在有机材料存在下具有改善的稳定性的碘载体组合物制造技术

本发明专利技术涉及药学和工业碘载体制剂，其合成和潜在应用。该化合物具有可预测的抗菌活性。此外，在有机材料存在下，该碘载体比传统的碘载体稳定得多。当在溶液中时该组合物释放提供抗菌活性的游离碘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在有机材料存在下具有改善的稳定性的碘载体组合物专利技术背景本专利技术涉及药学和工业碘载体制剂，其合成和潜在应用。该化合物具有可预测的抗菌活性。此外，该碘载体在有机材料存在下比传统的碘载体稳定得多。碘载体是与稳定剂复合的基于碘的化合物。当在溶液中时它们释放游离碘，其提供抗菌活性。它们通常通过使碘与稳定剂混合伴随加热制备。由于游离碘与主要细菌蛋白相互作用，引起抑菌或杀菌效果，碘载体发挥抗菌活性。它们具有潜在的宽范围的用途，从清洁和消毒工业或医疗，至创伤治疗(在感染之后或之前作为预防药)。稀释的碘载体被广泛地用于乳品工业中以清洁机器，最小化潜在致病生物体的传播。碘载体不仅是抗菌的，而且还是强力抗病毒的和抗真菌的。它们的使用需要非常少的后冲洗，这与基于次氯酸盐的漂白化合物不同。它们通常在水生池塘中用作最小化细菌或寄生生物体的过量生长的方法。它们可用于杀死与痤疮和皮肤状况相关的病原体生物体，以及治疗疱疹感染(病毒)的突然爆发。碘载体已经被使用了许多年，并且通常被认为是安全的化合物。基于可获得的毒理学数据的综述，美国环保署推断“通过口服、皮肤和吸入路径的暴露，碘和碘载体复合物具有非常低的毒性”。最常见的碘载体是聚乙烯吡咯烷酮碘(已知为PVP-碘、PVP-I或聚维酮，和其商标名Betadine或Wokadine)。PVP聚合物也用来降低碘的潜在毒性效果。存在非常少的报道的细菌对碘介导的杀死的抗性/耐受性特征。这更可能是由于碘载体对细胞内各种细菌蛋白的任意靶向。这种耐受性/抗性表型将需要细菌基因组中的多个并且同时有益的突变。PVP-I的使用已经克服了碘酊和鲁戈氏液(Lugol’ssolution)(碘与碘化物离子的溶液)关于长期储存、游离碘对总的碘和毒性问题等的缺点中的一些。然而，常用的碘载体比如PVP-I在有机材料存在下是非常不稳定的。在将PVP-I溶解在水中之后，化合物发挥显著的抗菌活性，但是在有机物质存在下抗菌活性最低。例如，PVP-I在水中对大肠杆菌ATCC25922的最低抑菌浓度(MIC)是<1mgL-1。在富有机生长介质(比如溶原性肉汤)中重复测试之后，在>500mgL-1记录MBC值。MBC值的差异指示传统碘载体的限制。在许多环境中这种浓度的使用实际上将是困难的、过分地昂贵的和潜在地有毒的。在乳品工业中，PVP-I定期地被用于在挤奶之前和之后清洁母牛的乳头以杀死存在的细菌。然而，如果PVP-I与牛奶接触，活性被快速减弱。相同模式出现在其他工业中，比如烘焙等，这是由于留在机器上的食品残渣可与PVP-I相互作用并且停止其抗菌作用。专利技术目的本专利技术的目的是提供新的碘载体，其在有机材料存在下比传统的碘载体稳定得多。进一步目的是提供产生碘载体的组合物，尤其是可用于消毒具有高有机物质负载的环境的组合物。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种产生碘载体的组合物，其包括碘化物或碘酸盐离子、硫氰酸盐离子和氧化剂。碘化物/碘酸盐的来源可以是碘化钾、碘化钠、碘化锂、碘化铯、碘化氢、碘化铑、或缓释形式的碘化物、碘酸钾或碘酸钠。硫氰酸盐离子的来源可以是硫氰酸钾、硫氰酸锂、硫氰酸铯、硫氰酸(hydrogenthiocyanate)、硫氰酸铑、缓释形式的硫氰酸盐、或氰酸化合物比如氰酸钾或硫化氰。氧化剂可以是过氧化氢或高锰酸钾；过氧化钠；过氧化锂；释放过氧化物的过碳酸盐；释放过氧化物的柠檬酸或维生素C；过氧化物盐，包括氧化钡、过硼酸钠、过氧化氢-尿素加合物；释放氧的假过氧化物，其包括超氧化物、二氧(dioxygenals)、臭氧、臭氧化物；有机过氧化物，其包括过氧酸、卤化酰基和脂肪族过氧化物。在一些实施方式中，碘酸钾可用作氧化剂和碘酸盐/碘离子的来源。本专利技术还提供包括碘-硫氰酸盐复合物的碘载体，该碘-硫氰酸盐复合物包含氧，比如I2OHS(CN)2。新的碘载体可以通过在水性环境中混合碘化物离子的来源(比如碘化钾)、硫氰酸盐离子的来源(比如硫氰酸钾)和氧化剂比如过氧化氢制备。强力抗菌化合物可以通过混合1％w/v硫氰酸钾(KSCN)、1％w/v碘化钾(KI)和1％w/v过氧化氢(H2O2)制备。碘载体的更稀释或浓缩的溶液可以通过增加或减少起始组分而制备。同样地，可以制备浓缩的原料，并且根据需要相应地稀释。在该水性环境中，碘化物和硫氰酸盐同时被氧化，并且形成包含氧原子的碘-硫氰酸盐复合物。进一步氧化可发生，产生I2、I3、I4和I5种类，增加了分子量。过氧化氢的使用是有利的，因为当其裂解以形成氧和水时不存在显著的分解或毒性问题。可以使用其他氧化剂，例如高锰酸钾，尽管它们确实添加不需要的颜色和杂质至环境。可选地，碘酸钾(KIO3，1％w/v)可用作氧化剂和碘来源二者，作为过氧化物和碘化物的组合的可选方案。它和硫氰酸盐之间的反应以(在本文描述的浓度下需要几乎24小时，尽管反应可以通过添加过氧化氢被加速)较慢的速率进行。重要地，基于碘酸盐的反应需要组分的高于1％w/v的浓度以产生显著的抗菌活性。使用碘化物/硫氰酸盐/过氧化物模型，溶液可以使用低得多(0.001-0.01％w/v)或高得多的浓度制造，并且发挥的抗菌活性将与浓度具有线性关系，这与碘酸盐模型不同。这是出人意料的。碘载体——如果在水性环境中制备——可被缓冲至需要的pH。它在多种盐存在下，并且如果在密封环境中在相对大的温度范围下是稳定的。碘载体可以被制备为水凝胶(使用例如1％w/v聚丙烯酸钠)。这使得其本身被作为用于烧伤/皮肤疾病的凝胶使用。5-20ml体积的0.5-2％w/v制备的碘载体将能够被注入乳腺炎反刍动物的乳房内和杀死病原体生物体。治疗方案可反映抗生素治疗(对乳腺炎动物一天一次或两次，持续2-10天)。因为由碘载体发挥的宽范围的抗菌活性谱，化合物将能够杀死各种细菌(包括革兰氏阳性、革兰氏阴性、抗生素抗性细菌、真菌菌株和病毒)。稀释形式(<0.1％w/v)的新的碘载体可用于治疗小伤口或擦伤。更加浓缩形式的相同碘载体可用于治疗更严重的皮肤感染(～0.5％w/v)。雾化的喷雾形式的碘载体可适用于治疗其中抗生素使用通常不成功的肺感染。这种递送机制还将在具有如下可能性：在开放创伤出现的手术中作为预防药的手段。浓缩形式(>1％w/v)可用于清洁/杀菌或净化无生命的材料，比如食品加工装置、钢碗、外科手术装置等。虽然优选的是使用简单的离子盐，比如碘化物和硫氰酸盐的钾或钠变型，但是也可以使用其他形式，包括但不限于碘化钠、碘化钾、碘化锂、碘化铯、碘化氢、碘化铑、或通过元素碘的氧化和作为硫氰酸盐的来源；硫氰酸钾、硫氰酸锂、硫氰酸铯、硫氰酸氢、硫氰酸铑、或氰酸化合物比如氰酸钾或硫化氰。同样地，将过氧化氢用作氧化溶液是优选的，这是因为其在需要的浓度(<3％w/v)下是无毒的，并且不留下显著的残余物。可以使用可替代的较不优选的氧化剂，包括但不限于过氧化钠；过氧化锂或释放过氧化物的过碳酸盐；释放过氧化物的柠檬酸或维生素C；过氧化物盐，其包括氧化钡、过硼酸钠、过氧化氢-尿素加合物；释放氧的假过氧化物，其包括超氧化物、二氧、臭氧和臭氧化物；有机过氧化物，其包括过氧酸、卤化酰基、脂肪族过氧化物。碘载体可以制备为适合使用的凝胶、乳液、油、水凝胶、液体或粉末。化合物可以被冻干并且储存为干燥形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生碘载体的组合物，其包括碘化物/碘酸盐离子的来源，硫氰酸盐离子的来源和氧化剂，其为能够原位或非原位反应以产生碘载体的化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.20 EP 14181684.31.一种产生碘载体的组合物，其包括碘化物/碘酸盐离子的来源，硫氰酸盐离子的来源和氧化剂，其为能够原位或非原位反应以产生碘载体的化合物。2.根据权利要求1所述的组合物，其不包含有机稳定剂。3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述碘化物/碘酸盐离子的来源选自碘化钾、碘化钠、碘化锂、碘化铯、碘化氢、碘化铑、碘酸钾或碘酸钠。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述硫氰酸盐离子的来源选自硫氰酸钠、硫氰酸钾、硫氰酸锂、硫氰酸铯、硫氰酸、硫氰酸铑、烯丙基异硫氰酸盐、或氰酸盐化合物比如钾氰酸或硫化氰。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述氧化剂选自过氧化氢或高锰酸钾；过氧化钠；过氧化锂；释放过氧化物的过碳酸盐；释放过氧化物的柠檬酸或维生素C；过氧化物盐，其包括氧化钡、过硼酸钠、过氧化氢-尿素加合物；释放氧的假过氧化物，其包括超氧化物、二氧、臭氧、臭氧化物；有机过氧化物，其包括过氧酸、卤化酰基和脂肪族过氧化物。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中碘酸钾用作所述氧化剂和所述碘酸盐/碘离子来源二者。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中产生的所述碘载体是选自ISCN、I2SCN、I2(SCN)2、IOH(SCN)2、I3OH(SCN)2、I3OH(SCN)3、I4(SCN)4OH、I5(SCN)5的一种或多种碘-硫氰酸盐复合物。8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中碘化物与硫氰酸盐的比值在0.1:10-10:1(按重量计)的范围中。9.一种碘载体组合物，其包括当放置在水性环境中时根据前述权利要求中任一项所述的组合物的反应产物。10.一种碘载体组合物，其包括至少一个氧、至少一个碘和至少一个硫化氰或氰酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·欧弗莱厄蒂，P·麦凯，
申请(专利权)人：爱尔兰国立高威大学，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE