Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид против вирусов
Обновлено: 23.04.2024
Всемирная организация здравоохранения и Организация Объединенных Наций отмечают, что за прошедшие 10-15 лет качество воды в наземных и подземных источниках питьевого водоснабжения существенно ухудшилось, резко возрос уровень ее загрязнения.
Огромное число людей в мире не может получать безопасную питьевую воду и умирает от потребления некачественной воды. Особенно остро проблема безопасности питьевой воды стоит в странах СНГ, где большинство водопроводных станций пользуется водой с высоким уровнем химического и биологического загрязнения, а водоочистные сооружения работают по традиционной технологии - с применением в качестве коагулянта солей алюминия и обеззараживанием воды хлором. При этом оборудование сооружений зачастую по возрасту своему могло бы видеть живого Ленина.
Высокий обеззараживающий потенциал и широкий спектр биоцидного действия позволяет надежно обеззараживать различные типы вод даже при высоких уровнях их биологического и химического загрязнения.
При подготовке водопроводной воды специализированные предприятия используют в основном наземные источники воды, а также подземные воды из поверхностных водоносных горизонтов.
Однако в реках и озерах содержатся твердые взвешенные частицы, растворенные вещества, а также размножается огромное количество микроорганизмов, способных вызывать такие опасные заболевания, как холера, брюшной тиф, дизентерия, не говоря уже о сравнительно безобидных кожных болезнях и болезнях органов дыхания.
Ранее считалось, что вода из подземных горизонтов является абсолютно безопасной и не требует специальной очистки.
На самом деле в водоносные горизонты из почвы проникает много примесей и даже фекальные воды.
Такая вода также может служить источником распространения многих бактериальных и вирусных инфекций, среди которых чаще всего выступают заболевания кишечной группы; особую опасность и сложность при водоподготовке вызывают энтеровирусы, главным образом гепатит.
С начала ХХ века во всем мире хлорирование является основным способом обеззараживания питьевой воды, поскольку снижает концентрацию большинства микроорганизмов до безопасного уровня.
Широкому распространению хлора в технологиях водоподготовки способствовала его эффективность и способность длительное время консервировать уже очищенную воду.
Хлорирование позволяет снизить цветность воды, устранить запах и привкус, уменьшить расход коагулянтов.
Доступность и умеренная стоимость хлора, а также большой опыт работы с этим реагентом обеспечили ему исключительную роль среди реагентов водоподготовки: свыше 90 % водопроводных станций в мире обеззараживают и обесцвечивают воду хлором, расходуя при этом до двух миллионов тонн этого реагента ежегодно.
Однако этот реагент номер один имеет существенные недостатки, главный из которых - высокая токсичность хлора и хлорсодержащих соединений, образующихся при взаимодействии с содержащимися в воде органическими веществами.
Например, при соединении продуктов разложения водорослей и древесины с хлором образуются канцерогенные вещества, а также вещества, вызывающие генные и хромосомные мутации.
В середине 70 х годов ХХ века американские ученые выделили более 300 химических соединений, которые появляются в воде в результате хлорирования, в том числе такие токсичные, как хлороформ, четыреххлористый углерод, бромдихлорметан, дибромхлорметан и даже производные диоксина, относящиеся к категории особо опасных ядов.
Разнообразие образующихся соединений связано с различием физико-химических характеристик воды, источников и условий водоподготовки на водопроводных станциях.
Добавим к этому, что хлорирование природных вод часто сопровождается ухудщением их органолептических свойств, что связывают с образованием хлорированных индольных соединений и хлорфинолов.
Доказано, что загрязненная хлорорганикой вода провоцирует до 75 % болезней человека, среди них пневмония, гастрит, болезни печени, мочевого пузыря, прямой кишки, онкологические заболевания, а также разного рода аллергические реакции; из за постоянного употребления хлорированной воды многие женщины страдают бесплодием.
Употребление загрязненной хлорорганикой водопроводной воды опасно не только для питья: эти вещества способны проникать сквозь неповрежденную кожу в то время, когда человек принимает ванну или душ. Более того, за счет того, что в этом случае площадь взаимодействия поверхности воды с кожей очень велика, количество канцерогенных веществ, попадающих в организм человека, может быть очень существенным.
Следует иметь в виду, что хлор не всесилен и уничтожает далеко не все находящиеся в воде микроорганизмы: он воздействует в основном на вегетативные формы бактерий, не причиняя вреда спорам; грамположительные бактерии более устойчивы к воздействию хлора, чем грамотрицательные.
Хлор не очень активен по отношению к вирусам, не действует на цисты простейших.
Введение в структуру полимерного флокулянта группировок с биоцидными свойствами открывает перспективу создания реагентов нового поколения, в которых соединяются очень важные для технологии водоподготовки функции биоцида и флокулянта.
Активный хлор легко улетучивается из воды, и на пути к потребителю при условии разветвленности сети городских водопроводов концентрация хлора в воде снижается, а вода подвергается вторичному загрязнению за счет размножения микрофлоры и коррозии водопроводных труб.
При превышении установленных норм хлорирования (особенно вблизи станций водоподготовки) в воде образуются тригалоидметаны, которые понижают иммунитет, могут вызывать нарушение обмена веществ и деятельности эндокринной системы, инициировать развитие раковых заболеваний, наследственные изменения, вплоть до врожденных уродств.
На расстоянии же нескольких километров от станции водоподготовки количество бактерий в водопроводной воде может превышать допустимый уровень в сто и даже тысячу раз.
Необходимость транспортировки и хранения в черте города больших запасов жидкого хлора создает большую опасность для города, особенно в современных условиях роста катастроф техногенного характера и повышенной угрозы терроризма.
Сбросы этого вещества и его соединений в окружающую среду представляют экологическую опасность; вокруг водопроводных станций наблюдается сильная загазованность хлором.
Кроме того, хлор оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и кожу, повреждает и обесцвечивает материалы, вызывает коррозию металлов: приборы и техника на водопроводных станциях буквально сгорают в его парах.
Попытки видоизменить технологию хлорирования воды существенно не исправили ситуацию.
В свое время прямой хлорирующий агент был заменен такими соединениями, как диоксид хлора и хлорамин, однако обеззараживающий потенциал хлорамина на порядок ниже, чем у активного хлора, препарат абсолютно неактивен против вирусов и простейших, к тому же его активность резко падает при понижении температуры.
Попытки вводить хлор в систему небольшими дозами в 2-3 приема также не увенчались успехом: вместо летучей хлорорганики были получены нелетучие соединения, с которыми труднее бороться и которые представляют еще большую опасность для человека.
Недостаточно эффективными и экономически целесообразными были признаны и способы удаления хлорорганических соединений из воды (продувание воды большими объемами воздуха, использование угольных фильтров и др.).
В последнее время широко обсуждается возможность замены хлора в процессах подготовки питьевой воды на озон.
Высокая биоцидная активность озона, особенно к хлоррезистентным бактериям, спорам, вирусам и цистам простейших, гарантирует высокий уровень обеззараживания воды.
Высокий окислительный потенциал озона позволяет одновременно с обеззараживанием воды снизить ее цветность, содержание железа, марганца, а также устранить запахи и привкусы.
Привлекает также компактность озонаторных установок и возможность автоматизировать процесс обработки воды.
Однако и этот метод имеет существенные недостатки: сам по себе озон более токсичен, чем хлор, а озонирование природных вод с высоким содержанием органических примесей приводит к образованию более токсичных продуктов окисления, чем изначальные загрязнители природных вод.
При озонировании на станциях водоподготовки получают биологически нестабильную воду, что интенсифицирует рост микроорганизмов в сетях распределения.
Из-за того, что озон быстро разлагается в воде и не имеет эффекта длительного действия, в резервуары с очищенной водой приходится опять вводить хлор, хлорирование же предварительно озонированной воды сопровождается образованием еще большего количества токсичных хлорорганических соединений.
В результате указанных недостатков, а также из за высокой энергоемкости процесса, высокой стоимости оборудования, коррозионной активности озона озонирование до сих пор не нашло широкого применения в технологиях водоподготовки даже в экономически развитых странах.
Таким образом, применение реагентов окислителей в технологиях очистки природных вод приводит к значительному загрязнению питьевой воды токсичными химическими веществами - продуктами окисления и хлорирования органических примесей.
Поиск реагентов неокислительного действия для обеззараживания и очистки питьевой воды в локальных и централизованных системах водоснабжения является чрезвычайно актуальной задачей, особенно сейчас, когда качество природных вод резко ухудшилось.
На первом месте здесь должны стоять эффективность реагента в отношении разнообразной микрофлоры и низкая токсичность для человека. Однако выбор подходящих для этой цели дезинфектантов невелик.
Этот процесс включает три основные стадии: коагуляция, флокуляция и обеззараживание.
В качестве коагулянтов чаще всего используют соли алюминия (сульфат, оксисульфат, оксихлорид), соли железа или их смеси.
При добавлении солей в воду происходит их гидролиз и образуется нерастворимый гидроксид в виде коллоидных частиц с высоко развитой поверхностью.
На поверхности коллоидных частиц адсорбируются имеющиеся в воде взвешенные примеси и значительная часть растворимых веществ.
Под их действием коллоидные частицы укрупняются, утяжеляются и оседают в виде хлопьев на дно, увлекая за собой адсорбированные примеси, осветляя и очищая воду.
Желаемый результат может быть достигнут только в том случае, если формируются коллоидные частицы с высоко развитой поверхностью, которые хорошо адсорбируют примеси и полностью оседают на дно.
В противном случае мелкие коллоидные частицы остаются в воде во взвешенном состоянии, проходят сквозь фильтры и попадают в водопроводную сеть.
Очищенная вода получается мутной, окрашенной и содержит остаточное небезопасное количество коагулянта (алюминия), крайне вредного для человеческого организма.
Полигуанидиновые реагенты способствуют снижению интенсивности биокоррозии оборудования и гидротехнических сооружений станций водоподготовки.
В качестве флокулянтов используют неорганические вещества (кремневую кислоту) или водорастворимые полимеры, которыми чаще всего служат катионные поверхностно активные вещества, например полиакриламид, поли-N’N-диметилN’N-диаллиламмоний хлорид (ВПК-402) и др.
Однако в очищенной и осветленной коагулянтом и флокулянтом воде остаются и размножаются разнообразные микроорганизмы, поэтому воду обрабатывают биоцидными веществами, в основном окислителями, о которых говорилось выше.
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (Биопаг) - это водорастворимый полимер, который, так же как полиакриламид и ВПК-402, является катионным поверхностно-активным веществом, благодаря чему он выполняет роль флокулянта.
Но одновременно Биопаг является и высоко эффективным дезинфектантом с широким спектром биоцидного действия, поскольку содержит в своем составе гуанидиновую группировку, являющуюся активным началом многих природных и синтетических антисептиков и лекарственных веществ.
В воде ПГМГ ГХ эффективно подавляет различные виды микроорганизмов: грамположительные и грамотрицательные бактерии (включая микобактерии туберкулеза), вирусы, разного рода грибы, дрожжи, плесени, водоросли, причем сохраняет высокую эффективность в диапазоне температур 0-30° С и при рН 6-9.
В отличие от хлора и озона ПГМГ не является окислителем, механизм его биоцидного действия на микроорганизмы иной.
По своим физическим свойствам антимикробный препарат Биопаг очень удобен в применении – это хорошо растворимое в воде вещество, стабильное и безопасное при хранении (срок испытания 15 лет), не имеет цвета и запаха.
В дозах, необходимых для технологии очистки воды, Биопаг не имеет привкуса, не токсичен для человека, животных и гидробионтов, безопасен в экологическом отношении: попадая на дно водоема, он разлагается на простые, нетоксичные вещества под влиянием активного ила.
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид совместим с другими реагентами, которые используются в технологии обработки воды, и может применяться в существующих технологических схемах водоподготовки без существенной реконструкции очистных сооружений, при этом он не вызывает коррозию металлов, не требует сложного специального оборудования.
Выраженная флокулирующая способность ПАГов дает возможность решать проблемы снижения мутности, содержания остаточного алюминия в очищенной воде и сокращения расхода коагулянтов в процессах водоочистки.
Эти испытания показали, что Биопаг успешно очищает и обеззараживает воду как в присутствии коагулянта, так и без него.
Успех зависит от качества природной воды, которое меняется в течение года, правильного выбора дозы реагента, а также экспозиции, которая меняется обратно пропорционально дозе.
Низкая токсичность, устойчивость ПАГов и их рабочих растворов обеспечивает экологическую безопасность для окружающей среды и в рабочей зоне станций водоподготовки, а также при хранении и транспортировке.
Опыт работы Деснянской станции очистки воды показал, что при правильном выборе режима обработки получается очень качественная вода, поскольку Биопаг позволяет удалить гумусовые соединения, продукты жизнедеятельности микроорганизмов, обитающих в водоемах, а также связывает в нерастворимые комплексы соли тяжелых металлов.
Полученная после такой очистки вода по вкусу полностью похожа на родниковую воду и отвечает всем стандартам: общее микробное число (ОМЧ) составляет 2-4 КОЕ (норма до 100 КОЕ), остаточное содержание железа - 0,16 мг/л (норма 0,48 мг/л).
В процессе работы опытной установки по очистке речной воды непрерывно более года на ее оборудовании не обнаружено следов слизи или биообрастания, а также химической коррозии.
Остаточное количество ПГМГ ГХ в очищенной воде не превышает установленное для этого препарата значения предельно допустимой концентрации (ПДК), хотя исходное количество препарата, используемое для обеззараживания воды, должно быть значительно выше ПДК.
Дело в том, что полигексаметиленгуанидин гидрохлорид является мощным комплексообразователем и вступает в реакции межмолекулярного взаимодействия с органическими и неорганическими компонентами природных вод; в результате этих реакций значительная часть реагента связывается с флокулирующими примесями и остается на фильтрах.
Концентрация сохраняющегося в воде Биопага достаточна для консервации очищенной воды.
На базе водорастворимых биоцидных препаратов в Институте разработаны также водостойкие формы препаратов - органорастворимый лак Септопаг и органоминеральный сорбент Цеопаг.
Лак Септопаг содержит Биопаг, химически связанный с пленкообразующей основой; наносится на поверхность в виде водостойкого полимерного покрытия, сохраняющего биоцидные свойства ПГМГ ГХ и при этом не выделяющего в воду биоцида.
Такое покрытие предотвращает биообрастание поверхностей, длительное время эксплуатирующихся в контакте с водой, а также антисептирует воду в объеме сосуда; срок его действия по предварительным данным составляет 10-12 месяцев.
Лак предназначен для длительной защиты оборудования, емкостей для хранения и транспортировки питьевой воды, а также для консервации воды, в том числе питьевой.
Органоминеральный сорбент Цеопаг представляет собой насыпной материал (цеолит), обладающий одновременно биоцидными, катионообменными и анионообменными свойствами.
При прохождении через слой Цеопага вода одновременно обеззараживается и обессоливается.
В настоящее время специалисты Института продолжают создавать и испытывать новые биоцидные препараты с ценными свойствами и разнообразными характеристиками.
Вспомогательные вещества: натрия сахарината дигидрат - 40 мг; лимонной кислоты моногидрат - 70 мг; натрия гидроксид - 19 мг; глицерол - 17000 мг; этанол - 4000 мг; лауромакрогол (макрогола лауриловый эфир) - 1500 мг; цинеол (эвкалиптол) - 20 мг; левоментол - 20 мг; мяты перечной листьев масло - 10 мг; вода очищенная - до 100 мл
Описание
Фармакотерапевтическая группа
Код АТХ
Фармакодинамика:
Противомикробное действие препарата связано с подавлением окислительных реакций метаболизма бактерий (гексэтидин - антагонист тиамина).
Препарат обладает широким спектром антибактериального и противогрибкового действия в частности в отношении грамположительных бактерий и грибов рода Candida однако препарат Гексэтидин может также оказывать эффект при лечении инфекций вызванных например Pseudomonas aeruginosa или Proteus spp.
В концентрации 100 мг мл препарат подавляет большинство штаммов бактерий. Развитие устойчивости не наблюдалось.
Гексэтидин оказывает слабое анестезирующее действие на слизистую оболочку.
Препарат обладает противовирусным действием в отношении вирусов гриппа А респираторно-синцитиального вируса (PC-вирус) вируса простого герпеса 1-го типа поражаюших pecпираторный тракт.
Фармакокинетика:
Гексэтидин очень хорошо адгезируется на слизистой оболочке и практически не всасывается.
После однократного применения действующего вещества его следы обнаруживают на слизистой десен в течение 65 ч. В зубном налете активные концентрации сохраняются в течение 10-14 ч после применения.
Показания:
- Симптоматическое лечение при воспалительно-инфекционных заболеваниях полости рта и гортани: тонзиллит ангина (в т.ч. ангина Плаута-Венсана ангина боковых валиков) фарингит гингивит стоматит глоссит пародонтоз; грибковые заболевания;
- профилактика инфекционных осложнений до и после оперативных вмешательств па полости рта и гортани и при травмах в т.ч. профилактика инфицирования альвеол после экстракции зуба;
- гигиена полости рта в т.ч. для устранения неприятного запаха изо рта.
Противопоказания:
Повышенная чувствительность к любому из компонентов препарата эрозивно-десквамозные поражения слизистой оболочки полости рта. детский возраст до 3 лет.
Беременность и лактация:
Сведений о каких-либо неблагоприятных эффектах гексэтидина при беременности и в период грудного вскармливания нет.
Перед назначением препарата беременным или кормящим женщинам врач должен тщательно взвесить пользу лечения для матери и возможный риск для плода и ребенка учитывая отсутствие достаточных данных о проникновении препарата через плаценту и в грудное молоко.
Способ применения и дозы:
Местно после еды или в промежутках между приемами пищи.
Дети от 3 до 6 лет
Применение препарата возможно после консультации с врачом.
Взрослые и дети старше 6 лет
Частота применения - 2 раза в сутки. Курс лечения - 5-7 дней.
Общие рекомендации по введению препарата
Препарат распыляют в полости рта или глотке.
При первом использовании необходимо предварительно произвести несколько кратковременных нажатий на распылитель (с целью обеспечения равномерного распыления содержимого).
Ввести необходимое количество препарата в полость рта нажав до упора на распылитель 3-4 раза. Во время введения препарата следует задержать дыхание.
Во время введения баллон/флакон следует держать вертикально!
Побочные эффекты:
Нежелательные реакции выявленные при пострегистрационном применении лекарственного препарата были классифицированы следующим образом: очень частые (≥1/10) частые (≥1/100
Нарушения со стороны иммунной системы
Очень редко: реакции гиперчувствительности (в том числе крапивница) ангионевротический отек.
Нарушения со стороны нервной системы
Очень редко: aгевзия дисгевзия.
Нарушения со стороны дыхательной системы органов грудной клетки и средостения
Очень редко: кашель одышка обусловленная появлением реакции гиперчувствительности.
Нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта
Очень редко: сухость во рту дисфагия тошнота увеличение слюнных желез рвота.
Общие расстройства и нарушения в месте введения
Очень редко: реакции в месте нанесения (в том числе раздражение слизистой оболочки полости рта и глотки ощущение жжения парестезия ротовой полости изменение окраски языка изменение окраски зубов воспаление образование пузырей и изъязвления).
Если любые из указанных в инструкции побочных эффектов усугубляются или Вы заметили любые другие побочные эффекты не указанные в инструкции сообщите об этом врачу.
Передозировка:
Маловероятно что гексэтидин может оказывать токсическое действие при применении согласно инструкции по применению лекарственного препарата.
Проглатывание большого количества препарата содержащего этанол может привести к появлению признаков/симптомов алкогольной интоксикации.
При любых случаях передозировки немедленно проконсультируйтесь с врачом.
Лечение симптоматическое как при алкогольной интоксикации. Промывание желудка необходимо провести в течение 2 часов после проглатывания избыточной дозы.
Взаимодействие:
Особые указания:
Специальных предписаний нет.
Дети могут применять препарат с такого возраста когда нет опасности неконтролируемого его проглатывания или когда они не сопротивляются постороннему предмету (насадке-распылителю) во рту при применении спрея и способны задерживать дыхание при впрыскивании препарата.
Спрей не следует вдыхать; следует избегать попадания препарата в глаза.
Следует иметь в виду что спрей содержит этанол - 24-48 мг в суточной дозе.
Влияние на способность управлять трансп. ср. и мех.:
Лекарственный препарат Гексэтидин спрей для местного применения не оказывает влияния на способность управлять транспортными средствам и заниматься другими потенциально опасными видами деятельности.
Форма выпуска/дозировка:
Спрей для местного применения 02%.
Упаковка:
По 40 мл в баллоны алюминиевые (с внутренней защитой) снабженные дозирующими насосами распылителями и защитными колпачками.
По 40 мл во флаконы полимерные из полиэтилена низкого давления или полиэтилентерефталата снабженные крышками с дозатором распылителями и защитными колпачками.
На баллоны наносят текст этикетки методом трафаретной или сухой офсетной печати или наклеивают этикетки из бумаги этикеточной или этикетки из бумаги самоклеящейся.
На флаконы наклеивают этикетки из бумаги этикеточной или этикетки из бумаги самоклеящейся.
По одному баллону или флакону вместе с распылителем защитным колпачком и инструкцией по медицинскому применению помещают в пачку из картона.
Условия хранения:
В защищенном от света месте при температуре не выше 25 °С.
Хранить в недоступном для детей месте.
Срок годности:
Не применять препарат по истечении срока годности указанного на упаковке.
Условия отпуска
Производитель
Общество с ограниченной ответственностью "ЮжФарм" (ООО "ЮжФарм"), Краснодарский край, Крымский м. р-н, с.п.Троицкое, ст. Троицкая, тер. Нефтепромплощадка, Россия
Владелец регистрационного удостоверения/организация, принимающая претензии потребителей:
Гексэтидин - цена, наличие в аптеках
Указана цена, по которой можно купить Гексэтидин в Москве. Точную цену в Вашем городе Вы получите после перехода в службу онлайн заказа лекарств:
Полиалкиленгуанидины – экологически безопасные биоцидные полимеры. История открытия полигуанидинов.
Нарастающее загрязнение окружающей среды, увеличившееся количество катастроф антропогенного характера, резко возросшая в последнее время опасность террористических актов различного характера, в том числе биотерроризма, определяют задачу обеспечения экологического благополучия населения как одну из наиболее насущных и актуальных задач, стоящих перед государством и обществом. Особенно важна эта проблема в условиях географических особенностей нашей страны, социально-политических проблем последнего времени и глобальных тенденций, связанных с появлением новых инфекционных заболеваний. Только интенсивные усилия по предупреждению и профилактике помогут предотвратить или минимизировать возможные человеческие и материальные потери от таких угроз.
Для быстрой, эффективной и безопасной для человека и окружающей среды локализации эпидемиологически неблагополучных районов и нормализации ситуации, снижения риска распространения очагов инфекционных заболеваний, среди прочего, необходимо иметь запас действенных и экологичных антисептиков. Создание таких антисептиков, а также технологий их применения как для дезинфекции в широком смысле этого слова, так и для борьбы с биоповреждениями различных материалов является одной из злободневных задач, стоящей перед химиками, микробиологами и технологами.
Согласно современным требованиям, предъявляемым к биоцидным препаратам, химические соединения, которые используются в качестве биоцидного действующего вещества в составе дезинфицирующих средств и композиционных материалов, должны обладать широким спектром биоцидного действия и в то же время быть малоопасными для человека и среды его обитания. Кроме того, они должны хорошо совмещаться с различными материалами и, защищая от биоповреждений, не вызывать в то же самое время коррозионных повреждений.
Одними из наиболее перспективных биоцидных препаратов последнего времени, отвечающими этим требованиям, являются разработанные в Институте эколого-технологических проблем высокомолекулярные биоцидные препараты - полиалкиленгуанидины (ПАГи).
Как на российском, так и на мировом рынках до настоящего времени преобладают традиционные биоцидные препараты: хлорактивные, кислородсодержащие, четвертичные аммониевые соединения, а также соединения, содержащие соли тяжелых металлов (меди, олова и др.).
Хлорактивные соединения хоть и подавляют большинство микроорганизмов, тем не менее недостаточно эффективны или совсем неэффективны относительно споровых форм (бацилл), вирусов, синегнойной палочки, цист простейших; а кислородсодержащие соединения существенно менее активны. При этом большинство этих классов химических соединений весьма агрессивно и токсично, их использование представляет серьезную угрозу здоровью людей, небезопасно для окружающей среды, вызывает коррозию оборудования, повреждает и обесцвечивает материалы. Четвертичные аммониевые соединения активно подавляют разного рода бактерии, но не эффективны в отношении вирусов и не всегда безопасны для человека.
Соединения, содержащие тяжелые металлы, которые обычно используются в сельском хозяйстве, в средствах защиты древесины, необрастающих красках, весьма токсичны и экологически небезопасны: через пищевую цепь они легко попадают в организм человека и животных, вызывая серьезные последствия.
Главными представителями полигуанидинов являются высокомолекулярные соли полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) общей формулы:
где n=5-90, А - - кислотный остаток минеральной или органической кислоты.
Проведенная несколько лет назад в ангарском Институте труда и экологии человека сравнительная оценка ряда химических соединений (производные хлорированных бисфенилов, триазина, силатранов, станилтиосиланов, хлортиобензойной и дитиокарбаминовых кислот, акрилзамещенных пирана, соединений фуранового ряда и др.) показала, что по комплексным критериям эффективности, токсичности и опасности, доступности сырья, технологичности и экологической безопасности производства, физико-химическим свойствам ПАГи являются наиболее перспективными антисептиками.
Спектр биоцидного действия полигуанидинов весьма широк: уже в небольших концентрациях они эффективны против грамположительных и грам-отрицательных бактерий (включая микобактерии туберкулеза), различного рода грибов (плесневых, дрожжеподобных, дерматофитов и др)).
В отличие от широко используемого за рубежом хлоргексидин биглюконата (низкомолекулярного аналога) ПАГи одновременно воздействуют не только на аэробную и анаэробную микрофлору, но и подавляют вирусы. Препараты не только губительно действуют на широкий круг возбудителей многих болезней, но и уничтожают, например, насекомых кератофагов (личинки моли, кожееда, жука древоточца). Установлена антимикробная активность полигуанидинов по отношению к возбудителям некоторых особо опасных инфекций (сап, чума, легионеллез).
В водной среде ПАГи эффективно подавляют нежелательную микрофлору и водоросли. В НИИ прикладной микробиологии обнаружено, что для защиты от биокоррозии систем охлаждения среди 20 биоцидных соединений различных классов (Прогресс, Твин40, Тритон Х-100, Синтанол ДС-10, додецилсульфат натрия, глутаровый альдегид, дихлорглиоксим, N-цетилпиридиний хлорид, катамин АБ и др.) одним из наиболее перспективных препаратов является ПГМГ-хлорид, который эффективен по отношению к сообществу из 45 микроорганизмовбиодеструкторов, выделенных из этих систем.
Испытания, проведенные в Сенежской лаборатории защиты древесины, показали, что ПАГи эффективно подавляют до 30 видов плесневых, разрушающих и окрашивающих древесину грибов, благодаря чему их растворы могут быть использованы для обработки как сырой древесины, так и изделий из дерева.
При испытании в качестве фунгицидов для защиты пленочных материалов ряда химических соединений, среди которых присутствовали четвертичные аммониевые соединения (катапарм, катамин АБ, ГИПХ-13), широко известные фунгидины (салициланилид, трилан, мертиолят, хлорнонизид, ниртан, амфолан, фитон, хлоргексидин биглюконат, КСДК и др.), полиэтиленимин и его производные, антибиотики, окись пропилена, парафарм, трихлор и пентахлорфеноляты, в НИЦ технической документации было установлено, что лишь немногие химические соединения, в том числе ПАГи, обеспечивают необходимую биостойкость, сохранение оптических характеристик и технического состояния поверхности кинофотоматериалов.
Широкий спектр биоцидного действия полигуанидинов обусловлен наличием в повторяющихся звеньях макромолекул полимеров гуанидиновых группировок, являющихся активным началом некоторых природных и синтетических лекарственных средств и антибиотиков (сульгина, исмелина, фарингосепта, стрептомицина и др.).
Биоцидное действие полигуанидинов обусловлено тем, что фосфолипидные клеточные мембраны микроорганизмов, обладающие отрицательным суммарным электрическим зарядом, эффективно сорбируют биоцидный поликатион, который разрушает клеточную мембрану, ингибирует обменную функцию ферментов, нарушает воспроизводящую способность нуклеиновых кислот и белков, а также угнетает дыхательную систему; такое воздействие наряду с разрушением стенок клетки приводит к гибели микроорганизма.
Спектр биоцидного действия полигуанидинов широк. Они эффективно уничтожают бактерии и вирусы (в том числе возбудителей некоторых особо опасных инфекций), а также грибы, водоросли и ряд насекомыхкератофагов.
Обладая сильным биоцидным действием по отношению ко многим микроорганизмам, ПАГи обладают низкой токсичностью для человека и животных.
Ведущими токсикологическими центрами России проведены обширные исследования токсичности и опасности полигуанидинов, положенные в основу их гигиенического нормирования. Среднесмертельная доза при поступлении различных полигуанидинов в организм через кожу составляет 10000-15000 мг/кг, при поступлении через желудок – 815-3200 мг/кг.
Низкая токсичность полигуанидинов объясняется тем, что в организме теплокровных имеются ферментные системы, способные вызывать деградацию полимеров.
Мутагенного и канцерогенного действия у препаратов не обнаружено. По результатам этих исследований препараты отнесены к IV классу малоопасных соединений при поступлении через кожу и к III классу умеренно опасных соединений при поступлении в желудок (в соответствии с ГОСТ 12.1.007).
В результате проведенных динамических наблюдений с использованием 25 тестов установлено, что пороговая доза вещества в организме составляет 1 мг/кг, а недействующая доза - 0,15 мг/кг. В воде в качестве ОБУВ (ориентировочный безопасный уровень воздействия) для ПГМГ-хлорида принята доза, равная 3 мг/л (по санитарно-токсикологическому признаку вредности).
Низкая токсичность полигуанидинов объясняется тем, что в организме теплокровных имеются ферментные системы, способные вызывать деградацию гуанидинсодержащих полимеров. Первой стадией метаболизма фосфата или хлорида ПГМГ в живом организме является замена хлоридного или фосфатного аниона на анион глюконата; в дальнейшем протекает гидролиз гуанидиновых группировок с превращением их в мочевинные, а также деструкция полимерных цепей на отдельные фрагменты.
Твердые формы полигуанидинов чрезвычайно стабильны в отношении окислительной и термической деструкции, старения (срок хранения 15 лет).
Водные растворы полигуанидинов также стабильны и длительно сохраняют свои физико-химические свойства и биоцидную активность. ПАГи не имеют цвета и запаха, не раздражают кожу и слизистые оболочки, не обесцвечивают ткани, не вызывают коррозии оборудования, обладают поверхностноактивными свойствами. После высыхания раствора на поверхности образуется тонкая неосязаемая полимерная пленка, обеспечивающая длительную защиту поверхности от атаки микроорганизмов.
Удачное сочетание биоцидных, токсикологических и физико-химических свойств делает ПАГи перспективными для использования, как в виде самостоятельных дезинфицирующих средств, так и в качестве биоцидных добавок и вспомогательных веществ.
По своим химическим свойствам ПАГи во многом повторяют свойства полиаминов и четвертичных аммониевых соединений, являются высокомолекулярными катионными полиэлектролитами, более сильными органическими основаниями, чем полиэтиленимин.
Варьирования свойств полиалкиленгуанидиновых препаратов можно добиться, изменяя в макромолекуле биоцидного полимера химическую природу аниона А - , а также длину или состав углеводородной цепи.
В качестве катионных полиэлектролитов ПАГи рекомендованы для использования в бумажной, резиново технической промышленности, в оптике и гальванотехнике.
Большие возможности модификации полигуанидинов связаны с относительно высокой реакционной способностью гуанидиновых группировок. В то время как низкомолекулярные соединения теряют свои биоцидные свойства при любом химическом превращении, биоцидные свойства полигуанидинов при многих химических реакциях сохраняются, поскольку гуанидиновые группировки объединены в общую полимерную цепь и в химической реакции всегда участвует лишь часть из них; при этом неизмененные группировки сохраняют новому соединению биоцидные свойства.
ПАГи легко вступают в различные химические реакции с низкомолекулярными и высокомолекулярными соединениями с образованием как растворимых, так и сетчатых интерполимерных комплексов и ковалентносвязанных интерполимеров. Такой путь химической модификации привел к созданию органоминеральных сорбентов, а также органорастворимых препаратов, которые после высыхания образуют на поверхности водостойкие полимерные пленки с высокими прочностными характеристиками и пролонгированным биоцидным эффектом.
Впервые ПГМГ был синтезирован американскими химиками Болтоном и Коффманом в 1940 году сразу в нескольких конденсационных процессах. Однако по ряду причин работы в этом направлении были остановлены. Следующим шагом в работах по ПАГам явились работы доктора химических наук П. А. Гембицкого в Институте нефтехимического синтеза РАН. Он разработал достаточно простые и безопасные методы синтеза некоторых препаратов серии. Наибольшее значение среди них приобрели хлорид и фосфат ПГМГ (метацид и фогуцид).
Позднее в МГУ прикладной биотехнологии были разработаны некоторые новые формы водорастворимых препаратов на основе хлорида ПГМГ, адаптированные к пищевой отрасли. В Институте элементоорганических соединений РАН были получены водонерастворимые полигуанидиновые препараты, предназначенные для водостойких биоцидных покрытий.
Отрадно, что многие наконец осознали важность полигуанидинов. И в настоящее время ряд российских и украинских организаций и ученых с разной степенью успеха пытаются воспроизвести описанные в 70-80-е годы способы синтеза ПГМГ.
Наиболее интенсивные исследования в области создания новых форм и изучения свойств ПГМГ и других полигуанидинов, а также совершенствования их качества, технологии получения и введения в состав различных материалов проводятся в Институте эколого-технологических проблем.
Группой специалистов Института под руководством фактического родоначальника полигуанидинов Петра Гембицкого получен целый ряд новых биоцидных субстанций и препаратов на их основе (Биопаг, Фосфопаг, Экопаг, Цеопаг, Септопаг, Биокрапаг, Гембицид и др.). Среди них имеются водорастворимые или органорастворимые препараты, обладающие специфическим действием: против грибков, против вирусов, специально создан препарат с гидрофобным эффектом.
Разработанные в Институте полигуанидиновые препараты могут быть использованы для дезинфекции помещений медицинского, пищевого, ветеринарного профиля, а также любых других помещений. По бактериостатической и бактерицидной активности эти препараты не уступают лучшим зарубежным дезинфицирующим средствам, а во многих случаях превосходят последние.
В работах Института особое место занимает проблема использования полигуанидинов для очистки и обеззараживания воды без хлора. Накоплен большой положительный опыт использования полигуанидинов в качестве биоцидов в сельскохозяйственном производстве, строительстве, при защите от биоповреждений нефтепродуктов, резинотехнических изделий, текстиля, древесины, бумаги, пластика, лаков, красок и др.
Однако ПАГи примечательны не только своими биоцидными свойствами: в качестве катионных полиэлектролитов они рекомендованы для использования в бумажной и резинотехнической промышленности, в оптике.
Разработанные в ИЭТП полигуанидиновые препараты могут быть использованы для безопасной дезинфекции поверхностей; для очистки и обеззараживания воды в альтернативных технологиях водоподготовки; для защиты от биоповреждений строительных материалов, нефтепродуктов, резины, текстиля, бумаги, полимерных материалов; а также как биоциды в сельском хозяйстве.
В гальванотехнике ПАГи успешно заменяют высокотоксичные соединения. Использование полигуанидинов в любом процессе снижает токсичность и опасность, улучшает экологию, устраняет процессы гниения и брожения, обеззараживает сточные воды.
ПГМГ-гидрохлорид или полигексаметиленгуанидин гидрохлорид - катионный полиэлектролит, обладающий уникальным сочетанием физико-химических и биоцидных свойств, позволяющий этому полимеру применяться практически во всех сферах народного хозяйства.
Сокращенные названия: ПГМГГХ, ПГМГ-ГХ, ПГМГ-хлорид.
Наименование ПГМГ-гидрохлорида по классификации IUPAC: поли (имнокарбонимидоилимино-1,6-гександиил) гидрохлорид. На английском языке: Poly(iminocarbonimidoylimino-1,6-hexanediyl), monohydrochloride.
Синонимы полигексаметиленгуанидина гидрохлорида: полигекса (иминоимидокарбониминогексаметилен) гидрохлорид.
Название на английском языке и структурная формула полигексаметиленгуанидина гидрохлорида: Poly(hexamethyleneguanidine) hydrochloride, (C7H16N3Cl)n, где n=4-50, молекулярный вес: 700-10000 а.е.м.
Физико-химические свойства ПГМГ-гидрохлорида: не имеет цвета и запаха (некоторые не очень качественные образцы продукта имеют запах аммиака), пожаробезопасен, взрывобезопасен, полностью растворим в воде, растворим в спирте, не теряет своих свойств при отрицательных температурах, не разлагается и сохраняет свои физико-химические и биоцидные свойства до температуры +120 С°. pH 1%-го водного раствора 7-10,5. Срок годности 20%-го водного раствора – не менее 5 лет, 100%-го концентрата – не менее 7 лет.
Биоцидные свойства ПГМГ-гидрохлорида: относится к биоцидам широкого спектра антимикробной активности в отношении грамотрицательных и грамположительных бактерий (включая микобактерии туберкулеза, легионеллеза), вирусов (в том числе вирусов энтеральных и парентеральных гепатитов, ВИЧ, полиомиелита, гриппа, герпеса и др.), грибов, в том числе плесневых, дрожжевых и дрожжеподобных, грибов рода Кандида, кандидоз, дерматофитов.
Токсичность ПГМГ-ГХ: относится к 3 классу умерено опасных веществ при введении в желудок, к 4 классу малоопасных веществ при нанесении на кожу по ГОСТ 12.1.007-76. В концентрации 0,05-4% по действующему веществу при однократном воздействии на кожу не оказывает раздражающего действия. При использовании ПГМГ-ГХ в концентрации 0,1-4% в форме аэрозолей вызывает раздражение органов дыхания и в этом случае относятся к опасным соединениям.
Предельно-допустимые концентрации полигексаметиленгуанидина гидрохлорида: ПДК полигексаметиленгуанидин гидрохлорида в воздухе рабочей зоны - 2,0 мг/м 3 (аэрозоль). ПДКв - в воде водоемов, в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования – 0,1 мг/л. ПДКр.х. - в воде рыбохозяйственного водоема – 0,01 мг/л.
Форма выпуска: в виде кусков (гранул) с содержание полигексаметиленгуанидина гидрохлорида от 95-98% или в виде водного раствора с содержанием ПГМГ-ГХ 20%. При необходимости можно получить водные растворы с содержанием действующего вещества до 50%.
История создания полигексаметиленгуанидина гидрохлорида: автор оригинального синтеза полимера принадлежит сотруднику Института эколого-технологических проблем – доктору химических наук, Петру Александровичу Гембицкому, который начинал выпуск и внедрение ПГМГ-ГХ еще в Советском Союзе.
Область применения полигексаметиленгуанидина гидрохлорида:
• субстанция для производства дезинфицирующих средств, консервант, бактерицид, антимикробный реагент, биоцидная присадка;
• основа для выпуска фунгицидных (противоплесневых) продуктов;
• применяется в медицинской и ветеринарной дезинфекции, для дезинфекции в пищевой (молочной, кондитерской, хлебобулочной, мясной) промышленности, дезинфекции систем вентиляции и кондиционирования воздуха, дезинфекции на железнодорожном транспорте и метрополитене; используется для дезинфекции на коммунальных объектах, в детских и учебных заведениях;
• ПГМГ-гидрохлорид применяется для очистки и обеззараживания воды: воды плавательных бассейнов; аквапарков; питьевой воды, в том числе в системах централизованного и нецентрализованного (локального) питьевого водоснабжения и при чрезвычайных ситуациях; воды на снегоплавильных станциях; сточных вод; воды открытых водоемов; воды в фонтанах; воды для поливки улиц; питьевой и технической воды при транспортировке на большие расстояния; воды оборотных систем технического и питьевого водоснабжения;
• является катионным флокулянтом и коагулянтом;
• ПГМГГХ – применяется для дезинфекции поверхностей: помещений, оборудования и емкостей хранения, транспортирования, подачи и розлива питьевой воды; оборудования оборотных систем технического и питьевого водоснабжения; тары для хранения технической и питьевой воды; вспомогательного инвентаря и т.п.;
• ПГМГ-ГХ – добавка для создания биоцидных красок, придания биоцидных свойств полимерам, бетону, дереву, фильтрующим загрузкам (уголь, песок, цеолит) и другим поверхностям.
Известные торговые названия полигексаметиленгуанидина-гидрохлорида:
Производитель, патенты, изготовитель отраслевого стандартного образца ПГМГ-гидрохлорида: Институт эколого-технологических проблем, г. Москва.
Покупайте оригинальный продукт. Только он гарантирует надежное качество. Подделки и аналоги могут быть опасны для Вашего здоровья.
Читайте также: