聚六亚甲基双胍盐酸盐的性能、应用与合成进展

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@小白创作中心

聚六亚甲基双胍盐酸盐的性能、应用与合成进展

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http://www.knowcat.cn/p/20241208/2115466.html

聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）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PHMB的特性及应用，并对其合成途径进行了综述。

PHMB的抗菌机理

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。

PHMB的特性

PHMB具有多种优良特性：

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，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。
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。
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），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。

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：

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。
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。
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。
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；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；手术衣的消毒，部分医疗器械消毒等。

PHMB的合成方法

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。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。
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。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。
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，文献报道收率31%。
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。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。