Polihexametilenguanidina

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polihexametilenguanidina
General
Nombre sistemático Poli(iminocarbonimidoilimino-1,6-hexanodiilo)
abreviaturas
  • polihexametilenguanidina
  • poliseptiembre
  • PGMG
  • PGMG-F
química fórmula (C 7 H 15 N 3 ) norte
Clasificación
número CAS 31961-54-3
Fosfato:  89697-78-9
Clorhidrato:  57028-96-3 Monoclorhidrato
(Rusia):  57029-18-2
Los datos se basan en condiciones estándar (25 ℃, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

La polihexametilenguanidina ( PHMG ) es un derivado de la guanidina , que se utiliza principalmente como desinfectante biocida , principalmente en forma de sus sales de fosfato de polihexametilenguanidina (PHMG-F) o clorhidrato de polihexametilenguanidina (PHMG-GC, metaácido).

Los estudios han demostrado que la solución PHMG exhibe propiedades fungicidas y bactericidas , actividad contra bacterias gramnegativas y grampositivas [1] . Esta sustancia tiene propiedades detergentes , anticorrosivas y floculantes y es eficaz contra las biopelículas [2] . Las sales de PHMG son un polvo blanco [3] y, como todas las sales de poliguanidinas, son fácilmente solubles en agua [2] .

Historia de la síntesis

El clorhidrato de polihexametilenguanidina fue sintetizado a partir de derivados de cianuro de guanidina por Schering Kahlbaum AG (patente DE 494918 °C "Verfahren zur Darstellung von Guanidinen" fechada el 31 de marzo de 1930), el autor de la invención Dr. Herbert Schotte, prioridad fechada el 29 de octubre de 1926. Una tecnología mejorada para la síntesis por condensación de hexametilendiamina (HMDA) con hexametilendicianamida fue desarrollada por empleados de DuPont (Bolton, Coffman, Lucius) (patente US2325586 A "Polymeric Guanidines and process for prepare the mismo" fechada el 3 de agosto de 1943, fecha de prioridad de marzo de 21, 1940). En la URSS, en la década de 1970, se desarrolló una tecnología para la producción basada en la condensación de HMDA con guanidina (Gembitsky et al., 1974). [cuatro]

Toxicidad

A diferencia del polímero unido polihexametileno biguanidina (PHMB), la PHMG se ha descrito como una sustancia nueva con propiedades y efectos potenciales con efectos a largo plazo poco conocidos. Los resultados preliminares indican que la PHMG y sus derivados provocan principalmente daños en las membranas celulares al inhibir la actividad de las deshidrogenasas celulares [1] .

La PHMG inhalada y en aerosol daña los pulmones, provocando la muerte celular en el revestimiento de los bronquiolos y daña los alvéolos con bronquiolitis obliterante concomitante [5] [6] , a menudo mortal como consecuencia de una enfermedad pulmonar obstructiva irreversible, en la que los bronquiolos encogerse y estrecharse con fibrosis (tejido cicatricial) y/o inflamación [7] .

Uso

PHMG se ha utilizado en Rusia desde 2001 en hospitales para la desinfección [6] y se ha utilizado ampliamente en Corea del Sur como desinfectante para prevenir la contaminación microbiana en los humidificadores de aire domésticos [8] . PHMG estaba "originalmente destinado a tratar el depósito de agua de un humidificador, pero en cambio ha sido utilizado por el público desafiando la etiqueta como un aditivo al agua del humidificador para inhibir el crecimiento de microorganismos" [5] .

A partir del 1 de febrero de 2013, la Comisión Europea prohibió el uso de PHMG en todas sus aplicaciones anteriores en los países de la Unión Europea. La Comisión Europea ha prohibido la comercialización y el uso de PHMG para todo tipo de aplicaciones biocidas.

Rospotrebnadzor, en las Instrucciones para las Medidas de Desinfección para la Prevención de Enfermedades Causadas por Coronavirus, recomienda utilizar derivados poliméricos de guanidina (PGMG) en una concentración de al menos 0,2% en la solución de trabajo para la desinfección con uno de los agentes [9] .


Brote de enfermedad pulmonar mortal en Corea del Sur

La alta toxicidad de PHMG para los pulmones se registró durante un brote de enfermedades graves en Corea del Sur, que se detectó en niños en la primavera de 2006-2011 y en adultos en la primavera de 2011; la mortalidad entre los niños fue del 58 por ciento, mientras que entre los adultos, el 53 por ciento murió o requirió un trasplante de pulmón [5] . Autopsias y medidas sanitario-epidemiológicas realizadas por los CDC de Corea del Sur, así como estudios en animales, han demostrado que el uso de PHMG en humidificadores fue la causa [5] [6] . Fue prohibido en 2011 y las enfermedades cesaron [5] [6] .

Reckitt Benckiser se atribuyó la responsabilidad del incidente de mayo de 2016 como una de las empresas que vendió el producto en Corea del Sur. El jefe de la división coreana en una conferencia de prensa se disculpó con las víctimas y sus familias. Ofreció una compensación monetaria a las familias de las víctimas y todos los heridos. Esta fue la primera vez en la historia que una empresa admitió que sus productos que contenían PHMG eran dañinos [10] .

Sales de PHMG

PHMG-GC (clorhidrato de polihexametileno guanidina)

fórmula química \u003d (C 7 H 15 N 3 ) n x (HCl)

PHMG-GC (PHMG)  : el clorhidrato de polihexametileno guanidina es una sal de polihexametileno guanidina (PHMG) y se utiliza como biocida y desinfectante en un amplio rango de pH .

Antídoto

Dado que el PHMG y sus sales, al igual que otros compuestos organoclorados, inhiben la enzima citocromo oxidasa , responsable de la respiración celular, lo mejor es utilizar ácido succínico y sus sales junto con ácido ascórbico como antídoto. Y en particular, Reamberin durante veinte días, dependiendo del grado de daño (incluida la forma de administración por inhalación).

Descripción

Las propiedades bactericidas de las sustancias de guanidina se deben al efecto electroquímico destructivo sobre la membrana celular (membrana celular ), que desempeña el papel de un filtro molecular que protege la membrana citoplasmática de las toxinas destructivas [11] . Para actuar sobre la célula, el fármaco antibacteriano debe penetrar esta capa.

Debido a sus propiedades electroquímicas, al entrar en contacto con la superficie de la membrana celular, las moléculas de PHMG provocan una salida de componentes que aseguran la integridad de la membrana celular. Se puede decir que las moléculas de PHMG "engañan" a los componentes de la capa externa de la membrana celular y, en lugar de unirse a la capa interna (peptidoglicano), se unen a las moléculas ubicadas en el exterior, formando así espacios por los que pasan cantidades residuales de PHMG. penetrar en la membrana citoplasmática. Además, las moléculas de PHMG alteran la integridad de la membrana citoplasmática.

En la primera etapa, hay fuga de moléculas de bajo peso molecular, principalmente iones de potasio (K+). Ya en cantidades bacteriostáticas de PHMG, alrededor del 40% del potasio contenido en él (K +) sale de la célula.

Con un aumento en la concentración de PHMG, el contenido de la célula con un gran peso molecular (por ejemplo, nucleótidos) ingresa al sobrenadante que lo rodea. Las células con pérdidas de nucleótidos significativas (más del 15 % por encima de lo normal) se dañan de forma irreparable.

Las células bacterianas son más sensibles a la PHMG que el moho fúngico. Las células de mamíferos son incluso más sensibles a PHMG que las células microbianas. La PHMG oral tiene baja toxicidad, pero cuando la inhalación forzada causa lesiones necróticas de los bronquios tanto en animales de experimentación como en humanos, lo que conduce a inflamación y fibrosis de los pulmones. PHMG (cuya sal se desconoce) ha causado enfermedades graves y la muerte en Corea del Sur debido a su uso inadecuado a largo plazo en humidificadores de aire [12] [13] , lo que condujo a la muerte necrótica de las células pulmonares, debido a su especial sensibilidad en concentraciones ya menos de 2 ppm (2 mg/m³). Para la destrucción de hongos se requiere una concentración de 50 a 200 ppm.

PHMG-GC en concentraciones de 200-5000 ppm se utiliza en soluciones para el tratamiento de la piel y la desinfección de instrumentos médicos.

Producido en Rusia (2 empresas), Corea del Sur (1 empresa), China (5 empresas principales). Los productos chinos contienen un 99,3 % de IA.

PHMG-F (fosfato de polihexametileno guanidina)

Notas

  1. 12 Walczak y otros, 2014 .
  2. 1 2 Alexander Chirkunov; Yuri Kuznetsov. Inhibidores de corrosión en sistemas de refrigeración por agua // [ [1]  en Google Books Mineral Scales and Deposits: Scientific and Technological Approaches]  (inglés) / Zahid Amjad; Konstantinos D. Demadis. — Elsevier , 2015. — Pág. 85 y sig., aquí: 99 y sig. — ISBN 978-0-444-63228-9 .
  3. Hoja de datos de seguridad del material (enlace descendente) . SK Chemicals (2 de diciembre de 2002). Consultado el 3 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 9 de junio de 2016. 
  4. ↑ Clorhidrato de polihexametilenguanidina  (en ruso)  ? . https://nobel-group.by (6 de mayo de 2016). Consultado el 29 de junio de 2021. Archivado desde el original el 29 de junio de 2021.
  5. 1 2 3 4 5 Cummings KJ, Kreiss K Trastornos bronquiolares ocupacionales y ambientales. Semin Respir Crit Care Med. 2015 junio; 36 (3): 366-78. Epub 2015 May 29. PMID 26024345 PMC 4610354 (Disponible el 2016-06-01)
  6. 1 2 3 4 Dirk W. Lachenmeier. Capítulo 24 - Medicamentos antisépticos y desinfectantes // Efectos secundarios de los medicamentos Anual. - 2015. - T. 37. - S. 273-279. -doi : 10.1016/ bs.seda.2015.06.005 .
  7. Diccionario médico Merriam-Webster > bronquiolitis obliterante . Archivado el 1 de agosto de 2017 en Wayback Machine . Consultado el agosto de 2010.
  8. Lee Hyun-jeong para el Korea Herald. 24 de abril de 2016 Se sospecha que Oxy diluyó el informe Archivado el 13 de abril de 2017 en Wayback Machine .
  9. Rospotrebnadzor. Instrucciones para llevar a cabo medidas de desinfección para la prevención de enfermedades causadas por coronavirus  (ruso)  ? . https://www.rospotrebnadzor.ru (23 de enero de 2020). Consultado el 4 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 27 de enero de 2022.
  10. Reckitt Benckiser vendió esterilizadores letales en Corea del Sur , BBC News  (2 de mayo de 2016). Archivado desde el original el 5 de junio de 2017. Consultado el 30 de mayo de 2017.
  11. Emilia Ţîmbalari. Desinfectantes modernos  = Remedio de desinfectantes modernos // Arta Medica. - 2012. - Edición. 48 , n º 1 . - S. 24-27 . ISSN 1810-1879 . Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2022.
  12. HK Ceong , M Ha , JH Lee. Bomba no reconocida escondida en cuarto de bebés: daño pulmonar fatal relacionado con uso de biocida en humidificadores // Salud Ambiental y Toxicología. - 2012. - Edición. 27 . -doi : 10.5620 / eht.2012.27.e2012001 .
  13. Lee, JH. , Kim, YH. , Kwon, JH. Uso indebido fatal de desinfectantes de humidificadores en Corea: importancia de la evaluación de riesgos de detección e implicaciones para la gestión de productos químicos en productos de consumo // Env. ciencia Technol.. - 2012. - Edición. 46 . - S. 2498-2500 .

Véase también

Literatura