SU940631A3 - Способ получени дезинфицирующего средства - Google Patents

Description

(St) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕГО СРЕДСТВА

.1

Изобретение относитс  к санитарии и касаетс  дезинфицирующих с.редств.

Известны в качестве дезинфицирующих средств иодоформкомплексы иода с водЬрастворимыми органическими носител ми , такими как поливинилпирролидон D 1.

Однако возникает много трудностей св занных с приготовлением и с использованием этих иодофоров.)о

Новый тип иодофоров стабилен, удобен в приготовлении, иодофоры не обладают запахом и могут быть регенерированы после употреблени , свойства новых иодофоров завис т не толь- ,5 ко от свойств носител , а также от содержани  йода в йодофоре. Способность носител  обратимо комплексоватьс  с йодом и способность соответствующего йодофора выдел ть йод, в ос- 20 новном, определ етс  спецификой носител , его набухаемостью, типом и степенью содержани  возможных заместителей , концентрацией йода при реакции комплексообразовани  и размерами частиц. Большинство типов носител  способно св зывать до 5 или 10% йода, что  вл етс  достаточным количеством дл  различных дезинфекционных целей.

Новые иодофоры содержат йод, который образует обратимый комплекс с носителем, нерастворимым в воде. Поэтому возможно регенерировать носитель комплексованием его со свежим йодом после того, как первоначально закомплексованный йод израсходуетс . Регенерацию можно проводить аналогично приготовлению йодофора, т. е. обработкой истощенного йодофора раствором йода.

Claims (4)

1. Согласно способу профильный орга-, нический носитель, который образует трехмерную решетку, соединенную посредством ковалентных св зей, и который  вл етс  нерастворимым в воде, но способным к набуханию в воде с образованием гел , обрабатывают йодом с образованием йодного комплекса. 39 Реакцию комплексообразовани  меж-: ду носителем и йодом провод т в прис .утствии жидкой реакционной среды, способствующей набуханию носител . Предпочтительной реакционной средой  вл етс  вода или водна  смесь, -содержаща  такие органические раствори тели, как диметилсульфоксид, формами гликоль, низшие спирты, ацетон и т.д Реакционна  среда содержит большее количество агента набухани , чем это необходимо дл  полного набухани  носител . Реакци  комплексообразовани  легко осуществл етс  при комнатной температуре (), однако реакцию можно ускорить в результате легкого нагревани  (до . 11осител ми, используемыми дл  получени  йодофоров, могут быть ранее известные вещества или полученные по аналогии с получением известных гель-образующих продуктов. Носитель получают в результате полимеризационного сшивани  полигидроксильного органического вещества с помощью бифункционального органического сшивающего агента, относ щегос  к типу I-R-Z, где I и Z представл ют эпоксигруппы или атомы галогена, а R представл ет собой органический остаток. В такой реакции полимеризаций каждый из функциональных групп 1 и Z реагирует с оксигруппой молекул полигидроксильного органического материала, с образованием простых эфирных св зей. . Предпочтительными сшивающими агентами  вл ютс  бифункциональные произ водные глицерина, такие как эпихлоргидрин , дихлоргидрин, эпибромгидрин, дибромогидрин, а также и другие бифункциональные агенты, способные к образованию простых, эфирных, наприме 1 ,2-3 , |-диэпоксибутан , диэпоксипропиловый эфир, диэпоксипропиловые эфиры этиленгликол  , пропиленгликол , полиэтиленгликол  . Реакцию полимеризуют, провод т в подход щем растворителе, который способен раствор ть один или более реагентов . Реакцию предпочтительно проводить при повышенных температурах, причем подход щий интервал температур состав л ет от примерно 50 до примерно ЭО-С Реакцию можно, например, проводить ка блочную или эмульсионную полимериза цию в инертном растворителе, таком как толуол. Продукт реакции очищают по известным методикам. Набухаемость носител  и йодофора, приготовленного из него, можно контролировать изменением условий реакции и выбором исходных материалов. Набухаемость, котора   вл етс  ме .рой способности носител  и соответственно йодофора захватывать вызывающий набухание агент, такой как воду, в данном описании определ етс  как объем гел  (а мл), полученный при полном набухании 1 г сухого гел  в соответствующем агенте набухани . Когда все другие услови  выдерживаютс  посто нными , то Набухаемость носител  пропорциональна количеству растворител  и обратно пропорциональна количеству. б,ифункционального органического сшивающего агента (т. е. степени сшивки) и молекул |эному весу полигидроксильного исходного материала . Набухаемость в воде может быть снижена замещением гидроксильных групп носител  на неио.нные группы, такие как оксиэтильные и оксипропильные группы. Набухаемость в органических растворител х, таких как этиловый спирт, в то же самое врем  у величкваетс . Набухаемость в воде йодофоров в соответствии с изобретением , соответственно и носителей использованных дл  их приготовлени , может мен тьс  существенно, например от примерно 2 до примерно 100 мл/г. Свойства новых йодофоров, в соотвествии с изобретением, не только завис т от свойств носител , использованного дл  их приготовлени , но также от содержани  йода в йодофоре. Способность носител  обратимо комплексоватьс  с йодом и соответственно способность соответствующего йодофора выдел ть йод, в основном, определ етс  спецификой носител , его набухаемостью , типом и степенью содержани  возможных заместителей, концент- рацией йода при реакции комплексообразовани  и размерами частиц. Низка  Набухаемость носител , т. е. большое число введенных эфирных св зей, понижает комплексообразующую способность йода, Поскольку молекул рные цепи в этом случге в более высокой степени фиксированы. Когда примен ют один и тот же носитель, то степень закомплексованности дл  йода может быть понижена посредством снижени  набухаемости носител  и увеличени  размера частиц и наоборот. Большинство типов носителей способно св зывать до П1эи мерно 5 или 0% йода в расчете на вес йодофора в сухом виде, что  вл етс  достаточным дл  большинства дезинфекционных целей. При использовании в качестве носител  соответствующего вещества, имеющего высокую необходимость и обеспечивающую высокую концентрацию йода в реакции комплексообразовани ,  вл етс , однако, возможным приготовить йодофоры, имеющие существенно более высокое содержание йода, например до примерно 2Q%. Хот   вл етс  возможным добавл ть йод в твердом виде или в газообразном виде дл  проведени  реакции комплексообразовани  между носителем, и йодом, предпочтительным  вл етс  рас ворение йода в соответствующем растворителе , преимущественно этиловом спирте или смеси этилового спирта с водой. Может быть использован любой растворитель, способный раствор ть йод (частично или полностью) и инерт ный к носителю. После завершени  реакции комплексообразовани  образовавшийс  гель йодофора выдел ют из реакционной сре ды, например, путем фильтрации в вакууме . Гель йодофора, веро тно, можн также промывать (или сушить обычным способом и, веро тно, также измельчать механическим путем и провеивать до требуемых размеров частиц. При от казе от стадии промывки или только при осторожной промывке сырого гел , йодофор будет, в дополнение к компле сносв занному йоду, содержать также йод, который только адсорбирован на носителе или поглощен им и который легко может выдел тьс . Такие йодофо ры, которые также включают в свою сферу данное изобретение, преимущественно употребл ютс , когда требует с  высока  начальна  концентраци йода . Интересной характеристикой новых йодофоров, в соответствии с изобрете нием,  вл етс  то, что они содержат ЙОД , который образует обратимый комплекс с носителем, нерастворимым в воде. Поэтому возможно регенерироват носитель комплексованием его со свежим йодом после того, как первоначально закомплексованный йод израсходуетс . Регенерацию можнопроводит аналогично приготовлению йодофора, т. е. обработкой истощенного йодофора раствором йода. 9 6 Как видно из предыдущего описани , а также из нижеприведенных специфических примеров, физические и химические свойства йодофоров могут существенно измен тьс  в пределах сферы действи  изобретени  и как следствие этого возможно приспосабливать свойства йодофора к потребност м и жела-i ни м частного случа . Новые йодофоры можно также примен ть либо в форме сухих твердых частиц (шариков), либо в форме гел  с измен ющейс  в зкостью , приготовленного набуханием сухого йодофора в соответствующем агенте набухани . Новые йодофоры могут быть использованы в качестве дезинфицирующих свойств дл  самых разнообразных целей , косметических и медицинских, а также технических. Йодофоры в порошкообразной форме можно, например, примен ть дл  дезинфекции опылением больших поверхностей, таких как локальные и труднодоступные поверхности вообще. В силу гидрофильных свойств йодофоры способны абсорбировать воду и влагу. Вследствие этого порошкообразный йодофор приклеиваетс  к обработанной поверхности и может сохран ть свою регмицидную активность в тетечение длительного периода времени, благодар  постепенному выделению йо- да . Набухшие в воде йодофоры могут, например, быть использованы, в де зинфекции зараженной микробами воды, например в плавательных бассейнах, системах башенных охладителей, и т. п., дл  дезинфекции оборудовани  дл  производства, транспортировки и хранени  таких товарных пищевых продуктов , как молоко, вино и пиво. Дл  таких технических применений объекты дезинфекции могут быть обработаны жидкостью, такой как вода, содержаща  эффективное количество йодофора. После обработки носитель с возможным остаточным йодом может быть выделен пропусканием обрабатывающей жидкости через фильтр, на котором нерастворимый в воде носитель накапливаетс  и может быть регенерирован. В альтернативном исполнении обрабатывающую жидкость пропускают через фильтр, образованный гелем йодофора, который непрерывно выдел ет гермецидный йод в обрабатывающую жидкость. При использовании в качестве фильтров йодофоры, предпочтительно, имеют относительно большой размер частиц. например размер сухой частицы до примерно 1 мм и при возможности даже больше дл  того, чтобы снизить сопротивление потока через фильтр, йодофоры могут быть также использованы дл  тех же самых целей, что и носитель , использованный как исходный ма териал, т. е. дл  осуществлени  ионного обмена или гельпроникающей хроматографии, причем обрабатываемый материал в то же самое врем  дезинфицируетс . Йодофоры, в соответствии с изобре тением, могут также иметь преимущест во при использовании в качестве анти микробиальных компонентов в химикотехнических , косметических и фармацевтических составах, таких как детс кие присыпки, присыпки дл  ног, дезодоранты дл  тела, различные типы очистительных композиций, кремы дл  кожи и т. п. При этом Йодофоры используют в виде порошка или в форме гел , в зависимости от типа композиЙодофоры , в соответствии с изобретением , могут также с превосходными результатами примен тьс  дл  дезинфекции кожи и ран и дл  предотвра щени  так называемых госпитальных инфекций. Поскольку Йодофоры, в соот ветствии с изобретением,  вл Йютс  гидрофильными и поглощающими жидкост они особенно пригодны дл  дезинфекции труднодоступных зараженных поверхностей , таких как отверсти  ран и свищи, и например, дл  дезинфекции влагалища. При использовании в косметических и медицинских цел х Йодофоры , предпочтительно, имеют относительно малый размер частиц, от 0,01 до 0,50 мм. Поскольку оптимальный антимикробный эффект йода достигаетс  при слег ка кислотных значени х рН, во многих случа х выгодно примен ть Йодофоры, замещенные на кислотные группы. Подход щими заместител ми дл  косметических или медицинских составов служат , например, карбоксиметильные группы, которые делают йодофор слегка кислотным. Дл  чисто технических составов в определенных случа х преимущество может иметь применение йодофоров , которые  вл ютс  сильными катионообменниками, замещенными на такие группы, как сульфоэтильные. Слабокислотные Йодофоры особенно упо требительны дл  обработки кожи, ран и других поверхностей щелочного характера . Конечно возможно также примен ть Йодофоры в комбинации с подход щим кислотным компонентом. Содержание йода и скорость выделени  йода приспосабливают, конечно, к желани м и требовани м каждого случа . В качестве общего правила относительно низкое содержание йода (например , от 100 ч./млн до 0,5) обычно  вл ютс  достаточным, например, дл  дезинфекции кожи и раны, тогда как более высокие содержани  йода, которые выдел ютс  посто нно, как только это возможно, в течение длительного периода времени,  вл ютс  предпочтительными дл  многих технических составов . .Новые Йодофоры могут быть использованы практически в любой ситуации, когда требуетс  эффективное гермицидное действие. Таким образом, дл  специалиста в этой области  сна возможность многих других применений, отличных от специально названных выше. Изобретение по снено ниже на еле-/ дующих отдельных примерах, которые только иллюстрируют, но не ограничивают сферу действи  изобретени . Раствором стабилизатора, о котором говоритс  в примерах,  вл етс  толуольный раствор смеси моно- и диэфи.ров ортофосфорной кислоты(САС РЕ 510, предлагаемый САГ Corporation, США). Раствор содержит 1 i| г эфиров ортофосфорной кислоты на 1 кг толуола. Содержание йода (общее) определ етс  стандартным методом Шёмигера. Выделение йода определ етс  методом экстракции , при котором воду добавл ют к определенному количеству сухого йодофора до образовани  100 мл смеси, которые встр хивают в течение 2ч. После охлаждени  определ ют содержание йода во всплывающей жидкости, и рассчитывают количество выделившегос  йода (выраженное в вес.% от общего содержани  йода). В некоторых случа х данную процедуру повтор ют, добавл   свежую воду (до 100 мл) дл  осаждени  гел  после каждой экстракции . В каждом примере указано количество использованного сухого йодофора, количество экстракций и процентное количество йода, выделившегос  в каждой экстракции. Способ осуществл ют следующим образом . Пример 1, 500 г технического декстрина раствор ют в 500 мл 9 . Э 3,10 м гидроокиси натри , содержащих 5 г борогидрида натри , 700 мл раствора стабилизатора помещают в трехгорлую 2-литровую круглодонную колбу. Устанавливают скорость перемешивани  200 об/мин и медленно доба л ют раствор декстрина. Через 30 мин добавл ют 100 мл эпихлоргидрина и реакцию продолжают в течение 5 ч при 70°С. Продукт реакции очищают следующим Образом. 8 л воды добавл ют к продукту реакции при перемешивании. После осаждени  нерастворимого в воде гельпродукта всплывающую жидкость ( котора  содержала малое количество неосажденного продуктаj удал ют декантацией . Снова добавл ют 8 л воды при перемешивании и смесь нейтрализуют 2 м НС до значени  рН 6,5. Продукт подвергают осаждению; а всплывшую жидкость удал ют декантацией. Процедуру промывки повтор ют три раза с одним и тем же количеством воды. Пос ле 1-й стадии промывки продукт отфильтровывают . Добавл ют 1 л ацетона к сухому гелю в виде капель, который затем обрабатывают раствором k г йод в 50 мл этилового спирта (). Реакционную смесь перемешивают в течение 60 мин при комнатной температуре 23°С). Гель йодофора, полученный при этом, отфильтровывают и затем сушат 15 ч при комнатной темпера туре в течение t8 ч при 40°С. Выход k8S г. Анализ: 0,33% йода и 4,9% вла ги; набухаемость: 6,6 мл/г. Пример
2. 2. Процедуру примера 1 повтор ют с использованием 400 г декстрина, kOO мл 3,10 гидроокиси натри , 5 г борогидрида натри , 700 мл раствора стабилизатора, 80 мл эпихлоргидрина и 25 г йода в 200 мл этилового спирта. Выход: 352 г. Анализ: 1,22% йода и 5,52% влаги; набухаемость: 6,0 мл/ Испытание на экстракцию: 3,01 г; 1-  экстракци  31% 2-  экстракци  12,3% 3-  экстракци  k,}% Распределение по размерам частиц, Выше 500 It 300-500 tl 100-300 33 Менее 100 12 Пример
3. 3. Процедуру примера 1 повтор ют с применением 400 г крахмала (средний молекул рный вес 110. 44.000), 500 мл 2,4 гидроокиси натри , 3 г борогидрида натри , ВОО мл раствора стабилизатора, 80 мл эпихлоргидрина и 5 г йода в 50 мл этилового спирта. Выход: 393 г. Анализ: 0,46% йода и 6,6% влаги; набухаемость: 5,0 мл/г; испытание на экстракцию: 4,00 г (4 экстракци ) 53%. Пример
4. 4. Процедуру примера 1 повтор ют с применением 400 г натриевого производного карбоксиметилкрахмала (имеющего степень замещени  0,25 карбоксиметильной группы на глюкозное звено), 500 мл 2,12 гидроокиси натри , 1000 мл раствора стабилизатора . Во мл эпихлоргидрина и 10 г йода, растворенного в 100 мл этилового спирта. Выход: 401 г. Анализ: 0,55% йода и 3,72% влаги; набухаемость: 5,6 мл/г; ионообменна  емкость: 1,26 мг-экв/г испытание на экстракцию: 4,01 г (1 экстракци ) 41%. Перед реакцией с йодом носитель превращают в кислотную форму обработки нее. Пример 5- Процедуру примера 4 повтор ют с применением 400 г карбоксиметилкрахмала , 500 мл 4,65 гидроокиси натри , 1000 мл раствора стабилизатора , 225 г 1 ,3-Дибромогидрина и 2,5 г йода и 25 мл этилового спирта. . Выход: 408 г. Анализ;0,31% йода и 9,19% влаги; набухаемость: 5,6мл/г; ионообменна  емкость; 1,23мг-экв/г; испытание на экстракцию: 4,01. г (1 экстракци ) 71%. Перед реакцией с йодом носитель превращали в кислотную форму обработкой НСР. Пример 6. Процедуру примера 1 повтор ют, примен   100 г сорбита, сорбит в форме мелочи ДАВ7, ВО г раствора гидроокиси натри  (500 вес.%), 150 мл раствора стабилизатора, 75 мл эпихлорогидрина и 5 г йода в 50 мл этанола. Выход: 33 г. Анализ: 0,46% йода и 5,32% влаги; набухаемость: 11,4 мл/г; испытание на экстракцию: 2,01 г (1 экстракци ) 28%. Пример 7. Процедуоу примера 1 повтор ют, примен   100 г сахарозы, 24 мл 8,1 н гидроокиси натри , 200 мл раствора стабилизатора, 75 мл эпихлоргидрина и 4 г йода в 50 мл этилового спирта. Выход: 75 г. Анализ: 0,63% йода и 9,20% влаги; иабухаеМость: 8,0 мл/г испытание на экстракцию: 3,0 г (1 экстракци ) k6%. Пример 8. Процедуру примера 1 повтор ли, примен   k,6 г поливинилового спирта со средним молекул р ным весом 7200 (PoSivioZ W 20/20, фирмы Wacker Chemie, ФРГ), 270 мл 0,5 и гидроокиси натри , 300 мл раст вора стабилизатора, 12,5 г 1,2; 3, -диэпоксибутана и 5 г йода в 50 мл этилового спирта, Выход: 22 г. Анализ: 0,25% йода и 3,90 влаги; набухаемость: 10,6 мл/г; испытание на экстракцию: 2,37 г (1 экстракци ) 1б. Пример 9- 750 г технического гел  декстрана (Sephadex G-25, Pharmacia Tine Chemicals Uppsala, Швеци ), имеющего размеры частиц 100 300 и набухаемость 2,47 г/г, подвергались набуханию в 5750 мл воды при перемешивании. Раствор 62, йода в 500 мл этилового спирта добавл ют к набухшему гелю. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч при . Полученный гель йодофора отфильтровывают и промывают- бОО мл воды, а затем , при комнатной температуре в течение 15 ч и затем в течение Ц8 ч при АО°С. Выход: 755 г.Анализ 2,39 йода и 10,03 влаги; набухаемость 5,0 мл/г; испытание на экстракцию: 5,01 г (1 экстракци ) 15,31. Пример 10. Процедуру примера 9 повтор ют, примен   225 г С-25, 1075 мл воды; 600 мл ацетона и 5 г йода в 50 мл этилового спирта. Выход: 222 г. Анализ: 0,20% йода и ,(4% влаги; набухаемость: 5,2 мл/ Пример 11. 100 г технического гел  декстрана (Sephadex G-15.0 Phaniiacia Tine (hemicals JnncaJa, Швеци ) , имеющего размеры частиц lO120 и набухаемость 15 г/г, подвергают набуханию в 1500 мл воды и 500 мл ацетона. Раствор 8,35 г йода в 100 мл этилового спирта добавл ют к набухшему гелю. Реакционную смесь перемешивают 30 мин при комнатной температуре. Продукт отфильтровывают и затем сушат при комнатной температ ре в течение 15 ч и затем при АОС в течение А8 ч. Выход: 102 г . Анализ: 0,53% йода и 8,88о влаги; набухаемость: мл/г испытание на экстракцию: 1,01 г (1 экстракци ) . 9 112 Пример 12. 100 г технического гел  декстрана, замещенного на диэтиламиноэтильные группы (ДЕАЕ-Sephadex А-25 Pharmacia Tine Chemicals Jnncala, Швеци ), имеющего размер частиц 0-120/ч,и анионообменную емкость 3,5 мг-экв/г, подвергают набуханию в 600 мл воды и 200 мл ацетона, 7 г йода в 100 мл этилового спирта добавл ют к набухшему гелю при перемешивании . Перемешивание продолжают в течение 60 мин при 35С. Гель 11одофора , полученный при этом, отфильтровывают и сушат при комнатной температуре в течение 12 ч и затем при ЦО Св течение 48 ч. Выход: 105 г. Ан.ализ: 6,12% йода и 10,90% влаги; ионообменна  емкость 3,1 мэкв/г; набухаемость: 6,6 мл/г; испытание на экстракцию: 2,00 г йодофора . выделение 1,9% 1-  экстракци : йода выделение 2,0 2-  экстракци : йода выделение 2,0% 3-  экстракци : йода А-  экстракци : выделение 1,4% йода выделение 1,41 5-  экстракци : йода 6-  экстракци : выделение 1 ,5% йода выделение 1,4% 7-  экстракци : йода. 3. 100 г техничесПример кого карбоксиметилзамещенного гел  декстрана (CM-Sephadex G-25, Pharmacia Tine Chemicals Jnncala, Швеци ), имеющего размеры частиц 40-120/ и ионообменную емкость 4,6 мг-экв/г подвергают набуханию в 600 мл воды и 200 мл ацетона. Раствор 10 г йода в 100 мл этилового спирта добавл ют к набухшему гелю при перемешивании. Перемешивание продолжают в течение 60 мин при комнатной температуре в течение 16 ч и затем при - в течение 4В чВыход: ЗВ г. Анализ: 0,25 г йода и 9,58% влаги: катионообменна  4,1 мэкв/г; набухаемость: 7,5 мл/г; испытание на экстракцию: 3,01 г (1 экстракци ) 5б%. Пример 14. Дезинфицирующий . крем дл  кожи и ран приготавливают смешанием следующих компонентов, г: 3 г йодофора, в соответствии с примером 2, набухшего в 28 г воды (размер сухой частицы менее 100)31 Парафин10 Ланолин ,10 Вазелин2k Силиконовое масло 2 Спирты ланолина1 Цетиловый спирт1 Окись цинка2k В зкуюсуспензию, пригодную дл дезинфекции отверстий ран и свище приготовл ют следующим образом. 5 г йодофора, приготовленного соответствии с примером 2 (отсе нног до размеров частиц менее 100/), подвергают набуханию в 25 мл физиологического раствора хлористого натри . Полученную суспензию ввод т, преимущественно подкожным впрыскиванием. Пример 15- Йодофор, приготовленный в cooтвeтctвии с примером 10 (размер части 100-300, примен ю ( клинически) дл  дезинфекции открытых ран. Порошок йодофора внос т в раны посредством разбрызгивани  солевого раствора. Заживление ран улуч шено без каких-либо наблюдаемых нежелательных побочных эффектов. 1 Формула изобретени  Способ получени  дезинфицирующего средства на основе йода путем комплексовани  его с водонерастворимыми органическими носител ми, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности и реакционной способности, в качестве водоиерастворимого органического носител  используют вещество, полученное сшцванием полигидроксильного органического соединени , выбранного из группы крахмала, декстрана, целлюлозы, поливинилового спирта, сахарозы и сорбита бифункциональным органическим сшивающим агентом типа J-R-Z, где J и Z - эпоксигруппы или атомы галогена; Р - органический остаток, у которого не достает диссоциирующих, групп, и подвергают указанный носитель реакции комплексовани  с йодом в присутствии воды при температуре 23-kQ°C. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2128082, кл. А 61 L 13/00, опублик. 1972.