[发明专利]一种高含碘控释型消毒杀菌剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种高含碘控释型消毒杀菌剂，属于消毒剂领域。

背景技术

1821年Halliday首次将碘用于医学消毒，1830年美国药典正式批准碘酊可作为消毒剂使用，1839年碘用于处理特定伤口首次见诸报道。碘作为消毒剂具有高效广谱、作用时效长、细菌、病毒不易产生耐药性等优点，这是其他消毒剂所不能相比的，故在皮肤消毒、环境卫生、空气净化等领域中，碘类消毒剂倍受重视。但碘也有着无法忽视的缺点。碘的水溶性很低(100g水在常温下只能溶解约0.02g碘)，因此人们常常加入碘化钾或碘化钠，与碘生成可溶性的三碘离子(I₃^-)，从而增加碘的溶解性。碘在水中很不稳定，会很快水解成其他碘化物，如I^-、IO₃^-、H₂OI⁺、I₃^-等，它们均无杀菌活性。所以碘的水溶液制品的杀菌性能不稳定，储存期很短。碘还有着染色性、刺激性和腐蚀性等众多缺点，这使得它在消毒方面的应用受到了很大限制。

为了扩大碘的应用范围，人们通过碘伏(Iodophor)来克服常规碘消毒剂的缺点。相对于传统碘消毒剂而言，碘伏具有低毒、无腐蚀性、对皮肤、粘膜无刺激性且不易染色或染色后易褪色等众多优点。目前以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与碘的络合物为代表的碘伏产品在消毒领域得到了最为广泛的应用。然而，聚乙烯吡咯烷酮是一种高分子表面活性剂，平均分子量在10000-70000以内，难以生物降解，长期使用，其残留蓄积会造成环境污染与内脏损害；而且聚乙烯吡咯烷酮自身没有杀菌作用，真正起杀菌作用的物质是从聚乙烯吡咯烷酮上释放出来的游离碘分子。此外，聚乙烯吡咯烷酮的最大碘负载量只有1％，生产中需要大量医用级别的聚乙烯吡咯烷酮来稳定碘，这必然会使碘制剂的生产成本和销售价格大幅度提高。

1986年Woodward等发现烷基氧化胺可作为碘的优良载体。烷基氧化胺是一种对人体安全无刺激无残留的小分子物质，碘能很好地与烷基氧化胺络合，形成的络合物比聚乙烯吡咯烷酮与碘的络合物更加稳定，碘的最大负载量也增加到2％。然而烷基氧化胺在水溶液中是一种两性表面活性剂，中性和碱性时呈非离子，酸性时变为阳离子表面活性剂，碘的负载方式及其稳定性也随之发生改变，故烷基氧化胺络合碘的杀菌性能受使用环境的影响特别严重，这限制了其使用范围。

为了减少烷基氧化胺络合碘的环境依赖性，在实验中，我们使用了双子季铵盐形成的胶束负载碘。双子季铵盐是一种新型的季铵盐表面活性剂，相对于传统季铵盐表面活性剂，其特殊的双头双尾结构能提高对细菌的吸附率，故具有更强的杀菌性能。据测试，双子季铵盐的最低抑菌浓度(MIC)比其他季铵盐低几个数量级。此外，双子季铵盐的临界胶束浓度(CMC)很低，但胶束强度却很大，胶束层受外界环境影响小。实验中我们发现，在络合碘外围包裹一层双子季铵盐胶束时，络合物的稳定性得到了大幅度的提高，不仅外界环境无法透过双子季铵盐胶束层去影响络合物，使得络合物可抵抗外界环境的pH值变化和有机物干扰；而且络合碘的最大负碘量从2％增加到了8％。高含量的碘在络合剂和双子季铵盐的双重稳定下，不但能长时间稳定存在，并且不产生刺激作用。从实验中还发现，双子季铵盐和络合碘可起到协同杀菌的作用，使得这种杀菌体系能在发挥高效持久杀菌能力的同时，用量却可以非常少。

发明内容

本发明的目的在于弥补传统碘伏制剂碘含量低和杀菌持久性差的不足而提供一种安全无污染和持久杀菌的高含碘控释型消毒杀菌剂。本发明系先将碘与络合剂反应生成较稳定的络合碘，再用双子季铵盐形成的胶束微囊包裹络合碘，构成一种对碘具有双重稳定和控制释放的杀菌体系。

本发明具有如下优点：

1、通过双子季铵盐胶束微囊的保护，碘的稳定性得到极大提高，体系中碘含量也比其他碘伏制品的碘含量高。

2、双子季铵盐胶束微囊能控制内部络合碘的稳定性，进而控制碘的释放，达到控制释放的目的。

3、抗有机物能力强，可在复杂环境里杀菌。

本发明通过双子季铵盐形成的胶束微囊增溶碘络合物的方法，构成了一种核为碘的络合物、壳为双子季铵盐胶束微囊层的核壳结构。这种结构对碘起着双重稳定和控制释放的作用，对细菌有着强大的杀灭能力，即使是一般碘消毒剂难以杀灭的白色念珠菌，也能有较好的消毒效果。本产品具有高效稳定、安全无污染、快速杀菌与持久杀菌的优点，可广泛用于环境、畜禽、水产养殖业等需要消毒、杀菌的场所。