聚六亚甲基胍的应用

概述^【1】

聚六亚甲基胍(PHMG)有双胍盐和单胍盐，如聚六亚甲基双胍盐酸盐和盐酸聚六亚甲基胍及其衍生物作为新一代胍类消毒剂已经获得广泛应用。近几年国内外有很多研究报道。其高分子聚合物结构，使其毒性降低。但杀菌效果更加优异，已被广泛应用于医疗卫生机构、家庭生活、食品工业和畜牧养殖等各个领域。通过越来越多的学者对胍类消毒剂性质和功效的研究，其应用得到了不断发展。

合成^【2】

聚六亚甲基胍的合成是通过己二胺和盐酸胍在高温下通过热缩聚反应制备得到。其反应方程式为：

等量的1，6－己二胺和盐酸胍在120℃条件下熔融反应，直至NH3完全释放出来，尾气用稀酸液吸收，然后体系升高温度至180℃条件下反应，反应不同时间，然后通过快速将体系降至室温使反应中止，得到常温下外观为白色或者乳白色、无异味的固体反应产物。考察不同反应时间下产物的杀菌性能。 

消毒效果及安全性能研究^【3】

通过定量杀灭实验及空气消毒试验研究了聚六亚甲基胍的消毒效果，依据《消毒技术规范》(2002版)急性经口毒性实验性验证其安全性能。结果显示：

悬液定量杀灭试验中，1% 聚六亚甲基胍作用10min对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉的杀灭率菌大于99.99%，杀灭对数值均大于5；空气消毒试验中，1%聚六亚甲基胍作用1h对白色葡萄球菌的杀灭率，3次试验菌大于99.99%；急性口服毒性试验中，1%聚六亚甲基胍LD₅₀>5000mg/Kg体重，属实际无毒。结论:1%聚六亚甲基胍消毒效果良好，并且安全无毒性。

杀微生物效果：含100mg/L聚六亚甲基双胍的消毒液，对悬液内金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌作用3min，平均杀灭对数值>5.00；含1000mg/L的聚六亚甲基双胍消毒液，对悬液内白色念珠菌作用20min，平均杀灭对数值>4.00。聚六亚甲基胍杀菌作用随消毒剂浓度的增加，作用时间的延长而增强。

另有研究证明，用浓度为500mg/L聚六亚甲基胍水溶液，对金黄色葡萄球菌作用10min，平均杀灭率为99．90%；对大肠埃希菌作用lO min，平均杀灭率为99．92％；对铜绿假单胞菌作用lO min，平均杀灭率为99.92％，用浓度为1000 mg/L的聚六亚甲基胍水溶液作用5min。可完全灭活艾滋病病毒。聚六亚甲基胍还对蓝藻类也有极强的杀灭和抑制能力。

毒性危害^【4】

聚六亚甲基胍属低毒性物质，在自然环境中可分解，对环境影响较小。小鼠口服LD₅₀>20g/kg，属于无毒级物质；含20g/L聚六亚甲基胍液体对皮肤无刺激性。亚急性毒性试验证明，使用浓度下对实验动物生长发育、血液学指标无影响，主要脏器病理学检查无异常发现。聚六亚甲基胍对小鼠嗜多染红细胞无致微核作用、亚急性毒性试验中各剂量组均未观察到毒性作用。

杀菌机制^【1】

盐酸聚六亚甲基双胍中的甲基胍本身具有很高的活性，使聚合物呈正电性，容易被细菌、病毒所吸附，从而抑制了细菌、病毒的分裂功能，使其丧失繁殖能力，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、异硫氰酸荧光素酯共焦激光扫描显微镜、自动扫描电子显微镜和透射电子显微镜等方法研究聚六亚甲基胍盐酸盐对大肠埃希菌细胞膜损伤机制，结果显示低剂量的聚六亚甲基胍对细菌外膜有轻微损害，增加了细胞膜的通透性，但未发现细胞有明显的形态学损伤。高剂量的聚六亚甲基胍则使膜结构塌陷，导致跨膜气孔形成，严重损害细胞内结构，细胞膜破裂，细胞内物质外泄。

应用及进展^【1】

1．医学消毒  

聚六亚甲基胍消毒剂对细菌繁殖体、真菌及部分病毒均具有良好的杀菌效果，但由于单方水溶液受诸多因素影响，目前聚六亚甲基胍类化合物作为医用消毒剂主要与醇类及其他增效成分进行复配。复配后的胍类消毒剂不仅提高了杀菌效果，而且也降低了不良反应，更便于推广应用。有学者对聚六亚甲基双胍与双癸基二甲基氯化铵、苯扎溴铵、乙醇、醋酸氯己定复方的可能性进行了研究，结果表明，复方聚六亚甲基双胍消毒剂均具有更好的杀菌效果。

2．瓜果蔬菜及餐具消毒  

使用聚六亚甲基胍消毒剂对餐具进行消毒，作用5～lOmin即可使餐具表面的细菌总数和大肠菌群符合国家相关卫生标准要求。盐酸聚六亚甲基双胍和醋酸氯己定复配消毒液浸泡黄瓜，30min后可使表面污染的大肠埃希菌对数值下降3．35，对瓜果蔬菜表面自然菌的杀灭效果也很好。聚六亚甲基胍消毒剂在果蔬消毒方面与含氯消毒剂或过氧化物类消毒剂相比，其毒性、腐蚀性、刺激性都低得多，更利于环保。

3．水产养殖业消毒  

按照农业部2002年版《渔药临床试验技术规范》检测方法，对含量为250g/L的聚六亚甲基胍消毒液进行了杀灭致病弧菌效果观察和对海产养殖动物的毒性研究，研究发现聚六亚甲基胍对副溶血弧菌、溶藻弧菌、漂浮弧菌、哈维弧菌、鳗弧菌及沙蚕弧菌有极好的杀灭效果，对杂色鲍、对虾、大菱鲆和刺参的发育和存活亦无毒性作用，可用于海产养殖环境消毒。在水循环处理过程中加入该产品，可增强水的活性，减少水中的氨和磷酸盐，控制藻类生长，自然平衡海参池、鱼虾池的生态系统。

另外，盐酸聚六亚甲基胍在国外还广泛地应用于饮料、啤酒及食品生产过程中对管道、容器及厂房地面的消毒，用于湖水、水塘、冷却塔、喷泉除藻。还可应用于石油开采和各类建筑材料内部和表面的防霉问题。

参考文献

[1] 张流波，杨华明主编，医学消毒学最新进展，人民军医出版社，2015.12，第131页

[2] 王自军，韦文珍．论大学化学实验技能的培养，广东化工，2008.04，第111页

[3] 郑飞龙，丁年平，杨础华，张增峰，王春，黄琼，聚六亚甲基胍消毒效果及安全性能研究，轻工科技，2015.09，第117页

[4] 杨华明，王长德副主编；丁兰英，王芳，王长德，王华生，王海宝等编著；沈德林，邓小虹，李敬云审阅，现代医院消毒学  第3版，人民军医出版社，2013.02，第185页