JP2001521537A - ポリ−ｎ−ビニルラクタム、デキストリンおよびアルコールからなる液状のヨードフォア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 担体材料としてポリ−Ｎ−ビニルラクタムとデキストリンとを用いて液状のヨードフォアを製造するための方法において、担体材料、ヨウ素およびヨージドイオンあるいはヨージドイオンの代わりに還元剤からなる混合物を、１〜６個の炭素原子を有する一価または多価アルコールの存在下に水性媒体中で温度４０〜１００℃に加熱することを特徴とする、液状のヨードフォアの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリ−Ｎ−ビニルラクタム、デキストリンおよびアルコールからなる液状のヨー ドフォア 本発明は、デキストリンおよびポリ−Ｎ−ビニルラクタムを担体として使用し て液状のヨードフォアを製造するための改善された方法に関する。 皮膚にとって安全な消毒薬の分野で、ＰＶＰヨウ素は、長い間定着しているが 、しかしコストのかかる製品である。それぞれオリゴサッカリドまたはポリサッ カリドの存在下でのビニルピロリドンの重合によるサッカリド含有ヨードフォア の製造もまた、ＥＰ−Ａ−５２６８００号から公知である。このような製品は確 かにＰＶＰヨウ素よりも安価であるが、しかしＰＶＰヨウ素の要求に相当するも のではない。さらにこれらは従来薬理学的に認容されるものではない。 ＷＯ９５２８８４１号は、ポリ−Ｎ−ビニルラクタムおよびデキストリンとか らのヨードフォアの製造を記載している。液状の形でヨードフォアを適用するた めには、ＷＯ９５２８８４１号に記載されている方法を水溶液中で実施すること が、より有利で、より容易で、かつより経済的である。しかし純粋に水性の溶液 中での製造は、高い固体含有率を有する高粘度の懸濁液につながる。さらにヨウ 素昇華物の観察可能な形成 が障害となる。例えばポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）１０質量％、ヨウ素１ ７〜１９．６質量％のＤＥ値を有するデキストリン１５質量％、ギ酸アンモニウ ム０．３質量％および水６８．７質量％からなる混合物を、４時間以内で温度８ ０℃に加熱し、かつさらに８０℃で８時間の後に室温に冷却し、このようにして ヨウ素昇華物０．５質量％および固体残留物約１０質量％を有する高粘性の懸濁 液（粘度：１２３００ｍＰａｓ、測定は以下を参照のこと）が得られる。ヨウ素 含有残留物の高い割合、ヨウ素昇華物およびこのようにして得られた生成物のペ ースト状の粘稠度は、改善された方法を望ましいものにしているようである。 従って本発明の課題は、担体であるポリ−Ｎ−ビニルラクタムおよびデキスト リンを用いてヨードフォア溶液を直接製造するための改善された方法を開発する ことである。 これに応じて、担体材料としてデキストリンとポリ−Ｎ−ビニルラクタムとを 使用して液状のヨードフォアを製造するための方法が判明し、該方法の特徴は、 担体材料、ヨウ素およびヨージドイオンまたはヨージドイオンの代わりに還元剤 を水性媒体中で、１〜６個の炭素原子を有する一価または多価のアルコールの存 在下で温度４０〜１００℃に加熱することである。 一価または多価アルコールとして本発明によればメタノール、有利にはエタノ ール、ｎ−プロパノール、 ｎ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノ−ル、イソプロパノール、イ ソブタノールならびに前記のアルコールのその他の分枝鎖状の同族体、エチレン グリコール、グリセリンまたはこれらの混合物が該当し、その際、ｎ−プロパノ ールが特に有利である。 ヨードフォアの製造のために、成分を混合し、かつ温度４０〜１００℃、有利 には６０〜９５℃に加熱する。有利な１プロセス変法では、ヨウ素を一価または 多価アルコール成分中に溶解させ、かつ滴加する。反応時間は使用する量に応じ て１〜３０時間である。 液状のヨードフォアは特に以下の組成を有する： ａ）ポリビニルピロリドンまたはポリ−Ｎ−ビニルカプロラクタム ５〜６０質 量％、 ｂ）ＤＥ値２〜４０を有するデキストリン５〜６０質量％、 ｃ）元素のヨウ素１〜３０質量％、 ｄ）ヨージドイオン０．５〜１５質量％、 ｅ）アルコール成分５〜４０質量％および ｆ）水２０〜８０質量％、 その際、成分ａ）〜ｆ）の合計は１００質量％である。有利なヨードフォアは、 粘度＜１０００ｍＰａｓ（２５℃）、固体含有率２５〜４０質量％および利用可 能なヨウ素含有率１０〜１８質量％を有している。 デキストリンは市販されており、かつ容易な方法で希釈酸を用いた不完全な加 水分解により、熱の作用に より、ならびにアミラーゼを用いた酸化分解または酵素分解によりデンプンから 得られる。 水相中での加水分解により得られる重量平均分子量２５００〜２５０００のデ ンプン分解生成物は、焙焼デキストリンとは異なり、通常、糖化デンプンと呼ば れ、かつそのままで市販されている。 このような糖化デンプンは、特に加水分解の際に水性媒体（通常は懸濁液また は溶液）中で、通常固体含有率１０〜３０質量％の際に、ならびに有利には酸性 触媒または酵素触媒作用により実施され、再結合および分枝の可能性はほぼ与え られないことにより、焙焼デキストリンとは化学的に異なっており、このことは 特にその他の分子量分布においても明らかである。 糖化デンプンの製造は一般に公知であり、かつ特に hr's Verlag、Hamburg、１９８４、第１７３頁および第２２０頁ならびにＥＰ− Ａ４４１１９７号に記載されている。本発明により使用するべき糖化デンプンは 、有利にはその重量平均分子量Ｍ_wが、４０００〜１６０００の範囲、特に有利 には６５００−１３０００の範囲である。 本発明により使用するべき糖化デンプンは、通常室温で水中に完全に溶解性で あり、その際溶解限度は通常５０質量％を上回る。該溶液は室温で有利には１０ 〜２０質量％で、特に有利には３０〜４０質量％で清 澄に可溶性であり、かつコロイド状に懸濁しない。 さらに、そのデキストロース当量ＤＥが、２〜４０、有利には１０〜３０、お よび特に有利には１０〜２０であるような、本発明により使用するべき糖化デン プンを使用することが推奨される。ＤＥ値は、無水のデキストロースの還元能力 に対する還元能力を特徴付け、かつ食料品および農業製品のドイツ企画委員会(D er Deutsche Normenausschuss Lebensmittel und landwirtschaftliche Produkt e)のＤＩＮ１０ lag，Hamburg 1984、第３０５頁も参照のこと）。 本発明により使用するべき糖化デンプンを製造するための出発デンプンとして 、原則としてすべての天然デンプン、例えば穀物デンプン（例えばトウモロコシ 、コムギ、コメまたはキビ）、塊茎および根デンプン（例えばジャガイモ、タピ オカ根またはクズウコン）またはサゴデンプンが適切である。 本発明により使用するべき糖化デンプンの実質的な利点は、その適用に関して 、容易な方法で実施可能な出発デンプンの部分的な加水分解は別として、その製 造のためにその後の化学的変性が必要ないことである。 実施例では、糖化デンプンとしてＣ^*ＰＵＲ生成物であるCerestar Deutschlan d GmbH、Krefeldの０１ ９０６、０１９０８、０１９１０、０１９１５、０１９２１、０１９２４、０１ ９３２または０１９３４を使用する。これらは実質的にバイモードの分子量分布 を有しており、かつ以下の特性を有する： 蒸気圧浸透を用いたＭ_nの測定により、有利なタイプである０１９１０および ０１９１５に関して以下の値が生じた： １５６０ｇ／ｍｏｌ（１９１０） ９８０ｇ／ｍｏｌ（１９１５） Ｕ＝不均一性 Ｍ_w＝分子量の重量平均値 Ｍ_n＝分子量の数平均値 ＤＥ＝デキストロース当量 溶液中でのヨウ素およびヨージドと担体との反応のために、ヨウ素は均質な形 で存在していなくてはならない。複合体形成は、最終混合物がヨウ素１〜３０質 量％、有利には１〜１０質量％を有し、かつヨウ素（Ｉ₂）１モル当たり、ヨー ジド１モルを含有するようにヨウ素とヨージドとを添加することにより行う。ヨ ー ジドのカチオンは任意であってもよく、通常はナトリウムまたはカリウムである 。ヨージドは、出発ヨウ素量を相応して向上させる場合には、ヨウ素をヨージド に還元する等量の還元剤、例えばギ酸およびその塩、有利にはギ酸アンモニウム 、グルコース、アスコルビン酸、マロン酸、シュウ酸、シュウ酸アンモニウムに より交換されてもよい。この場合、考慮するべきことは、デキストリンがそのア ルデヒド末端基のためにヨウ素に対する一定の還元能力も有していることである 。意外なことに、低級アルコール、有利にはエタノールまたはプロパノールをヨ ウ素のための溶剤として、および有利にはエチレングリコールまたはグリセリン を担体材料のための相媒介剤として添加することにより、均質で低粘度の溶液が 、多段階の加熱の間およびその後の得られ、さらに該溶液はヨウ素の昇華を示さ ないことである。アルコールの添加なしでは、明らかにヨウ素およびポリマー材 料からなる可変量の不溶性の固体割合を有する高粘度の混合物が得られ、および ／または担体材料およびさらにヨウ素昇華物との間の非相容性（相分離）が生じ る。 改善された溶液はそのままで市販し、かつ適用することができる。皮膚にとっ て安全な消毒薬として、または装置および表面の消毒のための該溶液の適用は、 さらに希釈液として行うことができる。該生成物は、任意の比率で水と混和可能 であるか、もしくは希釈可 能である。 ポリ−Ｎ−ビニノレラクタムは、H．Fikentscher(Cellulosechemie 13(1932) ，58〜64および71〜74)により、１２〜１００、有利には２５〜７０の範囲のＫ 値を有する。ポリ−Ｎ−ビニルラクタムとして、特にポリ−Ｎ−ビニルピロリド ン（ＰＶＰ）またはポリ−Ｎ−ビニルカプロラクタムが該当する。特に有利には ＰＶＰである。 利用可能なヨウ素含有率の決定は、ポリビドンヨウ素(Polyvidon-Iod)に関す るDeutscher Arzneimittel Codex(DAC)、１９８６、第２補巻、１９９０により 行う。ここで、最低９および最大１２％の利用可能なヨウ素の含有率が確認され た。同じことがＵＳＰ ＸＸＩＩ（ポビドンヨウ素）に関して該当する。ヨージ ド含有率の測定もまた、ここに記載されている。利用可能なヨウ素含有率は、チ オ硫酸塩を用いた滴定により測定可能な値に相当する。遊離のヨウ素含有率の測 定は、D．HornおよびW．Ditter，PVP-Iod in der operativen Medizin，Springe r-Verlag，Heidelberg，1984、第７頁以降により行う。 熱時貯蔵の際の利用可能なヨウ素の損失（ヨウ素損失）は、複合体の安定性を 説明するものであり、これを以下のようにして測定する： 測定は、利用可能なヨウ素１％を含有するＰＶＰ−ヨウ素溶液から行う。 熱時貯蔵 ＰＶＰヨウ素溶液を、栓の下１ｃｍまで褐色の２５ｍｌすり合わせビンに充填 し、かつ引き続き８０℃±０．５℃で１５時間、加温室で貯蔵した。ビンを加温 室へ導入した約１５分後に、栓を持ち上げて短時間換気した。１５時間の貯蔵後 、ビン内容物の冷却後に５．０ｍｌを取り出し、かつ利用可能なヨウ素の含有率 をＤＡＣに記載されているとおりに０．０２ｎチオ硫酸ナトリウム溶液を用いて 測定した（消費量Ｎ）。 ヨウ素損失の算出 式中では以下のものを意味する： Ｖ＝貯蔵前のＮａ₂Ｓ₂Ｏ₃溶液の消費量［ｍｌ］ Ｎ＝貯蔵後のＮａ₂Ｓ₂Ｏ₃溶液の消費量［ｍｌ］ 注釈： 貯蔵の間の不規則性（温度の変動、電流のロスなど）を明確にできるために、 公知のヨウ素損失を有する比較試料を一緒に分析することは有利である。 粘度の測定 得られた生成物の粘度を、HAAKE Mess-Technik GmbH(Karlsruhe、ドイツ)社の 計測システムＭを有する回転粘度計Rotavisco RV 20を用いて測定した。 すべての測定を２５℃で行った。動的粘度の記載はｍＰａｓで行う。 デキストリンは、単独で十分に安定したヨウ素複合体を形成することができな い。しかしこれはＰＶＰまたはポリ−Ｎ−ビニルカプロラクタムとの混合物では 可能である。というのも同量の、一方では混合物および他方では混合していない ＰＶＰまたはポリ−Ｎ−ビニルカプロラクタムは、同量のヨウ素を、しかも同一 の結合力で取り込むことができるからである。従って明らかに混合物の場合、一 種の相乗作用が存在している。グラフトポリマーとは対照的に、混合物は、薬理 学的に認容されている生成物である。ＰＶＰヨウ素に対して、ヨードフォアは、 デキストリン成分の良好な生分解性に起因する生態学的な利点以外に、経済的な 利点をも有する。というのは使用物質のコストが明らかに低減しているからであ る。 ヨードフォアを水性系で適用するために、本発明による液状のヨードフォアは 有利であり、かつその容易な水中での分散性に基づいて特に好適である。さらに 製造に条件づけられた水性のポリ−Ｎ−ビニルラクタムおよびデキストリンの水 溶液の乾燥は不要である。低級アルコールの添加により、意外なことに低粘度の 溶液が得られ、該溶液はヨウ素昇華物も、不溶性の残留物も含有していない。従 って本発明は、意外なことに容易な方法で、経済的かつ容易な、水溶液の形の液 状のヨードフォアへの接近方法を開発するものである。 実施例 １．ポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）１２質量％、ヨウ素１７〜１９．６質 量％のＤＥ値を有するデキストリン１２質量％、ギ酸アンモニウム０．３質量％ 、エタノール１６．７質量％および水５３質量％からなる混合物を撹拌下で４時 間以内に温度８０℃に加熱した。８０℃でさらに８時間後、該溶液を室温に冷却 した。固体含有率の理論値は３０質量％である。利用可能なヨウ素含有率は固体 に対して１３．９％、ヨウ素損失５．７％、遊離のヨウ素含有率４．１ｐｐｍ、 ヨージド含有率６．４％および粘度１２０ｍＰａｓであった。 ２．ポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）１２質量％、ヨウ素１７〜１９．６質 量％のＤＥ値を有するデキストリン１２質量％、ギ酸アンモニウム０．３質量％ 、ｎ−プロパノール１６．７質量％および水５３質量％からなる混合物を撹拌下 で４時間以内に温度８０℃に加熱した。８０℃でさらに８時間後、該溶液を室温 に冷却した。固体含有率の理論値は３０質量％である。利用可能なヨウ素含有率 は固体に対して１３．６％、ヨウ素損失８．３％、遊離のヨウ素含有率５．２ｐ ｐｍ、ヨージド含有率６．０％および粘度１４８ｍＰａｓであった。 ３．ポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）２１質量％、ヨウ素１７〜１９．６質 量％のＤＥ値を有するデキ ストリン３質量％、ギ酸アンモニウム０．３質量％、ｉ−プロパノール１５質量 ％および水５４．７質量％からなる混合物を撹拌下で４時間以内に温度８０℃に 加熱した。８０℃でさらに８時間後、該溶液を室温に冷却した。固体含有率の理 論値は３０質量％である。利用可能なヨウ素含有率は固体に対して１１．０％、 ヨウ素損失１０．１％、遊離のヨウ素含有率２．２ｐｐｍ、ヨージド含有率５． ８％および粘度８０ｍＰａｓであった。 ４．ポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）９質量％、ヨウ素１７〜１９．６質量 ％のＤＥ値を有するデキストリン１２質量％、ギ酸アンモニウム０．３質量％、 グリセリン２０質量％、エタノール１０質量％および水４２．７質量％からなる 混合物を撹拌下で４時間以内に温度８０℃に加熱した。８０℃でさらに８時間後 、該溶液を室温に冷却した。固体含有率の理論値は２７質量％である。利用可能 なヨウ素含有率は固体に対して１３．２％、ヨウ素損失５．５％、遊離のヨウ素 含有率８．２ｐｐｍ、ヨージド含有率６．２％および粘度４２０ｍＰａｓであっ た。 ５．ポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）２４質量％、ヨウ素１７〜１９．６質 量％のＤＥ値を有するデキストリン０質量％、ギ酸アンモニウム０．３質量％、 エチレングリコール６質量％、エタノール１０質量％および水５３．７質量％か らなる混合物を撹拌下で４ 時間以内に温度８０℃に加熱した。８０℃でさらに８時間後、該溶液を室温に冷 却した。固体含有率の理論値は３０質量％である。利用可能なヨウ素含有率は固 体に対して１２．７％、ヨウ素損失７．９％、遊離のヨウ素含有率６．３ｐｐｍ 、ヨージド含有率６．４％および粘度２８０ｍＰａｓであった。 ６．ポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）１２質量％、ヨウ素１７〜１９．６質 量％のＤＥ値を有するデキストリン１２質量％、ギ酸アンモニウム０．３質量％ 、ｎ−プロパノール１４質量％および水５５．７質量％からなる混合物を撹拌下 で４時間以内に温度７０℃に加熱した。７０℃でさらに８時間後、該溶液を室温 に冷却した。固体含有率の理論値は３０質量％である。利用可能なヨウ素含有率 は固体に対して１４．４％、ヨウ素損失１０．５％、遊離のヨウ素含有率５．３ ｐｐｍ、ヨージド含有率７．０％および粘度１１０ｍＰａｓであった。 ７．ポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）１０．８質量％、ヨウ素１７〜１９． ６質量％のＤＥ値を有するデキストリン１３．２質量％、ギ酸アンモニウム０． ３質量％、エタノール２０質量％および水４９．７質量％からなる混合物を撹拌 下で４時間以内に温度８０℃に加熱した。８０℃でさらに８時間後、該溶液を室 温に冷却した。固体含有率の理論値は３０質量％である。利用可能なヨウ素含有 率は固体に対して１３．１ ％、ヨウ素損失１２．５％、遊離のヨウ素含有率４．６ｐｐｍ、ヨージド含有率 ６．６％および粘度１４５ｍＰａｓであった。 ８．ポリビニルピロリドン（Ｋ値３０）２０質量％、ヨウ素１７〜１９．６質 量％のＤＥ値を有するデキストリン４質量％、ギ酸アンモニウム０．３質量％、 ｉ−プロパノール１０．７質量％および水５９質量％からなる混合物を撹拌下で ４時間以内に温度８０℃に加熱した。８０℃でさらに８時間後、該溶液を室温に 冷却した。固体含有率の理論値は３０質量％である。利用可能なヨウ素含有率は 固体に対して１１．０％、ヨウ素損失１７．１％、遊離のヨウ素含有率２．１ｐ ｐｍ、ヨージド含有率６．１％および粘度１３０ｍＰａｓであった。 ９．ヨウ素２５．５質量％、ギ酸アンモニウム０．６質量％およびエタノール ７３．９質量％からなる混合物を、撹拌下で３０分以内に、ポリビニルピロリド ン（Ｋ３０）３０質量％および水７０質量％の、８０℃に加熱した溶液に添加し た。８０℃でさらに１１時間後、該溶液を室温に冷却した。固体含有率は２９質 量％、ヨウ素損失９．０％、利用可能なヨウ素含有率１１．６質量％および２５ ℃での粘度１３０ｍＰａｓであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．担体材料としてポリ−Ｎ−ビニルラクタムとデキストリンとを用いて液状 のヨードフォアを製造するための方法において、担体材料、ヨウ素およびヨージ ドイオンあるいはヨージドイオンの代わりに還元剤からなる混合物を、１〜６個 の炭素原子を有する一価または多価アルコールの存在下に水性媒体中で温度４０ 〜１００℃に加熱することを特徴とする、液状のヨードフォアの製造方法。 ２．アルコール成分としてｎ−プロパノールを使用する、請求項１記載の方法 。 ３．ヨウ素をアルコール成分中に溶解させ、かつその他の成分の水溶液に滴加 する、請求項１または２記載の方法。