一种聚维酮碘溶液及其制备方法与流程

本发明涉及兽药抗菌消毒制剂
技术领域：
，特别是涉及一种聚维酮碘溶液的制备方法及应用。
背景技术：
：聚维酮碘是聚乙烯吡咯烷酮-k30(pvp-k30)和碘的络合物，以活性碘为主要杀菌成分，对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌、乙肝病毒、阴道滴虫、芽孢等常见的细菌都有较强的杀灭作用。其具有挥发性小，水溶性好，作用缓和持久，使用安全的优点，是一种高效、广谱、低毒的新型外用消毒杀菌剂。现有制备聚维酮碘溶液的技术中，若制成的有效碘含量较高时，其成膜性、稳定性和杀菌效果较差，稀释后的黏度大幅度降低，附着力、稳定性和消毒效果也随着稀释而变得更差，若要使聚维酮碘溶液达到较好的稳定性、附着性，往往需要复杂繁琐的工艺。专利申请号cn201610265563.2提供了一种聚维酮碘浓缩液的制备方法，但是其制备工艺复杂、耗能大、对设备要求较高，所需原辅料复杂，生产时间长。因此，研发一种附着性好、稀释时溶解快速，且有效碘含量高，原液和稀释液均具有优异的附着性、稳定性和杀菌力的、且工艺独特、设备要求不高的聚维酮碘溶液就具有非常重要的意义。技术实现要素：基于此，本发明提供了一种聚维酮碘溶液及其制备方法，配方组成科学合理，工艺独特，为一种粘稠的、有效碘含量达3％-5％的液体，加水稀释成有效碘含量为0.5％-1％的溶液，也具有自稠作用，具有强稳定性，使用时不受水体硬度、酸碱度等各种因素的影响，分散性好，效果持久，杀菌彻底；具有较好的附着性，提高消毒效率；对皮肤、黏膜和眼睛没有任何刺激；在短时间、低浓度下即可杀灭细菌、芽孢、病毒等病原体；同时兼具持久保湿、防皲裂的功效，广泛应用于不同的养殖品种。本发明是通过以下技术方案实现的：一种聚维酮碘溶液，采用如下重量份数的组分制备而成：聚维酮碘30-50份，乙醇30-40份，水3-30份，碘化钾2-5份，稳定剂2-4份，ph调节剂1.4-2.4份。所述的稳定剂为羟丙基甲基纤维素，黏度＞100mpa·s。所述的ph调节剂为三聚磷酸钠，三聚磷酸钠含量≥85.0％wt、总磷酸盐(以p2o5计)56.0％wt～58.0％wt。一种聚维酮碘溶液的制备方法，采用如下重量份数的组分：聚维酮碘30-50份，乙醇30-40份，水3-30份，碘化钾2-5份，羟丙基甲基纤维素2-4份，三聚磷酸钠1.4-2.4份；制备步骤如下：步骤一：称取处方量的碘化钾和水溶解后，装于溶液特定配制容器中，形成体系1；步骤二：在体系1中加入处方量的聚维酮碘和乙醇，将分散机的叶轮放在容器的中心位置，下降至最低位置，开机调整转速1200r/min，搅拌30分钟，形成体系2；步骤三：在体系2中加入羟丙基甲基纤维素、三聚磷酸钠，搅拌30分钟，即得所述的聚维酮碘溶液。所述特定配制容器和分散机采用金属材质制成，表面具有聚四氟乙烯涂层。所述特定配制容器具有内桶和外桶，内桶和外桶套置在一起，内桶和外桶之间形成冷却液室，冷却液室具有冷却液入口和冷却液出口。采用上述方案后，本发明的有益效果是：一、采用的制备工艺只需溶解和混合，工艺简单、操作简便，生产时间短、耗能少；二、溶解、混合的容器和分散机采用聚四氟乙烯涂层的金属材料，具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，聚四氟乙烯涂层具有耐高温的特点，摩擦系数极低，适用于聚维酮碘溶液的生产，使分散更均质；三、容器具有冷却系统，借助冷却液可以吸收混合过程中搅拌会产生热量，降低原料的温度，进而保证产品质量的稳定；四、加入的羟丙基甲基纤维素不仅具有增稠作用还有稳定溶液、保湿的作用，配制成溶液后稀释成不同浓度仍有自稠作用；五、加入的三聚磷酸钠不仅有调节ph还有助稠作用，和羟丙基甲基纤维素配合，使产品具有良好的附着性，延长聚维酮碘溶液消毒作用的维持时间，提高消毒效率，也和碘化钾一同提高聚维酮碘的溶解效果；六、制得的聚维酮碘溶液为有效碘含量达3％-5％的液体，加水稀释制备成0.5％-1％的溶液，广泛应用于不同的养殖品种。(1)用于水产养殖时，在水中溶解速度快，可防控弧菌嗜水气单胞菌、爱德华氏菌等细菌引起的出血、烂鳃、疖疮、腐皮等疾病，由上至下分散均匀，分散性好，效果持久，杀菌更彻底，可防控底部改善水质，营造养殖健康环境；(2)用于畜禽类动物时，可以用于动物喷洒消毒、圈舍、饮水线消毒，可抑制有害菌，防控消化道感染、腹泻下痢，降低病毒经口感染的可能性；(3)预防仔猪剪牙后的感染、仔猪阉割后的伤口处理、小猪在3-5日龄的时候在产床上出现的膝盖磨损、猪群并栏等打架撕咬引起的伤口、创面、母猪蹄裂中，伤口愈合快且对伤口无刺激性；(4)可用来擦洗母猪产前产后乳房、腿臀部、腹部和阴部，可预防乳房炎、子宫炎等；(5)可用于奶牛乳房挤奶前后药浴，预防奶牛子宫炎、乳房炎，温和不刺激，亲肤性好用量省，长期使用使奶牛乳头饱满光亮，富有弹性。(6)涂抹患处可以改善皮炎、皮疹、皮癣，促进创面愈合，消散硬结，兼具持久保湿、防皲裂的功效。附图说明图1～3是本发明所涉及聚维酮碘溶液和对比例稀释10倍后ph稳定性情况结果图；图4是有效碘1％聚维酮碘溶液4000倍稀释液抑菌结果图；图5是本发明聚维酮碘溶液在水中的溶解分散情况图；图6是对照组和试验组奶牛乳房炎治愈后乳房情况图。具体实施方式下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。对比例1-18和实施例1-6：组分配方如表1-3所示。表1表2表3表4对比例1-6制备工艺：1)将配方量的pvp-k30、碘和碘化钾(事先用极少量水溶解)依次加入盛有乙醇的反应釜中，加入过程中不断搅拌，控制反应温度为40～60℃，搅拌至完全溶解，并充分反应3～5h，得到碘-pvp-k30的乙醇溶液，记为a溶液；2)将增稠剂加入水中，充分搅拌至完全溶解，得到的水溶液记为b液；3)称取配方量的保湿剂和乳化剂，充分搅拌至完全溶解，得到的有机溶液记为c液；4)将上述a液转入到高速剪切乳化机中，不断搅拌下依次加入b液、c液、分散剂及增效剂，充分的乳液化5～8h，将调理剂配成溶液，调节聚维酮碘浓缩液的ph至3.0～6.5之间；5)静置冷却后，检测聚维酮碘浓缩液的有效碘含量和ph值，合格后即可放料、灌装、包装入库。对比例7-21、实施例1-6制备工艺：步骤一：称取处方量的碘化钾和水溶解后，装于特定容器中，形成体系1；步骤二：在体系1中加入处方量的聚维酮碘和乙醇，将分散机的叶轮放在容器的中心位置，下降至最低位置，开机调整转速1200r/min，搅拌30分钟，形成体系2；步骤三：在体系2中加入稳定剂和ph调节剂，搅拌30分钟，即得所述的聚维酮碘溶液。试验一：本发明所涉及聚维酮碘溶液制备工艺的对比及分析注：“/”表示未具体设置和要求表5试验二：本发明所涉及聚维酮碘溶液的外观稳定性试验试验用聚维酮碘溶液：采用对比例1-21、实施例1-6方法配制。在常温避光条件下观察聚维酮碘溶液在0个月、1个月、3个月、6个月、12个月、24个月的外观稳定性情况。试验结果如表6所示：注：“/”表示未进行试验。表6由表6可以看出对比例1和对比例2由于碘化钾加入较少，溶液有沉淀，未能完全溶解；对比例9在第1个月时已经稍有分层；对比例10在第6个月稍有分层；对比例14、15在第1个月开始分层；对比例18、20加入碳酸氢钠、无水碳酸钠时有产生气体；由以上对比例和实施例可以得出羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素不适合用来作为增稠剂，氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠不适合作为ph调节剂。试验三：本发明所涉及聚维酮碘溶液稀释10倍后ph的稳定性试验试验用聚维酮碘溶液：采用对比例3-6、14-17、19、21、实施例1-6方法配制。试验方法：在25℃下稀释10倍测定ph测试时间：0个月、1个月、3个月、6个月、12个月、24个月个月分别进行测定。测试结果如表7、附图1～3所示：表7由表7、附图1-3可以看出对比例14-16采用的ph调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾在一段时间内ph下降比较快，缓冲效果不如其它调节剂，对比例3-6虽然在一段时间内ph下降的比较平缓但是还是不如实施例1-6的缓冲效果好。试验四：本发明所涉及聚维酮碘溶液及稀释10倍后的黏度试验用聚维酮碘溶液：采用对比例3-13和实施例1-6方法配制。试验条件：在25℃条件下，检测原液和10倍稀释液黏度试验结果如表8所示：表8黏度(25℃，mpa·s)原液10倍稀释液对比例316501350对比例451201840对比例587406210对比例613401280对比例712101160对比例834402100对比例913601150对比例1065405220对比例1134702280对比例1236502130对比例1348303670实施例11107010080实施例21211011890实施例3103609990实施例4100509970实施例598809620实施例6100809940由上表可知对比例3-13的黏度都较低，溶液稀释后黏度下降幅度较大，实施例1-6采用的羟丙基甲基纤维素具有自稠作用，溶液稀释后仍然有较好的附着性。试验五：本发明所涉及聚维酮碘溶液及其稀释10倍后有效碘含量稳定性情况试验用聚维酮碘溶液：采用对比例1-6、实施例1-6方法配制。(1)有效碘试验条件：根据《中华人民共和国药典》2015版对聚维酮碘溶液相关要求进行检测，具体方法如下：取本品约1g，精密称定，置烧杯中，加水120ml，搅拌使溶解，照电位滴定法，用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/l)滴定。每1ml硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/l)相当于12.69mg的i。(2)测试时间：0、1、3、6、9、12、18、24个月分别进行测定。试验结果如表9-10所示：表9聚维酮碘溶液有效碘稳定性情况有效碘(％)0个月1个月3个月6个月9个月12个月18个月24个月实施例12.962.952.942.932.912.892.792.78实施例23.473.463.443.343.323.283.273.26实施例33.983.963.923.893.843.773.763.75实施例44.474.474.464.394.324.264.234.22实施例54.764.764.744.714.624.554.504.48实施例64.984.974.964.914.834.774.744.73表10聚维酮碘溶液稀释10倍后有效碘稳定性情况有效碘(％)0个月1个月3个月6个月9个月12个月18个月24个月实施例10.290.290.290.280.280.270.260.26实施例20.340.340.340.330.330.320.320.31实施例30.390.390.390.380.380.370.370.36实施例40.440.440.440.430.430.420.420.41实施例50.470.470.470.460.460.450.450.44实施例60.490.490.490.490.480.470.460.46试验六：本发明所涉及聚维酮碘溶液及稀释10倍后进行加速试验的有效碘含量的稳定性试验试验用聚维酮碘溶液：实施例1-6方法配制。选择适宜的包装容器(本试验采用的是pe材质的瓶子)，在温度40℃±2℃、湿度75％±5％的条件下进行稳定性加速试验，测定聚维酮碘溶液及其稀释10倍后六个月内的稳定性情况。试验结果如表11-12所示：表11聚维酮碘溶液有效碘含量稳定性情况有效碘(％)0个月1个月3个月6个月实施例12.962.922.862.78实施例23.473.423.323.26实施例33.983.943.853.74实施例44.474.424.304.21实施例54.764.704.574.48实施例64.984.944.814.72表12聚维酮碘溶液稀释10倍后有效碘含量稳定性情况有效碘(％)0个月1个月3个月6个月实施例10.290.280.280.27实施例20.340.340.330.32实施例30.390.380.370.37实施例40.440.430.430.42实施例50.470.470.460.45实施例60.490.490.480.47试验七：本发明所涉及聚维酮碘溶液的抑菌效果试验用聚维酮碘溶液:实施例6方法配制，将本发明聚维酮碘溶液用水稀释成有效碘含量为1.0％的溶液。试验步骤：①于超净工作台内用移液枪移取4.5ml中和剂至小试管内，共21支。将有效碘含量1％的聚维酮碘溶液稀释250倍、500倍、1000倍、2000倍、4000倍和8000倍，共计6个稀释度，每个稀释度每支小试管移取5ml，每个稀释度3支小试管；②于超净工作台内用移液枪移取菌浓为108cfu/ml的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌各50μl分别加入5ml的6个稀释度中，混匀，作用30s后分别移取0.5ml样品至4.5ml的中和剂中，中和作用10min，作为供试品；③于超净工作台内用移液枪移取生理盐水5ml至小试管中，分三次，共3支小试管，再用移液枪移取菌浓为108cfu/ml的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌各50μl分别加入5ml的生理盐水中，混匀，移取0.5ml至4.5ml中和剂中，中和作用10min，作为空白对照品；④混匀供试品，用移液枪分别移取50μl至培养平皿的培养基上，均匀涂布，作为供试组；混匀空白对照品，用移液枪分别移取50μl至培养平皿的培养基上，均匀涂布，作为对照组；于36℃恒温培养箱中倒置培养24h。试验结果如表13、图4所示。表13有效碘1％聚维酮碘溶液不同稀释度在菌浓为105cfu/ml的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌结果本发明聚维酮碘溶液加水稀释成1％有效碘的聚维酮碘溶液，对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌有较好的杀灭效果，4000倍稀释液在菌浓为105cfu/ml的条件下，杀灭率达到100％。试验八：本发明所涉及聚维酮碘溶液的保湿效果试验用聚维酮碘溶液：选取实施例1-6方法配制。对照组：碘酊试验动物：选取70只健康状况、生长情况基本相同的家兔试验设计及方法：用随机分组法分成7组试验组和对照组，每组10只。用8％(质量百分比)硫化钠将家兔背部两侧脱毛，去毛面积约为150cm2，对照组涂抹0.2ml碘酊，试验组涂抹0.2ml稀释10倍的实施例1-6所配制的聚维酮碘溶液，其余饲养条件均同对照组。使用电容法皮肤水分测试探头于15min、30min、60min、90min、120min测定该部位的角质层水分含量。测试结果如表14。表14本发明所涉及聚维酮碘溶液的使用时间与皮肤角质层水分含量测试结果(单位：％)15min30min60min90min120min对照组5445433940实施例17065646158实施例26862605450实施例36864636057实施例47167656260实施例56968646260实施例67068666460由表14可以看出碘酊的保湿效果不好，在短时间内水分含量就下降到40％左右，而实施例1-6均能够使皮肤角质层水分含量保持在50-60％以上，具有较好的保湿性。试验九：本发明所涉及聚维酮碘溶液在水中的分散情况试验用聚维酮碘溶液：选取实施例3方法配制。精密量取0.5ml聚维酮碘溶液滴入100ml水中，观察聚维酮碘溶液的在水中的溶解分散情况，试验结果如图5所示；图5为聚维酮碘溶液静置溶解后在水中的分散情况，聚维酮碘溶液在水中由上至下分散均匀，分散性好，溶解速度快，数天后杯中的颜色仍呈较深的红褐色。本发明涉及聚维酮碘溶液应用于水产养殖水体消毒时，在水中溶解速度快，分散均匀，稳定性好，杀菌力强，消毒效果好。试验十：本发明所涉及聚维酮碘溶液在处理仔猪阉割后伤口的应用试验用聚维酮碘溶液：选取实施例1-6方法配制。试验动物：某猪场350头健康状况基本相同的仔猪。试验设计及方法：用随机分组法分成7组试验组和对照组，每组50头。对照组使用碘酊喷涂在阉割后伤口，试验组按照如下方法使用：将聚维酮碘溶液用水稀释10倍后，混合均匀，喷涂在阉割后伤口上，其余饲养条件均同对照组。试验期为阉割后0-48小时，观察仔猪的伤口愈合情况。试验结果如表15所示。表150小时24小时愈合情况48小时愈合情况对照组仔猪反应剧烈伤口约40％愈合，仍可见血迹伤口约52％愈合，仍可见少量血迹实施例1温和，无太大应激反应伤口约64％愈合，有少量血迹伤口约88％愈合，基本结痂实施例2温和，无太大应激反应伤口约68％愈合，有少量血迹伤口约91％愈合，基本结痂实施例3温和，无太大应激反应伤口约62％愈合，有少量血迹伤口约90％愈合，基本结痂实施例3温和，无太大应激反应伤口约60％愈合，有少量血迹伤口约86％愈合，基本结痂实施例4温和，无太大应激反应伤口约67％愈合，有少量血迹伤口约89％愈合，基本结痂实施例5温和，无太大应激反应伤口约65％愈合，有少量血迹伤口约87％愈合，基本结痂实施例6温和，无太大应激反应伤口约68％愈合，有少量血迹伤口约90％愈合，基本结痂由表15可以看出应用实施例1-6的仔猪比使用碘酊的对照组使用时更没有应激反应，伤口在24小时后均能达到60％以上的愈合度，在48小时后伤口基本结痂，愈合度可以达到86％以上，而对照组在48小时后达到的愈合度也仅有52％。试验十一：本发明所涉及聚维酮碘溶液在处理奶牛乳房炎中的应用试验用聚维酮碘溶液：选取实施例1-6方法配制。试验动物：某牧场175头患临床型乳房炎的奶牛，临床症状表现为：乳房发红、水肿、感染乳区发硬，触诊乳房时可发现有大小不等的硬块，凝乳之中有凝乳块或脓性分泌物。试验设计及方法：用随机分组法分成6组试验组和对照组，每组25头。对照组使用碘酊，试验组按照如下方法使用：将聚维酮碘溶液用水稀释10倍后，混合均匀，分别在奶牛患乳房炎的乳区进行挤奶前后药浴，其余饲养条件均相同。试验期为使用后五天，通过观察奶牛乳房恢复情况。乳房炎痊愈判定原则：用药五天后，乳房红、肿、热、痛、硬症状消失，乳汁肉眼观察无异常变化，产奶量恢复正常。有效判定原则：用药五天后，乳房红、肿、热、痛、硬等症状明显减轻，乳房肿块明显减少，乳汁性状基本正常，产奶量仍没恢复。无效判定原则：用药五天后，乳房红、肿、热、痛症状无明显减轻，乳汁仍清稀、发黄或有絮片、脓汁等肉眼观察仍然异常。试验结果如表16、附图6所示。表16由表16、附图6可以看出对照组治愈后的乳房表面干燥无光泽，而使用实施例1-6的试验组的奶牛乳房治愈后乳头饱满光亮，富有弹性，对照组的总有效率达到74.4％比试验组的都要低，试验组的总有效率可达到92.0％以上。试验十二：本发明所涉及聚维酮碘溶液在处理雏鸡中的应用试验用聚维酮碘溶液：选取实施例1、3、6方法配制。试验动物：某养殖场500只生长及健康状况基本相同的雏鸡试验设计及方法：用随机分组法分成4组试验组和对照组，每组100只。对照组使用养殖场水，试验组按照如下方法使用：将聚维酮碘溶液用水稀释5000倍后，对雏鸡、圈舍进行喷洒消毒、饮水线消毒使用，其余饲养条件均相同。连续使用本发明的聚维酮碘溶液5天，结束使用后第15天观察统计雏鸡成活率和腹泻率。本发明聚维酮碘溶液对雏鸡成活率和腹泻率的影响的试验结果如表17所示。表17成活率(％)腹泻率(％)对照组7826实施例18812实施例39011实施例6899由表17可以看出对照组直接使用养殖场水源成活率只有78％，腹泻率高达26％，应用本发明的试验组成活率达到88％及以上，腹泻率12％及以下，显著提高成活率，降低腹泻率。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。当前第1页12