聚六亚甲基双胍（PHMB）作为一种新型阳离子抑菌剂，展现了对多种细菌、真菌及原生动物的广谱抑制效果。外用 PHMB 药物已被证实可以促进慢性伤口愈合，缓解伤口疼痛，减少细菌负担，并能有效杀灭 99%的金黄色葡萄球菌及肺炎克雷伯菌。PHMB 作为一种潜力巨大的新型抗菌剂，在应对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等耐药性病原体引发的感染中具有重要的应用前景。
图一 聚六亚甲基双胍
抗菌机制
聚六亚甲基双胍是一种具有聚合结构的化合物，包含多个阳离子双胍基团。这些双胍基团通过疏水的六亚甲基烃链相互连接，形成其独特的结构特征。每个双胍基团带有正电荷，可赋予 PHMB 显著的阳离子特性，这使其能够有效与细胞膜上的负电荷结构相互作用，六亚甲基烃链的疏水性部分也增强了其与细胞膜脂质的亲和力，有助于其穿透细菌细胞膜并发挥抗菌效能，从而破坏细菌的细胞膜并实现抑菌作用。当 PHMB 以低浓度（低于 3000 ppm）存在时，依然可以表现出显著的杀菌特性。PHMB 的杀菌特性已在一系列物种中得到证实，其可在浓度低于 10μg/mL 的情况下在一小时内观察到抑菌现象。长期以来，PHMB 的高效杀菌率一直归因于 PHMB对哺乳动物膜的活性相对较低，而对原核生物细胞膜活性高。
此前，有多项研究探讨了 PHMB 与各种膜类型之间的相互作用，结果显示 PHMB 能够快速与带负电荷的膜结合，并且其作用表现为吸附于磷脂双层表面。PHMB 还被发现能够诱导 DNA 修复途径，这一现象无法仅通过其与膜的相互作用来解释，但是有人在最近的研究中提出，PHMB 可能进入细菌或哺乳动物细胞，并选择性地凝聚细菌染色体。这一发现与传统的 PHMB 作用机制有所不同，在传统机制中，PHMB 被认为通过破坏细菌膜发挥抗菌作用，根据新的研究假设，PHMB 分子链能够穿透哺乳动物细胞膜，但无法进入储存遗传物质的细胞核，而对于细菌，由于其属于原核生物，缺乏膜包被的细胞器和细胞核，PHMB 可能在进入细菌细胞后直接与细菌染色体相互作用。
现有的研究认为，PHMB 的抑菌机制主要有两点：
1、带正电的PHMB 分子能够与细菌细胞膜上带负电荷的磷脂成分结合，这种相互作用会破坏细菌的细胞膜结构，导致细胞膜的破裂，进而使细菌细胞内容物泄漏，从而抑制细菌的生长并导致细菌死亡。
2、聚六亚甲基双胍破坏细胞膜后，能够进入细菌细胞，与细菌 DNA 结合，凝聚染色体，阻止细菌分裂，进而造成细菌死亡。PHMB 因其广谱、高效、低毒等特点而被广泛应用于多个领域，包括水产养殖、化妆品、湿巾、隐形眼镜护理液以及皮肤和创面消毒剂等，成为了一种重要的临床和日常护理用品中的活性成分。
耐药性
虽然有研究表明将抗菌剂用于个人产品领域对微生物耐药性几乎没有影响，但相关的风险仍然是存在的。尽管 PHMB 作为一种新型阳离子抑菌剂，在对金黄色葡萄球菌及其他病原菌的抗菌作用中展现了显著的效果，但其耐药性的潜在发展仍然不容忽视。
DltC 在 LTA 的 D-丙氨酰化过程中起到了关键作用，作为一个酰基载体蛋白，它首先通过 AcpS 在丝氨酸 35 位（Ser35）处接受 Ppant基团修饰。修饰后的 DltC 可以在 DltA 的催化下消耗 ATP 并与 D-丙氨酰基团连接。紧接着，DltC 与 DltB 相互作用，促进 D-丙氨酰基团的转移，将其连接到LTA 分子上。LTA 本身带有负电荷，当与 D-丙氨酰基团连接后，LTA 的负电荷会减少，进而使细胞膜表面的净电荷减少，可能导致细胞表面的疏水性发生变化，这些变化可能会减少 PHMB 在细胞膜上的吸附，从而使细菌对 PHMB 产生抗性。因为金黄色葡萄球菌具有天然转化效率低、限制-修饰系统容易降解外源 DNA、同源重组效率低、CRISPR/Cas9 适应性差等特点，但在dltC 过表达的菌株中，观察到 PHMB 的 MIC 明显增加。发现变形链球菌在耐 CHX 的过程中，dltC 和 dltD基因的高表达与耐药性形成密切关联，说明dltC 基因以及 dlt 操纵子在金黄色葡萄球菌对抗 PHMB 的机制中具有重要作用[1]。
图二 MRSA菌株生长曲线和MRSA菌株对聚六亚甲基双胍的最小抑菌浓度
参考文献
[1]郭晨阳.金黄色葡萄球菌对聚六亚甲基双胍的耐药机制研究[D].郑州大学,2025.DOI:10.27466/d.cnki.gzzdu.2025.000449.