Полигексаметиленбигуанид (PHMB) CAS 27083-27-8: свойства и применение

Полигексаметиленбигуанид (PHMB) CAS 27083-27-8 — антисептик широкого спектра действия, применяемый в медицине и бытовой сфере. Обладает низкой токсичностью и высокой биосовместимостью. Обеспечивает быстрое подавление бактерий, грибков, некоторых вирусов, применяется для обработки ран, поверхностей, контактных линз и воды в бассейнах.

1. Введение

Полигексаметиленбигуанид (PHMB) представляет собой водорастворимый полимер из группы бигуанидов, используемый в широком спектре областей благодаря выраженным антимикробным свойствам и относительно низкой токсичности. Его эффективность против бактерий, грибов и некоторых вирусов делает PHMB востребованным в медицине (обработка ран, антисептики), индустрии водоподготовки (очистка бассейнов, системы кондиционирования) и бытовой сфере (дезинфицирующие растворы, контактные линзы).

2. Химическая структура и номенклатура

1. Основные сведения о полимере

   • PHMB образуется путём поликонденсации гексаметилендиамина и гуанидинсодержащих звеньев, дающих многократно повторяющуюся цепь бигуанидных групп.
   • Общая формула может описываться суммарно как [–(CH₂)₆–NH–C(=NH)–NH–]n, хотя точная длина цепи и соотношение звеньев зависят от условий синтеза.

2. CAS-номер

   • В зависимости от молекулярного состава может иметь несколько регистрационных номеров, но наиболее часто упоминаются CAS [27083-27-8] или близкие к нему.

3. Физико-химические свойства

   • Хорошо растворим в воде, образует катионные группы при физиологических pH, что обуславливает взаимодействие с отрицательно заряженными мембранами микроорганизмов.
   • Относительно стабилен к изменениям температуры и pH в диапазонах, характерных для многих промышленных процессов.

3. Механизм антимикробного действия

1. Контакт с клеточной стенкой

   • Положительно заряженные бигуанидные группы притягиваются к отрицательно заряженным компонентам липополисахаридов и фосфолипидов бактериальной мембраны.
   • Это приводит к нарушению целостности клеточной оболочки и утечке внутриклеточного содержимого.

2. Денатурация белков

   • PHMB способен связываться с протеинами мембраны и цитоплазмы, а также с нуклеиновыми кислотами. Нарушение структуры белков и ДНК приводит к гибели клетки.

3. Широкий спектр активности

   • Действует на грамположительные, грамотрицательные бактерии (включая Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus), грибы (Candida spp.) и некоторые вирусы, обладающие липидной оболочкой.

4. Области применения

1. Медицинская сфера

   • Обработка ран: выпускаются растворы и пропитанные повязки с PHMB, облегчающие регенерацию и снижающие риск инфицирования.
   • Дезинфекция: используется для обработки медицинского инструментария, операционных поверхностей, стоит в ряду альтернатив хлоргексидину и другим бицидам.

2. Водоподготовка и бассейны

   • PHMB применяется как альтернативный или дополнительный дезинфектант вместо хлора. Обладает низкой летучестью и не вызывает сильного раздражения слизистых, что важно для спортивных и оздоровительных бассейнов.

3. Средства личной гигиены

   • Контактные линзы: в составе растворов для хранения и очистки линз PHMB обеспечивает антимикробную защиту.
   • Косметика и бытовая химия: добавляется в антисептические спреи, гели для рук, жидкости для уборки, повышая их эффективность.

4. Промышленность

   • Применяют в текстильной и бумажной промышленности как консервант против плесени и бактериального разложения.

5. Токсичность и безопасность

1. Местное применение и биосовместимость

   • PHMB считается относительно безопасным при низких концентрациях, например, в раневых покрытиях и растворах для линз (обычно 0,02–0,2%).
   • Локальная переносимость хорошая, риск раздражения минимален при рекомендованных уровнях.

2. Системное воздействие

   • При случайном проглатывании больших количеств возможны раздражения и нарушения работы желудочно-кишечного тракта, однако системная токсичность остаётся невысокой.
   • В дыхательные пути лучше не допускать попадания аэрозолей с PHMB, во избежание потенциальных осложнений.

3. Аллергические реакции

   • Зафиксированы единичные случаи дерматита или повышенной чувствительности, однако статистически это происходит реже, чем при использовании некоторых других катионных антисептиков (например, хлоргексидина).

4. Экологические вопросы

   • PHMB биоразлагается не полностью, поэтому при сбросе в природные водные объекты важно соблюдать регламенты очистки.
   • Активно адсорбируется на взвесях и донных отложениях, что в повышенных концентрациях может оказывать негативный эффект на водные организмы.

6. Регуляторные аспекты

1. Международные нормы

   • В ЕС PHMB разрешён для применения в биоцидных продуктах (приложения к BPR — Biocidal Products Regulation), но дозировки чётко регламентируются.
   • В США одобрен FDA для ряда медицинских изделий (резервуары для диализа, повязки для ран), растворов для контактных линз и проч.

2. Классификация и маркировка

   • Сопровождается Safety Data Sheet (SDS), где указываются пределы использования, меры безопасности и утилизации.
   • На этикетках готовых продуктов обычно фигурирует описание «PHMB», «Polyhexamethylene biguanide» или коммерческие бренды.

3. Гигиенические нормативы

   • Концентрации в раневых покрытиях и офтальмологических растворах определяются национальными фармакопеями и стандартами. Превышение может привести к усилению местного раздражения.

7. Преимущества и ограничения

1. Плюсы

   • Широкий спектр антимикробной активности.
   • Низкая вероятность развития резистентности у микроорганизмов.
   • Хорошая совместимость с различными материалами (текстиль, полимеры).

2. Минусы

   • Ограниченная биоразлагаемость; экологические аспекты требуют контроля при масштабном применении.
   • Возможность легких аллергических реакций и раздражений при нарушении концентраций.

8. Научные исследования и перспективы

1. Глубокая биосовместимость

   • Продолжаются исследования использования PHMB в продвинутых раневых покрытиях, где важно ускоренное заживление и препятствие бактериальным пленкам (biofilms).

2. Инновационные формы

   • Разработка наноструктурированных комплексов: инкапсуляция PHMB в микрогели или липосомы, обеспечивающая более пролонгированное высвобождение и оптимальный профиль безопасности.

3. Сочетание с другими антимикробными агентами

   • Тестируются комбинации PHMB с серебром, хлоргексидином и другими биоцидами для синергетического эффекта и снижения риска микробной резистентности.

9. Заключение

Полигексаметиленбигуанид (PHMB) — важный антимикробный агент, сочетающий в себе широкий спектр действия, относительно низкую токсичность и высокую совместимость с биоматериалами. Его применение охватывает медицину, гигиену, промышленную и бытовую сферы, где он служит эффективным средством против патогенных микроорганизмов. Несмотря на некоторые экологические ограничения и редкие побочные реакции, PHMB остаётся востребованным компонентом дезинфицирующих и ранево-заживляющих препаратов. Продолжающиеся исследования нацелены на усовершенствование существующих формул и поиск новых комбинаций, оптимизирующих баланс эффективности и безопасности.

Перед использованием PHMB в конкретных продуктах или технологиях важно учитывать регламентирующие нормы и проводить соответствующие испытания на безопасность и эффективность.

Полигексаметиленбигуанид (PHMB) купить.