Povidone-iodine

Povidone-iodine (PVP-I), hay còn được gọi là cồn đỏ, là một phức chất bền của polyvinylpyrrolidone (povidone, PVP) và iod. PVP-I chứa từ 9.0% đến 12.0% iod, được tính trên khối lượng khô.

Hợp chất này được khám phá tại Phòng thí nghiệm Công nghiệp Hoá học độc chất tại Philadelphia bởi H. A. Shelanski và M. V. Shelanski. Họ thực hiện các thí nghiệm in vitro để xác định hoạt tính kháng khuẩn và phát hiện rằng hợp chất này ít độc hại hơn cồn iod khi thử nghiệm trên chuột. Các thử nghiệm lâm sàng trên con người cho thấy sản phẩm này mạnh mẽ hơn các công thức khác của iod.

PVP-I được ra mắt lần đầu vào năm 1955 và nhanh chóng trở nên phổ biến trong lĩnh vực sát trùng vết thương.

Tính chất

Phức chất PVP-I tan hoàn toàn trong nước lạnh và nước ấm, cồn, isopropyl alcohol, polyethylene glycol và glycerol. Độ bền của hợp chất này trong dung dịch cao hơn rất nhiều so với cồn iodine hay dung dịch Lugol’s.

Iod tự do được giải phóng chậm từ phức PVP-I khi ở dạng dung dịch và nó tiêu diệt cả tế bào vi sinh và tế bào nguyên sinh thông qua quá trình iod hóa màng lipid và oxy hóa thành phần của tế bào và màng tế bào. Tác nhân này đã chứng minh khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ đối với vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh và vi rút. Sự giải phóng từ từ của iod này giảm thiểu độc tính của iod đối với tế bào.

Sử dụng

Povidone-Iodine có khả năng sát trùng tốt trong điều trị các vết thương cục bộ và ngăn ngừa lây nhiễm. Nó được sử dụng phổ biến trong việc xử lý các vết cắt nhỏ, vết trầy xước, vết bỏng và phồng rộp.

Năm 1811, Bernard Courtois phát hiện iod và nó đã được sử dụng rộng rãi để chống và điều trị nhiễm khuẩn trên da cũng như điều trị các vết thương. Tuy nhiên, khi sử dụng dưới dạng dung dịch trong nước, iod gây ra các hiện tượng như rát da ở vùng lân cận, độc tính và dễ để lại màu cho các mô xung quanh. Những vấn đề này đã dẫn đến sự phát hiện và sử dụng PVP-I, nơi iod được bảo vệ trong phức chất và nồng độ iod tự do rất thấp. Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng không có sự kháng cự của vi khuẩn với PVP-I, và tỷ lệ kích ứng của sản phẩm này chỉ là 0.7%. Tổng kết, PVP-I có nhiều ứng dụng trong điều trị như: rửa, lau vết mổ, làm sạch da trước và sau phẫu thuật, điều trị và ngăn ngừa nhiễm trùng các vết thương, loét, vết cắt và vết bỏng; điều trị nhiễm trùng tái phát, loét chứa mủ. Trong lâm sàng phụ khoa, nó được sử dụng cho điều trị viêm âm đạo liên quan đến nấm, động vật nguyên sinh hoặc cả hai. Với các mục đích sử dụng như trên, PVP-I thường được pha với nồng độ từ 7.5% đến 10% dưới dạng dung dịch xịt, dung dịch rửa vết mổ, thuốc mỡ, hoặc ngâm trong gạc. Nó có thể sử dụng mà không cần đơn và thường được gọi là Povidone-iodine hoặc có tên thương mại là Polydine và Betadine. Nó cũng được sử dụng để điều trị dịch màng phổi, trong trường hợp này, Povidone-iodine có hiệu quả tương tự và an toàn như hoạt thạch, nhưng nó được ưa chuộng hơn bởi vì nguồn cung cấp dồi dào và giá cả phải chăng. 2.5% dung dịch đệm PVP-I có thể được sử dụng cho điều trị phòng ngừa viêm mắt mới sinh (ophthalmia neonatorum) (bệnh có thể dẫn đến mù), đặc biệt là trong các bệnh liên quan đến nấm và virus (bao gồm HIV và Herpes đơn dạng). PVP-I có thể được pha trộn với gel (có nền là carboxyl methyl cellulose, poly (vinyl alcohol) hoặc gelatin) hoặc dựa trên polyacrylamide. Các loại gel này có thể được sử dụng để bao phủ lên các vết thương. Tốc độ giải phóng iod từ PVP-I phụ thuộc nhiều vào cấu trúc của gel. Tốc độ giải phóng tăng khi có nhiều carboxyl methyl cellulose hoặc poly (vinyl alcohol) và giảm khi có nhiều gelatin. PVP-I cũng có thể được sử dụng để làm giảm tổn thương da với các hợp chất lưu huỳnh mù tạt, tuy nhiên, nó cần được sử dụng ngay sau khi tiếp xúc với lưu huỳnh mù tạt. Tuy nhiên, các hợp chất lưu huỳnh mù tạt thường không được nhận biết cho đến khi da bị kích thích, lúc này PVP-I không còn hiệu quả nữa.

Hoạt chất khác

Trong nghiên cứu lâm sàng trên hơn 850 bệnh nhân để so sánh hiệu quả chống nhiễm trùng sau phẫu thuật giữa việc làm sạch da trước phẫu thuật bằng chlorhexidine- alcohol và povidone- iodine, nhóm sử dụng chlorhexidine có tỷ lệ ca mắc nhiễm trùng sau phẫu thuật giảm đáng kể so với nhóm sử dụng povidone- iodine (9.5% và 16.1%). Chlorhexidine- alcohol có khả năng bảo vệ tốt hơn povidone- iodine chống lại cả nhiễm trùng bề mặt (4.2% và 8.6%) và nhiễm trùng sâu (1% so với 3%). Phạm vi ảnh hưởng của cơ quan nhiễm trùng không có sự khác biệt lớn giữa hai nhóm (4.4% và 4.5%). Nhóm nghiên cứu tin rằng, mặc dù cả hai chất khử trùng này đều có hiệu quả chống lại nhiều chủng vi khuẩn, việc sử dụng chlorhexidine- alcohol có thể hiệu quả hơn do tốc độ hoạt động nhanh hơn, hoạt tính kéo dài (kể cả khi giải phóng vào cơ thể) và các yếu tố khác. Một giải thích khác là khả năng pha loãng của chất kháng sinh (chlorhexidine- alcohol trong isopropyl alcohol so với iod trong nước). Ví dụ, trong một thí nghiệm khác, hoạt tính của iodine povacrylex trong isopropyl alcohol thấp hơn so với chlorhexidine trong isopropyl alcohol (3.9% so với 7.1%).

Vật liệu nanô

Gần đây, các nhà khoa học đã khám phá khả năng ứng dụng của povidone- iodine trong lĩnh vực vật liệu nanô. Một ứng dụng tiêu biểu là phát triển một băng bít vết thương sử dụng tấm đệm làm từ các ống nanô cacbon được phủ lớp povidone- iodine. Thí nghiệm cho thấy vật liệu polymerpolyvinylpyrrolidone (PVP, povidone) có thể bao phủ các ống nanô cacbon và tan trong nước. Vật liệu nanô phủ povidone- iodine này đóng vai trò như một lớp băng bít vết thương có khả năng kháng khuẩn và dẫn điện. Trước đây, povidone- iodine cũng được thấm lên các vật liệu hấp thụ để băng vết thương, tuy nhiên, điều này có thể gây ra bỏng rát do dư povidone- iodine. Với vật liệu mới này, nó chống lại sự giải phóng iod dư bằng cách giảm lượng iod giải phóng từ các ống nanô cacbon sau khi tiếp xúc với vết thương.