聚二甲基硅氧烷应用及安全性评估概况任东升，周志俊( 复旦大学公共卫生学院 / 教育部公共卫生安全重点实验室，上海 200032)摘 要: 聚二甲基硅氧烷( P D M S ) 广泛用于食品添加剂、日用化妆品、医疗器材等。
目前的研究认为 P D M S 基本不被人的皮肤与胃肠所吸收，几乎无急性毒性，对皮肤基本无刺激作用，对眼部有刺激作用，可引起轻度结膜炎或 虹膜炎。
无证据表明 P D M S 有致畸、致癌性及遗传毒性。
有 理 由 认 为，P D M S 在现有的正常使用情况下，不 会 引 起健康危害。
关键词:聚二甲基硅氧烷;二甲基硅油;食品添加剂;卫生标准; 吸收; 代谢; 毒性 中图分类号:O 65文献标识码:A文章编号:1004-8456(2011)02-0181-05An o v e r v i e w on the a pp li ca t i o n and s a f e t y a ss e ss m e n t of p o l yd i m e t hy l s il o x a n eR e n D o n g s h e n g ，Z h o u Z h ij un(S c h oo l o f P ub li c H ea lt h / MOE K ey Lab f o r P ub li c H ea lt h S a f e t y ，Fudan U n i ve r s it y ，Sh a n g h a i 200032，C h i n a )A b s t r ac t : P o l y d i m e t h y l s il oxa n e ( P D M S ) i s a fl u i d m i x t u r e o f f u ll y m e t h y l a t e d li n ea r s il oxa n e p o l y m e r s ended w it ht r i m e t h y l s il oxy un it s ，a nd i s w i d e l y used i n f oo d a dd iti ve s ，co s m e ti c s and b i o m e d i ca l d ev i ce s . T ox i co l og i ca l s t ud i e s s h o w e d t h a t P D M S i s n o t a b s o r b e d t o any a pp r ec i a b l e ex t e n t t h r o u g h hu m a n s k i n or ga s t r o i n t e s ti n a l t r ac t ，a nd i s r a p i d l y exc r e t e d w it h o u t change i n t o f aece s . N o ac u t e t ox i c it y and a m i n i m a l d e r m a l i rr it a ti o n ，bu t oc u l a r l e s i o n s r e s u lti n g i n a s li g h t co n j un c ti v iti s and i r i d iti s have been o b s e r ve d . N o ca r c i n oge n i c it y ，t e r a t oge n i c it y and ge n e ti c t ox i c it y have been i d e n tifi e d . It s ee m s r ea s o n a b l e t o deduce t h a t P D M S m i g h t have no a d ve r s e h ea lt h e ff ec t s und e r p r o p e r u s age .K e y w o r d s : P o l y d i m e t h y l s il oxa n e ; d i m e t h i co n e ; f oo d a dd iti ve s ; h ea lt h s t a nd a r d s ; a b s o r p ti o n ; m e t a b o li s m ; t ox i c it y随 着“麦 乐 鸡 事 件 ”的 发 生，聚 二 甲 基 硅 氧 烷( p o l y d i m e t h y l s il oxa n e ，P D M S ) 这种用途广泛的有机 硅聚合物受到广泛关注，本文对聚二甲基硅氧烷的 应用，特别是 食 品 方 面 的 应 用，及相关的安全性评 估研究作了简要回顾，以期对 P D M S 有一个 科 学 的 认识。
图 1。
图 1 聚二甲基硅氧烷的化学结构式F i g u r e 1 C h e m i ca l S t r u c t u r e o f P o l y d i m e t h y l s il oxa n e1 聚二甲基硅氧烷的性质与应用聚 二 甲 基 硅 氧 烷 又 称为二甲基硅油 ( d i m e t h i co n e ) ，是一种液体混合物，由一系列以三甲 基硅氧烷为末端的，含不同单位个数的二甲基硅氧烷单元的聚 合 物 组 成，属 于 有 机 硅 聚 合 物 ( 这 类 聚合物常被称为硅酮) ，是最常用的硅基有机化合物。
白色，几乎无气味，不挥发，不溶于水，比重 0.946 ～ 0. 975，折射率1. 398 0 ～ 1. 405 5。
CAS 号 63148-62- 9，分子式 C H 3［S i ( C H 3 ) 2 O ］n S i ( C H 3 ) 3 ，化学结构见 P D M S 最显著的物理特性是具有粘弹性。
通过 聚合与交叉耦联反应，聚二甲基硅氧烷制品可形成［1］， 一层疏水性外 表 面 这种表面不被极性溶剂 ( 如水) 湿润，而易吸收疏水性的污染物。
P D M S 的抗剪切能力很大且随着各种条件变化而改变，基本范围为 100 kPa (3M P a ，损 耗 因 数 非 常 小 ( t a n δ ≤ 0. 001)［2］。
粘度随分子量与温度变化而改变。
P D M S 具有生理惰性，良好的化学稳定性、电绝缘性和耐候 性 ( 抗 老 化 性) ，疏 水 性 好，并 具 有 很 高的抗剪切能力，可在 － 50 ～ 200 ℃ 下长期使用，因此 应用广泛。
常见的 P D M S 制品有橡 胶、有 酸 性 气 味 的堵缝剂、粘 合 剂、水 族 馆 的 密 封 剂、玩 具 泥 胶、硅收稿日期:2010-07-29作者简介:任东升 男 通信作者: 周志俊 男 硕士生 研究方向为化学毒物危害控制教授 研究方向为职业卫生与毒理学E -m a il : z j z h o u @ f ud a n . e du . cn中国食品卫生杂志C H I N E S E J OURNA L OF FOOD H YG IE N E—182— 2011 年第 23 卷第 2 期滑脂及其他 硅 基 润 滑 剂;P D M S 也常用作食品消泡剂、脱模剂、油 漆、日 化品 添加 剂 及隆胸的填充液; P D M S 还常用作 绝 缘 润 滑、防 震、防 油 尘、介 电 液 和 热载体等。
低分子量 P D M S ( 仅含几个硅氧重复单位) 会被少量 吸收。
但这些低分子量的 P D M S 并不常用。
聚二甲基硅氧烷的毒作用3 3. 1 环境毒性P D M S 极难溶于水，无挥发性，蒸气压与水溶性 值低于检测 限，会 累 积 在 水 底 沉 积 物 中，对 水 生 生物基本无毒性。
N e nd z a ［13］总结认为，P D M S 不 会 在水生生物体内富集，能溶解在水中的极少部分对水 生及底栖 生 物 的 毒 性 很 低。
H e n r y 等［14］分 别 用 虾 和摇蚊进行短期与整个生命周期的染毒实验，水底沉积物中超过1 000 m g / kg 的 P D M S 暴 露 未 对 这 两种动物的生存、发育、繁殖造成影响。
2 聚二甲基硅氧烷的吸收与代谢2. 1 动物实验1956 年，美国硅酮生产商 D o w C o r n i n g C o r p 公 司［3］用含 28% 14C 标记的 PD M S 的消泡剂混于饲料饲养 2 只处于 泌 乳 期 的 狗 ( 狗 重 约 9 k g ，每 只 喂 饲25 g ) 及 1 只 大 鼠 ( 未 给 出 性 别，重 170 k g ，约 给 药 0. 58 g ) 。
结果未显示大鼠吸收 P D M S ，而狗体内据估计 只 有0. 000 1% 的 P D M S 从 胃 肠 道 吸 收。
1972年，D o w C o r n i n g C o r p ［4］研 究 发 现 给 雌 性 猕 猴 灌 胃 3. 2 急性毒性P D M S 是一系 列 有机硅聚合物的 混 合 物，不 同 P D M S ( 41. 8 m g / kg ，粘 度 360 cs ) ，70. 5 后， h 65. 4% 的 P D M S 在粪 便 中 出 现，之 后 1 h 粪 便 中 又出现 27. 3% ，之后未再增加。
1989 年，D o w C o r n i n g 的制品有不同的分子量，各种制品经口 LD 50 互不相 同，但有文献总结研究得出的各个制品的经口 L D 50 均超过 10 g / kg 或 10 m l / k g ，研究动物包括大鼠、小 鼠及豚 鼠［15］。
1984 年，B u s h y Run 研 究 中 心［16］报［5］ 大 鼠 P D M S ( 粘 度 C o r p 灌 胃 给 予 S D 35 c s 或 1 000 c s ) ，结果显示 P D M S 在喂饲后被快速从消化道排出。
1967 年，伯明翰大学［6］经实验认为，人、大 鼠与兔子不太可能经消化道 吸 收 P D M S 。
1968 年， 伯明翰大学［7］报道一项用防沫剂( 含 91% P D M S ) 饲 养 4 只猎兔犬的实验，结果显示犬尿中硅酸盐未增 加;在粪便中 发 现 的 硅 近 似 等 于 喂 饲 的 量; 未 在 任何器官中发现硅。
另有美国环保局的研究［8，9］显示分别用粘 度 为 350 cs 或 10 cs 的14C 标 记 的 PD M S 道某 种 含 15% P D M S 的 商 用 乳 剂，兔 经 皮 LD 为50 16. 0 m l / kg 。