一种兽用聚维酮碘溶液及其制备方法
阅读说明：本技术 一种兽用聚维酮碘溶液及其制备方法 (Povidone iodine solution for livestock and preparation method thereof ) 是由 高平 陈振威 李云 梁金兰 刘为和 于 2021-02-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种兽用聚维酮碘溶液及其制备方法,属于消毒剂技术领域。该一种兽用聚维酮碘溶液按照质量百分比由以下成分组成：聚维酮碘8-12％、聚维酮0.8-1.2％、阳离子聚合多肽1.5-4％、苹果酸0.1-0.15％、磷酸氢二钠0.03-0.08％、磷酸二氢钠0.16-0.22％、碘酸钾0.2-0.3％、碘化钾0.3-0.5％和余量水。制备方法包括：将聚维酮碘、聚维酮、阳离子聚合多肽、苹果酸加入水中溶解得混合物1；将磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碘酸钾、碘化钾加入水中溶解得混合物2；混合物1与混合物2混合,加水至定量得。本产品杀菌效果好,稳定性明显提高,有效碘含量增加,不易产生耐药,安全性高。(The invention discloses a povidone iodine solution for livestock and a preparation method thereof, belonging to the technical field of disinfectants. The povidone iodine solution for livestock comprises the following components in percentage by mass: 8-12% of povidone iodine, 0.8-1.2% of povidone, 1.5-4% of cationic polymerized polypeptide, 0.1-0.15% of malic acid, 0.03-0.08% of disodium hydrogen phosphate, 0.16-0.22% of sodium dihydrogen phosphate, 0.2-0.3% of potassium iodate, 0.3-0.5% of potassium iodide and the balance of water. The preparation method comprises the following steps: dissolving povidone iodine, povidone, cationic polymerized polypeptide and malic acid in water to obtain a mixture 1; adding disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium iodate and potassium iodide into water to dissolve to obtain a mixture 2; mixing the mixture 1 and the mixture 2, and adding water to a certain amount to obtain the product. The product has good sterilization effect, obviously improved stability, increased effective iodine content, difficult generation of drug resistance and high safety.)
技术领域
本发明属于消毒剂技术领域，具体涉及一种兽用聚维酮碘溶液及其制备方法。
背景技术
聚维酮碘(PVP-I)又名聚乙烯吡咯烷酮碘，是碘元素与1-乙烯基-2-吡咯烷酮(PVP)均聚物的络合物。聚维酮碘分子结构是一种比较独特稳固的结构形式，主要是聚乙烯吡咯烷酮与碘元素借助氢键和其他引力作用形成的稳固络合物。聚乙烯吡咯烷酮(PV P)属于非离子表面活性剂，易溶于水，碘元素与之络合，提高了碘元素的溶解性。另外碘元素结合在聚乙烯吡咯烷酮螺旋结构的内侧，对碘元素的稳固性有极大的增强作用。同时这种包被结构使得在使用聚维酮碘时，聚维酮碘能够缓慢的释放碘离子，作用持久。聚维酮碘的稳定性受温度的影响较大。聚维酮碘在有光条件不稳定，光强越强分解越快，稳定性越差，所以应避光保存。
聚维酮碘溶液作为一种高效低毒的消毒剂，对细菌、芽胞、病毒和真菌均有良好的杀灭作用，尤其对病毒和细菌繁殖体杀灭效果好。在15ppm的浓度下1分钟内能杀死各种细菌的繁殖体,杀死结核杆菌需要较长时间，杀死真菌需1.5小时，对芽孢则需更长时间。本产品在酸性条件下杀菌作用较强，碱性时杀菌作用减弱。聚维酮碘溶液可用于鸡鸭鹅饮水消毒、猪舍带猪消毒、环境消毒以及水产养殖等。水产用聚维酮碘可用于养殖水体、养殖器具的消毒，聚维酮碘见光分解的性质使其分解较快，聚维酮碘的药效受到有机质的影响大，水体环境复杂，因此研发对环境耐受力好、分解慢的聚维酮碘制剂很有必要。
中国专利申请201810732602.4公开了一种聚维酮碘溶液及其制备方法。该发明提供的聚维酮碘溶液由聚维酮碘、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碘酸钾、甘油、芦荟多糖锌和柠檬酸钠组成。此外，该发明还特别公开了其中芦荟多糖锌的制备方法，包括将芦荟无水乙醇提取、超声提取、超滤得到芦荟多糖浓缩液，然后与醋酸锌混合，再进行加热、反应、透析的步骤。该发明制备得到的聚维酮碘溶液具有稳定性高，杀菌效果显著和效果持久的优点。
中国专利申请201911238041.3公开了一种安全广谱型聚维酮碘制剂及其制备方法与应用，每1000g安全广谱型聚维酮碘制剂中含有如下用量的原料：聚乙烯吡咯烷酮10-15.5g，精碘5.5-7.5g，碘化钾1.8-8.3g，碘酸钾0.01-3g，表面活性剂0.01-1.25g，PH调节剂2-8g，余量为水；所述聚乙烯吡咯烷酮与有效碘重量比为(1.6-3.6):1。口服适当剂量的该安全广谱型聚维酮碘制剂不会造成中毒和消化道损伤，能够用于动物防病治病，减少抗生素滥用，提高人类食品安全。
目前聚维酮碘溶液仍然存在低浓度下见光分解快、稳定性尚需提高的问题，同时用在养殖领域容易使菌群产生抗药性，由此需进一步提高安全性，并减少菌群的抗药性，进一步提高消毒杀菌效果。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种杀菌效果好、稳定性更高且不易形成耐药的聚维酮碘溶液，本发明在调试中发现，阳离子聚合多肽、多用量聚维酮、苹果酸和聚维酮碘具有良好的协同杀菌作用，还可增加聚维酮与碘的络合性，提高其稳定性，减缓其游离碘的释放，保持最强杀菌作用，在养殖应用能够减少应激反应，不损伤动物皮肤和粘膜，可长期用于养殖过程中皮肤、水体的消毒而不易产生耐药，更符合市场应用。
为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：
首先，本发明提供一种兽用聚维酮碘溶液，按照质量百分比由以下成分组成：
聚维酮碘8-12％、聚维酮0.8-1.2％、阳离子聚合多肽1.5-4％、苹果酸0.1-0.15％、磷酸氢二钠0.03-0.08％、磷酸二氢钠0.16-0.22％、碘酸钾0.2-0.3％、碘化钾0.3-0.5％和余量水。
优选的，聚维酮碘、聚维酮、阳离子聚合多肽和苹果酸的质量比为9-11:0.9-1.1:2.5-3.5:0.11-0.13，进一步优选为10:1:3:0.12。
作为本发明的最优选实施例，所述兽用聚维酮碘溶液按照质量百分比由以下成分组成：聚维酮碘10％、聚维酮1％、阳离子聚合多肽3％、苹果酸0.12％、磷酸氢二钠0.06％、磷酸二氢钠0.2％、碘酸钾0.25％、碘化钾0.4％和余量水。
优选的，所述聚维酮为K300。
优选的，所述水为灭菌水。
优选的，所述阳离子聚合多肽选自聚赖氨酸、聚精氨酸、或聚谷氨酸中的至少一种，进一步优选为聚谷氨酸。
其次，本发明提供上述兽用聚维酮碘溶液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将配方用量的聚维酮碘、聚维酮、阳离子聚合多肽、苹果酸加入水中，搅拌溶解，得混合物1；
(2)将配方用量的磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碘酸钾、碘化钾加入水中，搅拌溶解得混合物2；
(3)将混合物1与混合物2混合，得混合物3，加水至定量，即得所述兽用聚维酮碘溶液。
优选的，步骤(1)中，所述聚维酮碘、聚维酮、阳离子聚合多肽、苹果酸的总质量和所述水的质量比为：1:3.5-7.5。
优选的，步骤(1)中，所述搅拌溶解的温度为17-24℃，进一步优选为18℃。
优选的，步骤(2)中，所述磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碘酸钾、碘化钾的总质量和所述水的质量比为：1:9-15。
优选的，步骤(2)中，所述搅拌溶解的温度为30-40℃，进一步优选为32℃。
本发明的有益效果为：
(1)阳离子聚合多肽、多用量聚维酮、苹果酸和聚维酮碘具有良好的协同杀菌作用，经过比例优化，本发明的产品杀菌效果好，稳定性明显提高，稳定碘分子，有效碘含量增加；
(2)在养殖应用能够减少应激反应，不损伤动物皮肤和粘膜，可长期用于养殖过程中皮肤、水体的消毒，安全性高且不易产生耐药；
(3)制备聚维酮碘溶液方法符合国家标准，简单、易操作，可用于工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中，若无特殊说明，所用的操作方法均为常规操作方法，所用设备均为常规设备，所用原料均为市售。
所述聚维酮碘购自四川创美克技术有限公司，有效碘(I)为9.0％-12.0％。
所述聚维酮K300购自博爱新开源医疗科技集团股份有限公司，K值：27.0-32.0。
所述聚谷氨酸CAS:25513-46-6，购自本土试剂，货号P0004585，分子量三万左右。
实施例1-5
按照以下步骤制备兽用聚维酮碘溶液：
(1)将配方用量的聚维酮碘、聚维酮、聚谷氨酸、苹果酸加入60g灭菌水中，18℃下搅拌至完全溶解，得混合物1；
(2)将配方用量的磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碘酸钾、碘化钾加入10g灭菌水中，32℃下搅拌至完全溶解得混合物2；
(3)将混合物1与混合物2混合，得混合物3，加水至100g，搅拌均匀即得所述兽用聚维酮碘溶液。
其中，实施例1-5的配方如表1所示：
表1.
对比例1
与实施例1不同的是，未添加聚维酮，其余皆相同。
对比例2
与实施例1不同的是，未添加苹果酸，其余皆相同。
对比例3
与实施例1不同的是，未添加聚谷氨酸，其余皆相同。
对比例4
与实施例1不同的是，用相同用量的柠檬酸替代苹果酸，其余皆相同。
对比例5-6
与实施例1不同的是，对比例5-6的配方如下表所示：
表2.
对比例7
与实施例1不同的是，对比例7的制备方法为：
将配方用量的聚维酮碘、聚维酮、聚谷氨酸、苹果酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碘酸钾、碘化钾加入100g灭菌水中，32℃下搅拌至完全溶解得所述兽用聚维酮碘溶液。
结果检测
1、碘含量测试
取上述实施例和对比例样品，测定有效碘含量和游离碘含量，检测结果如下表：
表3.
可以看出，本申请的实施例产品游离碘含量低，稳定性好，对比例产品相对游离碘含量升高。
2、稳定性检测
取上述实施例和对比例样品，在40℃±2℃、相对湿度75％±5％的条件下放置12个月。在试验期间第6个月、12个月的月末分别取样一次，进行有效碘含量和pH值的检测，测定样品的稳定性。检测结果见下表：
表4.试验6个月检测结果
表5.试验12个月检测结果
有效碘含量，％
游离碘含量，％
pH
实施例1
9.88
0.324
5.2
实施例2
8.93
0.328
5.0
实施例3
10.56
0.458
5.2
实施例4
7.95
0.295
4.9
实施例5
11.43
0.576
5.1
对比例1
9.15
0.785
2.4
对比例2
9.65
0.769
2.2
对比例3
9.85
0.728
2.4
对比例4
9.68
0.775
3.2
对比例5
7.92
0.436
3.6
对比例6
15.21
0.732
3.9
对比例7
9.68
0.518
4.4
可以看出，本申请的实施例产品放置12个月后，有效碘含量变化很小，储存稳定性好。
3、体外抑菌试验
3.1将大肠杆菌(分离自猪舍，此前未使用过类似消毒剂)均匀涂布于LB琼脂平板上，将纸片(用打孔器将滤纸制备成直径2cm的纸片，120℃2h灭菌处理)分别浸入实施例和对比例的产品稀释10倍后得到的消毒液中(消毒液将纸片完全浸透)，分别得到纸片，将上述纸片贴于平板上，37℃培养35小时，观察结果，并记录抑菌圈的大小。
表6.
3.2将金黄色葡萄球菌(分离自猪舍，此前未使用过类似消毒剂)均匀涂布于LB琼脂平板上，将纸片(用打孔器将滤纸制备成直径2cm的纸片，120℃2h灭菌处理)分别浸入实施例和对比例的产品稀释10倍后得到的消毒液中(消毒液将纸片完全浸透)，分别得到纸片，将上述纸片贴于平板上，37℃培养35小时，观察结果，并记录抑菌圈的大小。
表7.
抑菌圈直径，mm
实施例1
11.36
实施例2
10.93
实施例3
11.17
实施例4
10.55
实施例5
11.13
对比例1
9.26
对比例2
9.18
对比例3
8.33
对比例4
9.14
对比例5
8.65
对比例6
10.59
对比例7
10.78
通过实施例可以看出，本申请的产品实现了良好的抑菌性能，其中实施例1效果最佳，对比例1-3缺少某种成分，不能发挥协同作用，导致对两种菌的抑菌效果均有下降，对比例5-6可以看出，优化后的聚维酮碘、聚维酮、阳离子聚合多肽、苹果酸的比值能取得更好的协同抑菌作用。对比例7表示制备过程中添加顺序的改变会对最终的抑菌效果产生影响。
4、临床应用
分别使用本发明实施例1-5和对比例1-7的聚维酮碘溶液和市售聚维酮碘用于乌鳢养殖，统计使用两个月后的乌鳢的成活率，将在乌鳢养殖水体中加入聚维酮碘溶液，用量500-750mL/亩，隔10日用一次，每次用3天，共用6次；另用一组不加聚维酮碘溶液作为空白对照，2个月后，计算乌鳢成活率结果如下其中：
生鱼品种：乌鳢
生鱼数量：每亩的养殖量2万尾
使用方式：隔10日用一次，每次用3天，共用6次
统计过程的死亡数，计算2个月后的成活率。
表8.
可以看出，本申请的产品可以很大提高乌鳢养殖成活率。
5、细菌耐药性检测
于实施例3.1和3.2取样后，在固定猪舍分区域持续使用实施例1、对比例2、对比例3、对比例5，使用方法：每月用聚维酮碘对栏舍消毒使用一次，每次按1:200稀释喷洒，持续使用12个月后按照实施例3.1和3.2进行体外抑菌实验。
结果分别如表9、10所示：
表9.大肠杆菌抑菌结果
抑菌圈直径，mm
初始
12个月后
实施例1
12.76
11.87
对比例2
8.58
5.21
对比例3
7.88
4.43
对比例5
9.95
7.75
表10.金黄色葡萄球菌抑菌结果
抑菌圈直径，mm
初始
12个月后
实施例1
11.36
10.33
对比例2
9.18
6.89
对比例3
8.33
4.07
对比例5
8.65
6.38
本申请实施例产品在使用12个月后，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的耐药性很弱，证明不易产生耐药性。
6、猪瘟病毒杀灭实验
杀灭猪瘟病毒效果试验：用去离子水将实施例1得到的聚维酮碘溶液做不稀释、1:4、1:5、1:6、1:7倍稀释，分别与用0.04mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.6)稀释1:500倍的猪瘟病毒等量混合，室温作用30min，于4日龄乳鼠背部皮下注射病毒-聚维酮碘溶液混合液0.2ml；同时，设病毒对照组，每只乳鼠背部皮下注射0.2ml 1:1000倍稀释的病毒液；设空白组，每只乳鼠背部皮下注射0.2ml去离子水。注射后连续观察7天，每组试验重复5次。试验组乳鼠在观察期无死亡或异常，视为有效；试验组乳鼠死亡或出现异常，并检测到猪瘟病毒，视为无效。
表11.
稀释比例
接种数
死亡数
结果判定
未稀释
20
0
有效
1:4
20
0
有效
1:5
20
0
有效
1:6
20
0
有效
1:7
20
18
无效
病毒对照
20
20
-
空白
20
0
-
可以看出，本申请实施例1的产品对猪瘟病毒具有良好的杀灭效果。
上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种铝碳酸镁咀嚼片及其制备方法