FI59014C - Foerfarande foer framstaellning av desinfektionsmedel. - Google Patents

Description

ΠΤΣΓ'-'-Ι r i .... KUULUTUSJULKAISU ς O Π Λ A

TOT* W (11) UTLAOG N I NGSSKRI ft 5901 4 ra® (45) ^ T ^ (51) Kv.ik.3/im.a.3 A 01 N 59/12» 25/10, A 61 K 47/00 SUOM I—FI N LAN D (21) p·*·**»·····"»···—ρκμομβμπι 752ΐιτ ** w 2^.07 75 (22) HakamitpiM — Am6kitlngtd«g ^ 1 |; (23) AlkupUv·—GttJglntsdaf 23.07*75 (41) Tullut IuIMmIoI — BIKrlt offtntllg 2U.01.77 PManttl·· |a rekistwlhallitut (44) Nihtitvilu)ptnon ,, lamUhiHalwn pvm. — p7 np Q,

Patent- och raglttarttyraltan ' Anaekan titlagd och utl.skrMtwi publlcand .Όέ.οι (32)(33)(31) Pyydetty MU«Utwi—8«|ird prlorit·* (71)(72) Johan Alfred Olof Johansson, Ejdervägen lU, 2U0 1^ Veberöd, Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Berggren Oy Ab (5¾.) Menetelmä desinfektioaineen valmistamiseksi - Förfarande för framställning av desinfektionsmedel

Keksintö koskee menetelmää ns. jodoforityyppiä olevan desinfektioaineen valmistamiseksi.

Jodia vesi/alkoholiliuoksessa on jo kauan käytetty desinfektioainee na. Jodilla on hyvä ja nopeasti vaikuttava mikrobienvastainen teho, sillä on laaja spektri eikä se aiheuta resistenssin kehittymistä. Jodilla on tässä muodossa kuitenkin useita haittapuolia, mm. huono pysyvyys, korkea kemiallinen reaktiivisuus, epämiellyttävä haju jne., ja se aiheuttaa myös tahriintumista, ärsyyntymistä ja usein vaurioita käsiteltäessä biologisia kudoksia, kuten haavoja ja ihoa.

Tällaisten jodin vesi/alkoholiliuosten haittoja on yritetty poistaa sitomalla jodi kompleksisena vesiliukoiseen orgaaniseen kantajaan, kuten polyvinyylipyrrolidoniin. Tämänlaatuiset vesiliukoiset kompleksit ovat olleet jo kauan tunnettuja (katso esim. ruotsalaista patenttia 191 385, saksalaista kuulutusjulkaisua 1 171 112 ja ranskalaista patenttia 2 128 082, ja niiltä puuttuu osa jodiliuosten haitoista mikrobienvastaisen aktiviteetin säilyessä. Tunnettuja vesiliukoisia jodoforeja valmistetaan tavallisesti käsittelemällä kantajan vesiliuosta jodiliuoksella.

2 59014

Siitä huolimatta, että vesiliukoiset jodoforit ovat merkinneet olennaista edistystä tavanomaisiin jodiliuoksiin verrattuna, niillä on kuitenkin lukuisia haittoja ja rajoituksia sekä valmistuksessa että käytössä. Tuotteiden ollessa vesiliukoisia vaikeutuu siten niiden puhdistaminen valmistuksen yhteydessä, sillä on käytettävä saostus-menetelmiä, mistä on seurauksena alemmat saannot ja kustannuksia vaativa liuottimen takaisinsaaminen. Haavojen ja ihon desinfektion yhteydessä voivat liukoiset jodoforit myös aiheuttaa ihon ja haavojen ärsyyntymistä. Lisäksi liukoisista jodoforeista vapautuu jodi useimpien käyttöalojen kannalta aivan liian nopeasti, jolloin jodi johtuen reaktiotaipumuksestaan muiden aineiden kanssa kuluu aivan liian nopeasti. Sen vuoksi useissa tapauksissa saadaan liian nopeasti ohimenevä desinfektio- ja sterilointivaikutus.

Vesiliukoisilla jodoforeilla desinfektoitaessa ja steriloitaessa nämä liuotetaan tavallisesti käsittelynesteeseen, joka viedään des-infektoitavalle esineelle. Kun jodoforin desinfektoiva ja steriloiva vaikutus on tapahtunut jodin vapautumisen kautta, käsitte^yneste ja jäljelle jäänyt kantaja, joka mahdollisesti sisältää käyttämätöntä jodia, hyljätään, mistä on seurauksena korkeat kustannukset ja ympäristöongelmat. Monissa tapauksissa nestemuoto sinänsä rajoittaa liukoisten jodoforien käyttöä.

On myös koetettu absorboida/adsorboida vesiliukoisia jodoforeja erilaisille liukoisille tai liukenemattomille epäorgaanisille materiaaleille, kuten metallisuoloille, savelle, talkille jne., jotta saataisiin valmistettua jodoforeja jauhemuodossa (katso esim. tanskalaista patenttijulkaisua 89 ^57). Tällöin käytetyt epäorgaaniset materiaalit ovat kuitenkin fysiologiselta kannalta katsoen sopimattomia (katso esim. Deutsche Medizinische Wochenschrift, Voi. 76, sivl 39^~397), ja muuten liukoisten jodoforien yllä esitetyt haitat ja rajoitukset säilyvät.

Erään toisen vesiliukoisten jodoforien parannusyrityksen mukaan (katso esim. DT-OS 1 570 668) jodoforit on kapseloitu polyeteeni- tai polypropeenipolymeeriin. Tämän liukoisen jodoforin kapseloinnin avul- 4 la on'orfriistuttu ehkäisemään jodin vapautuminen, joten saavutetaan pitempiaikainen desinfektio- ja sterilointivaikutus. Yllä esiteyt liukoisten jodoforien epäkohdat, varsinkin valmistukseen liittyvät, jäävät kuitenkin jäljelle, edelleen kapseloitu polyeteeni- tai poly- 3 59014 propeenipolymeeri ei ole hydrofiilinen, ja lisäksi se on kudosten suhteen vieras, mikä suuressa määrin rajoittaa kapseleiden jodo-forin käyttöä.

On siis olemassa suuri tarve saada jodin uusi valmistemuoto, joka mahdollistaa jodin erinomaisten desinfektio-ominaisuuksien hyväksikäytön, mutta jolta puuttuu tunnettujen jodiliuosten tai vastaavasti vesiliukoisten jodoforien huonot puolet. Tähän tarkoitukseen esillä olevassa keksinnössä ehdotetaan uutta jodoforien tyyppiä, joka on monipuolisesti käyttökelpoinen, säilytystä kestävä, yksinkertainen valmistaa ja käsitellä, ja joka tekee mahdolliseksi säädellyn jodin vapautumisen, ja joka lisäksi on hajuton ja voidaan käytön jälkeen regeneroida.

Keksintö koskee siis menetelmää valmistaa jodia kompleksisesti sidottuna sisältävää desinfektioainetta ja menetelmälle on tunnusomaista, että hydrofiilistä orgaanista kantajaa käsitellään jodilla jodikompleksin muodostamiseksi, joka sisältää vähintään 100 ppm jodia, jolloin kantaja muodostaa kovalenttisten sidosten koossapitä-män kolmiulotteisen verkon, ja joka on veteen liukenematon, mutta jolla on kyky turvota vedessä geeliä muodostaen, ja joka valmistetaan polymerointituotteesta, joka on saatu verkkouttamalla polyhyd-roksyyliryhmäpitoinen orgaaninen materiaali bifunktionaalisella orgaanisella verkkoutusaineella tyyppiä Z- R- Y, jossa Z ja Y merkitsevät epoksiryhmiä tai halogeeniatomeja ja R on alifaattinen orgaaninen tähde, josta puuttuvat dissosioituvat ryhmät.

Keksinnön mukaisten jodoforien valmistuksessa käytetyt veteen liukenemattomat, mutta geeliä muodostavat kantajat ovat joko ennestään tunnettuja tai niitä voidaan valmistaa analogisesti tällaisten tunnettujen geeliä muodostavien kantajien kanssa. Valmistus tapahtuu periaatteessa polymeroimalla verkkouttamalla polyhydroksyyliryhmä-pitoinen orgaaninen aine reaktiossa bifunktionaalisen orgaanisen verkkoutusaineen kanssa, joka on tyyppiä Y - R- Z, jossa Y ja Z merkitsevät epoksiryhmiä tai halogeeniatomeja, ja R on orgaaninen tähde. Tässä polymerisaatioreaktiossa reagoivat funktionaaliset ryhmät Y ja Z kumpikin oman hydroksyyliryhmänsä kanssa polyhydrok-syyliryhmäpitoisessa lähtöaineessa muodostaen eetterisidoksia. Polymerisaatioreaktiossa käytetään verkkoutusaineena tavallisesti bifunk-tionaalisia glyserolijohdannaisia, kuten epikloorihydriiniä, dikloori-hydriiniä, epibromihydriiniä, dibromihydriiniä tms., mutta irjyös muita bifunktionaalisia eetterisiltojenmuodostusaineita, kuten 1,2;3,4-diepoksibutaania, diepoksipropyylieetteriä, etyleeniglykolin, pro- O 59014 pyleeniglykolin ja polyetyleeniglykolin diepoksipropyylieettereitä ym. voidaan käyttää. Yleisesti voidaan sanoa, että käytettäviksi sopivat alifaattiset epoksi- tai vast, halogeeniepoksiyhdisteet, jotka sisältävät hiiltä, vetyä, happea, ja joista puuttuvat dissosioituvat ryhmät. Jos silloitusaineena käytetään esim. epikloorihydriiniä, on reaktionkulku seuraava R1 - O - H + CH2 - CH - CH2 -Cl + H- 0-R2+ NaOH - X0/ -> R]_ - 0 - CH2 - CH(OH) - CH2 - 0 - R2 + NaCl + H20 jossa Ri ja R2 merkitsevät tässä lähtöaineen molekyylejä, joista on vähennetty hydroksiryhmä.

Jotta saataisiin veteen liukenematon, mutta vedessä geeliä muodostava kantaja, tarvitaan yleensä suuri määrä tällaisia siltasidoksia, mutta tarpeellinen silloitusaste riippuu luonnollisesti myös siitä, mitä erityistä lähtöainetta käytetään, jolloin molekyylipaino on ensisijassa ratkaiseva.

Polyhydroksyyliryhmäpitoisena orgaanisena lähtöaineena voidaan käyttää monia eri tyyppejä orgaanista materiaalia, jonka molekyylipaino vaihtelee, joka sisältää useampia hydroksiryhmiä ja jolla on kyky muodostamalla molekyylienvälisiä eetterisiltoja muodostaa veteen liukenematon, mutta vedessä turpoava geeli. Erilaisen keskimääräisen molekyylipainon omaava tärkkelys sekä sen erilaiset hajotustuotteet ovat osoittautuneet sangen sopiviksi lähtöaineiksi, mutta voidaan käyttää edullisesti myös muita polysakkarideja, kuten dekstraania, dekstriiniä, selluloosaa ym. sekä myös synteettisiä polyhydroksyyli-ryhmäpitoisia polymeerejä, kuten polyvinyylialkoholia, jolla on vaihteleva molekyylipaino, jne. Voidaan myös erittäin hyvin tuloksin lähteä alhisen molekyylipainon omaavista polyhydroksyylipitoisista aineista, esim. mono- ja disakkarideista, kuten sakkaroosista, mal-toosista, laktoosista jne., tai sokerialkoholeista, kuten esim. sorbitolista. Polyhydroksyyliryhmäpitoinen lähtöaine voi myös olla substituoitu anionisilla, kationisilla tai ionittomilla ryhmillä, ja sopivan substituution avulla on mahdollista valmistaa kantajia (ja siten myös jodoforeja), joilla on ioninvaihto-ominaisuuksia. Esimerkkeinä sopivista substituenteista tähän tarkoitukseen voidaan mainita karboni- ja sulfonihapporyhmät tai vast, aminoryhmät. Dekst- 5 59014 raani, dekstriini ja tärkkelys, jotka ovat substituoituja karboksime-tyyli-, hydroksietyyli-, hydroksipropyyli-, dietyyliaminoetyyli-ryh-millä tms. ovat esimerkkejä sopivista substituoiduista lähtömateriaaleista. Nämä substituentit voidaan myös viedä valmiiseen, verkkoutet-tuun kantajaan tunnetulla tavalla (katso esim. ruotsalaista patenttijulkaisua 204 906). Kantajan tai vastaavasti jodoforin ioninvaihto-kapasiteetti voi olla aina noin 5:een mekv/g asti.

Polymerisaatioreaktio suoritetaan sopivasti liuottimessa, joka liuottaa yhden tai useampia reaktanteista, edullisesti vesipitoisessa väliaineessa. Reaktio katalysoidaan alkalilla, ja aikalisinä katalysaattoreina voidaan käyttää esim. alkalihydroksideja tai maa-alkalihydrok-sideja. Esimerkkeinä muista aikalisistä katalysaattoreista voidaan mainita kvaternääriset ja tertiääriset amiinit. Kun bifuntkionaalisena orgaanisena aineena käytetään esim. halogeenihydriinejä, joista reaktiossa muodostuu halogeenivetyä, on alkalisesti reagoivan aineen määrän oltava riittävä neutraloimaan muodostunut halogeenivety.

Reaktion nopeuttamiseksi työskennellään edullisesti korotetussa lämpötilassa, sopiva lämpötilaväli on noin 50-90°C. Reaktio voidaan suorittaa massapolymerointina tai emulsiopolymerointina inertissä liuottimessa, esim. tolueenissa. Emulsiopolymeroinnissa muodostuu reaktioseoksesta ja vastaavasti inertistä liuottimesta kaksiffcasisys-teemi, jolloin valmistetun kantajan hiukkaskokoa voidaan säätää vaihtelemalla esim. sekoitusnopeutta, stabilisaattoripitoisuutta ja reak-tioastian muotoa. Massapolymeroinnissa säädetään hiukkaskdkoa lähinnä mekaanisella hienonnuksella, esim. jauhamalla.

Kantaja puhdistetaan sopivasti esim. pesemällä, imusuodatuksella tai linkoamalla. Pesu suoritetaan tällöin edullisesti vedellä tai orgaanisella liuottimena, esim. etanolilla. Koska kantaja tmrpoamattomas-sa tilassa sulkee sisäänsä usein mekaanisesti epäpuhtauksia, on sopivaa käyttää mukana jonkin verran turvotusainetta, edullisesti vettä, kantajan turvottamiseksi, jotta epäpuhtaudet voivat diffundoitua kantaj ahiukkasista.

Kantajan (ja samalla siitä valmistetun jodoforin) turpoamiskykyä voidaan säätää vaihtelemalla reaktio-olosuhteita ja lähtömateriaalin valinnan avulla. Turpoamiskyky, joka ilmoittaa kantajan tai vastaavasti jodoforin kyvyn sitoa itseensä turvotusainetta, kuten vettä, 6 59014 määritellään tässä selityksessä siksi geelitilavuudeksi (mlroina), joka saadaan kun 1 g kuivaa kantajaa tai vastaavasti jodoforia saa turvota täydellisesti vastaavassa turvotusaineessa. Muuten vakio-olosuhteissa on valmistetun kantajan turpoamiskyky suoraan verrannollinen liuotinpitoisuuteen ja kääntäen verrannollinen sekä bifunktio-naalisen, orgaanisen verkkoutusaineen (so. verkkoutumisasteen) määrään että polyhydroksyyliryhmäpitoisen lähtöaineen molekyylipainoon. Turpoamiskykyä vedessä voidaan pienentää substituoimalla kantajan hydroksyyliryhmiä ionittomilla ryhmillä, kuten hydroksietyyli- ja hydroksipropyyliryhmillä. Turpoamiskyky orgaanisissa liuottimissa, kuten esim. etanolissa kohoaa tällöin samalla. Keksinnön mukaisten jodoforien tai vastaavasti valmistuksessa käytettyjen kantajien turpoamiskyky voi vaihdella välillä noin 2 - noin 100 ml/g.

Käytetyn kantajan ominaisuuksien lisäksi valmistetun jodoforin ominaisuudet riippuvat myös siihen sisältyvästä jodipitoisuudesta. Kantajan kyky reversiibelisti kompleksisesti sitoa jodia ja vastaavasti jodoforin kyky vapauttaa jodia vaihtelee riippuen ensi sijassa kulloinkin käytetystä kantaja-aineesta, sen turpoamiskyvystä, substi-tuutioasteesta ja substituenttien tyypistä, jodipitoisuudesta komplek-sinmuodostuksessa ja hiukkaskoosta. Alhainen kantajan turpoamiskyky, so. siihen muodostettujen eetterisiltojen suuri luku, ehkäisee kantajan kykyä kompleksisesti sitoa jodia, koska molekyyliketjut tällöin ovat suuressa määrin kemiallisesti sidottuja. Samaa kantajatyyppiä käytettäessä voidaan kykyä kompleksisesti sitoa jodia lisätä kohottamalla turpoamiskykyä ja pienentämällä hiukkaskokoa ja päinvastoin. Useimmat kantajatyypit voivat kompleksisesti sitoa aina noin 5~10 %: iin asti jodia laskettuna jodoforin kuivapainon suhteen, mikä on riittävästi useimmilla käyttöaloilla». Käyttämällä sopivasta materiaalista olevaa kantajaa, jolla on korkea turpoamiskyky, ja varmistautumalla korkeista jodipitoisuuksista kompleksinmuodostuksessa voidaan kuitenkin valmistaa jodoforeja, joilla on oleellisesti korkeampi, esim. aina noin 50 ?: iin asti olevä, jod'ipitoisuus.

Kuten yllä mainittiin, voidaan valmistettaessa keksinnön mukaista uutta jodoforia lähteä kaupallisesti saatavana olevasta kantajasta, mutta kcmpleksinmuodostus voidaan suorittaa myös kantajan valmistukeen yhteydessä. Jos lähtöaineena käytetään kuivattua kantajaa, on tämä turvotettava esim. vedessä ennen kompleksinmuodostusta jodin diffuusion helpottamiseksi kantajahiukkasiin. Sopivimmin käytetään 7 59014 suurempia määriä vettä kuin kantajan täydelliseen turvottamiseen tarvitaan, tämä homogenoinnin ja kompleksinmuodostusreaktion helpottamiseksi. Kuten yllä mainittiin, voidaan käyttää myös muita turvo-tusaineita kuin vettä, mutta reaktioseos sisältää edullisesti ainakin jonkin määrän vettä.

Vaikka onkin mahdollista lisätä jodi kiinteänä tai kaasuna komplek-sinmuodostusreaktioon kantajan ja jodin kasken, jodi liuotetaan edullisimmin johonkin sopivaan liuottimeen, edullisesti etanoli/vesi -seokseen. Voidaan käyttää mitä tahansa liuotinta, joka liuottaa jodin (osaksi tai täysin) ja on inertti kantajan suhteen. Jodiliuoksen valmistuksessa on käytettävä mahdollisimman pientä orgaanisen liuottimen määrää, koska tällaiset liuottimet voivat kutistaa kantajaa ja vaikeuttaa jodin diffuusiota kantajahiukkasiin. Koska kompleksinmuo-dostusreaktio tapahtuu erittäin helposti ja huoneen lämpötilassa ja normaalipaineessa, käytetään edullisimmin näitä olosuhteita yksinkertaisuuden vuoksi. Reaktiota voidaan kuitenkin nopeuttaa lievällä lämmityksellä, mutta on vältettävä lämpötiloja yli noin 50°C. Edullinen lämpötila-alue on noin 0-50°C, varsinkin noin 15-40°C.

Kompleksinmuodostuksen päätyttyä muodostunut jodofori erotetaan reak-tioseoksesta sopivalla tavalla, esim. imusuodatuksella. Jodofori-geeli voidaan mahdollisesti myös pestä ja/tai kuivata tavallisella tavalla ja mahdollisesti myös mekaanisesti hienontaa ja seuloa haluttuun hiukkaskokoon. Luopumalla jodoforin pesusta tai vaihtoehtoisesti suorittamalla vain varovainen pesu jodofori sisältää myös jodia, joka on vain adsorboitunut/absorboitunut kantajaan ja on siitä helposti vapautettavissa. Keksinnön mukaisia jodoforeja, jotka sisältävät sekä Jcompleksisesti sidottua että adsorboitunutta/absorboitunutta jodia, voidaan edullisesti käyttää, milloin halutaan saada jodin korkea alkuväkevyys.

Keksinnön mukaisten jodoforien mielenkiintoinen ominaisuus on, että ne sisältävät jodia, joka on reversiibelisti kompleksisidottu kantajaan, joka on liukenematon veteen. Siten on mahdollista regeneroida kantaja kompleksisesti sitomalla siihen uutta jodia sitten kun alkuperäinen jodi on käytetty. Regenerointi voidaan suorittaa analogisesti jodoferien valmistuksen kanssa, esim. käsittelemällä jodin suhteen köyhtynyttä jodoforia jodiliuoksella.

r · 8 59014

Kuten edellä olevasta kuvauksesta ja myös seuraavista erityisesimer-keistä ilmenee, voidaan jodoforien fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia vaihdella oleellisesti keksinnön perusajatuksen puitteissa, ja näin ollen on mahdollista sovittaa jodoforin ominaisuudet kussakin erityistapauksessa tarpeiden ja toiveiden mukaisiksi. Uusia jodofore-ja voidaan myös käyttää joko kuivassa muodossa tai vaihtelevan viskositeetin omaavana geelinä, joka on valmistettu sopivalla turvotusai-neella kuivasta jodoforista.

Keksinnön mukaisia uusia jodoforeja voidaan käyttää desinfektioaineina mitä erilaisimpiin kosmeettisiin ja lääketieteellisiin sekä myös teknisiin tarkoituksiin. Jauhemaisia jodoforeja voidaan esimerkiksi käyttää ruiskutusinfektoitaessa suuria pintoja, kuten erilaisia huonetiloja ja vaikeasti saavutettavia pintoja yleensä. Jodoferien hydro-fiilien ominaisuuksien johdosta niillä on kyky absorboida vettä ja kosteutta, ja tämän ominaisuuden vuoksi jauhemainen jodofori tarttuu läsiteltyyn pintaan ja sen germisidien aktiviteetti vaikuttaa siinä pitkähkön ajan jodin asteittaisen vapautumisen johdosta. Esim. vedessä turvotettuja keksinnön mukaisia jodoforeja voidaan käyttää esimerkiksi desinfektoimaan mikrobien saastuttamaa vettä esim. uima-altaissa, jäähdytystornisysteemeissä tai muissa sellaisissa, sekä desinfektoimaan sellaisten tuotteiden kuin maito, viini ja olut tuotanto-, kuljetus- ja varastointilaitteistoja. Tällaisissa teknisissä sovellutuksissa desinfektoitavia esineitä voidaan käsitellä nesteellä, kuten vedellä, joka sisältää tehokkaan määrän jodoforia. Käsittelyn jälkeen kantaja, joka mahdollisesti sisältää jäljelle jäänyttä jodia, voidaan saada talteen johtamalla käsittelyneste suodattimen lävitse, jolloin veteen liukenematon kantaja saadaan talteen ja voidaan regeneroida. Vaihtoehtoisesti käsittelyneste voidaan johtaa jodoforigeelisuodatti-men lävitse, josta jodi vähitellen vapautuu käsittelynesteeseen. Käytettäessä suodattimina jodoforeilla on edullisesti suhteellisen suuri hiukkaskoko, esim. kuiva hiukkaskoko aina noin 1 mm:iin asti tai jopa suurempi, jotta virtausvastus suodattimen lävitse saataisiin pienenemään. Keksinnön mukaisia jodoforeja voidaan käyttää myös samoihin tarkoituksiin kuin lähtöaineena käytettyä kantajaa, esim. ioninvaihto-tai geelikromatografiän suorittamiseen, jolloin käsiteltävä aine samalla desinfektoituu.

Keksinnön mukaisia jodoforeja voidaan myös käyttää edullisesti anti-mikrobisina aineosina teknokemiallisissa, kosmeettisissa ja lääkeval- 9 59014 misteissa, kuten lastenpuuterissa, jalkapuuterissa, kehondeodoran-teissa, erityyppisissä puhdistuskoostumuksissa, ihovoiteissa ym., jolloin jodoforeja käytetään jauheena tai geelinä riippuen koostumuksen luonteesta.

Keksinnön mukaisia jodoforeja voidaan myös erittäin hyvin tuloksin käyttää ihon ja haavojen desinfektointiin ja ns. sairaalainfektioiden estämiseen.'Koska keksinnön mukaiset jodoforit ovat hydrofiilisiä ja nestettä absorboivia, ne ovat erityisen sopivia nestettä muodostavien haavojen, kuten palohaavojen desinfektointiin. Viskoosin geelin muodossa olevat jodoforit ovat erityisen sopivia vaikeasti saavutettavien infektoituneiden alueiden, kuten haavaonkaloiden ja fisteli-käytävien ja esim. vaginan infektioiden desinfektointiin.' Käytettäessä jodoforeja kosmeettisiin tai lääketarkoituksiin niillä on edullisesti suhteellisen pieni hiukkaskoko, esim. noin 0,01 - noin 0,50 mml.

Koska jodin optimaalinen antimikrobinen vaikutus esiintyy lievästi happamessa pH:ssa, on useissa tapauksissa edullista käyttää happamilla ryhmillä substituoituja jodoforeja. Sopivia substituentteja kosmeettisissa ja lääkesovellutuksissa ovat esim. karboksimetyyliryhmät, jotka antavat jodoforille heikosti happamen luonteen. Puhtaasti teknisissä sovellutuksissa voi joissakin tapauksissa olla edullista käyttää jodoforeja, joilla on vahva kationinvaihtajaluonne, ja jotka ovat substituoituja sellaisilla ryhmillä kuin esim. sulfoetyyliryhmät. Heikosti happamet jodoforit ovat erityisen käyttökelpoisia ihon, haavojen ja muiden emäksisen luonteen omaavien pintojen käsittelyyn.

On luonnollisesti myös mahdollista käyttää keksinnön mukaisia jodoforeja yhdessä sopivan happamen komponentin kanssa.

Jodipitoisuus ja jodin vapautuminen sovitetaan luonnollisesti kussakin tarpeen ja toivomusten mukaan. Yleisenä sääntönä on, että esim. ihon ja haavojen desinfektioon riittää tavallisesti suhteellisen alhainen jodipitoisuus (esim. noin 100 ppm:stä noin 0,5 %:iin), kun taas moniin teknisiin sovellutuksiin korkeampi jodipitoisuus, joka vapautuu pitkän ajan kuluessa mahdollisimman tasaisesti, on edullisempi .

Uusia keksinnön mukaisia jodoforeja voidaan käyttää käytännöllisesti katsoen joka tilaisuudessa, jossa halutaan saada tehokas desinfektio-vaikutus. Siten alan ammattimiehelle yllä erityisesti mainittujen sovellutusten lisäksi monet muut sovellutukset ovat ilmeisiä.

10 5901 4

Keksintöä kuvataan lähemmin seuraavissa erityisissä suoritusesimer-keissä, joiden tarkoituksena on vain valaista sitä ilman, että ne mitenkään rajoittavat keksinnön piiriä. Esimerkeissä mainittu stabi-lisaattoriliuos on ortofosforihapon mono- ja diestereiden seos (GAC PE 510, toimittaja GAP Corporation, USA) tolueenissa. Liuos sisältää 14 g ortofosforihappoestereitä kg:ssa tolueenia. Kokonaisjodipitoi-suus määritettiin Schöningerin standardimenetelmällä. Jodin vapautuminen määritettiin auttamismenetelmällä, jossa vettä lisättiin määrättyyn määrään kuivaa jodoforia 100 ml:n seoksen muodostamiseksi, jota ravistettiin 2 tuntia. Sedimentoitumisen jälkeen jodipitoisuus määritettiin päällä olevasta nesteestä ja vapautunut jodimäärä laskettiin (ilmoitettiin paino-%:eina kokonaisjodimäärästä). Joissakin tapauksissa tämä menettely toistettiin, jolloin lisättiin uudelleen vettä (100 ml:ksi) laskeutuneeseen geeliin kunkin uuttamisen jälkeen. Jokaisessa esimerkissä on ilmoitettu käytetyn kuivan jodoforin määrä, uuttamisten luku ja jokaisessa uuttamisessa vapautunut jodin prosenttiosuus .

Esimerkki 1 500 g kaupallista dekstriiniä liuotettiin 500 mlraan 3,10-n natrium-hydroksidia, joka sisälsi 5 g natriumboorihydridiä. 2 litran 3~kaula-kolviin vietiin 700 ml stabilointiliuosta. Sekoitusnopeus säädettiin 200 kierrokseksi/min, ja dekstriiniliuos lisättiin hitaasti. 30 minuutin kuluttua lisättiin 100 ml epikloorihydriiniä ja reaktio sai jatkua 5 tuntia 70°C:ssa. Reaktiotuotteena saatiin geeli, joka puhdistettiin seuraavasti: reaktiotuotteeseen lisättiin sekoittaen 8 1 vettä. Veteen liukenemattoman geelituotteen laskeuduttua dekantoitiin pois päällä olevan liuos, joka sisälsi pienen määrän laskeutumatonta tuotetta. Lisättiin jälleen sekoittaen 8 1 vettä, ja seos neutraloitiin 2-n HClrllä pH 6,5.*een. Tuote sai laskeutua ja päällä oleva neste dekantoitiin. Pesumenettely toistettiin 3 kertaa samalla vesimäärällä. Viimeisen pesun jälkeen tuote eristettiin imusuodatuksella. Tippumiskuivaan geeliin lisättiin 1 litra asetonia, sitten geeliä käsiteltiin 4 g:11a jodia 50 mlrssa etanolia (95 tilav-56). Reaktioseosta sekoitettiin huoneen lämpötilassa (23°C) 60 minuuttia. Saatu jodoforigeeli imusuo-datettiin ja kuivattiin sitten 15 h huoneen lämpötilassa ja 48 h 40°C:ssa.

Saanto: 485 g- Analyysi: 0,33 % jodia ja 4,9 % kosteutta; turpoamis-kyky: 6,6 ml/g.

li 5901 4

Esimerkki 2

Toistettiin esimerkin 1 menetelmä käyttäen 400 g dekstriiniä, 400 ml 3,10-n natriumhydroksidia, 5 g natriumboorihydridiä, 700 ml stabili-saattoriliuosta, 80 ml epikloorihydriiniä ja 25 g jodia 200 ml:ssa etanolia.

Saanto: 352 g. Analyysi: 1,22 % jodia ja 5,52 % kosteutta; turpoamis-kyky: 6,0 ml/g; uuttamiskoe: 3,01 g; 1. uutos - 31 % 2. uutos - 12,3 % 3. uutos - 4,1 %

Hiukkaskoon jakautuma: > 500 ^u 14 % 300 - 500/U 41 % 100 - 300^u 33 % < 100/U 12 %

Esimerkki 3

Toistettiin esimerkin 1 menetelmä käyttäen 400 g tärkkelystä (keskimääräinen molekyylipaino 44 000), 500 ml 2,4-n natriumhydroksidia, 3 g natriumboorihydridiä, 800 ml stabilisaattoriliuosta, 80 ml epikloorihydriiniä ja 5 g jodia 50 ml:ssa etanolia.

Saanto: 393 g. Analyysi: 0,46 % jodia ja 6,6 % kosteutta; turpoamis-kyky: 5,0 ml/g; uuttamiskoe: 4,00 g - 1. uutos - 53 %.

Esimerkki 4

Toistettiin esimerkin 1 menetelmä käyttäen 400 g natriumkarboksime-tyylitärkkelystä (substituutioaste: 0,25 karboksimetyyliryhmiä glu-koosiyksikköä kohti), 500 ml 2,12-n natriumhydroksidia, 1000 ml stabilisaattoriliuosta, 80 ml epikloorihydriiniä ja 10 g jodia 100 ml: ssa etanolia.

Saanto: 401 g. analyysi: 0,55 % jodia ja 3,72 % kosteutta; turpoamis-kyky: 5,6 ml/g; ioninvaihtokapasiteetti: 1,26 mökv/g; uuttamiskoe: 4,01 g - 1. uutos 41 %.

Ennen reaktiota jodin kanssa kantaja muutettiin happomuotoon käsittelemällä HC1:llä.

Kr. 1 merkki 5

Toistettiin esimerkin 4 menetelmä käyttäen 400 g karboksimetyylitärk-kelystä, 500 ml 4,65~n natriumhydroksidia, 1000 ml stabilisaattoriliuosta, 225 g 1,3-dibromihydriiniä ja 2,5 g jodia 25 ml:ssa^.etanolia.

12 5901 4

Saanto: 408 g. Analyysi: 0,31 % jodia ja 9,19 % kosteutta; turpoamis-kyku: 5,6 ml/g; ioninvaihtokapasiteetti: 1,23 mekv/g; uuttamiskoe: 4,01 g - 1. uutos - 71 %·

Ennen reaktiota jodin kanssa kantaja muutettiin happomuotoon käsittelemällä HC1:llä.

Esimerkki 6

Toistettiin esimerkin 1 menetelmä käyttäen 100 g sorbitolia (Merck, Sorbit Griessform DAB 7), 80 g natriumhydroksidiliuosta (50 paino-$), 150 ml stabilisaattoriliuosta, 75 ml epikloorihydriiniä ja 5 g jodia 50 ml:ssa etanolia.

Saanto: 33 g. Analyysi: 0,46 % jodia ja 5,32 % kosteutta; turpoamis-kyky: 11,4 ml/g; uuttamiskoe: 2,01 g - 1. uutos 28 %.

Esimerkki 7

Toistettiin esimerkin 1 menetelmä käyttäen 100 g sakkaroosia, 124 ml 8,1-n natriumhydroksidia, 200 ml stabilisaattoriliuosta, 75 ml epikloorihydriiniä ja 4 g jodia 50 ml:ssa etanolia.

Saanto: 75 g. Analyysi: 0,63 % jodia ja 9,28 % kosteutta; turpoamis-kyky: 8,0 ml/g; uuttamiskoe: 3,01 g - 1. uutos - 46 %.

Esimerkki 8

Toistettiin esimerkin 1 menetelmä käyttäen 44,6 g polyvinyylialkoho-lia, jonka keskimääräinen molekyylipaino on 72 000 (Polyviol W 28/20, toimittaja Wacker-Chemie, Saksan Liittotasavalta), 270 ml 0,5-n natriumhydroksidia, 300 ml stabilisaattoriliuosta, 12,5 g 1,2; 3,4-diepoksibutaania ja 5 g jodia 50 mlrssa etanolia.

Saanto: 22 g. Analyysi: 0,25 % jodia ja 3,90 % kosteutta; turpoamis-kyky: 10,6 ml/g; uuttamiskoe: 2,37 g - 1. uutos - 16 %.

Esimerkki 9 750 g kaupallisesti saatavaa dekstraanigeeliä (Sephadex^G-25, Pharmacia Pine Chemicals, Uppsala, Ruotsi), jonka hiukkaskoko oli 100-300^ ja turpoamiskyky 2,47 g/g, turvotettiin sekoittaen 5750 mlrssa vettä. Turvonneeseen geeliin lisättiin 62,5 g jodia liuotettuna 500 ml:aan etanolia. Reaktioseosta sekoitettiin 2 tuntia 35°C:ssa. Saatu jodofori erotettiin imusuodatuksella, pestiin 600 ml:lla vettä ja kuivattiin ensin huoneen lämpötilassa 15 tuntia ja sitten 40°C:ssa 48 tuntia.

Saanto: 755 g. Analyysi: 2,39 % jodia ja 10,03 % kosteutta; turpoamiskyky: 5,0 ml/g; uuttamiskoe: 5,01 g - 1. uutos - 15,3 .

« 59014

Esimerkki 10

Toistettiin esimerkin 9 menetelmä käyttäen 225 g Sephade)^ G-25, 1075 ml vettä, 600 ml asetonia ja 5 g jodia 50 ml:ssa etanolia.

Saanto: 222 g. Analyysi: 0,20 % jodia ja 4,44 % kosteutta; turpoa-miskyky: 5,2 ml/g.

Esimerkki 11 100 g kaupallisesti saatavaa dekstraanigeeliä (SephadeiP^ G-150, Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Ruotsi), jolla oli hiukkaskoko 40 - 120 ^u ja turpoamiskyky 15 g/g, turvotettiin 1500 mltssa vettä ja 500 ml: ssa asetonia. Turvonneeseen geeliin lisättiin 8,35 g jodia liuotettuna 100 ml:aan etanolia. Reaktioseosta sekoitettiin 30 minuuttia huoneen lämpötilassa. Tuote erotettiin imusuodatuksella ja kuivattiin huoneen lämpötilassa 15 h ja sitten 40°C:ssa 48 h.

Saanto: 102 g. Analyysi: 0,53 % jodia ja 8,88 % kosteutta; turpoamiskyky: 41 ml/g; uuttamiskoe: 1,01 g - 1. uutos - 85 %-

Esimerkki 12 100 g kaupallisesti saatavaa dekstraanigeeliä, joka on substituoitu dietyyliaminoetyyliryhmillä (DEAE - Spehadex^ A-25, Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Ruotsi), jonka hiukkaskoko oli 40 - 120^u ja anioninvaihtajakapasiteetti 3,5 mekv/g, sai turvota 600 ml:ssa vettä ja 200 ml:ssa asetonia. Turvonneeseen geeliin lisättiin sekoittaen 7 g jodia 100 ml:ssa etanolia. Sekoitusta jatkettiin 60 minuuttia 35°C:ssa. Saatu jodoforigeeli erotettiin imusuodatuksella ja kuivattiin huoneen lämpötilassa 12 h ja sitten 40°C:ssa 48 h.

Saanto: 105 g· Analyysi: 6,12 % jodia ja 10,90 % kosteutta; ionin-vaihtokapasiteetti: 3,1 mekv/g; turpoamiskyky: 6,6 ml/g; uuttamiskoe: 2,00 g jodoforia.

1. uutos: 1,9 % jodia 2. uutos: 2,0 % jodia 3. uutos: 2,0 % jodia 4. uutos: 1,4 % jodia 5. uutos: 1,4 % jodia 6. uutos: 1,5 % jodia 7. uutos: 1,4 % jodia.

Esimerkki 13 100 g kaupallisesti saatavaa karboksimetyylisubstituoitua dekstraanigeeliä (CM-SephadesfS'C-25, Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Ruot- ^ 59014 si), jolla oli hiukkaskoko 40-120^u ja kationinvaihtajakapasiteetti 4,6 mekv/g, sai turvota 600 mlrssa vettä ja 200 ml:ssa asetonia. Turvonneeseen geeliin lisättiin sekoittaen 10 g jodia 100 mlrssa etanolia. Sekoitusta jatkettiin huoneen lämpötilassa 60 minuuttia. Saatu jodoforigeeli erotettiin imusuodattamalla ja kuivattiin huoneen lämpötilassa 16 tuntia ja sitten 40°C:ssa 48 tuntia.

Saanto: 98 g. Analyysi: 0,25 % jodia ja 9,58 % kosteutta; kationinvaihtaj akapasiteetti : 7,5 ml/g; uuttamiskoe: 3,01 g - 1. uutos - 56 %.

Esimerkki 14

Valmistettiin desinfektoiva iho- ja haavavoide sekoittamalla seuraa-vat aineosat: 3 g esimerkin 3 mukaista jodoforia (hiukkaskoko < 100^u), turvotettu 28 g:ssa vettä 31 g parafiini 10 g lanoliini 10 g vaseliini 24 g silikoniöljy 2 g villarasva-alkoholeja 1 g setanoli 1 g sinkkioksidi_24 g yhteensä 103 g

Esimerkki 15

Viskoosinen suspensio haavataskujen ja fistelikäytävien desinfektioon valmistettiin seuraavasti: 5 g esimerkin 2 mukaan valmistettua jodoforia (seulottu hiukkaskokoon < 100^u) sai turvota 25 ml:ssa keittosuolaliuosta. Saatua suspensiota käytettiin hoitoon sopivasti ruiskukanyylin avulla.

Esimerkki 16

Esimerkin 10 mukaan valmistettua jodoforia (hiukkaskoko 100 - 300^u) käytettiin (kliinisesti) avointen haavojen desinfektioon. Jodofori-jauhe levitettiin haavoille suolasirottimen avulla. Haavan paraneminen edistyi ilman, että voitiin havaita mitään ei-toivottuja sivuvaikutuksia.

15 5901 4

Esimerkki 17

Dietyyliaminoetyyli-hydroksipropyyli-tärkkelysgeelillä, joka on valmistettu analogisesti esimerkissä 3 valmistetun geelin kanssa, oli seuraavat ominaisuudet:

Typpipitoisuus: 4,57 %

Hydroksipropyylisubstituutio: DS= 0,05

Turpoamiskyky: 13,0 ml/g

Kosteutta: 5,59 % 70 g tätä geeliä sai turvota seoksessa, jossa oli 200 ml asetonia ja 600 ml vettä 22°C:n lämpötilassa sekoittaen 60 minuuttia. pH asetettiin 4,l:ksi. Lisättiin liuos, jossa oli 14 g jodia 100 ml: ssa 99,5 % etanolia ja seosta sekoitettiin 22°C:n lämpötilassa 30 minuutin ajan. Saatu jodoforigeeli imusuodatettiin ja kuivattiin. Saanto: 32 g. Analyysi: 14,9 % jodia ja 3,9 % kosteutta; turpoamiskyky 11,1 ml/g; uutoskoe: 1. uutos 2,7 %·

Esimerkki 18

Dietyyliaminoetyylitärkkelysgeelillä oli, esimerkin 3 mukaisesti valmistettuna, seuraavat ominaisuudet:

Typpipitoisuus: 5,62 %

Turpoamiskyky: 5,4 ml/g

Kosteutta: 3,72 % 100 g tätä geeliä sai turvota 1000 ml:ssa 60 metanolia 23°C:ssa sekoittaen 30 minuuttia. pH asetettiin 4,5-'ksi. Geeli imusuodatettiin ja kuivaksi imettyä geeliä käsiteltiin suodattimena liuoksella, jossa oli 30 g jodia 2000 ml:ssa 70 % etanolia. Kuivaksi imetty geeli laimennettiin 500 ml:11a 60 % metanolia. 30 g jodia 300 ml:ssa 99,5 % etanolia lisättiin sekoittaen. Sekoitusta jatkettiin 30 minuuttia. Saatu jodoforigeeli imusuodatettiin ja kuivattiin.

Saanto: 142 g. Analyysi: 32,2 % jodia ja 1,12 % kosteutta; turpoamiskyky: 3,6 ml/g.

Claims (7)

5901 4 16

1. Menetelmä valmistaa jodia kompleksisesti sidottuna sisältävää desinfektioainetta, tunnettu siitä, että hydrofiilistä orgaanista kantajaa käsitellään jodilla jodikompleksin muodostamiseksi, joka sisältää vähintään 100 ppm jodia, jolloin kantaja muodostaa kovalenttiSten sidosten koossapitämän kolmiulotteisen verkon, ja joka on veteen liukenematon, mutta jolla on kyky turvota vedessä geeliä muodostaen, ja joka valmistetaan polymerointituotteesta, joka on saatu verkkouttamalla polyhydroksyyliryhmäpitoinen orgaaninen materiaali bifunktionaalisella orgaanisella verkkoutusaineella tyyppiä Z - R - Y, jossa Z ja Y merkitsevät epoksiryhmiä tai halogeeni-atomeja ja R on alifaattinen orgaaninen tähde, josta puuttuvat dis-sosioituvat ryhmät.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kompleksinmuodostus suoritetaan sellaisen nestemäisen väliaineen läsnäollessa, jolla on kyky turvottaa kantaja, ja lämpötilassa, joka ei kohoa yli noin 50°C.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että nestemäistä reaktioväliainetta on läsnä suurempi määrä kuin kantajan täydelliseen turvottamiseen tarvitaan.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että reaktioväliaine sisältää vettä.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jodia lisätään liuoksen muodossa liuottimes-sa, joka ainakin osittain pystyy liuottamaan jodin ja on inertti kantajan suhteen.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kantajaa, jolla on sellainen turpoa-miskyky, että 1 g kuivaa kantajaa täydellisessä turvotuksessa vedessä muodostaa geelin, jonka tilavuus on 2-100 ml.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kantajaa, joka on substituoitu anio-nisilla, kationisilla tai ionittomilla ryhmillä, edullisesti ionin-vaihtajaryhmillä, kuten karboksimetyyli- tai dietyyliaminoetyyli-ryhmillä.