Способ получения дезинфицирующего средства

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз СоеетсиндСоцналнстнчесиндРеслублни1940631 Ж(33) Опубликовано 30,06.82,Бюллетень Л 24Дата опубликования описания 30.06.82 по делам изобретений и втарытий(088,8) Иностранецйохан Альфред Олоф йоханссон (Швеция)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕГО СРЕДСТВА 1Изобретение относится к санитариии касается дезинфицирующих средств.Известны в качестве дезинфицирующих средств иодоформкомплексы иода своддрастворимыми органическими носи 5телями, такими как поливинилпирролидон 1.1 1,Однако возникает много трудностейсвязанных с приготовлением и с использованием этих иодофоров,Новый тип иодофоров стабилен,удобен в приготовлении, иодофоры необладают запахом и могут быть регенерированы после употребления, свойства новых иодофоров зависят не только от свойств носителя, а также отсодержания йода в йодофоре. Способность носителя обратимо комплексоваться с йодом и способность соответствующего йодофора выделять йод, в основном, определяется спецификой но сителя, его набухаемостью, типом истепенью содержания возможных заместителей, концентрацией йода приреакции комплексообразования и размерами частиц. Большинство типов носителя способно связывать до 5 или 104 йода, что является достаточным количеством для различных дезинфекционных целей,Новые йодофоры 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 израсходуется. Регенерацию можно проводить аналогично приготовлению йодофора, т. е. обработкой истощенного йодофора раствором йода. Согласно способу профильный орга-, нический носитель, который образует трехмерную решетку, соединенную по-средством ковалентных связей, и который является нерастворимым в воде, но способным к набуханию в воде с образованием геля, обрабатывают йодом с образованием йодного комплекса, 9 ч 063Реакцию комплексообразования между носителем и йодом проводят в присутствии жидкой реакционной среды,способствующей набуханию носителя.Предпочтительной реакционной средойявляется вода или водная смесь, содержащая такие органические растворители, как диметилсульфоксид, формамидгликоль, низшие спирты, ацетон и т.д,Реакционная среда содержит большееколичество агента набухания, чем этонеобходимо для полного набухания носителя, Реакция комплексообразованиялегко осуществляется при комнатнойтемпературе (23 С), однако реакциюоможно ускорить в результате легкогонагревания (до 10 С).Носителями, используемыми для получения йодофоров, могут быть ранееизвестные вещества или полученныепо аналогии с получением известныхгель-образующих продуктов. Носительполучают в результате полимеризационного сшивания полигидроксильногоорганического вещества с помощью бифункционального органического сшивающего агента, относящегося к типу1-й - 2, где 1 и Е представляют эпоксигруппы или атомы галогена, а 11 представляет собой органический остаток.В такой реакции полимеризации 11 каждыйиз функциональных групп 1 и 2, реагирует с оксигруппой молекул полигидроксильного органического материала, собразованием простых эфирных связей,35Предпочтительными сшивающими агентами являются бифункциональные производные глицерина, такие как эпихлоргидрин, дихлоргидрин, эпибромгидрин,дибромогидрин, а также и другие би 4 Офункциональные агенты, способные кобразованию поостых эфирных, например1,2-3,-диэпоксибутан, диэпоксипропиловый эфир, диэпоксипропиловые эфирыэтиленгликоля, пропиленгликоля, поли 45этиленгликоля,Реакцию полимеризуют, проводят вподходящем растворителе, который способен растворять один или более реагентов,50Реакцию предпочтительно проводитьпри повышенных температурах, причемподходящий интервал температур составляет от примерно 50 до примерно 90 С.Реакцию можно, например, проводить какблочную или эмульсионную полимеризацию в инертном растворителе, такомкак топуоп, Продукт реакции очищаютпо извесгным методикам,1 4Набухаемость носителя и йодофора, приготовленного из него, можно контролировать изменением условий реакции и выбором исходных материалов.Набухаемость, которая является мерой способности носителя и соответственно йодофора захватывать вызывающий набухание агент, такой как воду, в данном описании определяется как объем геля (в мл), полученный при полном набухании 1 г сухого геля в соответствующем агенте набухания. Когда все другие условия выдерживаются постоянными, то набухаемость носителя пропорциональна количеству растворителя и обратно пропорциональна количеству бифункционального органического сшивающего агента 1 т, е. степени сшивки, и молекулярному весу полигидроксильного исходного материала. Набухаемость в воде может быть снижена замещением гидроксильных групп носителя на неионные группы, такие как оксиэтильные и окси. пропильные группы. Набухаемость в органических растворителях, таких как этиловый спирт, в то же самое время увеличивается. Набухаемость в воде йодофоров в соответствии с изобретением, соответственно и носителей использованных для их приготовления, может меняться существенно, например от ".римерно 2 до примерно 100 мл/г.Свойства новых йодофоров, в соотвествии с изобретением, не только зависят от свойств носителя, использованного для их приготовления, но также от содержания йода в йодофоре. Способность носителя обратимо комплексоваться с йодом и соответственно способность соответствующего йодофора выделять йод, в основном, определяется спецификой носителя, его набухаемостью, типом и степенью содержания возможных заместителей, концент рацией йода при реакции комплексообразования и размерами частиц, Низкая набухаемость носителя, т, е. большое число введенных эфирных связей, понижает комплексообразующую способность йода, поскольку молекулярные цепи в этом случае в более высокой степени Фиксированы. Когда применяют один и тот же носитель, то степень закомплексованности для йода может быть понижена посредством снижения набухаемости носителя и увеличения размера частиц и наоборот. Большинство типов носителей способно связывать до при9 ч 063мерно 5 или 103 йода в расчете навес йодофора в сухом виде, что является достаточным для большинства дезинфекционных целей. При использовании в качестве носителя соответст 5вующего вещества, имеющего высокуюнеобходимость и обеспечивающую высокую концентрацию йода в реакции комплексообразования, является, однако,возможным приготовить йодофоры, имеющие существенно более высокое содержание йода, например до примерно203,Хотя является возможным добавлятьйод в твердом виде или в газообразном виде для проведения реакции комплексообразования между носителем ийодом, предпочтительным является растворение йодае в соответствующем растворителе, преимущественно этиловомспирте или смеси этилового спирта сводой. Может быть использован любойрастворитель, способный растворятьйод (частично или полностью) и инертный к носителю. 25После завершения реакции комплексообразования образовавшийся гельйодофора выделяют из реакционной среды, например, путем Фильтрации в вакууме, Гель йодофора, вероятно, можнозВтакже промывать (или сушить обычнымспособом и, вероятно, также измельчать механическим путем и провеиватьдо требуемых размеров частиц. При отказе от стадии промывки или только35при осторожной промывке сырого геля,йодофор будет, в дополнение к комплексносвязанному йоду, содержать такжейод, который только адсорбирован наносителе или поглощен им и которыйлегко может выделяться. Такие йодофоры, которые также включают в своюсферу данное изобретение, преимущественно употребляются, когда требуется высокая начальная концентрацияйода,Интересной характеристикой новыхйодофоров, в соответствии с изобретением, является то, что они содержатйод, который образует обратимый комплекс с носителем, нерастворимым вводе, Поэтому возможно регенерироватьноситель комплексованием его со свежим йодом после того, как первоначально закомплексованный йод израс 55ходуется, Регенерацию можнопроводитьаналогично приготовлению йодофора,т, е. обработкой истощенного йодофора раствором йода. 1 Ь Как видно из предыдущего описания,а также из нижеприведенных специфических примеров, физические и химические свойства йодофоров могут существенно изменяться в пределах сферыдействия изобретения и как следствие этого возможно приспосабливать свойства йодофора к потребностям и жела- .ниям частного случая, Новые йодофоры можно также применять либо в формесухих твердых частиц (шариков), либо в форме геля с изменяющейся вязкостью, приготовленного набуханием сухого йодофора в соответствующем агенте набухания.Новые йодофоры могут быть использованы в качестве дезинфицирующих свойств для самых разнообразных целей, косметических и медицинских, а также технических. Йодофоры в порошкообразной форме можно, например, применять для дезинфекции опылением больших поверхностей, таких как локальные и труднодоступные поверхности вообще. В силу гидрофильных свойствйодофоры способны абсорбировать воду и влагу. Вследствие этого порошкообразный йодофор приклеивается к обработанной поверхности и может сохранять свою регмицидную активность в тетечение длительного периода времени,благодаря постепенному выделению йода, Набухшие в воде йодофоры могут, например, быть использованы, в дезинфекции зараженной микробами воды, например в плавательных бассейнах,системах башенных охладителей, ит. п., для дезинфекции оборудованиядля производства, транспортировки и хранения таких товарных пищевых продуктов, как молоко, вино и пиво. Длятаких технических применений объекты дезинфекции могут быть обработаны жидкостью, такой как вода, содержащая эффективное количество йодофора.После обработки носитель с возможным остаточным йодом может быть выделен пропусканием обрабатывающей жидкости через фильтр, на котором нерастворимый в воде носитель накапливается и может быть регенерирован. В альтернативном исполнении обрабатывающую жидкость пропускают через фильтр, образованный гелем йодофора, который непрерывно выделяет гермецидный йод в обрабатывающую жидкость, При использовании в качестве фильтров йодофоры, предпочтительно, имеют относительно большой размер частиц, 90631например размер сухой частицы до примерно 1 мм и при возможности даже больше для того, чтобы снизить сопротивление потока чеоез фильтр. Йодофоры могут быть также использованыдля тех же самых целей, цто и носитель, использованный как исходный материал, т, е, для осуществления ионного обмена или гельпроникающей хроматографии, причем обоабатываемый материал в то же самое время дезинфицируется,Йодофоры, в соответствии с иэобретением, могут также иметь преимущество при использовании в качестве анти Бмикробиальных компонентов в химико- технических, косметических и фариацевтических составах, таких как детские присыпки, присыпки для ног, дезодоранты для тела, различные типы очистительных композиций, кремы для кожи и т. и. При этом йодофоры используют в виде порошка или в Форме геля, в зависимости от типа композиЙодофоры, в соответствии с изобретением, могут также с превосходными результатами применяться для деэинфекции кожи и ран и для предотвращения так называемых "госпитальныхнинфекций, Поскольку йодофоры, в соот- зоветствии с изобретением, являютсягидрофильными и поглощающими жидкость,они особенно пригодны для дезинфекции труднодоступных зараженных поверхностей, таких как отверстия ран и свищи, и например, для дезинфекциивлагалища. При использовании в косметических и медицинских целях йодофоры, предпочтительно, имеют относительно малый размер частиц, от 0,01 до 0,50 мм.Поскольку оптимальный антимикробный эффект йода достигается при слегка киспотных значениях рН, во многихслучаях выгодно применять йодофоры, замещенные на кислотные группы. Подходящими заместителями для косметических или медицинских составов служат, например, карбоксиметильные группы, которые делают йодофор слегка кислотным, Для чисто технических составов в определенных случаях преимущество может иметь применение йодофоров, которые являются сильными катиочообменниками, замещенными на такие группы, как сульфоэтильные.Слабокислотные йодофоры особенно употребитепьны дня обработки кожи, ран и дрчгих поверхностей щелочного характера, Конечно возможно также применять йодофоры в комбинации с подходящим кислотным компонентом.Содержание йода и скорость выделения йода приспосабливают, конечно, к желаниям и требованиям каждого слуцая. Б качестве общего правила относительно низкое содержание йода (например, от 100 ч./млн до 0,5 Ц обычно являются достаточным, например, для дезинфекции кожи и раны, тогда как более высокие содержания йода, которые выделяются постоянно, как только это возможно, в течение длительного периода времени, являются предпочтительными для многих технических составов.Новые йодофоры могут быть использованы практически в любой ситуации, когда требуется эффективное гермицидное действие. Таким образом, для специалиста в этой области ясна возможность многих других применений, отличных от специально названных выше,Изобретение пояснено ниже на следующих отдельных примерах, которые только иллюстрируют, но не ограничивают сферу действия изобретения. Раствором стабилизатора, о котором говорится в примерах, является толуольный раствор смеси моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты(САС РЕ 510, предлагаемый САГ Согроуат.акоп, США) . Раствор содержит 1 ч г эфиров ортофосфорной кислоты на 1 кг толуола. Содержание йода (общее) определяется стандартным методом Шемигера. Выделение йода определяется методом экстракции, при котором воду добавляют к определенному количеству сухого йодофора до образования 100 мл смеси, которые встряхивают в тецение 2 ч. После охлаждения определяют содержание йода во всплывающей жидкости, и рассчитывают количество выделившегося йода (выраженное в вес,Ф от общего содержания йода). В некоторых случаях данную процедуру повторяют, добавляя свежую воду (до 100 мл) для осаждения геля после каждой экстракции. В каждом примере указано количество использованного сухого йодофора, количество экстракций и процентное количество йода, выделившегося в каждой экстракции.Способ осуществляют следующим образом.П р и м е р 1. 500 г технического декстрина растворяют в 500 мл50 9 94063,10 м гидроокиси натрия, содержащих 5 г борогидрида натрия. 700 млраствора стабилизатора помещают втрехгорлую 2-литровую круглодоннуюколбу. Устанавливают скорость перемешивания 200 об/мин и медленно добавляют раствор декстрина. Через 30 миндобавляют 100 мл эпихлоргидрина иреакцию продолжают в течение 5 ч при70 оС,10Продукт реакции очищают следующимобразом,8 л воды добавляют к продукту реакции при перемешивании. После осаждения нерастворимого в воде гельпродукта всплывающую жидкость ( которая содержала малое количество неосажденного продукта) удаляют декантацией, Снова добавляют 8 л воды приперемешивании и смесь нейтрализуют 2 О2 м НС до значения рН 6,5, Продуктподвергают осаждению, а всплывшуюжидкость удаляют декантацией, Процедуру. промывки повторяют три раза содним и тем же количеством воды . После 1-й стадии промывки продукт отфильтровывают. Добавляют 1 л ацетонак сухому гелю в виде капель, котооыйзатем обрабатывают раствором 4 г йодав 50 мл этилового спирта (95 ь-го) . зоРеакционную смесь перемешивают в течение 60 мин при комнатной температуре 23 ос). Гель йодофора, полученный при этом, отфильтровывают и затем сушат 15 ч при комнатной температуре в течение 48 ч при 40 оС. Выход485 г, Анализ: 0,33 йода и 4,94 влаги; набухаемость: 6,6 мл/г,П р и м е р 2. Процедуру примера1 повторяют с использованием 400 гдекстрина, 400 мл 3,10 гидроокисинатрия, 5 г борогидрида натрия,700 мл раствора стабилизатора, 80 млэпихлоргидрина и 25 г йода в 200 млэтилового спирта.Выход: 352 г, Анализ: 1,22 йодаи 5,524 влаги; набухаемость: 6,0 мл/г,Испытание на экстракцию: 3,01 г;1-я экстракция 3112-я экстракция 12,343-я экстракция 4,1 ФРаспределение по размерам частиц,ФВыше 500 14300-500 41100-300 33Менее 100 1255П р и м е р 3. Процедуру примера 1 повторяют с применением 400 гкрахмала (средний молекулярный вес 31 1 О44 .000), 500 мл 2,4 гидроокиси натрия, 3 г борогидрида натрия, 800 млраствора стабилизатора, 80 мл эпихлоргидрина и 5 г йода в 50 мл этилового спирта.Выход: 393 г. Анализ: 0,46 йодаи 6,6 влаги; набухаемость: 5,0 мл/г;испытание на экстракцию: 4,00 г(4 экстракция) 533.П р и м е р 4. Процедуру примера1 повторяют с применением 400 г натриевого производного карбоксиметилкрахмала (имеющего степень замещения0,25 карбоксиметильной группы наглюкозное звено), 500 мл 2,12 гидроокиси натрия, 1000 мл раствора стабилизатора, 80 мл эпихлоргидрина и10 г йода, растворенного в 100 млэтилового спирта. Выход: 401 г, Анализ: 0,55 йода и 3,72 влаги; набухаемость: 5,6 мл/г; ионообменная емкость: 1,26 мг-экв/г испытание наэкстракцию: 4,01 г (1 экстракция) 41,Перед реакцией с йодом носительпревращают в кислотную форму обработНСЕ,П р и м е р 5, Процедуру примера4 повторяют с применением 400 г карбоксиметилкрахмала, 500 мл 4,65 гидроокиси натрия, 1000 мл раствора стабилизатора, 225 г 1,3-дибромогидрина и2,5 г йода и 25 мл этилового спирта.. Выход: 408 г. Анализ:0,313 йодаи 9,191. влаги; набухаемость: 5,6 мл/г;ионообменная емкость; 1,23 мг-экв/г;испытание на экстракцию: 4,01 гэкстракция ) 13.Перед реакцией с йодом носительпревращали в кислотную Форму обработ.кой НСЕ.П р и м е р 6. Процедуру примера1 повторяют, применяя 100 г сорбита,сорбит в форме мелочи ДАВ 7, 80 г раствора гидроокиси натрия (500 вес.Ф),150 мл раствора стабилизатора, 75 млэпихлорогидрина и 5 г йода в 50 млэтанола.Выход: 33 г. Анализ: 0,463 йода и5,32 влаги; набухаемость: 11,4 мл/г;испытание на экстракцию: 2,01 гР(1 экстракция) 464;П р и м е р 8, Процедуру примера1 повторяли, применяя 44,6 г поливинилового спирта со средним молекулярным весом 7200 (РоИч 1 оЯ Х 20/20,фирмы Хасег Слепце, ФРГ), 270 мл0,5 н гидроокиси натрия, 300 мл раствора стабилизатора, 12,5 г 1,2; 3,4-диэпоксибутана и 5 г йода в 50 мл 1 оэтилового спирта.Выход; 22 г. Анализ: 0,25",ь йодаи 3,90 влаги; набухаемость:10,6 мл/г; испытание на экстракцию:2,37 г (1 экстракция) 164,5П р и м е р 9, 750 г технического геля декстрана (Яерйасех 6-25,Р 1 аппас 1 а Тз.пе СЬеп 1 саХз Урраа 1 а,Швеция), имеющего размеры частиц 100300 и набухаемость 2,47 г/г, подвергались набуханию в 5750 мл воды приперемешивании. Раствор 62,5 г йодав 500 мл этилового спирта добавляютк набухшему гелю, Реакционную смесьперемешивают в течение 2 ч при 35 Г. 25Полученный гель йодофора отфильтровывают и промывают . 600 мл воды, азатем сушат,при комнатной температуре в течение 15 ч и затем в течение48 ц при 40 С.30Выход: 755 г,Анализ 2,39/ %ода и10,033 влаги; набухаемость 5,0 мл/г;испытание на экстракцию: 5,01 г(1 экстракция) 15,33,П р и м е р 10, Процедуру примера 9 повторяют, применяя 225 г С,1075 мл воды; 600 мл ацетона и 5 гйода в 50 мл этилового спирта.Выход: 222 г, Анализ: 0,203 йодаи 4,44/ влаги; набухаемость: 5,2 мл/гП р и м е р 11, 100 г технического геля декстрана (Яерайех 6-150РЬзппдс .а1 по О 1 оппса. ЗппсаХа,Швеция), имеющего размеры частиц 40120,и. и набухаемость 15 г/г, подвергают набуханию в 1500 мл воды и500 мл ацетона. Раствор 8,35 г йодав 100 мл этилового спирта добавляют,к набухшему гелю. Реакционную смесьперемешивают 30 мин при комнатнойтемпературе, Продукт отфильтровываюти затем сушат при комнатной температуре в течение 15 ч и затем при 40 Св течение 48 ч,Выход: 102 г. Анализ; 0,53 йодаи 8,88" влаги; набухаемость: 41 мл/г;испытание на экстракцию: 1,01 г(1 экстракция) 85 П р и и е р 12. 100 г технического геля декстрана, замещенного на диэтиламиноэтильные группы (ДЕАЕ-БерЬадехк ЛРЬаппаса Т 1 пе СЬещса 1 вЭплса 1 а, Швеция), имеющего размерцастиц 40-120,о.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 спиртадобавляют к набухшему гелю при перемешивании. Перемешивание продолжаютв течение 60 мин при 35 С. Гель йодофора, полученный при этом, отфильтровывают и сушат при комнатной температуре в течение 12 ц и затем при 40 Сов течение 48 ч,Выход: 105 г. Анализ: 6,12/. йодаи 10,903 влаги; ионообменная емкость3,1 мэкв/г; набухаемость: 6,6 мл/г;испытание на экстракцию: 2,00 г йодофора.1-я экстракция: выделение 1,93йода2-я экстракция: выделение 2,03йода3-я экстракция: выделение 20йода4-я экстракция: выделение 1,4йода5-я экстракция: выделение 1,4йодаб-я экстракция: выделение 1,5йода7-я экстракция: выделение 1,4йода,П р и м е р 13, 100 г технического карбоксиметилзамещенного гелядекстрана (СМ-Берйадехк 6-25, РЬаппас 1 а Т 1 пе СЬеппса 1 я Злпса 1 а, Швеция),имеющего размеры частиц 40-120,и,и ионообменную емкость 4,6 мг-экв/г,подвергают набуханию в 600 мл водыи 200 мл ацетона. Раствор 10 г йодав 100 мл этилового спирта добавляютк набухшему гелю при перемешивании,Перемешивание продолжают в течение60 мин при комнатной температуре втечение 16 ч и затем при 40 С - в течение 48 ц.Выход; 98 г, Анализ: 0,25 г йодаи 9,583 влаги: катионообменная емкость: 4,1 мэкв/г; набухаемость:7,5 мл/г; испытание на экстракцию:3,01 г (1 экстракция) 563.П р и м е р 14. Дезинфицирующий,крем для кожи и ран приготавливаютсмешанием следующих компонентов, г:3 г йодофора, в соответствии с примером 2,940631 1 О Составитель Л, ЛазуткинаРедактор А, Мотыль Техред С, Мигунова. Корректор А.ГРиценко Тираж 714 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауаская нвб., д. 4/5 Заказ 4692/79 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 набухшего в 28 г воды(размер сухой частицыменее 100) 3.1Парафин 10Ланолин 10 5Вазелин 24Силиконовое масло 2Спирты ланолина 1Цетиловый спирт 1Окись цинка 24Вязкую суспензию, пригодную для,дезинфекции отверстий ран и свищей,приготовляют следующим образом.5 г йодофора, приготовленного всоответствии с примером 2 (отсеянного 15до размеров частиц менее 100 ф, подвергают набуханию в 25 мл Физиологического раствора хлористого натрия.Полученную суспензию вводят, преимущественно подкожным впрыскиванием, 20П р и м е р 15. Йодофор, приготовленный в соответствии с примером1 О (размер части 100-300,и, применяют(клинически) для дезинфекции открытых ран. Порошок йодофора вносят в 25раны посредством разбрызгивания солевого раствора, Заживление ран улучшено без каких-либо наблюдаемых нежелательных побочных эффектов,Способ получения дезинфицирующего средства на основе йода путем комплексования его с водонерастворимыми органическими носителями, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильностии реакционной способности, в качестве водонерастворимого органического носителя используют вещество, полученное сшиванием полигидроксильного органического соединения, выбранного иэ группы крахмала, декстрана, целлюлозы, поливинилового спирта, сахароэы и сорбита бифункциональным органическим сшивающим агентом типа д-й, где .1 и 2 - эпоксигруппы или атомы гало- гена; Р - органический остаток, у которого не достает диссоциирующих. групп, и подвергают указанный носитель реакции комплексования с йодом в присутствии воды при температуре 23-40 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Патент Франции 11 2128082,кл, А 61 Ь 13/00, опублик. 1972.