| Polyhexamethylenguanidin | |
|---|---|
| Generel | |
| Systematisk navn | Poly(iminocarbonimidoylimino-1,6-hexandiyl) |
| Forkortelser |
|
| Chem. formel | ( C7H15N3 ) n _ _ _ _ |
| Klassifikation | |
| CAS nummer | 31961-54-3 Fosfat: 89697-78-9 Hydrochlorid: 57028-96-3 Monohydrochlorid (Rusland): 57029-18-2 |
| Data er baseret på standardbetingelser (25℃, 100kPa), medmindre andet er angivet. | |
Polyhexamethyleneguanidin ( PHMG ) er et derivat af guanidin , hovedsagelig brugt som et biocidt desinfektionsmiddel, hovedsageligt i form af dets polyhexamethylenguanidinphosphat (PHMG-F) eller polyhexamethylenguanidinhydrochlorid (PHMG-GC, metacid) salte.
Undersøgelser har vist, at PHMG-opløsningen udviser fungicide og bakteriedræbende egenskaber , aktivitet mod både gram-negative og gram-positive bakterier [1] . Dette stof har rensende , anti-korrosions- og flokkulerende egenskaber og er effektivt mod biofilm [2] . PHMG-salte er et hvidt pulver [3] og er som alle salte af polyguanidiner letopløselige i vand [2] .
Polyhexamethylenguanidinhydrochlorid blev syntetiseret ud fra cyanidderivater af guanidin af Schering Kahlbaum AG (patent DE 494918 °C "Verfahren zur Darstellung von Guanidinen" dateret 31. marts 1930), forfatteren til opfindelsen Dr. Herbert Schotte, prioritet dateret 29. oktober 1926. En forbedret teknologi til syntese ved kondensation af hexamethylendiamin (HMDA) med hexamethylenedicyanamid blev udviklet af DuPont -medarbejdere (Bolton, Coffman, Lucius) (patent US2325586 A "Polymeriske guanidiner og proces til fremstilling af samme" dateret 3. august 1943, prioritet dateret marts, 21, 1940). I USSR blev der i 1970'erne udviklet en teknologi til produktion baseret på kondensering af HMDA med guanidin (Gembitsky et al., 1974). [fire]
I modsætning til den bundne polymer polyhexamethylen biguanidin (PHMB), er PHMG blevet beskrevet som et nyt stof med egenskaber og potentielle virkninger med ringe kendte langtidsvirkninger. Foreløbige fund indikerer, at PHMG og dets derivater primært forårsager skade på cellemembraner ved at hæmme aktiviteten af cellulære dehydrogenaser [1] .
Aerosoliseret og inhaleret PHMG beskadiger lungerne, forårsager celledød i bronkiolernes slimhinde og fører til beskadigelse af alveolerne med samtidig bronchiolitis obliterans [5] [6] , ofte dødelig som følge af irreversibel obstruktiv lungesygdom, hvor bronkiolerne krympe og indsnævres med fibrose (arvæv) og/eller betændelse [7] .
PHMG har været brugt i Rusland siden 2001 på hospitaler til desinfektion [6] og har været meget brugt i Sydkorea som et desinfektionsmiddel for at forhindre mikrobiel kontaminering i husholdningsluftbefugtere [ 8] . PHMG var "oprindeligt beregnet til at behandle en luftfugters vandreservoir, men er i stedet blevet brugt af offentligheden på trods af mærket som et tilsætningsstof til befugtervand for at hæmme væksten af mikroorganismer" [5] .
Med virkning fra 1. februar 2013 forbød Europa-Kommissionen brugen af PHMG i alle dets tidligere applikationer i landene i Den Europæiske Union. Europa-Kommissionen har forbudt markedsføring og brug af PHMG til alle former for biocidholdige anvendelser.
Rospotrebnadzor, i Instruktioner for desinfektionsforanstaltninger til forebyggelse af sygdomme forårsaget af Coronaviruses, anbefalede at bruge polymere derivater af guanidin (PGMG) i en koncentration på mindst 0,2 % i arbejdsopløsningen til desinfektion med et af midlerne [9] .
Den høje toksicitet af PHMG til lungerne blev registreret under et udbrud af alvorlige sygdomme i Sydkorea, fundet hos børn i foråret 2006-2011 og hos voksne i foråret 2011; dødeligheden blandt børn var 58 procent, mens blandt voksne døde 53 procent eller krævede en lungetransplantation [5] . Obduktioner og sanitær-epidemiologiske foranstaltninger udført af det sydkoreanske CDC, samt dyreforsøg, har vist, at brugen af PHMG i luftfugtere var årsagen [5] [6] . Det blev forbudt i 2011 og sygdommene stoppede [5] [6] .
Reckitt Benckiser tog ansvaret for hændelsen i maj 2016 som et af de virksomheder, der solgte produktet i Sydkorea. Lederen af den koreanske afdeling undskyldte på en pressekonference over for ofrene og deres familier. Tilbød økonomisk kompensation til ofrenes familier og alle de sårede. Dette var første gang i historien, at en virksomhed indrømmede, at dens produkter indeholdende PHMG var skadelige [10] .
kemisk formel \u003d (C 7 H 15 N 3 ) n x (HCl)
PHMG-GC (PHMG) - polyhexamethylenguanidinhydrochlorid er et salt af polyhexamethylenguanidin (PHMG) og bruges som et biocid og desinfektionsmiddel i et bredt pH -område .
Da PHMG og dets salte, ligesom andre organiske chlorforbindelser, hæmmer enzymet cytochromoxidase , som er ansvarligt for cellulær respiration, er det bedst at bruge ravsyre og dens salte sammen med ascorbinsyre som modgift. Og især Reamberin i tyve dage, afhængigt af graden af skade (herunder inhalationsformen for administration).
Guanidinstoffernes bakteriedræbende egenskaber skyldes den destruktive elektrokemiske effekt på cellemembranen ( cellemembranen ), som spiller rollen som et molekylært filter, der beskytter den cytoplasmatiske membran mod destruktive toksiner [11] . For at virke på cellen skal det antibakterielle lægemiddel trænge ind i dette lag.
På grund af deres elektrokemiske egenskaber forårsager PHMG-molekyler ved kontakt med overfladen af cellemembranen en udstrømning af komponenter, der sikrer cellemembranens integritet. Man kan sige, at PHMG-molekyler "bedrager" komponenterne i det ydre lag af cellemembranen, og i stedet for at binde sig til det indre (peptidoglycan) lag, binder de sig til molekylerne placeret udenfor, hvorved der dannes huller, hvorigennem resterende mængder af PHMG trænge ind i den cytoplasmatiske membran. Yderligere forstyrrer PHMG-molekyler integriteten af den cytoplasmatiske membran.
I første fase er der lækage af lavmolekylære molekyler, primært kaliumioner (K+). Allerede ved bakteriostatiske mængder af PHMG forlader omkring 40 % af det kalium indeholdt i det (K+) cellen.
Med en stigning i koncentrationen af PHMG kommer indholdet af cellen med en stor molekylvægt (for eksempel nukleotider) ind i supernatanten omkring den. Celler med betydelig (større end 15 % over normal) nukleotidlækage er uopretteligt beskadiget.
Bakterieceller er mere følsomme over for PHMG end svampeskimmel. Pattedyrsceller er endnu mere følsomme over for PHMG end mikrobielle celler. Oral PHMG har lav toksicitet, men ved tvungen indånding forårsager det nekrotiske læsioner af bronkierne hos både forsøgsdyr og mennesker, hvilket fører til betændelse og fibrose i lungerne. PHMG (hvilket salt er ukendt) har forårsaget alvorlig sygdom og død i Sydkorea på grund af dets ukorrekte langvarige brug i luftbefugtere [12] [13] , hvilket førte til nekrotisk død af lungeceller på grund af deres særlige følsomhed ved koncentrationer allerede mindre end 2 ppm (2 mg/m³). Til destruktion af svampe kræves en koncentration på 50 til 200 ppm.
PHMG-GC i koncentrationer på 200-5000 ppm anvendes i opløsninger til hudbehandling og desinfektion af medicinske instrumenter.
Produceret i Rusland (2 virksomheder), Sydkorea (1 virksomhed), Kina (5 hovedvirksomheder). Kinesiske produkter indeholder 99,3% AI.