POLYAMINOPROPYL BIGUANIDE

DESCRIPTION
Le polyaminopropyl biguanide (PAPB) est un composé chimique qui appartient à la famille des biguanides.
Le polyaminopropyl biguanide est principalement utilisé comme antimicrobien agent , en particulier dans le formulation de désinfectants et conservateurs .
Le polyaminopropyl biguanide est connu pour c'est à large spectre activité , ce qui signifie qu'elle peut efficacement tuer ou inhiber le croissance de divers bactéries , champignons et autre micro-organismes .
 
Numéro CAS
63148-62-9.
 
SYNONYMES
Biguanide polymère, polyhexaméthylène Biguanide (PHMB), Poly(hexaméthylène biguanide), Poly ( hexaméthylène biguanide chlorhydrate )
 

Le polyaminopropyl biguanide (PAPB), un composé appartenant à la famille des biguanides, a suscité une attention considérable au cours des dernières décennies en raison de ses diverses applications dans tous les secteurs.
En tant que puissant antimicrobien agent , c'est principalement utilisé dans les domaines médical , pharmaceutique et personnel soins formulations , où c'est à large spectre efficacité et relativement faible profil de toxicité ont en a fait un préféré choix sur plus dur alternatives .

Le PAPB est utilisé comme conservateur, désinfectant, antiseptique et même comme perturbateur de biofilm.
En raison de son utilisation généralisée, la compréhension de sa nature chimique, de son mécanisme d’action, de son profil de sécurité et de son statut réglementaire est essentielle pour optimiser ses applications tout en garantissant la santé et la sécurité publiques.
 
Dans cet article, nous explorons les propriétés chimiques, la synthèse, l'activité antimicrobienne, les applications et les perspectives d'avenir du PAPB, tout en abordant les préoccupations environnementales et de sécurité. Nous examinerons également son rôle sur le marché mondial et les recherches en cours pour améliorer son potentiel.
 
Propriétés chimiques et synthèse
Structure chimique
Le polyaminopropyl biguanide est un composé polymère composé d'unités biguanide répétitives.
La structure moléculaire est constituée d'un squelette polymère central formé d'atomes d'azote et de carbone, avec plusieurs groupes latéraux contenant la fraction biguanide.
La structure est principalement responsable de ses propriétés antimicrobiennes, car les groupes biguanides peuvent interagir efficacement avec les membranes cellulaires microbiennes.
 
Formule moléculaire : C9H23N5
Poids moléculaire : 211,33 g/mol (pour les variantes de polymères typiques)
La structure polymère confère au PAPB ses caractéristiques uniques, notamment sa solubilité dans l’eau et l’éthanol, et sa capacité à interagir avec une large gamme de micro-organismes.
De plus, la taille du polymère permet la formation de solutions visqueuses, ce qui est bénéfique pour les formulations nécessitant une consistance plus épaisse, telles que les gels désinfectants ou les produits de soin des plaies.
 
Synthèse
La synthèse du PAPB commence généralement par la polymérisation de dérivés de biguanide.
Le procédé consiste à faire réagir des composés polyamines avec de la cyanoguanidine ou des réactifs similaires.
Cette réaction forme un réseau polymère avec des groupes fonctionnels biguanides, ce qui donne un composé avec une stabilité améliorée et des propriétés antimicrobiennes.
 
La voie de synthèse générale peut inclure :
 
Réaction d'une alkylamine avec la cyanoguanidine : L'alkylamine introduit le groupe propyle dans le PAPB, ce qui est essentiel pour sa solubilité et son activité.
Polymérisation : Grâce à l’utilisation de catalyseurs, ces unités plus petites se combinent en un polymère plus grand, améliorant l’efficacité du composé en tant qu’agent antimicrobien à large spectre.
La méthode de polymérisation peut être ajustée pour contrôler le poids moléculaire et la distribution du polymère, influençant ainsi son efficacité dans des applications spécifiques.
 
Mécanisme d'action
Le PAPB exerce son action antimicrobienne grâce à son interaction avec les membranes cellulaires microbiennes.
Les groupes fonctionnels biguanides du polymère sont chargés positivement dans des conditions physiologiques, ce qui leur permet d'interagir avec les composants chargés négativement des membranes cellulaires bactériennes et fongiques.
Cette interaction entraîne plusieurs effets destructeurs sur les cellules microbiennes :
 
Perturbation de la membrane : les groupes biguanides chargés positivement se lient aux phospholipides chargés négativement dans la membrane microbienne, perturbant ainsi l’intégrité structurelle de la membrane.
Cela provoque une augmentation de la perméabilité de la membrane, entraînant une fuite de composants intracellulaires tels que les ions, les protéines et les acides nucléiques.
 
Mort cellulaire : La déstabilisation de la membrane entraîne finalement la mort cellulaire. De plus, il a été démontré que le PAPB interfère avec le métabolisme énergétique microbien en inhibant l'activité d'enzymes critiques dans la chaîne de transport d'électrons.
 
Perturbation du biofilm : le PAPB est particulièrement efficace pour perturber les biofilms, qui sont des amas de micro-organismes enfermés dans une matrice extracellulaire.
Les biofilms représentent un défi dans les milieux médicaux et industriels, car ils sont résistants à de nombreux agents antimicrobiens.
La capacité du PAPB à inhiber la formation et la pénétration du biofilm est une caractéristique essentielle dans ses applications.
 
Dans l’ensemble, le mécanisme d’action multiforme du PAPB en fait un agent antimicrobien puissant contre une grande variété d’agents pathogènes.
 
Activité antimicrobienne
Le PAPB est réputé pour ses propriétés antimicrobiennes à large spectre.
Le composé est efficace contre une large gamme de micro-organismes, notamment :
 
Bactéries
Bactéries Gram positives : le PAPB est très efficace contre les bactéries Gram positives telles que Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae et Listeria monocytogenes.
Ces bactéries possèdent une épaisse couche de peptidoglycane, que le PAPB perturbe.
Bactéries à Gram négatif : Il démontre également une efficacité contre les bactéries à Gram négatif telles que Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae.
Les bactéries Gram négatives possèdent une membrane externe qui les rend plus résistantes aux agents antimicrobiens, mais l'action du PAPB sur la membrane externe et les composants cellulaires internes lui permet de cibler efficacement ces pathogènes.
Champignons
Le PAPB a montré une activité contre plusieurs agents pathogènes fongiques, en particulier les levures comme Candida albicans et Candida glabrata, qui sont des causes courantes d’infections chez les personnes immunodéprimées.
De plus, il est actif contre les moisissures telles que les espèces d’Aspergillus, qui peuvent être particulièrement difficiles à éliminer en milieu hospitalier.
 
Virus
Bien que le PAPB soit principalement connu pour ses propriétés antibactériennes et antifongiques, certaines études suggèrent qu’il pourrait également posséder une activité antivirale.
L'inactivation virale se produit probablement par la rupture des membranes lipidiques des virus enveloppés, de manière similaire à l'action sur les membranes bactériennes et fongiques.
 
Inhibition du biofilm
Les biofilms constituent un défi majeur dans les environnements cliniques et industriels, où ils peuvent se développer sur des dispositifs médicaux, des tuyaux et d’autres surfaces.
Le PAPB s'est montré efficace pour perturber les biofilms, notamment dans le traitement des infections associées aux implants médicaux ou aux prothèses. Sa capacité à décomposer la matrice extracellulaire et à pénétrer les biofilms améliore son efficacité globale.
 
Applications dans les produits de désinfection et d'hygiène
Le PAPB a une large gamme d’utilisations dans divers produits désinfectants et d’hygiène, ce qui en fait un outil essentiel pour maintenir la propreté et prévenir la propagation des infections.
Voici quelques applications clés :
 
Désinfectants de surface
Le PAPB est souvent utilisé dans les formulations pour le nettoyage et la désinfection des surfaces, en particulier dans des environnements tels que les hôpitaux, les laboratoires et les usines de transformation des aliments.
Ses propriétés antimicrobiennes le rendent efficace pour éliminer les micro-organismes pathogènes des surfaces.
Il s’agit notamment des zones fréquemment touchées, des équipements médicaux, des comptoirs et d’autres surfaces critiques où la contamination peut se propager.
 
Désinfectants pour les mains
Avec la demande croissante de produits d’hygiène des mains, le PAPB a trouvé sa place comme ingrédient actif dans les désinfectants pour les mains sans alcool.
Contrairement aux désinfectants à base d’alcool qui peuvent dessécher la peau, les produits à base de PAPB peuvent offrir une protection microbienne à large spectre tout en étant moins agressifs pour la peau, ce qui les rend adaptés à un usage fréquent.
 
Soins des plaies
Le PAPB est utilisé dans une variété de produits de soin des plaies, tels que les pommades, les sprays et les crèmes antiseptiques. Il aide à prévenir la croissance des bactéries dans les plaies, favorisant ainsi une cicatrisation plus rapide et réduisant le risque d'infection.
Cela rend le PAPB particulièrement utile aussi bien pour les blessures mineures que pour les patients souffrant de plaies chroniques ou d'incisions chirurgicales.
 
Utilisation dans les domaines médicaux et pharmaceutiques
Le PAPB a trouvé des applications importantes dans le domaine médical, principalement en raison de sa capacité à tuer les micro-organismes sans endommager les tissus humains. Ses utilisations comprennent :
 
Solutions pour lentilles de contact
En tant qu'agent conservateur et antimicrobien, le PAPB est couramment utilisé dans les solutions pour lentilles de contact pour prévenir la contamination bactérienne et fongique.
La solution garantit que les lentilles restent stériles, réduisant ainsi le risque d’infections oculaires telles que la kératite ou la conjonctivite.
 
Antiseptiques topiques
Le PAPB est inclus dans divers antiseptiques topiques, tels que les crèmes, les lotions et les gels, pour traiter les coupures, les brûlures et autres affections cutanées.
Il aide à réduire le risque d’infections bactériennes en ciblant efficacement les micro-organismes nocifs présents au niveau de la plaie.
 
Stérilisation des instruments chirurgicaux
Dans le domaine médical, la stérilisation des instruments chirurgicaux est cruciale pour éviter les infections lors des interventions.
Les désinfectants à base de PAPB sont couramment utilisés en milieu hospitalier pour nettoyer et désinfecter les outils chirurgicaux, garantissant ainsi qu'ils restent exempts d'agents pathogènes pouvant provoquer des infections postopératoires.

INFORMATIONS DE SÉCURITÉ SUR LE POLYAMINOPROPYL BIGUANIDE
 
Mesures de premiers secours :
Description des premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Montrez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Sortir de la zone dangereuse :
 
En cas d'inhalation :
En cas d’inhalation, déplacer la personne à l’air frais.
En cas d’arrêt respiratoire, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Laver avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
 
En cas de contact avec les yeux :
Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin.
Continuer à rincer les yeux pendant le transport à l’hôpital.
 
En cas d'ingestion :
NE PAS faire vomir.
Ne jamais rien donner par voie orale à une personne inconsciente.
Rincer la bouche avec de l'eau.
Consultez un médecin.
 
Mesures de lutte contre l’incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d’extinction appropriés :
Utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse résistante à l’alcool, un produit chimique sec ou du dioxyde de carbone.
Dangers particuliers résultant de la substance ou du mélange
Oxydes de carbone, Oxydes d'azote (NOx), Chlorure d'hydrogène gazeux
 
Conseils aux pompiers :
Porter un appareil respiratoire autonome pour lutter contre l’incendie si nécessaire.
Mesures à prendre en cas de déversement accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utiliser un équipement de protection individuelle.
 
Éviter de respirer les vapeurs, le brouillard ou le gaz.
Évacuer le personnel vers des zones sûres.
 
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne laissez pas le produit pénétrer dans les égouts.
Tout rejet dans l’environnement doit être évité.
 
Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Absorber avec un matériau absorbant inerte et éliminer comme déchet dangereux.
Conserver dans des récipients appropriés et fermés pour élimination.
 
Manipulation et stockage :
Précautions à prendre pour une manipulation sans danger :
Éviter l’inhalation de vapeurs ou de brouillards.
 
Conditions de stockage sûres, y compris d’éventuelles incompatibilités :
Conserver le récipient bien fermé dans un endroit sec et bien aéré.
Les récipients ouverts doivent être soigneusement refermés et maintenus en position verticale pour éviter les fuites.
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : matières dangereuses combustibles et corrosives
 
Contrôles de l'exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance présentant des valeurs limites d’exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
À manipuler conformément aux bonnes pratiques d’hygiène industrielle et de sécurité.
Lavez-vous les mains avant les pauses et à la fin de la journée de travail.
 
Équipement de protection individuelle :
Protection des yeux/du visage :
Lunettes de sécurité bien ajustées.
Écran facial (8 pouces minimum).
Utilisez un équipement de protection des yeux testé et approuvé selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
 
Protection de la peau :
Manipuler avec des gants.
Les gants doivent être inspectés avant utilisation.
Utilisez des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter le contact de la peau avec ce produit.
Jetez les gants contaminés après utilisation conformément aux lois en vigueur et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Se laver et se sécher les mains.
 
Coordonnées complètes :
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Contact par éclaboussures
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Cela ne doit pas être interprété comme une approbation d’un scénario d’utilisation spécifique.
 
Protection du corps :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être sélectionné en fonction de la concentration et de la quantité de la substance dangereuse sur le lieu de travail spécifique.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs à épuration d'air sont appropriés, utilisez un respirateur facial complet avec des cartouches respiratoires combinées polyvalentes (US) ou de type ABEK (EN 14387) comme solution de secours aux contrôles techniques.
 
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d’air complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés conformément aux normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne laissez pas le produit pénétrer dans les égouts.
Tout rejet dans l’environnement doit être évité.
 
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matières incompatibles :
Agents oxydants forts :
Produits de décomposition dangereux :
Des produits de décomposition dangereux se forment en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, Oxydes d'azote (NOx), Chlorure d'hydrogène gazeux.
 
Considérations relatives à l’élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Proposez les solutions excédentaires et non recyclables à une entreprise d’élimination agréée.
Contactez un service professionnel agréé d’élimination des déchets pour éliminer ce matériau.
Emballage contaminé :
Éliminer comme produit non utilisé