| Polyhexamethylenguanidin | |
|---|---|
| Všeobecné | |
| Systematický název | Poly(iminokarbonimidoylimino-1,6-hexandiyl) |
| Zkratky |
|
| Chem. vzorec | ( C7H15N3 ) n _ _ _ _ |
| Klasifikace | |
| Číslo CAS | 31961-54-3 Fosfát: 89697-78-9 Hydrochlorid: 57028-96-3 Monohydrochlorid (Rusko): 57029-18-2 |
| Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25℃, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |
Polyhexamethylenguanidin ( PHMG ) je derivát guanidinu , používaný hlavně jako biocidní dezinfekční prostředek, především ve formě jeho polyhexamethylenguanidinfosfátových (PHMG-F) nebo polyhexamethylenguanidin hydrochloridových (PHMG-GC, metacid) solí.
Studie ukázaly, že roztok PHMG vykazuje fungicidní a baktericidní vlastnosti , aktivitu proti gramnegativním i grampozitivním bakteriím [1] . Tato látka má detergentní , antikorozní a flokulační vlastnosti a je účinná proti biofilmům [2] . PHMG soli jsou bílý prášek [3] a jako všechny soli polyguanidinů jsou snadno rozpustné ve vodě [2] .
Polyhexamethylenguanidin hydrochlorid byl syntetizován z kyanidových derivátů guanidinu firmou Schering Kahlbaum AG (patent DE 494918 °C „Verfahren zur Darstellung von Guanidinen“ z 31. března 1930), autor vynálezu Dr. Herbert Schotte, priorita z 29. října 1926. Zaměstnanci společnosti DuPont (Bolton, Coffman, Lucius) vyvinuli zdokonalenou technologii syntézy kondenzací hexamethylendiaminu (HMDA) s hexamethylendikyanamidem (patent US2325586 A „Polymerické guanidiny a způsob jejich přípravy“ ze dne 3. srpna 1943, priorita z března 21, 1940). V SSSR byla v 70. letech vyvinuta technologie pro výrobu založená na kondenzaci HMDA s guanidinem (Gembitsky et al., 1974). [čtyři]
Na rozdíl od vázaného polymeru polyhexamethylen biguanidin (PHMB) byl PHMG popsán jako nová látka s vlastnostmi a potenciálními účinky s málo známými dlouhodobými účinky. Předběžná zjištění naznačují, že PHMG a jeho deriváty poškozují především buněčné membrány inhibicí aktivity buněčných dehydrogenáz [1] .
Aerosolizovaná a inhalovaná PHMG poškozuje plíce, způsobuje buněčnou smrt ve výstelce průdušinek a vede k poškození alveolů se současnou bronchiolitidou obliterans [5] [6] , často smrtelnou v důsledku ireverzibilní obstrukční plicní nemoci, při které se bronchioly se zmenšují a zužují s fibrózou (jizva) a/nebo zánětem [7] .
PHMG se v Rusku používá od roku 2001 v nemocnicích k dezinfekci [6] a široce se používá v Jižní Koreji jako dezinfekční prostředek k zabránění mikrobiální kontaminace ve zvlhčovačích vzduchu pro domácnost [8] . PHMG byl "původně zamýšlen k ošetření vodní nádrže zvlhčovače, ale namísto toho byl veřejností používán v rozporu s označením jako přísada do zvlhčovací vody k inhibici růstu mikroorganismů" [5] .
S účinností od 1. února 2013 Evropská komise zakázala používání PHMG ve všech jeho předchozích aplikacích v zemích Evropské unie. Evropská komise zakázala uvádění na trh a používání PHMG pro všechny druhy biocidních aplikací.
Rospotrebnadzor v Návodu k dezinfekčním opatřením pro prevenci nemocí způsobených koronaviry doporučil používat k dezinfekci některým z prostředků polymerní deriváty guanidinu (PGMG) v koncentraci minimálně 0,2 % v pracovním roztoku [9] .
Vysoká toxicita PHMG pro plíce byla zaznamenána během propuknutí závažných onemocnění v Jižní Koreji, zjištěných u dětí na jaře 2006-2011 au dospělých na jaře 2011; úmrtnost mezi dětmi byla 58 procent, zatímco mezi dospělými 53 procent zemřelo nebo vyžadovalo transplantaci plic [5] . Pitvy a hygienicko-epidemiologická opatření provedená jihokorejským CDC, stejně jako studie na zvířatech, ukázaly, že příčinou bylo použití PHMG ve zvlhčovačích [5] [6] . V roce 2011 byl zakázán a nemoci ustaly [5] [6] .
Reckitt Benckiser se přihlásil k odpovědnosti za incident z května 2016 jako jedna ze společností, které prodávaly produkt v Jižní Koreji. Šéf korejské divize se na tiskové konferenci omluvil obětem a jejich rodinám. Rodinám obětí a všem zraněným nabídl finanční odškodnění. Bylo to poprvé v historii, kdy společnost přiznala, že její produkty obsahující PHMG jsou škodlivé [10] .
chemický vzorec \ u003d ( C7H15N3 ) n x ( HCl )
PHMG-GC (PHMG) - polyhexamethylenguanidin hydrochlorid je sůl polyhexamethylenguanidinu (PHMG) a používá se jako biocid a dezinfekční prostředek v širokém rozmezí pH .
Vzhledem k tomu, že PHMG a jeho soli, stejně jako jiné organochlorové sloučeniny, inhibují enzym cytochromoxidázu , který je zodpovědný za buněčné dýchání, je nejlepší použít jako protijed kyselinu jantarovou a její soli společně s kyselinou askorbovou . A zejména Reamberin po dobu dvaceti dnů v závislosti na stupni poškození (včetně inhalační formy podání).
Baktericidní vlastnosti guanidinových látek jsou dány destruktivním elektrochemickým účinkem na buněčnou membránu ( buněčnou membránu ), která hraje roli molekulárního filtru, který chrání cytoplazmatickou membránu před destruktivními toxiny [11] . Aby antibakteriální léčivo působilo na buňku, musí touto vrstvou proniknout.
Díky svým elektrochemickým vlastnostem způsobují molekuly PHMG při kontaktu s povrchem buněčné membrány výtok složek, které zajišťují celistvost buněčné membrány. Dá se říci, že molekuly PHMG „oklamou“ složky vnější vrstvy buněčné membrány a místo toho, aby se navázaly na vnitřní (peptidoglykanovou) vrstvu, navážou se na molekuly umístěné vně, čímž vytvoří mezery, kterými zbytková množství PHMG pronikají k cytoplazmatické membráně. Dále molekuly PHMG narušují integritu cytoplazmatické membrány.
V první fázi dochází k úniku nízkomolekulárních molekul, především draselných iontů (K+). Již při bakteriostatických množstvích PHMG opouští buňku asi 40 % draslíku v něm obsaženého (K +).
Se zvýšením koncentrace PHMG se obsah buňky s velkou molekulovou hmotností (například nukleotidy) dostává do supernatantu kolem ní. Buňky s významným (více než 15% nadnormálním) únikem nukleotidů jsou nenávratně poškozeny.
Bakteriální buňky jsou na PHMG citlivější než houbové plísně. Savčí buňky jsou na PHMG ještě citlivější než mikrobiální buňky. Perorální PHMG má nízkou toxicitu, ale při nucené inhalaci způsobuje nekrotické léze průdušek jak u pokusných zvířat, tak u lidí, což vede k zánětu a fibróze plic. PHMG (která sůl není známa) způsobila v Jižní Koreji vážná onemocnění a smrt v důsledku nesprávného dlouhodobého používání ve zvlhčovačích vzduchu [12] [13] , což vedlo k nekrotické smrti plicních buněk, kvůli jejich zvláštní citlivosti na koncentrace již méně než 2 ppm (2 mg/m³). Pro zničení plísní je zapotřebí koncentrace 50 až 200 ppm.
PHMG-GC v koncentracích 200-5000 ppm se používá v roztocích pro ošetření kůže a dezinfekci lékařských nástrojů.
Vyrábí se v Rusku (2 podniky), Jižní Koreji (1 podnik), Číně (5 hlavních podniků). Čínské produkty obsahují 99,3 % AI.