Povidone-iodine (PVP-I), also known as iodopovidone, is an antiseptic used for skin disinfection before and after surgery. It may be used both to disinfect the hands of healthcare providers and the skin of the person they are caring for. It may also be used for minor wounds. It may be applied to the skin as a liquid or a powder.

Side effects include skin irritation and sometimes swelling. If used on large wounds, kidney problems, high blood sodium, and metabolic acidosis may occur. It is not recommended in women who are less than 32 weeks pregnant. Frequent use is not recommended in people with thyroid problems or who are taking lithium.

Povidone-iodine is a chemical complex of povidone, hydrogen iodide, and elemental iodine. It contains 10% Povidone, with total iodine species equaling 10,000 ppm or 1% total titratable iodine. It works by releasing iodine which results in the death of a range of microorganisms.

Povidone-iodine came into commercial use in 1955. It is on the World Health Organization's List of Essential Medicines. Povidone-iodine is available over the counter. It is sold under a number of brand names including Betadine.

Medical uses

Povidone-iodine is a broad spectrum antiseptic for topical application in the treatment and prevention of wound infection. It may be used in first aid for minor cuts, burns, abrasions and blisters. Povidone-iodine exhibits longer lasting antiseptic effects than tincture of iodine, due to its slow absorption via soft tissue, making it the choice for longer surgeries. Chlorhexidine is almost twice as effective in preventing infection after surgery with a similar to lower risk of adverse events, and the combination of sodium hypochlorite and hypochlorous acid in very low concentration is significantly superior for wound healing.

Consequently, PVP-I has found broad application in medicine as a surgical scrub; for pre- and post-operative skin cleansing; for the treatment and prevention of infections in wounds, ulcers, cuts and burns; for the treatment of infections in decubitus ulcers and stasis ulcers; in gynecology for vaginitis associated with candidal, trichomonal or mixed infections. For these purposes PVP-I has been formulated at concentrations of 7.5–10.0% in solution, spray, surgical scrub, ointment, and swab dosage forms; however, use of 10% povidone-iodine  though recommended, is infrequently used, as it is poorly accepted by health care workers and is excessively slow to dry.

Because of these critical indications, only sterile povidone-iodine should be used in most cases. Non-sterile product can be appropriate in limited circumstances in which people have intact, healthy skin that will not be compromised or cut. The non-sterile form of Povidone iodine has a long history of intrinsic contamination with Burkholderia cepacia ( Pseudomonas cepacia), and other opportunistic pathogens. Its ability to harbor such microbes further underscores the importance of using sterile products in any clinical setting. Since these bacteria are resistant to povidone iodine, statements that bacteria do not develop resistance to PVP-I, should be regarded with great caution: some bacteria are intrinsically resistant to a range of biocides including povidone-iodine.

Antiseptic activity of PVP-I is because of free iodine (I2) and PVP-I only acts as carrier of I2 to the target cells. Most commonly used 10% PVP-I delivers about 1–3 ppm of I2 in a compound of more than 31,600 ppm of total iodine atoms. All the toxic and staining effects of PVP-I is due to the inactive iodine only.

Eyes
A buffered PVP-I solution of 2.5% concentration can be used for prevention of neonatal conjunctivitis, especially if it is caused by Neisseria gonorrhoeae, or Chlamydia trachomatis. It is currently unclear whether PVP-I is more effective in reducing the number of cases of conjunctivitis in neonates over other methods. PVP-I appears to be very suitable for this purpose because, unlike other substances, it is also efficient against fungi and viruses (including HIV and Herpes simplex).

Pleurodesis
It is used in pleurodesis (fusion of the pleura because of incessant pleural effusions). For this purpose, povidone-iodine is equally effective and safe as talc, and may be preferred because of easy availability and low cost.

Alternatives
There is strong evidence that chlorhexidine and denatured alcohol used to clean skin prior to surgery is better than any formulation of povidone-iodine.

Contraindications
PVP-I is contraindicated in people with hyperthyroidism (overactive thyroid gland) and other diseases of the thyroid, after treatment with radioiodine, and in people with dermatitis herpetiformis (Duhring's disease).

Side effects
The sensitization rate to the product is 0.7%.

Interactions 

The iodine in PVP-I reacts with hydrogen peroxide, silver, taurolidine and proteins such as enzymes, rendering them (and itself) ineffective. It also reacts with many mercury compounds, giving the corrosive compound mercury iodide, as well as with many metals, making it unsuitable for disinfecting metal piercings.

Iodine is absorbed into the body to various degrees, depending on application area and condition of the skin. As such, it interacts with diagnostic tests of the thyroid gland such as radioiodine diagnostics, as well as with various diagnostic agents used on the urine and stool, for example Guaiacum resin.

Structure

Povidone-iodine is a chemical complex of the polymer povidone (polyvinylpyrrolidone) and triiodide (I3−).

It is soluble in cold and mild-warm water, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, polyethylene glycol, and glycerol. Its stability in solution is much greater than that of tincture of iodine or Lugol's solution.

Free iodine, slowly liberated from the povidone-iodine (PVP-I) complex in solution, kills cells through iodination of lipids and oxidation of cytoplasmic and membrane compounds. This agent exhibits a broad range of microbiocidal activity against bacteria, fungi, protozoa, and viruses. Slow release of iodine from the PVP-I complex in solution minimizes iodine toxicity towards mammalian cells.

PVP-I can be loaded into hydrogels, which can be based on carboxymethyl cellulose (CMC), poly(vinyl alcohol) (PVA), and gelatin, or on crosslinked polyacrylamide. These hydrogels can be used for wound dressing. The rate of release of the iodine in the PVP-I is heavily dependent on the hydrogel composition: it increases with more CMC/PVA and decreases with more gelatin.

History
Following the discovery of iodine by Bernard Courtois in 1811, it has been broadly used for the prevention and treatment of skin infections, as well as the treatment of wounds. Iodine has been recognized as an effective broad-spectrum bactericide, and is also effective against yeasts, molds, fungi, viruses, and protozoans. Drawbacks to its use in the form of aqueous solutions include irritation at the site of application, toxicity, and the staining of surrounding tissues. These deficiencies were overcome by the discovery and use of PVP-I, in which the iodine is carried in a complexed form and the concentration of free iodine is very low. The product thus serves as an iodophor.

PVP-I was discovered in 1955, at the Industrial Toxicology Laboratories in Philadelphia by H. A. Shelanski and M. V. Shelanski. They carried out tests in vitro to demonstrate anti-bacterial activity, and found that the complex was less toxic in mice than tincture of iodine. Human clinical trials showed the product to be superior to other iodine formulations.

Research

Povidone-iodine has found application in the field of nanomaterials.  A wound-healing application has been developed which employs a mat of single wall carbon nanotubes (SWNTs) coated in a monolayer of povidone-iodine.

Research has previously found that the polymer polyvinylpyrrolidone (PVP, povidone) can coil around individual carbon nanotubes to make them water-soluble.

See also 
 Cadexomer iodine
 Iodophor
 Inadine
 Lugol's iodine
 Tincture of iodine

References

Further reading

External links 

 

Antiseptics
Disinfectants
Iodine
Wikipedia medicine articles ready to translate
World Health Organization essential medicines
포비돈-아이오딘 (Povidone-iodine, PVP-I) 또는 포비돈-요오드는 폴리비닐피롤리돈(포피돈, PVP)과 아이오딘의 화학적 배합물이다. 포비돈-아이오딘은 보통 9.0% ~ 12.0%의 아이오딘을 함유하고 있다.

포비돈-아이오딘은 H. A. 셀란스키와 M. V. 셀란스키 박사가 필라델피아에 있는 산업 독극물 연구소에서 처음 발견하였다. 그들은 쥐를 대상으로 실시한 실험에서 포비돈-아이오딘이 아이오딘 팅크처보다 독성은 덜하면서 항균력은 강하다는 것을 증명했다. 인간을 대상으로 한 임상 실험에서도 포비돈-아이오딘 제품이 다른 아이오딘 화합물 제품보다 월등히 뛰어난 효과를 보여줬다.

포비돈-아이오딘은 1955년에 처음 판매되기 시작한 이후, 현재는 아이오딘 계열의 살균 소독제 중에서 세계적으로 가장 선호하는 제품이 되었다. 상호명 베타딘으로 주로 판매된다.

특성 
포비돈-아이오딘은 에틸 알코올, 아이소프로필 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤뿐만 아니라 물에도 잘 녹는다. 용액 상태의 포비돈-아이오딘은 아이오딘 팅크처나 아이오딘-아이오딘화 칼륨보다 훨씬 안정적이다.

용도 
포비돈-아이오딘은 상처 부위의 감염 예방과 치료를 위한 살균 소독제로 광범위하게 사용된다. 베인 상처, 긁힌 상처, 찢어진 상처, 화상, 수포 등에 응급 처치용으로 사용된다.

1811년 베르나르 쿠르투아가 아이오딘을 발견한 후부터, 아이오딘은 피부 상처의 감염 예방과 치료 목적으로 널리 사용되어왔다. 아이오딘은 효과적이고 광범위한 항박테리아제로 인식되었을 뿐만 아니라, 효모, 곰팡이, 균류, 바이러스, 원생동물 등에도 효과적이었다. 그러나, 수용액 상태의 아이오딘은 상처 부위에 닿으면 따끔거리는 자극성이 있고, 주변 피부 조직을 얼룩지게 하는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 만든 것이 포비돈-아이오딘이다. 박테리아는 포비돈-아이오딘에게 저항성이 매우 낮다는 것이 증명되었다. 또한, 포비돈-아이오딘에 대한 과민율은 겨우 0.7%밖에 되지 않는다.

포비돈-아이오딘은 수술 전후의 피부 세척, 상처, 궤양, 화상 부위의 감염 예방 및 치료, 욕창과 체성궤양의 감염 치료, 칸디다 균이나 트리코모나스와 연관된 질염의 치료를 위해 사용된다. 이러한 목적으로 사용되는 포비돈-아이오딘은 7.5 ~ 10.0% 농도로 용액, 스프레이, 연고, 솜, 거즈, 일회용 면봉 등의 형태로 만들어진다. 이렇게 만들어진 제품은 일반적으로 포비돈-아이오딘 또는 베타딘이라는 제품명으로 판매되며, 처방전 없이 구입할 수 있다.

포비돈-아이오딘은 흉막 유착술에도 사용된다. 이러한 목적으로 사용되는 포비돈-아이오딘은 활석과 동등하게 효과적이고 안정적인데다, 이용하기 쉽고 가격도 싸기 때문에 흉막 유착술에 포비돈-아이오딘을 선호한다.

포비돈-아이오딘 2.5% 완충 용액은 임균이나 트라코마 클라미디아균에 의해 감염될 경우 실명에 이르게 할 수도 있는 신생아 결막염 예방을 위해 사용되기도 한다. 포비돈-아이오딘은 균류나 바이러스 등에 대해 효과적이기 때문에 신생아 결막염 예방에 매우 적합한 것으로 나타나고 있다.

포비돈-아이오딘은 카복시메틸 셀룰로스, 폴리메틸 알코올, 폴리비닐 알코올, 젤라틴, 폴리아크릴아미드 등과 같은 하이드로젤에 부착되어 판매되기도 한다. 이 하이드로젤은 상처 드레싱에 사용된다. 포비돈-아이오딘의 발산율은 하이드로젤의 구성 성분에 따라 달라진다. 하이드로젤에 CMC/PVA가 많을 경우 발산율은 높아지고, 젤라틴 성분이 많을 경우 발산율은 감소한다.

포비돈-아이오딘은 머스터드 가스로부터 피부 손상을 감소시키는데 사용할 수도 있다.

부작용 
 갑상선 기능 이상 환자가 장기간 사용할 경우 갑상선 호르몬 관련 물질에 악영향을 줄 우려가 있다.
 피부의 넓은 부위에 장기간 사용했을 경우 피부 색소 침착, 피부 변색 등이 나타날 수 있다.
 임산부 또는 임신하고 있을 가능성이 있는 부인 및 수유부에게 장기간 또는 광범위하게 사용할 경우, 아이오딘이 태반 장벽을 통해 유즙으로 이행될 수 있다. 흡수된 아이오딘은 태아나 신생아의 갑상선 기능에 영향을 미치거나 갑상선종을 일으킬 수 있다.
 방사성 아이오딘 치료 환자에게 장기간 사용시 갑상선종 및 갑상선 기능 저하 또는 항진이 나타날 수 있다.

대체제 
대략 850명의 환자를 대상으로 클로르헥시딘-알코올과 포비돈-아이오딘의 수술 전후 피부 감염 예방 효과를 비교한 임상 연구 결과, 수술 부위의 감염률은 클로르헥시딘-알코올을 사용한 그룹이 포비돈-아이오딘을 사용한 그룹보다 더 낮았다. (9.5% vs. 16.1%) 클로르헥시딘-알코올은 표피 절개 부위 감염률 (4.2% vs. 8.6%)과 내피 절개 부위 감염률 (1% vs. 3%) 모두에서 포비돈-아이오딘보다 더욱 뛰어난 예방 효과를 보여줬다. 하지만, 장기 내부의 경우 두 그룹 사이에 큰 차이는 없었다. (4.4% vs. 4.5%). 임상 실험을 진행한 연구진은 이러한 결과가 클로르헥시딘-알코올과 포비돈-아이오딘 모두 광범위한 항미생물 활동성을 가지고 있지만, 클로르헥시딘-알코올이 포비돈-아이오딘보다 활동력이 빠르고 지속되는 잔류 효과가 있기 때문이라고 말했다.

같이 보기 
 클로르헥시딘
 염화 벤제토늄
 아이오딘 팅크처
 아이오딘-아이오딘화 칼륨
 베타딘
 소독제

각주

더 읽기

외부 링크 
 

아이오딘
방부제
소독제
세계 보건 기구 필수 의약품