碘伏

1 前言 碘 伏 ， 1 造 苎 苎 一 (华东理 j 研室) 碘是医药上一种高效广谱的 杀 菌 消 毒 剂，但由于其水溶性差 ， 使 其 应用受到限 制 碘酒等含碘制剂又是利用碘在介质中溶 解度大的特点而得到利用，但是，此类碘剂 都有这样那样的缺点如刺激性强，稳定性差 等。 五十年代开始，国外用各种助溶剂和载 体，与碘形成络合物，俗称 “碘伏 “ (Iod— ophors)。由于碘伏的优异物理化 学 特 性 和生化性能，具有广谱 杀 菌 作 用，性能稳 定、温和，得到广泛的应用。碘伏不仅具有 碘的杀菌消毒作用，而且投有碘 的 刺 激 作 用，所以碘伏一直受到人们的欢迎。国内从 八十年代开始，开发碘伏产品，但是高效、 稳定的碘伏产品不多见。笔者在研究制备碘 伏产品的基础上，参阅许多文献，对碘伏作 一 简单的介绍。 2 碘的载体 碘伏是一种以面活性剂为助溶剂和载 体的不定型温和结合碘消毒产品。根据碘伏 产品种类不同，选择的载体亦各异，相应碘 伏产品的物理化学性能、生化特点等也不相 同。碘伏 中载体的作用是促进碘以胶柬或电 6 7 卧 子配位体 (或称为整合物)络台物的形式溶 解在溶剂中，或者碘和载体形成 笼 形 结 合 物，这些物质都将 自由碘掩蔽起来，达到稳 定碘，减缓碘的释放的作用。碘伏产品中常 用的载体包括以下几类： 2．1 裹面活性嗣型藏体 阳离子表面活性剂，如；十六烷基三甲 基涣化铵等季铵类盐j 阴离子表面活性剂，如：烷基苯磺酸钠 等磺酸盐衍生物， 非离子表面活性剂，如烷基酚聚氧乙烯 醚、脂肪醇聚氧乙烯醚：spaI1，吐温等 ； 两性离子型表面活性剂，如 十二烷基 二甲基甜菜碱烷基椰子油酰胺甜菜碱，羧酸 盐型眯唑啉两性表面活性剂等j环氧乙烷或 1， 2一环氧丙烷和高级醇、聚乙二醇、植物 油、烷基酚的共聚物等。 2．2 聚合物型救体 合成聚合物；聚乙烯毗咯烷酮，聚乙烯 酵，聚丙烯酸酯类，聚酰胺类，马来酸酐和 已内酰胺尿的衍生物共聚物，马来酶和短链 烷基乙烯基醚等； 天然聚合物载体；烷辛基羊毛脂 (如羊 毛脂)，糊精及其衍生物，淀粉，维生素及 其衍生物，皂草苷，明胶等} 目前，大多数实际应用的碘伏产品中载 体多为非表面活性 的聚合物。由于聚合物的 特殊作用，碘的稳定性提高，产品性能好。 维普资讯 http://www.cqvip.com 3 碘伏的制备及性能 碘伏既可是液态产品，也可 是 固 体 产 品。液体碘扶产品是助溶剂 (载体)和碘的 水溶液混合制备而成，其制备方法主要是将 碘溶解在载体溶液中，此法的缺点是产品中 自由碘量难以控制，因此利用无机碘化物， 开发新的制备工艺是得到高性能碘伏产品的 新方法。无机碘化物中含 有 碘 离 子 fI一离 子)，采用不同的氧化剂，将碘离子氧化成 为自由碘I ，这样制成的碘伏液体产品性能 较稳定。另外，利用离子交换树脂法制备碘 伏产品，效果也颇好。这种液态碘伏产品的 制备直接、方便，又可 以直接作为成药用。 碘伏固体产品一般是将碘溶 于 有 机 溶 剂，载体预先 成溶液，二者混台反应，蒸 去溶剂即可制得固体碘伏产品。另外一种周 体碘伏产品的制造工艺是将碘用最少量的有 机液剂溶解，将此溶液加入载体溶液中，载 体一般为聚合物，这样碘被聚台物吸附或络 合，干燥后粉碎即可制得粉末状碘伏产品。 碘伏的物理化学特性与碘溶解过程 主要取决于载体的类型，添加剂的种类。碘 的溶解过程机制包括以下几种： (1)如果载体是清洁荆，磺和截体 形 成 胶束，载体将碘以胶团形式包围，减少砥的 升华}如果载体是聚合物，碘和聚合物以四 元结构复合物形式存在。 ． (2)配位化合物 (电子缭体受体络 台 物 EDA) ：碘作为电子受体 (acceptor)，载 体 中的氧、氟、硫的自由电子是 电 子 给 体 (dunots)，载体和碘作用，形 成 EDA复 台物。 (3)上述两种结合机制同时兼有方式。 一 些短链电子给体因为不能和碘形成胶 团，’因此这些电子给体不能作为碘挟产品的 载体。太多数载体是通过胶束或电子给体受 体络台物来溶解碘。电子给体受体络台物的 形成 与聚结特性之间存在一种协同效应。对 于胶束或者胶团索台物，载体和碘之问的相 互作嗣机理得到广泛的研究，一般地，碘被 胶束包嗣，当碘伏用水稀释时， 胶 束 被 破 坏，碘被释放出来 碘的这种释放机理已努 得到证实。 对于碘和载体的电子给体受体络台物， 其碘的释放机理一般符台R e-[j和 Mtt⋯k er r 基本模型，这种过程机制比较复杂 电予给 体受体络台物的形成按以下几步： ‘lA：电子给体和受体分子问基本络台物 形成 I D 1 7 D⋯ 。。I 一p B：次级络台物形成} 0 D ⋯I。 l +】 =圭D ‘卜 (■ I一】)e C：次级络合物和I。一离子、I一离子达到 平衡： 0 e 国 e 国 D⋯ ⋯ I一 ·(I⋯ ·I一】) D —I 13 = D —I⋯ 0 I十I 2 载体和碘之间相互作用机理多采用分光 光度法研究。此外，x一衍射分析，渗析 及 电导法也是研究此机理方法。 ‘ 众所周知，无机碘化物的存在增大了自 由碘I 在水中的溶解度，为 了增加 活性碘的 含量，有时碘伏产品中要加无机碘化物 但 是，当无机碘化物的引入使碘伏产品失去其 温和特性时这种碘 伏 被 称 为 “假 碘 伏 ” (pseudoledophors)，它有 沾 污表面，腐 蚀器件的副作拜]。 一 般地，溶解的碘不影响所用载体柏表 面活性作用，也不影响络台体 (或胶束) 的 特性。但是无机碘化物的加入，将引起载体 的临界胶束浓度 (chic)的变化。 碘伏产品的应用中，性能的好坏通常用 其稳定性来衡量即活性自由碘浓度随时间的 变化 (碘状产品中碘一般以三种形式存在即 7 维普资讯 http://www.cqvip.com r{由碘I：，离子碘I一，偶合碘)。使用时，偶 台碘被释放，补充失去的 向由碘，使 自由碘 的浓度维持相对稳定的浓度。这种稳定性受 下面两个因素的影响： (1)稳定剂的影响 稳定剂的加入，延缓了碘的释放。这些 稳定剂可以是下列物质：无机碘化物，溴化 物，酸和其他稳定剂{ (2)制备工艺过程影响 完善制备工艺可 以使碘伏产品中碘浓度 变化减慢。如制备过程 中规定反应物浓度， 实际组分的用量，添加剂的用量即反应条件 恒定，组成定量化 。 以上两个方面的目的都是为了维持碘伏 产品中活性 自由碘的量。有关碘伏稳定性的 研究，文献报导极少。对于碘伏中的碘，不 但要确定自由碘I。的量，一些物化 性能也确 定，这主要是因为碘伏应用中，物理化学特 性影响产品外观等特征。另外，碘伏PH值的 变化，添加剂的加入都影响产品的性能。例 如含有乳化石腊的碘伏产品存放过程中，如 果PH值过高，添加剂浓度增高，则常发生相 分离。这种失稳效应可以通过加入碘化物来 控制，碘化物和添加剂相互作用，阻止了相 分离的发生。另外，无机碘化物的加入，妨 碍了碘和载体化学反应产物 (或络台产物) 的形成。 碘伏 中碘It的测定可以用常用的化学分 析方法，一般是用硫代硫酸钠来分析。电渗 析和光谱分析法也可用来分析碘的浓度。除 了要测定 自由碘I 还要确定离子碘的量。 对于无机碘的检测多采用分光光度法、离子 选择电极、凝胶色谱 (GPC)、高 压 液 相 色谱 (HPLC)、榜谱、x一衍射分析等。 4 碘的杀菌活性及应用 和碘元素一样，碘伏的杀菌谱广，可以 8 寝1 碘 伏 的 杀 菌 能 力 大肠 苗 ～ l 用来毒杀格兰 氏阳性菌、格兰氏阴性菌及孢 子菌如真菌、霉菌和病毒。碘伏可以迅速杀 灭甲、乙型肝炎病毒，大肠杆菌 ，痢 疾 杆 菌、绿脓杆菌，葡萄球菌等。碘伏杀菌能力 强。表 1蛤 出碘伏的杀菌能力。 碘伏溶液稀释到活性碘 浓 度 为 10ppm (4×10 mol／1)时，仍具有凶菌活性．一 般常用消毒液自由碘浓度为10~75ppm，而 碘伏母液通常含碘浓度为 0．5～5 (wt )。 为增加碘伏的杀菌能力，其pH值 有 一 定的，对过低的pH的碘伏 制 剂一般不 适用于皮肤、金属表面杀菌消毒，因 为 pH 值过低，碘伏有腐蚀性、刺激作用等。这些 碘伏制剂常用作公共卫生等的清洁剂。 虽然对碘伏原液来说常根据其含活性自 由碘量来衡量其杀菌活性，但这 样 是 不 对 的。．因为在消毒过程中，所需的活性 自由碘 一 一 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 0 有一个最低值，这个值和碘伏中自由碘量之 间有些差别。有些研究者在此基础上，努力 增加碘伏中碘的量，他们觉得碘伏中自由碘 浓度增加，其杀菌效果也提高，这种做法欠 妥。例如有人发现：聚乙烯呲咯烷酮 一碘碘 伏渡只有当其含自由碘浓度为 25pt~m (0．1 ～ 1 )时， 效果擐佳，高于或低于此值， 杀菌效果都降低。这一点也说明上述观点的 不当之娃 不同旗伏翻剂，只有 当稀释到含 有相同碘浓度时，杀菌能力才能 比较。如果 进一 步稀释， 自由碘释放出来，此时的杀菌 活性不仅决定于碘伏的物理化学性能，还与 硖和载体的络合 (偶合)形式有关。比较不 商碘伏的教果，确定其杀菌能力，必需考虑 碘或载体与营养基的相互作用。为比较不同 碘伏的杀菌效果，需要考虑影响其杀菌能力 的各种因素 ，除了pH值要求外，添加 剂 也 作要求，添加剂加入碘伏中的目的归根到底 用改善其杀苗活性，这样即使当自由蕊释放 完毕之后，仍然可以维持碘伏的杀菌作用。 总之，碘伏产品对灯菌，病毒有快速广谱和 强力的毒杀作l用 价格便宜，使带方便，易 于清洗，无毒，稳定性好。使用原科 易得， 设备工艺简单，易于工业化，其 有良好的应 糊前景。 ● 考 文 献 1 陆穗 琢 置药 散生钎 学， 北京： 人民卫生 出版杜， I989 2 盛■ 美 日用 化 学工 韭， 19昭，(5)：2{～26 3 唐青 袭l面蒲性者I工业r 1990．(‘)：5％ 58 { Pot． 1．plLl~rmlLco1．pharm (Eag)， 1979，31 (5)：533～ 53B 5 Brit Vet，．1980．136(5)：5 ～570 6 丰 寅蘑， 精觚 石油化 工．1987-( ：19～“ 7 Sdam idt． W ．BⅡd B~rt[etl，G． Appt． M ic— telioI．1957(5)：355～ 359 8 Contad． LM ，，．D8jry Sci·， 1978， 61(6)： 776～ 781． s Agoh，M．，T． h rimurB 8nd Y． Fuiinag~， N；” 04 Ga~lka kiyo．1982·33，597—60 · ¨ Ahhe． W ， F0rtschf． Vtteri~ rmed· 1981~， 35．305～3lO 11 A1一Adham，D．J．et a【．1nt E PhBrm．、1986 3毒：45～ 5。 1 2 A1de呻 D~J．，Aq ^ ture，嘲 ··0：7～ 1l l3 Ah ^ M Dis$A tf． Int．B [982，43： 342～ 3 9^ 、 1t Aage 0Ⅱ． R．L． et App1． Ea~,im a． Mierobio1．1984，47：757~76^ ． 15 kkB．R．L． _b 972．a 雠 、 16 8^ rbIt0， M P．， Pr0c． Edaoef|札e S ． Anst 1980·23：le～ 2‘ l7 Bekvan拈eY，V．． L^ Izv． sibir． o【d． Ak^ d．NB SssR Ser，khiⅢ NB 1 O，7：9 l8 Be g，，·N·eI aI·，，·D8jry·1985·68：457～ {髓 19 Bcfkd填Bnf R．L． et‘I．， Appl_ Tfnv on． M icrd oI． 1 ●‘．4 52～ 7s0 ． 20 Betz~l，C et 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