説明

安定性が増大した低pHの殺菌性ヨウ素組成物

【課題】比較的多量の遊離ヨウ素を含み、かつ、少なくとも約3カ月の貯蔵期間全体に渡って調製当初の量の有効ヨウ素及び遊離ヨウ素を実質的に維持する安定した水性ヨウ素/ヨウ化物/ヨウ素酸塩殺菌性組成物を提供する。
【解決手段】約0.01〜1.4重量%の有効ヨウ素、約10〜125ppmの遊離ヨウ素、約0.005〜0.5重量%のヨウ素酸イオン、約0.1〜15重量%の錯化剤、約0.004〜0.50重量%のヨウ化物イオンからなり、約2〜5.5のpHを持つ組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の背景
1.発明の分野
概して、本発明は非常に低いpH(約2〜5.5)の水性殺菌性ヨウ素/ヨウ化物/ヨウ素酸塩組成物であって、少なくとも約3カ月の長期貯蔵期間に渡って有効ヨウ素及び遊離ヨウ素の安定性が増大している組成物に関する。より詳しくは、本発明はヨウ素錯化剤との併用で有効ヨウ素を約0.01〜1.4重量%、遊離ヨウ素を約10〜124ppm、ヨウ化物イオンを約0.004〜0.50重量%、及びヨウ素酸イオンを約0.005〜0.5重量%含有する組成物に関する。また、任意成分として皮膚緩和剤、緩衝剤、増粘剤が含まれてもよい。
【背景技術】
【0002】
2.従来技術の説明
米国特許第4271149号明細書には、単体ヨウ素を約1重量%まで含み、pH値が5〜7であり、ヨウ素/ヨウ化物/ヨウ素酸塩の寄せ集めからなる水性洗浄性ヨウ素組成物が開示されている。典型的には、該米国特許第4271149号明細書に記載されている代表的な組成物は、遊離(即ち、複合していない)ヨウ素を10ppm未満のレベルで含有している。このタイプの組成物では、2つの主要な競合反応が貯蔵中に起こって安定性を維持している。第一に、有機物の存在下で単体ヨウ素からヨウ化物イオンへのいくらかの転化があり、第二に、ヨウ素酸イオン、ヨウ化物イオン及びH間のIを形成する競争反応がある。理想的には、これら2つの反応は平衡状態にあり、それで組成物中のIの含有量は本質的に一定のままである。
【0003】
近年、殺菌性ヨウ素組成物の使用者らは、だんだん多量の、例えば約20ppm以上の遊離ヨウ素を求めるようになってきた。この要求を満たすため、組成物のpHレベルを低くしてこれらのより高い遊離ヨウ素濃度を達成することが必要である。しかしながら、5未満の低いpH下では、ヨウ化物とヨウ素酸塩との間の単体ヨウ素を形成する反応が優勢になり、過剰量のヨウ素を生成することが知られていた。それで、該米国特許第4271149号明細書に記載のタイプの製品は、低いpH下では、所望の長期間に渡る安定性に欠けてしまう。このため、当該技術分野の技術者らは、従来未解決のジレンマに直面してきた。即ち、所望の高い遊離ヨウ素レベルを達成し且つそれを維持するためにpHを低くすることは、とりわけ貯蔵期間が長期に渡る場合に、組成物の安定性に著しい悪影響を及ぼす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従って、遊離ヨウ素を高いレベルにし且つその状態を維持するために、非常に低いpHであり、また長期の貯蔵期間に渡って安定である改良された水性殺菌剤用のヨウ素/ヨウ化物/ヨウ素酸塩の寄せ集めからなる組成物に対する、満足されていない現実の必要性が当該技術分野においてある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
発明の要約
本発明は上記で略述した問題を克服するものであり、即ちpHが約2〜5.5であり、遊離ヨウ素含量が約10〜125ppmである低pHの安定した水性洗浄性ヨウ素殺菌剤用組成物であって、少なくとも約3カ月、より好ましくは少なくとも約1年の室温での貯蔵期間に渡って、有効ヨウ素及び遊離ヨウ素の許容範囲の含有量を保持する組成物を提供する。好ましくは、有効ヨウ素及び遊離ヨウ素の量を実質的に維持するということは、組成物の遊離ヨウ素及び有効ヨウ素の製造時の呼称量を約±20%以内に維持することができるという能力に関連している。
【0006】
本発明の組成物は、大雑把に言って、最初に処方したままでも、約一週間の平衡期間後でも、約0.01〜1.4重量%の有効ヨウ素を含有する。固い表面用の消毒剤の場合には、製造時の有効ヨウ素の含有量は好ましくは約0.01〜0.20重量%であり、一方、局所皮膚用塗布剤の場合には、有効ヨウ素の含有量が約0.10〜1.4重量%の範囲である。遊離ヨウ素の含有量は約10〜125ppm、より好ましくは約25〜125ppmであるべきである。本組成物のヨウ素酸イオンの含有量は約0.005〜0.5重量%、より好ましくは約0.01〜0.4重量%のレベルにあるべきである。ヨウ化物イオンの含有量は約0.004〜0.50重量%、より好ましくは約0.01〜0.45重量%であるべきである。本組成物のpH値は約2〜5.5、より好ましくは約2〜4.5であるべきである。
【0007】
本発明の組成物における主要な利点は、長期の貯蔵期間に渡って遊離ヨウ素を非常に高いレベルに保つことである。上記したように、遊離ヨウ素の含有量は広く約10〜125ppmであるべきである。より好ましい形態においては、本発明の組成物は、少なくとも約3カ月の室温での貯蔵期間に渡って、遊離ヨウ素レベルを少なくとも25ppm、最も好ましくは少なくとも約40ppmに維持する。このため、固い表面用の消毒剤の場合には、少なくとも3カ月の室温での貯蔵期間に渡って、少なくとも約40ppmの遊離ヨウ素の含有量を示すことが望ましい。皮膚への局所塗布に適したいくらかの処方物については、少なくとも3カ月の室温での貯蔵期間に渡って、遊離ヨウ素の含有量を約20〜50ppmのレベルに維持することが望ましい。
【0008】
本発明の組成物は、組成物中の有効ヨウ素が溶解したままとなっていることを確実にするのに十分な量の錯化剤をも含む。一般的に、錯化剤は約0.1〜15重量%、より好ましくは、約0.2〜10重量%のレベルで使用すべきである。アルキルフェノールエトキシラート、アルコールエトキシラート、アルコールアルコキシラート、ポリアルキレングリコールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリビニルピロリドン、ポリエトキシレートポリオキシプロピレン及びそれらの混合物からなる群より選ばれたものような様々な錯化剤を用いることができる。
【0009】
通常、本発明における組成物は、クエン酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、リン酸、それらの塩及びそれらの混合物からなる群より選ばれた酸のような緩衝剤を含むことができる。そのような緩衝剤は、長期間の貯蔵の間所望のpHを維持するため、通常約0.02〜1重量%使われる。また、使用し易くするため、増粘剤も本発明の組成物に含ませることができる。アルギネート、キサンタンガム、セルロース系の増粘剤及びそれらの混合物からなる群より適当な増粘剤を選ぶことができ、それは、通常約0.05〜1.5重量%使用される。皮膚緩和薬も本発明の組成物中に一般的に使われ、例えばグリセリン、ラノリン及びその誘導体、ソルビトール、ポリヒドロキシル化合物の脂肪酸エステル、プロピレングリコール及びそれらの混合物からなる群より選ばれる。皮膚緩和薬の含有量は通常、約1〜15重量%である。
【0010】
本発明の組成物は種々の方法で調製できる。一般的に言って、低いレベルのヨウ化物を使うという観点から、所望のヨウ化物:ヨウ素の割合を持った濃縮液で始まらないほうが便利である。ヨウ化物のみから始め、酸化によって現場で所望の量のヨウ素を作ることができる。または、所望のヨウ化物すべてを与える濃度の濃縮ヨウ素液(例えば、57重量%ヨウ素と20重量%ヨウ化物イオンを含む溶液)を用い、残りのヨウ素を結晶性ヨウ素と結合させて加え、かき混ぜるという方法をとることもできる。他の方法として、所望の全ヨウ素(ヨウ素とヨウ化物)を与える濃縮ヨウ素であって、最終的に必要なヨウ化物:ヨウ素の比より高い比であるものから始め、余分なヨウ素酸塩を加えながら、ヨウ化物からヨウ素への相当早い変換反応を誘導するため、初期pHを前もって低くしておく、というものがある。この反応は、一般的に、組成物を最初に調製した後一日目か二日目内に起こるため、製造過程の一部と考えられる。
【0011】
本発明の組成物は固体成分、例えばポビドン−ヨウ素粉末やヨウ素酸ナトリウム結晶といった適当なヨウ素酸塩、クエン酸、アルカリ塩の混合物から直接調製することもできる。これらの成分を水に溶かして所望の組成物を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
好ましい態様の詳細な説明
本発明は、遊離ヨウ素の量を比較的多くするため、約2〜5.5の非常に低いpHを持ち、また、同時にその中の有効ヨウ素及び遊離ヨウ素の量を長期間維持するという、洗浄性ヨウ素/ヨウ化物/ヨウ素酸塩殺菌性組成物を調製できるという発見に基づく。これは、組成物中に存在する成分の量と種類を注意深く選択することにより達成できるものである。例えば、組成物中で起こってる競争反応が互いに相殺した結果、全体的な組成物の安定性が維持される。組成物を調製した後、貯蔵期間中に起こっている主な平衡反応は以下の通りである。
【0013】
I. 有機物+I → 2I+有機酸化物
II. IO+5I+6H → 3I+3H
III I+錯化剤+I → 錯体化I・I
【0014】
上記で説明したように、本発明の目的は、長期安定性と比較的高い遊離ヨウ素含有量を得ることである。過剰なHイオンは反応IIを右に進ませようとするので、必要な遊離ヨウ素を生成するためには、系のpH初期値を低くすることが重要である。Hイオンが消費され、pHが上昇するにつれ、反応IIのスピードが落ちる。しかし、反応Iでも、反応が始めは最も早く進み、時間が経つにつれ遅くなるため、反応IIは反応Iと相殺する。このため、反応I及びIIは一般的に製品の貯蔵期間中ずっと平衡が保たれている。反応IIIも調節されており、反応I及びIIにおけるIの消費のため、過剰のI錯体(complexed I)の形成は避けられる。このため、反応IIIは左に進行する。要するに、本発明の組成物中で進行している競争反応I〜IIIは、貯蔵期間中、事実上平衡状態にあり、組成物は安定に保たれている。
【実施例】
【0015】
以下の実施例は、安定性の試験結果、及び本発明における好ましい組成物を明らかにする。この実施例は、本発明を具体的に説明するが、本発明はかかる事例に限定するものではない。
【0016】
実施例
本発明において、下記の異なる3の方法で以下の各々の組成物を調製した。以下の各々の表は各々の処方に用いられた成分を表しており(すべての成分データが重量%で記載されており、遊離ヨウ素のデータはppmで記載されている)、また、呼称重量で1.0%の有効ヨウ素(第1表)、0.75%の有効ヨウ素(第2表)、0.50%の有効ヨウ素(第3表)、0.25%の有効ヨウ素(第4表)、0.10%の有効ヨウ素(第5表)、0.05%の有効ヨウ素(第6表)、0.025%の有効ヨウ素(第7表)を含む組成物の3又は4カ月後の安定性のデータについて明示している。有効ヨウ素含有量は、概して、製品の貯蔵期間の間に±10%変わる。ヨウ素酸塩の含有量は貯蔵期間の間に減少し、一般的に2〜4年の室温での貯蔵により完全に無くなるものと考えられる。最初の調合の後、組成物のpH値は一般的に増加し、時には0.5〜1pH増加する。
【0017】
第1表の組成物1及び2、第3表〜第7表のすべての組成物はヨウ素酸ナトリウムを除いたすべての成分を水溶液に溶かし、水酸化ナトリウム溶液を使って初期pH値を調節し、次いでヨウ素酸ナトリウムを加えることにより調製した。
【0018】
第1表の組成物3〜6は、まず、0.5%ヨウ素酸ナトリウムを除いたすべての成分を水溶液に溶かし、次いで、この水溶液に0.06重量%のヨウ素酸ナトリウムを加え、混合物の反応のために2時間をおいた。サンプルのpHを、水酸化ナトリウム溶液を用いて所定の初期値に調節し、0.5重量%のヨウ素酸ナトリウムを加えて、かき混ぜながら溶かした。
【0019】
第1表の組成物7〜10は、サンプルのpH調節に先立ち、0.05重量%のヨウ素酸ナトリウムを用いるという点以外は組成物3〜6と同様の方法で調製した。調節の後、該ヨウ素酸塩の残りを加えた。
【0020】
第2表の組成物は、ヨウ素酸ナトリウムを除いたすべての成分を水溶液に溶かし、所定量のヨウ化物イオンを与えるヨウ素錯体を用いて調製した。所定のヨウ化物:ヨウ素比を得るため、結晶性ヨウ素を加えて、溶けるまでかき混ぜた。サンプルのpHを所定の初期値に調節し、ヨウ素酸ナトリウムを加えて、溶けるまでかき混ぜた。
【0021】
【表1】

【0022】
【表2】

【0023】
ヨウ素錯体Aは、有効ヨウ素含有量が約27.5〜29.5重量%であり、全ヨウ素の含有量が37.0〜41.0重量%である。
全量を100%にするのに必要な残量
【0024】
【表3】

【0025】
全量を100%にするのに必要な残量
【0026】
【表4】

【0027】
全量を100%にするのに必要な残量
【0028】
【表5】

【0029】
ヨウ素錯体Bは、有効ヨウ素の含有量が約56.0〜58.0重量%、全ヨウ素の含有量が75.0〜79.0重量%である。
キサンタンガム
全量を100%にするのに必要な残量
【0030】
【表6】

【0031】
全量を100%にするのに必要な残量
【0032】
【表7】

【0033】
全量を100%にするのに必要な残量
【0034】
【表8】

【0035】
全量を100%にするのに必要な残量
【0036】
【表9】

【0037】
全量を100%にするのに必要な残量
【0038】
以下は本発明の実施形態である。
1.安定した水性殺菌性組成物であって、
約0.01〜1.4重量%の有効ヨウ素;
約10〜125ppmの遊離ヨウ素;
約0.005〜0.5重量%のヨウ素酸イオン;
溶液中の該有効ヨウ素を維持するのに十分な量の錯化剤;
約0.004〜0.50重量%のヨウ化物イオン;
からなり、約2.0〜4.5のpHを持ち、少なくとも3カ月の室温での貯蔵期間に渡って該有効ヨウ素及び遊離ヨウ素の量を概ね維持する組成物。
2.有効ヨウ素レベルが約0.01〜0.2重量%である1記載の組成物。
3.有効ヨウ素レベルが約0.10〜1.4重量%である1記載の組成物。
4.該遊離ヨウ素レベルが約25〜125ppmである1記載の組成物。
5.該ヨウ素酸イオンレベルが約0.01〜0.4重量%である1記載の組成物。
6.該錯化剤が約0.1〜15重量%のレベルで存在している1記載の組成物。
7.少なくとも約1年間、該有効ヨウ素量及び遊離ヨウ素量を概ね維持する1記載の組成物。
8.クエン酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、リン酸、それらの塩及びそれらの混合物からなる群より選ばれた緩衝剤を含む1記載の組成物。
9.緩衝剤が約0.02〜1重量%のレベルで存在している8記載の組成物。
10.錯化剤が、アルキルフェノールエトキシラート、アルコールエトキシラート、アルコールアルコキシラート、ポリアルキレングリコールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリビニルピロリドン、ポリエトキシレートポリオキシプロピレン及びそれらの混合物からなる群より選ばれたものである1記載の組成物。
11.増粘剤を含む1記載の組成物。
12.増粘剤が、アルギネート、キサンタンガム、セルロース系の増粘剤及びそれらの混合物からなる群より選ばれるものである11記載の組成物。
13.増粘剤が約0.05〜1.5重量%のレベルで存在している11記載の組成物。
14.皮膚緩和薬を含む1記載の組成物。
15.該皮膚緩和薬が、グリセリン、ラノリン、ソルビトール、ポリヒドロキシル化合物の脂肪酸エステル、プロピレングリコール及びそれらの混合物からなる群より選ばれるものである14記載の組成物。
16.該皮膚緩和薬が約1〜15重量%のレベルで存在している15記載の組成物。
【0039】
17.それぞれの量で有効ヨウ素、遊離ヨウ素、ヨウ素酸イオン、ヨウ化物イオン及び錯化剤を含む水性殺菌性組成物であって、室温での貯蔵で少なくとも約3カ月に渡って、遊離ヨウ素を少なくとも約25ppmに保つ組成物。
18.室温での貯蔵で少なくとも約3カ月に渡って、遊離ヨウ素を少なくとも約40ppmに保つ17記載の組成物。
19.安定した水性殺菌性組成物であって、
約0.01〜1.4重量%の有効ヨウ素;
少なくとも約25ppmの遊離ヨウ素;
約0.005〜0.5重量%のヨウ素酸イオン;
溶液中の該有効ヨウ素を維持するのに十分な量の錯化剤;
約0.004〜0.50重量%のヨウ化物イオン;
からなり、約2〜5.5のpHを持ち、室温で少なくとも3カ月に渡って、該有効ヨウ素及び遊離ヨウ素の量を概ね維持する組成物。
20.有効ヨウ素を約0.01〜0.2重量%のレベルで有する19記載の組成物。
21.有効ヨウ素を約0.10〜1.4重量%のレベルで有する19記載の含む組成物。
22.遊離ヨウ素のレベルが約25〜125ppmである19記載の組成物。
23.ヨウ素酸イオンのレベルが約0.01〜0.4重量%ある19記載の組成物。
24.錯化剤が約0.1〜15重量%のレベルで存在している19記載の組成物。
25.該pHが約2.0〜4.5である19記載の組成物。
26.少なくとも約1年の期間について、有効ヨウ素量及び遊離ヨウ素量を概ね維持する19記載の組成物。
27.クエン酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、リン酸、それらの塩及びそれらの混合物からなる群より選ばれる緩衝剤を含有する19記載の組成物。
28.緩衝剤が約0.02〜1重量%のレベルで存在する27記載の組成物。
29.錯化剤が、アルキルフェノールエトキシレート、アルコールエトキシレート、アルコールアルコキシレート、ポリアルキレングリコールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレイト、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリビニルピロリドン、ポリエトキシレートポリオキシプロピレン及びそれらの混合物からなる群より選ばれるものである19記載の組成物。
30.増粘剤を含む19記載の組成物。
31.増粘剤が、アルギネート、キサンタンガム、セルロース系の増粘剤及びそれらの混合物からなる群より選ばれるものである30記載の組成物。
32.増粘剤が約0.05〜1.5重量%のレベルで存在する30記載の組成物。
33.皮膚緩和薬を含む19記載の組成物。
34.該皮膚緩和薬が、グリセリン、ラノリン、ソルビトール、ポリヒドロキシル化合物の脂肪酸エステル、プロピレングリコール及びそれらの混合物からなる群より選ばれるものである33記載の組成物。
35.皮膚緩和薬が約1〜15重量%のレベルで存在する34記載の組成物。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
室温での貯蔵で少なくとも3カ月の間、2.0〜4.5の間のpH、0.01〜1.4重量%の有効ヨウ素、及び10〜125ppmの遊離ヨウ素を持つことを特徴とする、有効ヨウ素、遊離ヨウ素、ヨウ素酸イオン、ヨウ化物イオン、及び錯化剤を含む水性殺菌性組成物。
【請求項2】
前記組成物が0.01〜0.2重量%の有効ヨウ素濃度を持つ、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
前記組成物が0.05〜1.4重量%の有効ヨウ素濃度を持つ、請求項1に記載の組成物。
【請求項4】
前記錯化剤が、アルキルフェノールエトキシラート、アルコールエトキシラート、アルコールアルコキシラート、ポリアルキレングリコールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリビニルピロリドン、ポリエトキシレートポリオキシプロピレン、及びそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項1に記載の組成物。
【請求項5】
前記錯化剤が0.1〜15重量%の濃度で存在する、請求項4に記載の組成物。
【請求項6】
クエン酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、リン酸、それらの塩、及びそれらの混合物からなる群から選ばれる緩衝剤を含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項7】
前記緩衝剤が0.02〜1.0重量%の濃度で存在する、請求項6に記載の組成物。
【請求項8】
増粘剤を含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項9】
前記増粘剤が、アルギネート、キサンタンガム、セルロース系の増粘剤、及びそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項8に記載の組成物。
【請求項10】
前記増粘剤が0.05〜1.5重量%の濃度で存在する、請求項9に記載の組成物。
【請求項11】
皮膚緩和薬を含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項12】
前記皮膚緩和薬が、グリセリン、ラノリン、ソルビトール、ポリヒドロキシル化合物の脂肪酸エステル、プロピレングリコール、及びそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項11に記載の組成物。
【請求項13】
前記皮膚緩和薬が1.0〜1.5重量%の濃度で存在する、請求項12に記載の組成物。
【請求項14】
少なくとも1年の間、前記有効ヨウ素及び遊離ヨウ素の量を維持する、請求項1に記載の組成物。
【請求項15】
0.05〜0.5重量%のヨウ素酸イオン濃度を持つ、請求項1に記載の組成物。
【請求項16】
0.1〜0.5重量%のヨウ素酸イオン濃度を持つ、請求項1に記載の組成物。
【請求項17】
前記ヨウ化物イオンが0.004〜0.50重量%の濃度で存在する、請求項1に記載の組成物。

【公開番号】特開2008−260784(P2008−260784A)
【公開日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−183781(P2008−183781)
【出願日】平成20年7月15日(2008.7.15)
【分割の表示】特願平9−530948の分割
【原出願日】平成9年2月7日(1997.2.7)
【出願人】(598084286)
【Fターム(参考)】