聚六亞甲基胍(PHMG)

【CAS號】57028-96-3
【分子式】C21H45N9X2.3ClH
【分子量】533.032
【EINECS號】690-927-2
【中文名稱】聚六亞甲基胍
【英文名稱】Polyhexamethylene Guanidine Hydrchloride

概述【1】

聚六亞甲基胍(PHMG)有雙胍鹽和單胍鹽，如聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽和鹽酸聚六亞甲基胍及其衍生物作為新一代胍類消毒劑已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。近幾年國內(nèi)外有很多研究報道。其高分子聚合物結(jié)構(gòu)，使其毒性降低。但殺菌效果更加優(yōu)異，已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)、家庭生活、食品工業(yè)和畜牧養(yǎng)殖等各個領(lǐng)域。通過越來越多的學(xué)者對胍類消毒劑性質(zhì)和功效的研究，其應(yīng)用得到了不斷發(fā)展。

合成【2】

聚六亞甲基胍的合成是通過己二胺和鹽酸胍在高溫下通過熱縮聚反應(yīng)制備得到。其反應(yīng)方

等量的1，6－己二胺和鹽酸胍在120℃條件下熔融反應(yīng)，直至NH3完全釋放出來，尾氣用稀酸液吸收，然后體系升高溫度至180℃條件下反應(yīng)，反應(yīng)不同時間，然后通過快速將體系降至室溫使反應(yīng)中止，得到常溫下外觀為白色或者乳白色、無異味的固體反應(yīng)產(chǎn)物。考察不同反應(yīng)時間下產(chǎn)物的殺菌性能。 

消毒效果及安全性能研究【3】

通過定量殺滅實驗及空氣消毒試驗研究了聚六亞甲基胍的消毒效果，依據(jù)《消毒技術(shù)規(guī)范》(2002版)急性經(jīng)口毒性實驗性驗證其安全性能。結(jié)果顯示：

懸液定量殺滅試驗中，1% 聚六亞甲基胍作用10min對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉的殺滅率菌大于99.99%，殺滅對數(shù)值均大于5；空氣消毒試驗中，1%聚六亞甲基胍作用1h對白色葡萄球菌的殺滅率，3次試驗菌大于99.99%；急性口服毒性試驗中，1%聚六亞甲基胍LD50>5000mg/Kg體重，屬實際無毒。結(jié)論:1%聚六亞甲基胍消毒效果良好，并且安全無毒性。

殺微生物效果：含100mg/L聚六亞甲基雙胍的消毒液，對懸液內(nèi)金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌作用3min，平均殺滅對數(shù)值>5.00；含1000mg/L的聚六亞甲基雙胍消毒液，對懸液內(nèi)白色念珠菌作用20min，平均殺滅對數(shù)值>4.00。聚六亞甲基胍殺菌作用隨消毒劑濃度的增加，作用時間的延長而增強。

另有研究證，用濃度為500mg/L聚六亞甲基胍水溶液，對金黃色葡萄球菌作用10min，平均殺滅率為99．90%；對大腸埃希菌作用lO min，平均殺滅率為99．92％；對銅綠假單胞菌作用lO min，平均殺滅率為99.92％，用濃度為1000 mg/L的聚六亞甲基胍水溶液作用5min。可完全滅活艾滋病病毒。聚六亞甲基胍還對藍藻類也有極強的殺滅和抑制能力。

殺菌機制【1】

鹽酸聚六亞甲基雙胍中的甲基胍本身具有很高的活性，使聚合物呈正電性，容易被細菌、病毒所吸附，從而抑制了細菌、病毒的分裂功能，使其喪失繁殖能力，而且聚合物的形成堵塞了微生物的呼吸通道，使微生物窒息而死。

用β-半乳糖苷酶活性分析、異硫氰酸熒光素酯共焦激光掃描顯微鏡、自動掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等方法研究聚六亞甲基胍鹽酸鹽對大腸埃希菌細胞膜損傷機制，結(jié)果顯示低劑量的聚六亞甲基胍對細菌外膜有輕微損害，增加了細胞膜的通透性，但未發(fā)現(xiàn)細胞有明顯的形態(tài)學(xué)損傷。高劑量的聚六亞甲基胍則使膜結(jié)構(gòu)塌陷，導(dǎo)致跨膜氣孔形成，嚴重損害細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)，細胞膜破裂，細胞內(nèi)物質(zhì)外泄。

應(yīng)用及進展

1．醫(yī)學(xué)消毒 

聚六亞甲基胍消毒劑對細菌繁殖體、真菌及部分病毒均具有良好的殺菌效果，但由于單方水溶液受諸多因素影響，目前聚六亞甲基胍類化合物作為醫(yī)用消毒劑主要與醇類及其他增效成分進行復(fù)配。復(fù)配后的胍類消毒劑不僅提高了殺菌效果，而且也降低了不良反應(yīng)，更便于推廣應(yīng)用。有學(xué)者對聚六亞甲基雙胍與雙癸基二甲基氯化銨、苯扎溴銨，醋酸氯己定復(fù)方的可能性進行了研究，結(jié)果表明，復(fù)方聚六亞甲基雙胍消毒劑均具有更好的殺菌效果。

2．瓜果蔬菜及餐具消毒 

使用聚六亞甲基胍消毒劑對餐具進行消毒，作用5～lOmin即可使餐具表面的細菌總數(shù)和大腸菌群符合國家相關(guān)衛(wèi)生標準要求。鹽酸聚六亞甲基雙胍和醋酸氯己定復(fù)配消毒液浸泡黃瓜，30min后可使表面污染的大腸埃希菌對數(shù)值下降3．35，對瓜果蔬菜表面自然菌的殺滅效果也很好。聚六亞甲基胍消毒劑在果蔬消毒方面與含氯消毒劑或過氧化物類消毒劑相比，其毒性、腐蝕性、刺激性都低得多，更利于環(huán)保。

3．水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)消毒 

按照農(nóng)業(yè)部2002年版《漁藥臨床試驗技術(shù)規(guī)范》檢測方法，對含量為250g/L的聚六亞甲基胍消毒液進行了殺滅致病弧菌效果觀察和對海產(chǎn)養(yǎng)殖動物的毒性研究，研究發(fā)現(xiàn)聚六亞甲基胍對副溶血弧菌、溶藻弧菌、漂浮弧菌、哈維弧菌、鰻弧菌及沙蠶弧菌有極好的殺滅效果，對雜色鮑、對蝦、大菱鲆和刺參的發(fā)育和存活亦無毒性作用，可用于海產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境消毒。在水循環(huán)處理過程中加入該產(chǎn)品，可增強水的活性，減少水中的氨和磷酸鹽，控制藻類生長，自然平衡海參池、魚蝦池的生態(tài)系統(tǒng)。

另外，鹽酸聚六亞甲基胍在國外還廣泛地應(yīng)用于飲料、啤酒及食品生產(chǎn)過程中對管道、容器及廠房地面的消毒，用于湖水、水塘、冷卻塔、噴泉除藻。還可應(yīng)用于石油開采和各類建筑材料內(nèi)部和表面的防霉問題。