehoben werden. Die !ZusaHB&eiisetzrcngen 2Έ und 2F sind typische Beispiele ϊοβ zufriedenstellenden Mitteln, die stabil sind, obwohl sie nicht genau die gleiche Stärke wie bein .ursprünglichen Ansetzen, zeigen. Die ZusasBBensetztmgen 2G and 2H siiad ein Paar, das zeigt, da£ pH = 7,© eine Gx&ozl±n±& darstellt imd eim - pB vom 7,5
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BAD ORIGINAL
Bestandteil ABCDEFGH
Laurylsulfat, NH4-SaIz (%) |
5,0 | 0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | I | |
Laurindiäthanolamid (%) | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | cn | ||
Jod (%) | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | I | ||
Natriumiodid (%) | 0,25 | kein | 0,25 | 0,25 | 0,10 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | |||
O | Natriumjodat (%) | kein | 0,05 | 0,01 | 0,20 | 0,20 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | ||
Zitronensäure (%) | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | kein | |||
Po | Natriutihydroxid für PH |
6,5 | 6,5 | 6,5 | 6,5 | 6,5 | 6,5 | 7,0 | 7,5 | 6,5 | ||
ls» | Wasser auf (%) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
Anfangsjodgehalt (%) | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | |||
Endjodgehalt bei Umgebungs- tenperatur 0,002 |
0 | 0,008 | 0,065 | 0,037 | 0,026 | 0,006 | 0 | 0,025 | ||||
Endjodgehalt bei 35°C | 0 | 0,002 | 0,070 | 0,035 | 0,020 | 0,002 | 0 | 0,020 | ||||
Prozentzahlen beziehen sich auf Gew./Gew. ω
nutzlos ist, obwohl der Unterschied in der Wasserstoffionenkonzentration
nur sehr gering ist. Die Zusammensetzung 2J, welche keinen Puffer zugesetzt enthält, ist
genau so leistungsfähig wie das mit Puffer versetzte Gegenstück hierzu, nämlich das Mittel 2F. Dies war jedoch
nur deshalb der Fall, da der pH-Wert bei beiden Temperaturen 6,3 ohne Puffer betrug. In Situationen, bei denen die
Möglichkeit einer signifikanten Beeinflussung des pH-Wertes gegeben ist, ist eine Pufferung unbedingt erforderlich.
Weitere Mittel, die in der Tabelle nicht aufgenommen sind, wurden unter Verwendung von Laktat- und Phosphatpuffern
hergestellt und ergaben gleichartige Ergebnisse. Unterhalb eines pH-Wertes von 5 ist es praktisch unmöglich, die
Bildung von Jod aus zugesetztem Jodat zu steuern. Anders ausgedrückt, Jod wird für die Zwecke der Erfindung zu
rasch nachgebildet, als daß es von irgendeinem Nutzen wäre. Bei einem pH-Wert von 5 und darüber bis zu einem pH-Wert
von 7 kann eine sorgfältige Auswahl von Jodid und Jodat das Stabilitätsproblem lösen.
Es wurden eine Reihe von Jodzusammensetzungen hergestellt, welche für das Eintauchen der Euter von Milchkühen als
Mastitisverhütungsmaßnahme geeignet sind, und zwar mit und ohne Zugabe von Jodat. Diese Proben wurden für 2 Wochen
in Glasbehältern bei 50°C zur Simulierung einer längeren Lager dauer bei Umgebungstemperatur aufbewahrt, dann wurden
sie am Ende dieser Zeitspanne auf ihren Jodgehalt analysiert. Die Zusammensetzung der einzelnen Mittel ist in der
folgenden Tabelle III gegeben.
1300U/1212
Bestandteil ABCDEPGH
Tensid*4" *
(Pluronic P85)
(Pluronic P85)
Zitronensäure (%)
Jod (%)
HJ (Basis 100%)
_j> Natritnjodat
^ Glycerin
_j> Natritnjodat
^ Glycerin
° Natriumhydroxid oo
^ für pH 5,8 5,8 5,6 5,6 5,6 5,6 5,0 5,0 ι
^ Wasser auf (%)
i*> Anfangsjodgehalt
ί^ Endjodgehalt
End-pH-Wert
i*> Anfangsjodgehalt
ί^ Endjodgehalt
End-pH-Wert
Bei den Proben ArD wurden die Ergebnisse auf 0,1% aufgerundet bzw. abgerundet, bei den Proben E und F wurden
die Ergebnisse auf 0,05% aufgerundet bzw. abgerundet und bei den Proben G und H wurden die Ergebnisse auf
0,01% aufgermdet bzw. abgerundet
Tluronic P85 = äthoxyliertes Polyojc^propylenblockpolynerisat mit einem Duirihschnittenolekulargewicht im Bereich O
von etwa 5000 <-^
ΓΟ CO O
9,56 | 9,56 | 9,56 | 9,56 | 9,56 | 9,56 | 9,56 | 9,56 |
0/5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,25 | 0,25 | 0,10 | 0,10 |
0,45 | 0,45 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,04 | 0,04 |
kein | 0,20 | kein | 0,20 | kein | 0,20 | kein | 0,05 |
10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
5,8 | 5,8 | 5,6 | 5,6 | 5,6 | 5,6 | 5,0 | 5,0 |
100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,25 | 0,25 | 0,11 | 0,10 |
0,8 | 1,0 | 0,3 | 0,5 | 0,10 | 0,25 | 0,01 | 0,10 |
5,6 | 5,6 | 5,6 | 5,6 | 5,6 | 5,5 | 5,0 | 5,0 |
- Ί9 -
Die in der Tabelle III angegebenen, nicht unter die Erfindung fallenden Mittel sind die Zusammensetzungen ohne
Jodat, nämlich die Mittel 3A, 3C, 3E und 3G. Die erste Zusammensetzung 3A wäre als Produkt selbst mit einem Jodverlust
von 0,2% während 2 Wochen bei 50°C, was in etwa einer Lagerung bei Umgebungstemperatur von einem Jahr entspricht,
annehmbar, da das Mittel bei 1,1% abgegeben werden könnte und dann bis auf 0,9% abfallen könnte, d.h. bei
annehmbarem Verlust. Das Mittel 3C könnte wahrscheinlich nicht als Eutertauchmittel in den Handel gebracht werden,
da der Jodverlust während der Periode des beschleunigten Tests 0,2% oder 40% auf Relativbasis im Vergleich zu dem
Ursprungswert betrug. Die Mittel E und G sind als Produkte nicht brauchbar.
Demgegenüber zeigt die Tabelle III, daß die gleichen Mittel mit Jodatwerten von 0,05 bis 0,20%, nämlich die Mittel 3B,
3D, 3F und 3H hinsichtlich der Stabilität des elementaren Jods wesentlich verbessert sind und Mittel wie 3F und 3H
wurden noch den speziellen Vorteil als Eutertauchmittel aufweisen, daß die Gefahr einer nicht beabsichtigten Milchverunreinigung
wesentlich herabgesetzt wäre.
Unterhalb von pH =5, beispielsweise bei einem pH-Wert von 4,5, ist die Zugabe von Jodat nicht praktikabel, da gefunden
wurde, daß die Jodkonzentration in der Eutertauchlösung tatsächlich beim Stehen ansteigt.
Jedes Deterges (Tensid) oder jeder Jodträger oder jedes
Komplexierungsmittel, das als Komponente in wäßrigen Mitteln mit elementarem Jod annehmbar ist, kann ebenfalls im Rahmen
der Erfindung eingesetzt werden, und es kann gezeigt werden, daß die erhaltene Zusammensetzung eine verbesserte Jodstabilität
nach der Zugabe von Jodat und Einstellung des pH-Wertes
130014/1212
BAD
im Bereich von 5 bis 7 .aufweist.
Da die ģt und die Mengen der organischen Verbindungen, welche Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten
und von anderen Hilfsstdffen oder Zusatzstoffen in weitem
Umfang variiert werden kann, ist es schwierig, im Rahmen der Erfindung die Mengen .oder die Bereiche der Mengen
dieser Komponenten anzugeben. Dies.stellt jedoch für den Fachmann kein Problem dar, da für jede beliebige, besondere
Jodzusammensetzung, welche auf den Markt gebracht werden soll, die■optimalen Konzentrationswerte für Jodidionen und
Jodationen und die optimale pH-Einstellung innerhalb des Bereiches von pH =5 bis 7 durch einfache Versuche ermittelt
werden kann, insbesondere auch unter Heranziehung des Beispiels 2. Obwohl die Jodstabilität über einer
längeren Zeitperiode von Monaten oder Jahren beobachtet werden sollte, können dennoch wichtige Anzeichen für eine
Langzeitlagerung bei Umgebungstemperatur durch die "beschleunigte Alterung" erreicht werden, beispielsweise
durch Lagerung für 2 Wochen bei 50 C oder bei irgendeiner anderen Temperatur und während einer anderen Zeitspanne,
welche für das besondere Mittel und dessen beabsichtigten Zweck als angemessen angesehen werden.
Weiterhin ist noch darauf hinzuweisen, daß es für die erfolgreiche Durchführung der Erfindung nicht unbedingt
erforderlich ist, daß der Jodgehalt während einer längeren Lagerperiode immer gleich bleibt. Wesentlich ist dagegen,
daß irgendwelche Veränderungen der Jodkonzentration innerhalb der Variationsgrenzwerte gehalten wird, welche für
einen besonderen Produkttyp zulässig sind.
Die erfindungsgemäßen germiziden Jodlösungen sind daher
solche Jodlösungen, bei denen eine optimale Auswahl der Konzentrationen an Jodidionen und Jodationen und eine
1300U/1212
303429Q
Auswahl des pH-Wertes innerhalb des Bereiches von 5 bis 7 für eine besondere Zusammensetzung getroffen
wurde, so daß der Jodgehalt während einer längeren Lagerung innerhalb des für ein solches Mittel zulässigen Variationsbereiches gehalten wird.
Bei den hier beschriebenen germiziden Jodzusainmensetzungen
sind zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich, die vom Fachmann ohne weiteres durchgeführt werden können.
1300H/12t2
Claims (10)
1. Germizide jodhaltige Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine wässrige Lösung von elementarem
Jod in einer etwa 1,O % nicht übersteigenden, germizidwirksamen
Menge und wenigstens eine organische Substanz in Form von jodkomplexierenden Polymerisaten, grenzflächenaktiven
Mitteln, Alkoholen, Polyolen oder wasserlöslichen Lösungsmitteln, welche langsam mit Jod reagiert, enthält,
wobei die organische Substanz 1 bis 50 Gew,-% der Zusammensetzung ausmacht und worin der Jodverlust während längerer
Lagerzeiten als Folge dieser Reaktion dadurch kontrolliert wird, daß in der Zusammensetzung ausgeglichene Quellen von
Jodidionen oberhalb von 0,025 % und Jodationen oberhalb von
0,005 % unter Halten eines pH-Wertes innerhalb des Bereiches von 5 bis 7 vorhanden sind.
1ÄÖÖU/1212
2. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der pH-Wert
innerhalb des Bereiches von 5,5 bis 6,5 eingehalten ist.
3. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Verbesserung
des Einhaltens des pH-Wertes ein Puffermittel vorhanden ist.
4. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Menge an elementarem Jod innerhalb des Bereiches von 0,01 bis
0,25 % liegt.
5. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die orgar ische
Substanz wenigstens einen Hilfsstoff in Form von grer.zflächenaktiven
Substanzen, Schaumstabilisatoren, Komplexbildnern, Verdickungsmitteln oder Lösungsmitteln umfaßt.
6. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfsstoff
e so ausgewählt sind, daß eine für den örtlichen Auftrag auf ein lebendes, insbesondere tierisches Gewebe
geeignete Zusammensetzung erhalten wird.
7. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfsstoff e so ausgewählt sind, daß eine zur Verwendung als
Handwaschmittel geeignete Zusammensetzung erhalten wird.
8. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfst
stoffe so ausgewählt sind, daß eine zur Verwendung als
Rindereuter-Tauchlösung geeignete Zusammensetzung erhalten wird.
130014/1212
9. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Jodionenkonzentration
im Bereich von etwa 0,05 % bis 0,5 % und die Jodationenkonzentration im Bereich von
etwa 0,005 % bis 0,2 % liegen.
10. Germizide jodhaltige Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Jodkonzentration
etwa 0,01 bis 0,1 %, die Jodidionenkonzentration etwa 0,05 bis 0,5 % und die Jodationenkonzentration
etwa 0,05 bis 0,1 % betragen, und daß der pH-Wert innerhalb des Bereiches von 5,5 bis 6,5
liegt.
13Ö0U/12I2
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