Povidon-Iod

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Povidon-Jod
ExAntiseptic.jpg
Povidon-Iod, das mit einem Wattestäbchen auf eine Schürfwunde aufgetragen wird.
Klinische Daten
HandelsnamenBetadin, Wokadin, Pyodin, andere
Andere BezeichnungenPolyvidon-Iod, Iodopovidon
AHFS/Drugs.comInformationen zu Arzneimitteln für Verbraucher
Lizenz-Daten
  • US DailyMed: Povidon-Jod
Wege der
Verabreichung
Topisch
ATC-Code
Rechtlicher Status
Rechtlicher Status
  • USA: OTC / Rx-only
Bezeichnungen
IUPAC-Bezeichnung
  • 2-Pyrrolidinon, 1-Ethyl-, Homopolymer
CAS-Nummer
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
  • keine
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
Chemische und physikalische Daten
Formel(C6H9NO)n-xI
Molare MasseVariable
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Povidon-Iod (PVP-I), auch bekannt als Iodopovidon, ist ein Antiseptikum, das zur Hautdesinfektion vor und nach Operationen verwendet wird. Es kann sowohl zur Desinfektion der Hände des Pflegepersonals als auch der Haut der zu pflegenden Person verwendet werden. Es kann auch für kleinere Wunden verwendet werden. Es kann in flüssiger Form oder als Pulver auf die Haut aufgetragen werden.

Zu den Nebenwirkungen gehören Hautreizungen und manchmal Schwellungen. Bei großen Wunden kann es zu Nierenproblemen, hohem Natriumgehalt im Blut und metabolischer Azidose kommen. Frauen, die in der 32. Woche schwanger sind, wird die Anwendung nicht empfohlen. Die häufige Anwendung wird nicht empfohlen bei Menschen mit Schilddrüsenproblemen oder bei der Einnahme von Lithium.

Povidon-Jod ist ein chemischer Komplex aus Povidon, Jodwasserstoff und elementarem Jod. Es enthält 10 % Povidon mit einer Gesamtjodmenge von 10.000 ppm oder 1 % titrierbarem Gesamtjod. Es wirkt durch die Freisetzung von Jod, das zum Absterben einer Reihe von Mikroorganismen führt.

Povidon-Jod kam 1955 in den Handel. Es steht auf der Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation. Povidon-Iod ist rezeptfrei erhältlich. Es wird unter einer Reihe von Markennamen verkauft, darunter Betadine.

Strukturformel
Strukturformel von Povidon-Iod
Allgemeines
Name Povidon-Iod
Andere Namen
  • Polyvinylpyrrolidon-Iod (PVP-Iod)
  • Poly(1-(2-oxo-1-pyrrolidinyl) ethylen)iod-Komplex
CAS-Nummer 25655-41-8
Monomere/Teilstrukturen Vinylpyrrolidon, Iod
ATC-Code
Kurzbeschreibung

gelblich bis rot-braunes Pulver mit charakteristischem Geruch

Arzneistoffangaben
Wirkstoffklasse

Antiseptikum

Eigenschaften
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

300 °C

Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten

8100 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Medizinische Anwendungen

Mit Povidon-Iod abgedeckte Wunde. Es wurde auch Gaze aufgetragen.

Povidon-Iod ist ein Breitspektrum-Antiseptikum zur örtlichen Anwendung bei der Behandlung und Vorbeugung von Wundinfektionen. Es kann in der Ersten Hilfe bei kleineren Schnittwunden, Verbrennungen, Schürfwunden und Blasen verwendet werden. Povidon-Iod hat eine länger anhaltende antiseptische Wirkung als Jodtinktur, da es nur langsam vom Weichteilgewebe aufgenommen wird, so dass es sich für längere Operationen eignet. Chlorhexidin liefert bessere Ergebnisse bei gleichwertigen unerwünschten Wirkungen.

Infolgedessen findet PVP-I in der Medizin breite Anwendung als chirurgisches Peeling, zur prä- und postoperativen Hautreinigung, zur Behandlung und Vorbeugung von Infektionen bei Wunden, Geschwüren, Schnittwunden und Verbrennungen, zur Behandlung von Infektionen bei Dekubitalgeschwüren und Stauungsgeschwüren sowie in der Gynäkologie bei Vaginitis in Verbindung mit Candida-, Trichomonaden- oder Mischinfektionen. Für diese Zwecke wurde PVP-I in Konzentrationen von 7,5-10,0 % als Lösung, Spray, chirurgisches Peeling, Salbe und Tupfer formuliert; die Verwendung von 10 %igem Povidon-Iod wird zwar empfohlen, aber nur selten eingesetzt, da es von den Mitarbeitern des Gesundheitswesens schlecht akzeptiert wird und zu langsam trocknet.

Aufgrund dieser kritischen Indikationen sollte in den meisten Fällen nur steriles Povidon-Iod verwendet werden. Ein unsteriles Produkt kann in begrenzten Fällen geeignet sein, wenn die Menschen eine intakte, gesunde Haut haben, die nicht beeinträchtigt oder geschnitten wird. Die unsterile Form von Povidon-Jod ist seit langem mit Burkholderia cepacia (auch bekannt als Pseudomonas cepacia) und anderen opportunistischen Krankheitserregern kontaminiert. Seine Fähigkeit, solche Mikroben zu beherbergen, unterstreicht die Bedeutung der Verwendung steriler Produkte in jeder klinischen Umgebung. Da diese Bakterien gegen Povidon-Iod resistent sind, sollten Aussagen, dass Bakterien keine Resistenz gegen PVP-I entwickeln, mit großer Vorsicht betrachtet werden: Einige Bakterien sind von Natur aus gegen eine Reihe von Bioziden, einschließlich Povidon-Iod, resistent.

Die antiseptische Wirkung von PVP-I beruht auf freiem Jod (I2), und PVP-I fungiert lediglich als Träger von I2 zu den Zielzellen. Das am häufigsten verwendete 10%ige PVP-I liefert etwa 1-3 ppm I2 in einer Verbindung von mehr als 31.600 ppm Gesamtjodatomen. Alle toxischen und färbenden Wirkungen von PVP-I sind ausschließlich auf das inaktive Jod zurückzuführen.

Eine 10%ige wässrige Lösung von Povidon-Iod wird topisch als bakterizides, fungizides, germizides, sporozides und viruzides Desinfektionsmittel verwendet. Es hat ein ähnliches Wirkungsspektrum wie Iodtinktur, ist jedoch für Haut und Schleimhäute verträglicher. 3%iges Povidon-Iod (PVP-I) als liposomales Hydrogel zeigt dabei in der Wundversorgung gegenüber herkömmlichen PVP-I-Formulierungen eine signifikant überlegene Wirkung.

Ein Tropfen einer 2,5%igen Povidon-Iod-Lösung kann bei Neugeborenen unmittelbar nach der Geburt zur Prophylaxe der Ophthalmia neonatorum (Credé-Prophylaxe) in das Auge getropft werden.

Povidon-Iod ist auch als Wirkstoff in Jodsalbe enthalten. Jodsalbe wird beim Wundliegen, bei Geschwüren an Beinen oder Füßen auf Grund von Durchblutungsstörungen (Ulcus cruris), bei oberflächlichen Wunden, Verbrennungen und bei infizierten Hauterkrankungen (Dermatose) angewendet. Dafür wird die Salbe auf die betroffene Hautstelle aufgetragen und mit einem Verband bedeckt.

Augen

Eine gepufferte PVP-I-Lösung mit einer Konzentration von 2,5 % kann zur Vorbeugung von Bindehautentzündungen bei Neugeborenen verwendet werden, insbesondere wenn diese durch Neisseria gonorrhoeae oder Chlamydia trachomatis verursacht werden. Derzeit ist unklar, ob PVP-I im Vergleich zu anderen Methoden die Zahl der Fälle von Konjunktivitis bei Neugeborenen wirksamer reduziert. PVP-I scheint für diesen Zweck sehr geeignet zu sein, da es im Gegensatz zu anderen Substanzen auch gegen Pilze und Viren (einschließlich HIV und Herpes simplex) wirksam ist.

Pleurodese

Es wird bei der Pleurodese (Verschmelzung des Rippenfells wegen anhaltender Pleuraergüsse) eingesetzt. Zu diesem Zweck ist Povidon-Iod ebenso wirksam und sicher wie Talkum und kann aufgrund seiner leichten Verfügbarkeit und geringen Kosten bevorzugt werden.

Alternativen

Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass Chlorhexidin und denaturierter Alkohol zur Reinigung der Haut vor einem chirurgischen Eingriff besser geeignet sind als jede Formulierung von Povidon-Iod.

Kontraindikationen

PVP-I ist kontraindiziert bei Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion) und anderen Schilddrüsenerkrankungen, nach einer Behandlung mit Radiojod und bei Menschen mit Dermatitis herpetiformis (Duhring-Krankheit).

Nebenwirkungen

Die Sensibilisierungsrate gegenüber dem Produkt beträgt 0,7%.

Wechselwirkungen

Das in PVP-I enthaltene Jod reagiert mit Wasserstoffperoxid, Silber, Taurolidin und Proteinen wie Enzymen und macht sie (und sich selbst) unwirksam. Es reagiert auch mit vielen Quecksilberverbindungen, wobei die ätzende Verbindung Quecksilberjodid entsteht, sowie mit vielen Metallen, so dass es für die Desinfektion von Metallpiercings ungeeignet ist.

Jod wird je nach Anwendungsgebiet und Hautzustand in unterschiedlichem Maße vom Körper aufgenommen. Als solches interagiert es mit diagnostischen Tests der Schilddrüse wie der Radiojoddiagnostik sowie mit verschiedenen Diagnosemitteln, die für Urin und Stuhl verwendet werden, zum Beispiel Guajakharz.

Aufbau

Struktur des Povidon-Iod-Komplexes.

Povidon-Iod ist ein chemischer Komplex aus dem Polymer Povidon (Polyvinylpyrrolidon) und Trijodid (I3-).

Es ist löslich in kaltem und warmem Wasser, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, Polyethylenglykol und Glycerin. Seine Lösungsstabilität ist wesentlich größer als die von Jodtinktur oder Lugolscher Lösung.

Freies Jod, das langsam aus dem Povidon-Jod-Komplex (PVP-I) in Lösung freigesetzt wird, tötet Zellen durch Jodierung von Lipiden und Oxidation von Zytoplasma- und Membranverbindungen ab. Dieser Wirkstoff weist ein breites Spektrum an mikrobizider Aktivität gegen Bakterien, Pilze, Protozoen und Viren auf. Die langsame Freisetzung von Jod aus dem PVP-I-Komplex in Lösung minimiert die Jodtoxizität gegenüber Säugetierzellen.

PVP-I kann in Hydrogele auf der Basis von Carboxymethylcellulose (CMC), Poly(vinylalkohol) (PVA) und Gelatine oder auf der Basis von vernetztem Polyacrylamid geladen werden. Diese Hydrogele können für Wundauflagen verwendet werden. Die Freisetzungsrate des Jods im PVP-I hängt stark von der Zusammensetzung des Hydrogels ab: Sie steigt mit mehr CMC/PVA und sinkt mit mehr Gelatine.

Geschichte

PVP-I wurde 1955 in den Industrial Toxicology Laboratories in Philadelphia von H. A. Shelanski und M. V. Shelanski entdeckt. Sie führten Tests in vitro durch, um die antibakterielle Wirkung nachzuweisen, und stellten fest, dass der Komplex bei Mäusen weniger toxisch war als Jodtinktur. Klinische Versuche am Menschen zeigten, dass das Produkt anderen Jodformulierungen überlegen war.

Seit der Entdeckung des Jods durch Bernard Courtois im Jahr 1811 wird es in großem Umfang zur Vorbeugung und Behandlung von Hautinfektionen sowie zur Behandlung von Wunden eingesetzt. Jod gilt als wirksames Breitspektrum-Bakterizid und ist auch gegen Hefen, Schimmelpilze, Pilze, Viren und Protozoen wirksam. Zu den Nachteilen der Verwendung von Jod in Form von wässrigen Lösungen gehören Reizungen an der Anwendungsstelle, Toxizität und die Verfärbung des umliegenden Gewebes. Diese Mängel wurden durch die Entdeckung und Verwendung von PVP-I überwunden, in dem das Jod in komplexer Form vorliegt und die Konzentration an freiem Jod sehr gering ist. Das Produkt dient somit als Jodophor.

Forschung

Schematische Darstellung des Povidon-Iod-Komplexes, der ein einwandiges Kohlenstoffnanoröhrchen (schwarz) umhüllt.

Povidon-Iod hat im Bereich der Nanomaterialien Anwendung gefunden. Es wurde eine Anwendung zur Wundheilung entwickelt, bei der eine Matte aus einwandigen Kohlenstoffnanoröhren (SWNT) verwendet wird, die mit einer Monoschicht aus Povidon-Iod beschichtet sind.

In früheren Forschungsarbeiten wurde festgestellt, dass sich das Polymer Polyvinylpyrrolidon (PVP, Povidon) um einzelne Kohlenstoffnanoröhrchen wickeln kann, um sie wasserlöslich zu machen.

Struktur

Wasserstofftriiodid (H+I3) fungiert als Ionenpaar innerhalb des Povidons. Das Iodid scheint so gebunden zu sein, dass das Proton über kurze Bindungen an die Carbonylgruppen zweier Pyrrolidonringe gebunden ist, während das Triiodidanion ionisch an das Kation gebunden ist. Die positive Ladung ist über die -N-C-O-H-O-C-N-Bindungen der Pyrrolidonringe verteilt. Der linke Strukturteil (n) zeigt den mit Iod komplexierten Teil, der rechte (m) den nicht komplexierten der Kette, wobei n/m = 1/18 ist, d. h., ein komplexierter Teil der Polymerkette kommt auf 18 nicht komplexierte Teile.

Wunddesinfektion mit Povidon-Iod, abgedeckt mit Fettgaze.
Povidon-Iod wird mit einem Wattestäbchen auf eine Schürfwunde aufgetragen.

Wirkung

PVP-Iod ist wirksam gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern, wie Bakterien, Viren und Pilzen und wirkt desinfizierend.

PVP-Iod weist im Vergleich zu modernen Wundantiseptika (z. B. Polyhexanidlösung oder Octenidin) keine bekannten Wirkungslücken auf. Die rasch einsetzende mikrobiozide Wirkung – ohne organische Belastung in vitro innerhalb von 30 Sekunden – und die gute Gewebeverträglichkeit machen PVP-Iod zum „Wirkstoff der Wahl für die kurzzeitige Anwendung bei Infektionen oder verschmutzten traumatischen Akutwunden“, wobei für Polyhexanid und Octenidin eine „prinzipielle Gleichwertigkeit“ [bezüglich der Anwendung an akuten infizierten bzw. kolonisierten Wunden] festgestellt wurde.

Nachteile

Gleichwohl ist PVP-Iod im Vergleich zu modernen Wundantiseptika mit verschiedenen Nachteilen behaftet, die seine Einsatzmöglichkeiten limitieren. So treten selten allergische Reaktionen und systemische Nebenwirkungen (z. B. Schilddrüsenüberfunktion) auf, weshalb PVP-Iod beispielsweise nicht bei Patienten mit (hyperthyreoten) Schilddrüsenerkrankungen eingesetzt werden soll. Auch in Schwangerschaft, Stillzeit und bei Säuglingen bis zum 6. Lebensmonat ist die Anwendung sorgfältig abzuwägen und gegebenenfalls die Schilddrüsenfunktion zu kontrollieren.

Darüber hinaus wird die Wundbeurteilung durch die braune Färbung des Präparats erschwert. Schließlich wird Jod durch den Kontakt mit Blut, Eiter und Wundexsudat inaktiviert (so genannter Eiweißfehler), was die desinfizierende Wirkung und die Wundrandinspektion durch die unvermeidbare dunkle Hautverfärbung beeinträchtigt und somit das Präparat schon vor Jahrzehnten in die Kritik gebracht hat: Zudem sind Resistenzen bei häufigen Problemkeimen wie Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis species und Pseudomonas aeruginosa beschrieben. Zudem beeinträchtigt Jod die Wundheilung durch Zytotoxizität der nachwachsenden Zellen.

Außerdem ließ sich nachweisen, dass nach Anwendung einer Jodsalbe der Blutjodspiegel erhöht wird. Jodsalbe durchdringt die oberflächlichen Hautschichten und kann in den tieferen Gewebsschichten nachgewiesen werden. Das PVP-Iod kann mit Bestandteilen der Muskelfasern oder des Bindegewebes Reaktionen eingehen.

Diese Nachteile sind schon lange bekannt, und trugen teils dazu bei, PVP-Iod in der Wundversorgung durch andere Antiseptika zu ersetzen.

Handelsnamen

Monopräparate
Betadine (ES, CH, I, NL, F), Betadona (A), Betaisodona (D, A), Braunol (D, A, CH), Braunosan (CH), Braunovidon (D, A, CH), Destrobac (CH), Freka-Cid (D), Inadine (D), Jodoplex (CH), Polydona (D), Polysept (D), Sepso J Lösung und Salbe (D), Topionic (ES), Traumasept (D), Wundesin (A), Repithel (D)
Kombinationspräparate
Betaseptic (D, A, CH), Braunoderm (D, A, CH)