閆 華，韓江升，林 煦，林夢君，夏玲浩

(1.威海職業(yè)學(xué)院 生物與化學(xué)工程系，山東 威海 264210；2.山東威高藥業(yè)股份有限公司臨港區(qū)分公司，山東 威海 264414)

聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽的性能、應(yīng)用與合成進(jìn)展

閆 華*1，韓江升2，林 煦2，林夢君2，夏玲浩2

(1.威海職業(yè)學(xué)院 生物與化學(xué)工程系，山東 威海 264210；2.山東威高藥業(yè)股份有限公司臨港區(qū)分公司，山東 威海 264414)

聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽是一種具有廣譜殺菌活性的環(huán)保型殺菌劑，具有很多優(yōu)良特性，在農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，本文介紹了聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽的特性及應(yīng)用，同時對其合成途徑進(jìn)行了綜述。

聚六亞甲基雙胍；特性；應(yīng)用；合成

胍基聚合物作為一種具有生物活性的有機堿[1]，在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、紡織等領(lǐng)域有廣泛用途。胍類化合物早在20世紀(jì)30年代就被人們發(fā)現(xiàn)具有殺菌的能力[2]，之后關(guān)于其在消毒領(lǐng)域的研究也日漸增多；20世紀(jì)50年代開始，雙胍類消毒劑陸續(xù)被研制出并使用，1980年美國ICI公司率先制備出聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽(PolyhexaMethylene biguanidine hydrochloride PHMB)，商品名為Reputex20，用于紡織品的抗菌防臭，是當(dāng)時最具殺菌活性的防腐劑之一[3]。

1 聚六亞甲基雙胍鹽酸抗菌機理

PHMB為細(xì)胞膜活性抗菌劑，它對細(xì)菌活性的抑制效果要比對真菌的高，其抗菌機理大致為：首先PHMB為聚陽離子型化合物，會吸附在帶負(fù)電荷的微生物表面，阻止其分裂繁殖；同時吸附在微生物表面的PHMB通過跨膜運輸作用于細(xì)胞質(zhì)中的磷脂雙分子層，與帶負(fù)電磷酸基結(jié)合，從而改變了細(xì)胞膜的選擇透過性，破壞了細(xì)胞代謝，從而殺死微生物。

2 聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽特性

PHMB具有多種優(yōu)良特性。

2.1 殺菌能力優(yōu)秀

PHMB是一種廣譜的殺菌劑，對一般殺菌劑較難處理的革蘭氏陰性菌具有良好效力，并且在低濃度時也能達(dá)到很好的殺菌效果，同時不會使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性；殺菌速度快，殺菌之后由于物品表面吸附著PHMB陽離子，所以能在較長時間內(nèi)抑制細(xì)菌的生長。有文獻(xiàn)資料顯示在使用PHMB時，偏堿性的環(huán)境下有助于殺菌基團(tuán)發(fā)揮作用，殺菌效果比在酸性條件下好[4]，但需要注意的是胍基在堿性條件下水解成生成氨氣與尿素，所以配制的PHMB溶液pH值不能太高。

2.2 穩(wěn)定性良好

無揮發(fā)，水溶性良好，對溫度、光照不敏感，便于儲存和運輸。

2.3 其他優(yōu)點

無毒副作用(PHMB本身為高分子聚合物，不容易被動物體組織吸收[5])基本無腐蝕，低泡，易漂洗等，另外，與碘伏等消毒液相比，PHMB還具有不會染色的優(yōu)點。

3 應(yīng)用

由于PHMB具有上述諸多優(yōu)良特性，其在多個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

3.1 農(nóng)業(yè)

PHMB具有優(yōu)良的殺菌活性和出色的抑菌效果，對導(dǎo)致爛果的灰霉菌、引起葉斑的葉斑霉菌均有抑制作用，同時PHMB對高等生物細(xì)胞基本無害，非常適合用作部分作物的農(nóng)業(yè)殺菌劑[6]。

3.2 紡織業(yè)

通常將一定濃度的PHMB作為活性物制備出抗菌劑，布匹、棉等紡織物經(jīng)過浸染處理后，可有效抑制細(xì)菌生長，并且其抗菌性持久，在經(jīng)過多次洗滌后依舊有不錯的抑菌效果。

3.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)

PHMB可殺死致病弧菌，同時對養(yǎng)殖的水生生物如雜色鮑、對蝦、大菱鲆和刺參的發(fā)育無毒副作用，因此可用以養(yǎng)殖水域的消毒。同時PHMB可減少水環(huán)境中的氨和磷酸鹽，抑制藻類生長，平衡海產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)[7]。

3.4 其他

如餐具、水果、蔬菜的消毒，使用PHMB對餐具表面消毒5～10min，可以殺滅99.9%的大腸桿菌，達(dá)到國家相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求[8]；隱形眼鏡護(hù)理液，目前市場上的隱形眼鏡護(hù)理液中多以PHMB、聚氨丙基雙胍鹽(PAPB)為主要活性成分[9]；手術(shù)衣的消毒，部分醫(yī)療器械消毒等。

4 PHMB的合成方法：

(1) 用二乙二醇(DEG)作溶劑，二氰基胺鈉(SDC)與1,6-己二胺鹽酸鹽(HmDA.Hcl)150℃縮聚15h，加入乙酸分離得到聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽[10]。

該反應(yīng)原料二氰基胺鈉價格較高，導(dǎo)致該合成路線成本較高，且反應(yīng)會生成小分子的氯化鈉，難以除去，對其應(yīng)用空間有一定的影響。

(2)雙氰胺與1,6-己二胺鹽酸鹽160℃反應(yīng)生成聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽[11]；該反應(yīng)會先生成六亞甲基取代雙胍較多氯化銨，且難以除去。

(3) 雙氰胺與1,6-己二胺在氯化銅催化下，生成六亞甲基撐雙胍鹽，該產(chǎn)物再與1,6-己二胺鹽酸鹽縮聚生成聚六亞甲基雙胍。

反應(yīng)機理：雙氰胺與氯化銅形成配合物，之后該配合物和1,6-己二胺反應(yīng)生成六亞甲基撐雙胍鹽-銅離子的配合物，通入硫化氫氣體使銅離子沉淀除去，加入鹽酸酸化后得到六亞甲基撐雙胍鹽，160℃下縮聚得到聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽[12]，文獻(xiàn)報道收率31%。

(4) 用1,6-雙氰基胍基己烷直接與己二胺鹽酸鹽加聚反應(yīng)，得到聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽[13]。

與其他方法相比，該方法沒有難以除去的小分子產(chǎn)物生成，成本較低，具有廣闊的工業(yè)化制備前景。

5 結(jié)論

聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽殺菌效果出色，合成工藝也不復(fù)雜，在胍鹽類消毒劑中屬于應(yīng)用的廣泛的一種，市場上的PHMB產(chǎn)品大多是以20%水溶液形式售賣。隨著聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽的廣泛使用和對胍鹽毒消毒劑研究的深入，許多新型的胍類衍生物消毒劑不斷出現(xiàn)，如胍鹽的有機硅衍生物等。

[1] 沈宗旋，王亞玲，張雅文. 胍類化合物的制備及在有機合成中的應(yīng)用[J]. 有機化學(xué)，2002,22(6):388-396.

[2] Hudson H R,Pianka M．具有抗菌活性的肌類化合物[J]．農(nóng)藥譯叢，1987，9(4):38-42．

[3] Zeneca .Zeneca biocides technical information sheet for Europe and Asia. Reputex 20 Antibacterial Agent[R]．

[4] 黃新宇.鹽酸聚六亞甲基胍消毒劑的研究[D]．上海：第二軍醫(yī)大學(xué)，2004:22-26.

[5] 印木泉.消毒劑的毒理學(xué)評價[M]//薛廣波.滅菌·消毒·防腐·保藏.北京:人民出版社,1992:832-871.

[6] 張家騰，趙家詳．抗菌織物在國外興起[J]．服裝科技，1994(4)：55-56.

[7] 崔樹玉，陳 璐．胍類消毒劑及其研究進(jìn)展[J]．中國消毒學(xué)雜志，2011，28(6)：749-751.

[8] 崔迎春，喬衛(wèi)紅．雙胍鹽殺菌劑的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]．中國洗滌用品工業(yè)，2009(6):68-71.

[9] 王 玲，徐 燕，談 智，等．一種隱形眼鏡護(hù)理液殺菌性能的實驗研究[J]．現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2005，32(10)：1377-1379．

[10] East G C,McIntyre J E,Shao J.Polybiguanides:synthesis and characterization ofpolybiguanidescontaining hexamethylene groups[J].Polymer,1997，38(15):3973-3984．

[11] Yumei Zhang,Jianming Jiang,Yanmo Chen.Synthesis and antimicrobial activity of polymeric guanidine and biguanidine salts[J].Polymer ,1999(40) :6189-6198.

[12] Dey B, Choudhur S R, Das S,et al. A tridentate in situ generated ligand that directs the self-assembly of aTransition metal comliex：synthesis and structural characterization of cis-dichloro[1-(2-aminoethyl)biguanide]copper(Ⅱ)conohydrate[J]. Polyhedron,2008(27):2899-2904.

[13] ZHENGWU JIANG, BIN WANG, HUALIN CHE, et al.Structural characterization and bacteriostatic and cytotoxicity to 3T3 cells study of oligobiguanidine (polyhexamethylene biguanidine hydrochloride) and its 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane derivatives[J]. Journal of Macromolecular Science,2012(49): 952-962.

(本文文獻(xiàn)格式：閆華，韓江升，林煦，等.聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽的性能、應(yīng)用與合成進(jìn)展[J].山東化工，2017，46(20)：47-48.)

Properties,ApplicationandSynthesisofPolyhexamethyleneBisoguanideHydrochloride

YanHua*1，HanJangsheng2,LinXu2，LinMengjun2，XiaLinghao2

(1.Department of Chemical and Biological Engineering，Weihai Vocation College，Weihai 264210 China；2.ShanDong Wego Pharmaceutical Co., Ltd., Wego Group，Weihai 264414 China)

Polyhexamethylene biguanide hydrochloride is a kind of environment-friendly bactericidal agent with broad spectrum bactericidal activity. It has many excellent characteristics and is widely used in agriculture, textile industry and medicine. In this paper, the characteristics and application of polyhexamethylene biguanide hydrochloride were introduced, and the synthesis route was reviewed.

polyhexamethylene biguanide; character; application; synthesis

2017-08-28

閆 華(1976—)，女，山東泰安人，醫(yī)藥工程師，主要從事生化制藥技術(shù)的教學(xué)工作。

TQ455

A

1008-021X(2017)20-0047-02