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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

是分别选择了脂肪链的碳 4、碳 6、碳 8 以及含有苯 基于胍类齐聚物对于人畜的安全性，以及杀灭病
环的碳 8 链， 共 4 种盐酸胍齐聚物溶于水中，作为 菌的高效性与广谱性，华南理工大学的胡剑青等人 [27]
分析试样。再选用大肠杆菌 8099、金黄色葡萄球菌 在国家自然科学基金以及美国 Aleo BME, Inc. 资助下
ATCC6538、白色念珠菌 ATCC10231、绿脓假单胞菌 进行了调研，并在化学学报上指出 ： “ 阳离子聚合物，
ATCC15442，4 种细菌作为革兰氏阴性、阳性、真菌 如聚胍、聚双胍物，具有高效的杀菌性能及对人体无
以及常见顽固菌的代表，以证实广谱抗有害微生物特 毒性的特点，其被作为甲醛、环氧乙烷、氯气、碘、
征，结果如图 2 所示 [20] 。可以清晰看到几种结构的盐 酒精、酚类化合物及广泛应用于人类生活各领域的无
酸胍类齐聚物对于不同菌种的抵御效果是不同的，但 毒害消毒剂及添加剂的一个安全取代品，因此，其很
大致都处于相近的数量级，充分表现了一种广谱性。 好地符合了社会对新型消毒剂的需求，并备受企业及
几种结构中，并非胍基密度越高，效果越强。相反胍 科研工作者的关注 ”。然而，胍类齐聚物究竟是如何
基密度较低，柔软的脂肪链较长的碳 8 及碳 6 结构的 起到杀灭有害微生物作用的，而且是否以不引起有害
胍 类 齐 聚 物 的 抗 菌 效 果 较 强， 其 中 碳 8 结 构 甚 至 在 微生物变异的物理方式杀灭的尚值得关注。为此，选
1×10 -6 浓度下，即可以有效杀灭白色念珠菌，表现出 择分别为革兰氏阳、阴性代表的金黄色葡萄球菌以及
极高的杀灭有害微生物的能力。然而即便同是碳 8 链， 最为常见且较顽强的绿脓杆菌作为研究对象，以不同
但改换为含苯环结构的，却明显降低了抗菌效果。再 分子量的 PHMG 齐聚物作为抗菌剂，采用震荡法进行
者，胍基密度最高的碳 4 结构的相反效果较弱。这充 抗菌分析，如表 3 所示 [15] 。
分表明，杀灭细菌的功能团与通常被认为对人类最安 由表 3 可以清楚地看到，随着分子量的增加，
全的脂肪链直接相关。 PHMG 的抗菌性能增加。数均分子量为 640 Da 时， 1.0
×10 -6 的 PHMG 水溶液与细菌接触 15 min 以后，对

金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的抗菌率分别达 91.0% 和
92.9%，已经具有了较好的抗菌效果。当数均分子量
增加至 956 Da 时，同样与细菌接触 15 min，对这 2
种细菌的抗菌率进一步上升到了 96.0% 和 98.6%，表
明随着分子量的增加，杀灭或抑制细菌的能力提升。
这给出了一个明确的启示，即 PHMG 是物理地杀灭有
害微生物的。因为如果是化学毒杀，应该与齐聚物的
分子量正好相反，因为分子量更小的齐聚物才更容易
进入细菌的细胞质膜，毒杀细菌。此外，在分子量大
小的效率比较上，PHMG 也比双胍（PHMB）效率更
高，即使在聚合度较小的情况下，也有很好的抗菌效
图 2 不同碳链结构的胍类齐聚物对不同病菌的最低抑菌
浓度 果。不像 PHMB，要求聚合度在 10 以上，才会有较
好的抗菌性能 [28] 。再者，如果 PHMG 的浓度在 1.0×10 -5

表 3 PHMG 水溶液的抗菌效果与其分子量之间的对应关系
金色葡萄球菌抑菌率 金色葡萄球菌抑菌率 绿脓杆菌抑菌率 绿脓杆菌抑菌率
浓度 /×10 -6
重均分子量 /M w -1 -1 -1 -1
/[% . (2min) ] /% . (15min) ] /[% . (2min) ] /% . (15min) ]
10.0 100.00 100.00 100.00 100.00
516 5.0 99.95 100.00 99.72 99.98
1.0 50.70 84.67 68.92 72.68
10.0 100.00 100.00 100.00 100.00
640 5.0 94.60 100.00 91.35 100.00
1.0 66.59 91.03 66.76 92.92
10.0 100.00 100.00 100.00 100.00
956 5.0 99.99 100.00 87.44 100.00
1.0 56.91 95.97 69.82 98.56
注 ：所有检测结果均由上海市疾病控制与预防中心提供

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