胍類消毒劑的制備性能

1、胍類消毒劑的制備、性能與應(yīng)用摘 要：胍類消毒劑因其低毒、無(wú)刺激，是目前應(yīng)用比較廣泛的一類消毒劑，本文對(duì)其種類及性質(zhì)、抗菌性能及制備方法等進(jìn)行綜述，并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：消毒劑，胍，制備方法The preparations, capabilities and applications of GuanidinesAbstract: The disinfectants of Guanidines are widely applicated in our daily life, because of its low toxicity, no irritation. Their types

2、and characters, antimicrobial activity and methods of preparation were reviewed in this article, and its application prospects are also expected.Key words: disinfectants; Guanidines; methods of preparation一、引言在現(xiàn)代社會(huì)中，有害微生物給人類帶來(lái)很多病癥，嚴(yán)重危害人們的生命健康和生命安全，所以殺菌消毒已成為維護(hù)人類健康和安全的非常重要的環(huán)節(jié)。很早時(shí)人們就開始研究如何殺滅微生物的危害了：19世

3、紀(jì)60年代，法國(guó)科學(xué)家巴斯德1（Louis Pasteur）首次試驗(yàn)證實(shí)腐敗是由微生物造成的，并發(fā)明了加溫處理的巴斯德消毒法；英國(guó)科李斯德1（Joseph Lister）隨后發(fā)明了用石炭酸噴灑手術(shù)室煮沸手術(shù)用具進(jìn)行滅菌，防止感染；等等。目前尋找殺菌譜廣，作用速度快，光熱性能穩(wěn)定，無(wú)副作用、無(wú)腐蝕、無(wú)臭、毒性低、使用安全的消毒劑已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題?；瘜W(xué)消毒劑是指能對(duì)微生物起殺滅或抑制作用的化學(xué)藥物2-3。而化學(xué)消毒劑根據(jù)其殺滅微生物的能力強(qiáng)弱，可以將其分為消毒劑和滅菌劑2。即殺滅微生物能力較強(qiáng)的為滅菌劑。消毒劑主要用于皮膚、粘膜、傷口、環(huán)境及某些物品的消毒，作用是預(yù)防和控制感染。二、消毒劑

4、1、化學(xué)消毒劑化學(xué)消毒劑的種類很多，達(dá)四千多種2，按用途來(lái)分可以分為環(huán)境消毒劑和帶畜（禽）體表消毒劑（包括飲水、器械等）；按殺菌能力來(lái)分可以分為高效、中效、低效消毒劑；按消毒劑性狀又可以分為固態(tài)消毒劑，液態(tài)消毒劑，及氣態(tài)消毒劑；而目前比較常見的是將其按化學(xué)性質(zhì)來(lái)分，分為九類1-6：1、鹵素類：主要是含氯消毒劑及碘消毒劑，含氯消毒劑殺菌能力較好，但大部分刺激性強(qiáng)，且無(wú)表面活性作用；碘消毒劑穩(wěn)定性好，但在用于皮膚消毒時(shí)，有時(shí)會(huì)引起過(guò)敏反應(yīng)。2、過(guò)氧化物類：消毒效果較好，殺菌能力很強(qiáng)。但該消毒劑有一定刺激性，且性質(zhì)不穩(wěn)定，其稀釋液分解較快，須現(xiàn)配現(xiàn)用。3、醛類：具有廣譜殺菌作用，但醛對(duì)皮膚粘膜有刺激

5、作用，可引起過(guò)敏性皮炎，其氣體對(duì)眼及呼吸道有強(qiáng)烈刺激。4、醇類：無(wú)毒，應(yīng)用廣泛，但易揮發(fā)，不穩(wěn)定，且受有機(jī)物影響很大，對(duì)皮膚粘膜有一定的刺激性。5、酚類：應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)的消毒劑，但酚臭味過(guò)重。6、雜環(huán)類化合物：是高效滅菌劑，但環(huán)氧乙烷在低溫下是無(wú)色液體，接觸皮膚可引起刺痛、紅腫甚至燒傷，常溫以上是氣體而吸入氣體時(shí)可引起頭痛。7、季胺鹽類6：該消毒劑對(duì)皮膚粘膜無(wú)刺激，毒性小，穩(wěn)定性好，但有機(jī)物及陰離子表面活性劑能減弱其殺菌作用。8、復(fù)方化學(xué)消毒劑，殺菌消毒效果比一種的效果好很多，且消毒劑的綜合性能被改善如穩(wěn)定性加強(qiáng)等。9、胍類消毒劑：是近年來(lái)應(yīng)用較多的一類消毒殺菌劑，因其低毒、無(wú)刺激，已被廣泛應(yīng)用

6、于醫(yī)藥消毒，食品和其他日常生活用品的消毒。2、胍類消毒劑胍類化合物是在20世紀(jì)三十年代中期被報(bào)道有殺菌能力7后，關(guān)于胍類化合物殺菌能力的研究也越來(lái)越多。胍類消毒劑通式如圖一所示： 圖一：胍類化合物結(jié)構(gòu)通式其中，R1、R2、 R3、R4、R5代表H、烷基、芳基Horst9等人發(fā)現(xiàn)，分子式如圖二所示的烷基胍衍生物都是良好的殺菌劑。圖二：烷基胍衍生物其中R1 為 H、 烷基，R2 代表 H、 烷基、 C (=NH) NH2、 CONH2、 C (=S) NH2 等 具有生物活性的烷基胍，常用于作農(nóng)業(yè)殺菌劑和消毒劑等。烷基胍類消毒殺菌劑由于被制成鹽的形式，所以易溶于水，使用方便，同時(shí)由于其抗菌廣譜，低

7、毒，其殺菌范圍越來(lái)越廣泛，除用于醫(yī)院的表面消毒、食品和酒精飲料工業(yè)消毒外，還用于纖維紙張等殺菌，日常生活用品如毛巾、毛衣、口罩等的消毒7-11。2.1、雙胍類消毒劑胍類作為消毒劑已經(jīng)應(yīng)用50多年的歷史12-13了，從上世紀(jì)50年代開始使用的雙胍類消毒劑一直在消毒劑中占有一定地位。主要包括：1,6-雙氯苯雙胍己烷（又名洗必泰）及其衍生物，聚六亞甲基雙胍鹽及其衍生物。2.1.1 洗必泰洗必泰包括醋酸洗必泰和葡萄糖酸洗必泰。醋酸洗必泰14-17，又稱醋酸氯己定，化學(xué)成分為1,6-雙氯苯雙胍己烷二醋酸鹽（結(jié)構(gòu)式如圖三所示）。白色晶體，無(wú)氣味，分解溫度為260，20時(shí)在水中溶解度為1.9g/100mL，

8、溶于乙醇。刺激小，殺菌范圍廣，性能穩(wěn)定，可用于皮膚，黏膜消毒，已被廣泛用作殺菌劑并用作典型的防腐劑長(zhǎng)達(dá)30多年。一些研究學(xué)者（凌沛學(xué)15等，Killoy W J16等）研究表明，不僅能殺滅金黃色葡萄糖菌等革蘭陽(yáng)性菌和大腸桿菌等革蘭陽(yáng)性菌及霉菌，同時(shí)對(duì)某些真菌及細(xì)菌芽孢也有抑制作用，適用于醫(yī)院、家庭、旅館及辦公場(chǎng)所、皮膚等的消毒，同時(shí)還對(duì)塑料橡膠制品和食品等有抗菌防霉作用；耿彥生17等將其與有協(xié)同殺菌作用的消毒劑復(fù)配：如季胺鹽類溴芐烷烷與醋酸氯己定復(fù)配，加入非離子表面活性劑以增加醋酸氯己定的溶解度，并加入穩(wěn)定劑配成氯己定復(fù)方消毒劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，濃度為130以及140 (藥水)的氯己定復(fù)方消毒液

9、分別對(duì)大腸埃希菌和金黃色葡萄球菌作用10min，殺滅率均可達(dá)到 100%；有50%小牛血清的保護(hù)的濃度為180 (藥水)的消毒液，作用10 min，對(duì)金黃色葡萄球菌的殺滅率也可達(dá)到99.98%，說(shuō)明氯己定復(fù)方消毒液殺菌能力很強(qiáng)，而且小牛血清對(duì)該復(fù)方消毒液的殺菌能力無(wú)明顯影響。圖三：醋酸洗必泰結(jié)構(gòu)式葡萄糖酸洗必泰，化學(xué)名稱是1,6-雙(對(duì)氯苯雙胍)正己烷二葡萄糖酸鹽（結(jié)構(gòu)與醋酸洗必泰類似）。白色或淺黃色結(jié)晶，能以任意比例溶于水或冰醋酸中，光照可能分解，所以須避光保存。Amy, Hutchinson, MD18等研究了葡萄糖酸氯己定具有溶菌酶的作用，微生物周圍吸附洗必泰葡萄糖酸鹽后可形成物理封閉，

10、引起細(xì)胞質(zhì)膜的變性和破壞，從而抑制和殺滅微生物細(xì)胞，因而對(duì)細(xì)菌的抑制具有廣譜性，且安全性能高、使用方便。對(duì)大腸桿菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌有很強(qiáng)的殺滅作用，可應(yīng)用于食品，醫(yī)療器械、塑料、橡膠、涂料等許多材料領(lǐng)域中。2.1.2 聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽聚六亞甲基雙胍，一般采用鹽酸鹽的形式，分子式：(C8H17N5)nxHCl，結(jié)構(gòu)式如圖四所示。平均分子量11001800，沒(méi)有不愉快的氣味。用作游泳池和工業(yè)水處理中用作殺菌滅藻劑，采油注水中作殺菌劑，并可清潔除去玻璃器皿和其他硬表面上的有害物質(zhì)。圖四：聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽結(jié)構(gòu)式Kroepke, Rainer19等對(duì)聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽進(jìn)行了

11、研究，針對(duì)化妝品等護(hù)膚品中含有的聚六亞甲基雙胍活性成分以皮膚的影響，及對(duì)于不同病癥病人的消毒效果；Panda, A 20等經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)含有0.02%聚六亞甲基雙胍的藥物，其殺菌效果是較好的。崔玉杰21等通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明：聚六亞甲基雙胍對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌等細(xì)菌繁殖體和白色念珠菌均具有良好的殺滅效果，目前市場(chǎng)出現(xiàn)的產(chǎn)品多為復(fù)方制劑，殺菌效力上有了明顯提高。他們還通過(guò)其對(duì)小鼠、家兔進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn)，證明其無(wú)毒、無(wú)刺激，無(wú)致突變作用，無(wú)過(guò)敏作用22。2.2、單胍類消毒劑近年來(lái)，俄羅斯、東歐等一些國(guó)家研究發(fā)現(xiàn)聚六亞甲基單胍較雙胍的殺菌活性更強(qiáng)23，性能更加優(yōu)異，屬新一代殺菌消毒劑。聚六亞甲基

12、單胍類的結(jié)構(gòu)式如圖五所示。聚六亞甲基單胍類主要有：鹽酸聚六亞甲基胍、聚六亞甲基胍硬酯酸鹽、丙酸聚六亞甲基胍、磷酸聚六亞甲基胍等。圖五：聚六亞甲基單胍類的結(jié)構(gòu)式3.2.1鹽酸聚六亞甲基胍鹽酸聚六亞甲基胍（PHGC），是上世紀(jì)90年代國(guó)際上開始開發(fā)的12-13，具有更高殺菌效力的一類消毒劑。PHGC是白色無(wú)定形粉末，無(wú)特殊氣味，易溶于水，水溶液無(wú)色至淡黃色、無(wú)味，不燃不爆，對(duì)金屬材料基本無(wú)腐蝕，分解溫度大于 400 ，分子式為(C7H16N3Cl)n，該產(chǎn)品是一種環(huán)保型多用途新型陽(yáng)離子聚合物，在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)用和日常生活中有著極其廣泛的用途。黃新宇25等通過(guò)實(shí)驗(yàn)探求了多種因素對(duì)其殺菌能力有影響，最后得

13、出，PHGC對(duì)不銹鋼、銅、碳鋼等金屬腐蝕弱，低毒、對(duì)皮膚無(wú)刺激過(guò)敏現(xiàn)像，具有廣譜殺菌效果、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。蘭芳23等用最低抑菌濃度法(MIC法)評(píng)價(jià)所制得樣品的抑菌性能，所有樣品MIC不超過(guò)0.2 ，試驗(yàn)證明PHGC具有良好的抑菌性能。王冰妹25等通過(guò)對(duì)含有PHGC的泰成牌消毒液進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬消毒實(shí)驗(yàn)，對(duì)懸液內(nèi)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌作用15min,殺滅對(duì)數(shù)值 5.00;含13500mg/L 聚六亞甲基胍消毒液浸泡黃瓜15min，平均殺滅對(duì)數(shù)值為4.02；聚六亞甲基胍消毒液含量13500mg/L 作用15min，對(duì)木質(zhì)物體表面的平均殺滅對(duì)數(shù)值3.40，該消毒液性能穩(wěn)定，殺菌效果好。2.2.2聚六

14、亞甲基胍硬脂酸鹽聚六亞甲基胍硬脂酸鹽(PHGS)，也是單胍類消毒劑中的一個(gè)衍生物，其抗菌活性較好，而且耐熱溫。Zhang Yumei 26等合成了PHGS，并對(duì)其抗菌性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，其MIC 16 mm;對(duì)大腸桿菌、傷寒桿菌、金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌、綠膿桿菌及變形桿菌有一定的殺菌作用，抑菌圈為1014 mm。表明其殺菌能力較強(qiáng)；侯秀麗32等還對(duì)波斯特消毒液的毒性進(jìn)行了研究，試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)波斯特消毒劑有效濃度為0.15 %、0.09 %、0.25 %時(shí)，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念球菌作用3min殺滅率均可達(dá) 99. 90 %以上，證明其殺菌能力很強(qiáng)。胍類消毒劑尤其是聚六亞甲

15、基胍的衍生物，由于聚六亞甲基胍及衍生物是高分子聚合物，對(duì)動(dòng)物植物的組織細(xì)胞基本無(wú)影響，所以不易被動(dòng)物體內(nèi)組織所吸收，大大降低了波斯特的毒性，使這類消毒液對(duì)高等動(dòng)物實(shí)際為無(wú)毒性物質(zhì)，幾乎沒(méi)有毒性，不會(huì)影響健康，對(duì)人體不存在致癌性致變性和致畸變性的潛在威脅，對(duì)各種材料亦無(wú)侵蝕作用，并可降解，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，具有廣闊的發(fā)展前景。胍類消毒劑在國(guó)外已受到廣泛的重視，但是國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家還較少，產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口，這一問(wèn)題有待解決。參考文獻(xiàn)：1 季君暉, 史維明編著. 抗菌材料M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003,8.2 金 星. 幾種常用的化學(xué)消毒劑J. 中國(guó)臨床醫(yī)生, 2001,29(2):10-11.3

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