Полигексаметиленгуанидин (ПГМГ) — дезинфицирующее и противомикробное средство на основе полимерного гуанидина, используемое в различных промышленных и медицинских учреждениях.
Номера CAS
32289-58-0
Синонимы
PHMG, Поли(гексаметиленгуанидин), Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (PHMG-HCl), Полигексаметиленгуанидин фосфат (PHMG-P), Полигуанидин, Поли(гексаметиленгуанидин), Поли(гексаметиленгуанидиний)
Введение
Определение и общий обзор
Полигексаметиленгуанидин (ПГМГ) — полимерное производное гуанидина, характеризующееся повторяющимися звеньями гексаметиленовых цепей, связанных с функциональными группами гуанидина.
Это катионный полимер, отличающийся мощными антимикробными свойствами и широким спектром промышленного и медицинского применения.
Историческое развитие и открытия
Впервые синтезирован в 1950–1960-х годах в рамках поиска новых дезинфицирующих средств и антисептиков.
Ранние исследования были сосредоточены на производных гуанидина с точки зрения антимикробной активности.
Коммерческий интерес резко возрос с разработкой биоцидов на основе ПГМГ.
В последние десятилетия растет обеспокоенность по поводу безопасности, что побуждает к проведению дополнительных исследований.
Важность и актуальность
Эффективность ПГМГ против широкого спектра микроорганизмов, включая бактерии, грибки и вирусы, делает его критически важным в здравоохранении, очистке воды и гигиене.
Его полимерная природа обеспечивает повышенную стабильность и эффективность по сравнению с низкомолекулярными гуанидинами.
Растущий мировой спрос на более безопасные и эффективные дезинфицирующие средства стимулирует исследования PHMG.
Химическая структура и свойства
Молекулярная формула и масса
Общая формула: (C_7H_17N_3)_n, где n обозначает степень полимеризации.
Молекулярная масса сильно варьируется в зависимости от длины полимера (от тысяч до сотен тысяч дальтон).
Химическая структура и функциональные группы
Состоит из гексаметиленовых цепей (звенья -CH2-), связанных через гуанидиновые группы (-C(=NH)-NH2).
Гуанидиновый фрагмент придает сильную основность и положительный заряд при физиологическом pH.
Полимер линейный или слегка разветвленный в зависимости от синтеза.
Физические свойства
Внешний вид: Обычно представляет собой порошок или гранулированное твердое вещество от белого до почти белого цвета.
Растворимость: Хорошо растворяется в воде благодаря катионной природе; образует прозрачные водные растворы.
Термическая стабильность: стабилен до ~250°C, но разрушается при длительном нагревании.
Поведение pH: Сильноосновный полимер, обычно образующий соли (например, гидрохлорид).
Химическое поведение и реакционная способность
Катионный полимер с сильным сродством к отрицательно заряженным поверхностям (например, микробным мембранам).
Реагирует с анионными видами с образованием комплексов.
Стабилен в нейтральных и слабокислых условиях, разлагается в сильных кислотах/основаниях.
Методы синтеза и производства
Промышленное производство
Полимеризация гексаметилендиамина с солями цианамида или гуанидина.
Условия: Обычно проводится в водной среде при контролируемой температуре и pH.
Для оптимизации длины и чистоты полимера могут использоваться катализаторы и стабилизаторы.
Лабораторный синтез
Ступенчатая конденсационная полимеризация.
Альтернативные методы включают полимеризацию с раскрытием кольца или использование производных гуанидина.
Сырье и реагенты
Гексаметилендиамин: первичное сырье, часто получаемое в ходе нефтехимических процессов.
Производные гуанидина: цианамид, карбонат гуанидина, гидрохлорид и т. д.
Катализаторы, такие как кислоты или основания, для контроля скорости реакции.
Параметры процесса, влияющие на качество
Температура, pH, время реакции.
Соотношение мономеров влияет на молекулярную массу.
Этапы очистки (диализ, осаждение) имеют решающее значение для удаления остаточных мономеров и побочных продуктов.
Механизм действия
Механизм антимикробного действия
Катионный ПГМГ связывается с отрицательно заряженными микробными мембранами.
Нарушает целостность мембраны, вызывая утечку клеточного содержимого.
Нарушает основные метаболические процессы внутри клеток.
Взаимодействие с микробными мембранами
Электростатическое взаимодействие с фосфолипидами.
Внедрение гидрофобных сегментов в липидный бислой дестабилизирует мембрану.
Приводит к лизису и гибели клеток.
Спектр активности
Эффективен против грамположительных и грамотрицательных бактерий.
Фунгицидное действие против дрожжей и плесени.
Вирулицидное действие против оболочечных вирусов.
Применение PHMG
Использовать как дезинфицирующее средство и биоцид
Используется в больницах, на предприятиях пищевой промышленности и в общественной санитарии.
Активный ингредиент в спреях, салфетках и дезинфицирующих средствах для поверхностей.
Очистка воды
Контролирует рост бактерий в промышленных системах водоснабжения, градирнях и питьевой воде.
Предотвращает образование биопленки.
Медицинские и гигиенические товары
Входит в состав раневых повязок, антисептических кремов.
Используется в составах средств личной гигиены (дезинфицирующие средства для рук).
Промышленное использование
Текстильная промышленность: как антимикробное отделочное средство.
Бумажная промышленность: подавляет микробное разложение.
Покрытия и краски: антимикробные добавки.
Сельскохозяйственное применение
Покрытия семян, средства защиты растений.
ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛИГЕКСАМЕТИЛЕНГУАНИДИНА
Меры первой помощи:
Описание мер первой помощи:
Общие советы:
Обратитесь к врачу.
Покажите этот паспорт безопасности лечащему врачу.
Выйдите из опасной зоны:
При вдыхании:
При вдыхании выведите пострадавшего на свежий воздух.
Если пострадавший не дышит, сделайте искусственное дыхание.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания на кожу:
Немедленно снимите загрязненную одежду и обувь.
Смыть мылом и большим количеством воды.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания в глаза:
Тщательно промойте большим количеством воды в течение не менее 15 минут и обратитесь к врачу.
Продолжайте промывать глаза во время транспортировки в больницу.
При проглатывании:
НЕ вызывайте рвоту.
Никогда ничего не давайте через рот человеку, находящемуся без сознания.
Прополощите рот водой.
Обратитесь к врачу.
Меры пожаротушения:
Средства пожаротушения:
Подходящие средства пожаротушения:
Используйте распыленную воду, спиртоустойчивую пену, сухой химикат или углекислый газ.
Особые опасности, возникающие из-за вещества или смеси
Оксиды углерода, оксиды азота (NOx), хлористый водород
Советы пожарным:
При необходимости используйте автономный дыхательный аппарат для тушения пожара.
Меры при случайном выбросе:
Меры личной предосторожности, средства индивидуальной защиты и порядок действий в чрезвычайных ситуациях
Используйте средства индивидуальной защиты.
Избегайте вдыхания паров, тумана или газа.
Эвакуировать персонал в безопасные зоны.
Меры предосторожности по защите окружающей среды:
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно.
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Необходимо избегать выбросов в окружающую среду.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Собрать с помощью инертного абсорбирующего материала и утилизировать как опасные отходы.
Хранить в подходящих закрытых контейнерах для утилизации.
Обращение и хранение:
Меры предосторожности для безопасного обращения:
Избегать вдыхания паров или тумана.
Условия безопасного хранения с учетом любых несовместимостей:
Хранить контейнер плотно закрытым в сухом и хорошо проветриваемом месте.
Открытые контейнеры необходимо тщательно запечатать и хранить в вертикальном положении, чтобы предотвратить утечку.
Класс хранения (TRGS 510): 8А: Горючие, коррозионно-активные опасные материалы.
Контроль воздействия/индивидуальная защита:
Параметры контроля:
Компоненты с параметрами контроля на рабочем месте
Не содержит веществ с предельно допустимыми концентрациями на рабочем месте.
Контроль воздействия:
Соответствующие технические средства контроля:
Обращаться в соответствии с правилами промышленной гигиены и безопасности.
Мойте руки перед перерывами и в конце рабочего дня.
Средства индивидуальной защиты:
Защита глаз/лица:
Плотно прилегающие защитные очки.
Защитная маска (минимум 8 дюймов).
Используйте средства защиты глаз, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или EN 166 (ЕС).
Защита кожи:
Работать в перчатках.
Перед использованием перчатки необходимо осмотреть.
Используйте соответствующие перчатки.
Техника снятия (без прикосновения к внешней поверхности перчатки) позволяет избежать контакта кожи с данным продуктом.
Утилизируйте загрязненные перчатки после использования в соответствии с действующим законодательством и надлежащей лабораторной практикой.
Вымойте и высушите руки.
Полный контакт:
Материал: Нитриловый каучук
Минимальная толщина слоя: 0,11 мм.
Время прорыва: 480 мин.
Тестируемый материал: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Контакт с брызгами
Материал: Нитриловый каучук
Минимальная толщина слоя: 0,11 мм.
Время прорыва: 480 мин.
Тестируемый материал: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Его не следует толковать как одобрение какого-либо конкретного сценария использования.
Защита тела:
Полный защитный костюм от химикатов. Тип защитного снаряжения должен выбираться в зависимости от концентрации и количества опасного вещества на конкретном рабочем месте.
Защита органов дыхания:
Если оценка риска показывает, что использование воздухоочистительных респираторов является целесообразным, используйте полнолицевые респираторы с многоцелевыми комбинированными (США) или респираторными картриджами типа ABEK (EN 14387) в качестве резервной меры технического контроля.
Если респиратор является единственным средством защиты, используйте респиратор с подачей воздуха, закрывающий все лицо.
Используйте респираторы и компоненты, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или CEN (ЕС).
Контроль воздействия на окружающую среду
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно.
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Необходимо избегать выбросов в окружающую среду.
Стабильность и реакционная способность:
Химическая стабильность:
Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Несовместимые материалы:
Сильные окислители:
Опасные продукты разложения:
Опасные продукты разложения, образующиеся в условиях пожара.
Оксиды углерода, оксиды азота (NOx), хлористый водород.
Рекомендации по утилизации:
Методы переработки отходов:
Продукт:
Предложите излишки и не подлежащие переработке решения лицензированной компании по утилизации.
Для утилизации данного материала обратитесь в лицензированную профессиональную службу по утилизации отходов.
Загрязненная упаковка:
Утилизировать как неиспользованный продукт.