聚六亚甲基双胍盐酸盐的性能、应用与合成进展

闫 华，韩江升，林 煦，林梦君，夏玲浩

(1.威海职业学院 生物与化学工程系，山东 威海 264210；2.山东威高药业股份有限公司临港区分公司，山东 威海 264414)

聚六亚甲基双胍盐酸盐的性能、应用与合成进展

闫 华*1，韩江升2，林 煦2，林梦君2，夏玲浩2

(1.威海职业学院 生物与化学工程系，山东 威海 264210；2.山东威高药业股份有限公司临港区分公司，山东 威海 264414)

聚六亚甲基双胍盐酸盐是一种具有广谱杀菌活性的环保型杀菌剂，具有很多优良特性，在农业、纺织业、医药等领域应用广泛，本文介绍了聚六亚甲基双胍盐酸盐的特性及应用，同时对其合成途径进行了综述。

聚六亚甲基双胍；特性；应用；合成

胍基聚合物作为一种具有生物活性的有机碱[1]，在医药、农业、纺织等领域有广泛用途。胍类化合物早在20世纪30年代就被人们发现具有杀菌的能力[2]，之后关于其在消毒领域的研究也日渐增多；20世纪50年代开始，双胍类消毒剂陆续被研制出并使用，1980年美国ICI公司率先制备出聚六亚甲基双胍盐酸盐(PolyhexaMethylene biguanidine hydrochloride PHMB)，商品名为Reputex20，用于纺织品的抗菌防臭，是当时最具杀菌活性的防腐剂之一[3]。

1 聚六亚甲基双胍盐酸抗菌机理

PHMB为细胞膜活性抗菌剂，它对细菌活性的抑制效果要比对真菌的高，其抗菌机理大致为：首先PHMB为聚阳离子型化合物，会吸附在带负电荷的微生物表面，阻止其分裂繁殖；同时吸附在微生物表面的PHMB通过跨膜运输作用于细胞质中的磷脂双分子层，与带负电磷酸基结合，从而改变了细胞膜的选择透过性，破坏了细胞代谢，从而杀死微生物。

2 聚六亚甲基双胍盐酸盐特性

PHMB具有多种优良特性。

2.1 杀菌能力优秀

PHMB是一种广谱的杀菌剂，对一般杀菌剂较难处理的革兰氏阴性菌具有良好效力，并且在低浓度时也能达到很好的杀菌效果，同时不会使细菌产生耐药性；杀菌速度快，杀菌之后由于物品表面吸附着PHMB阳离子，所以能在较长时间内抑制细菌的生长。有文献资料显示在使用PHMB时，偏碱性的环境下有助于杀菌基团发挥作用，杀菌效果比在酸性条件下好[4]，但需要注意的是胍基在碱性条件下水解成生成氨气与尿素，所以配制的PHMB溶液pH值不能太高。

2.2 稳定性良好

无挥发，水溶性良好，对温度、光照不敏感，便于储存和运输。

2.3 其他优点

无毒副作用(PHMB本身为高分子聚合物，不容易被动物体组织吸收[5])基本无腐蚀，低泡，易漂洗等，另外，与碘伏等消毒液相比，PHMB还具有不会染色的优点。

3 应用

由于PHMB具有上述诸多优良特性，其在多个领域应用广泛。

3.1 农业

PHMB具有优良的杀菌活性和出色的抑菌效果，对导致烂果的灰霉菌、引起叶斑的叶斑霉菌均有抑制作用，同时PHMB对高等生物细胞基本无害，非常适合用作部分作物的农业杀菌剂[6]。

3.2 纺织业

通常将一定浓度的PHMB作为活性物制备出抗菌剂，布匹、棉等纺织物经过浸染处理后，可有效抑制细菌生长，并且其抗菌性持久，在经过多次洗涤后依旧有不错的抑菌效果。

3.3 水产养殖业

PHMB可杀死致病弧菌，同时对养殖的水生生物如杂色鲍、对虾、大菱鲆和刺参的发育无毒副作用，因此可用以养殖水域的消毒。同时PHMB可减少水环境中的氨和磷酸盐，抑制藻类生长，平衡海产养殖环境的生态系统[7]。

3.4 其他

如餐具、水果、蔬菜的消毒，使用PHMB对餐具表面消毒5～10min，可以杀灭99.9%的大肠杆菌，达到国家相关卫生标准要求[8]；隐形眼镜护理液，目前市场上的隐形眼镜护理液中多以PHMB、聚氨丙基双胍盐(PAPB)为主要活性成分[9]；手术衣的消毒，部分医疗器械消毒等。

4 PHMB的合成方法：

(1) 用二乙二醇(DEG)作溶剂，二氰基胺钠(SDC)与1,6-己二胺盐酸盐(HmDA.Hcl)150℃缩聚15h，加入乙酸分离得到聚六亚甲基双胍盐酸盐[10]。

该反应原料二氰基胺钠价格较高，导致该合成路线成本较高，且反应会生成小分子的氯化钠，难以除去，对其应用空间有一定的影响。

(2)双氰胺与1,6-己二胺盐酸盐160℃反应生成聚六亚甲基双胍盐酸盐[11]；该反应会先生成六亚甲基取代双胍较多氯化铵，且难以除去。

(3) 双氰胺与1,6-己二胺在氯化铜催化下，生成六亚甲基撑双胍盐，该产物再与1,6-己二胺盐酸盐缩聚生成聚六亚甲基双胍。

反应机理：双氰胺与氯化铜形成配合物，之后该配合物和1,6-己二胺反应生成六亚甲基撑双胍盐-铜离子的配合物，通入硫化氢气体使铜离子沉淀除去，加入盐酸酸化后得到六亚甲基撑双胍盐，160℃下缩聚得到聚六亚甲基双胍盐酸盐[12]，文献报道收率31%。

(4) 用1,6-双氰基胍基己烷直接与己二胺盐酸盐加聚反应，得到聚六亚甲基双胍盐酸盐[13]。

与其他方法相比，该方法没有难以除去的小分子产物生成，成本较低，具有广阔的工业化制备前景。

5 结论

聚六亚甲基双胍盐酸盐杀菌效果出色，合成工艺也不复杂，在胍盐类消毒剂中属于应用的广泛的一种，市场上的PHMB产品大多是以20%水溶液形式售卖。随着聚六亚甲基双胍盐酸盐的广泛使用和对胍盐毒消毒剂研究的深入，许多新型的胍类衍生物消毒剂不断出现，如胍盐的有机硅衍生物等。

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(本文文献格式：闫华，韩江升，林煦，等.聚六亚甲基双胍盐酸盐的性能、应用与合成进展[J].山东化工，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

闫 华(1976—)，女，山东泰安人，医药工程师，主要从事生化制药技术的教学工作。

TQ455

A

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