[发明专利]在有机材料存在下具有改善的稳定性的碘载体组合物

说明书

发明背景

本发明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’s solution)(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<1mg L^-1。在富有机生长介质(比如溶原性肉汤)中重复测试之后，在>500mg L^-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。

发明目的

本发明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。

发明内容

根据本发明，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(hydrogen thiocyanate)、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。

本发明还提供包括碘-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。