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文档简介

1、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯毒性作用作者:null来源:预防医学论坛邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)作为聚氯乙烯(PVC)等塑料制品的增塑剂,可增加塑料的弹性和韧性,被广泛应用于塑料工业。DEHP在塑料中是以游离的形式存在的,在重量上可达30%50%,很容易进入环境。作为环境污染物,可以在地表水、地下水、饮用水、空气、土壤及动、植物体内广泛检测到。目前的研究发现其毒性作用主要是作为内分泌干扰物,表现为生殖生长毒性、肝肾毒性及血液和生化方面的改变。随着DEHP产量的逐年增加,其在环境中的浓度也逐渐升高,对人体的毒性作用也越来越受到人们的关注。目前对其健康效应方面的评价尚处于实验室动物

2、研究阶段,本文仅就国内外DEHP的毒性研究作一综述。理化特性/邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(C24H38O4)常温下为澄清的液态油性化合物,分子量为390156,熔点255C,沸点在大气压为760mmHg时为387C,在5mmHg时为230C,200C时的蒸汽压为1.2mmHg,密度为0.9861,难溶于水,易溶于有机溶剂。代谢和分布/1、吸收DEHP可经胃肠道、肺和皮肤吸收,通常以胃肠道为主要吸收途径。从DEHP代谢物在大鼠的排泄过程可知,经口给予的DEHP90%以上在胃肠道被吸收。DEHP进入胃肠道后,受胰腺酶和肠道内一些酶的作用,大部分迅速由双酯转化为单酯(MEHP),然后被吸收。Te

3、irlynck和Belpaire发现经口给予大鼠2.8g/kg的DEHP3h后,血液中双酯的浓度为8.8mg/ml,而单酯的浓度则为63.2mg/ml。2、分布经口给予DEHP经消化吸收后,DEHP及其代谢产物主要分布于血液、肝脏、肾脏、胃肠道以及脂肪组织,其中在大鼠的睾丸组织中浓度相对较高。Oishi和Hiraga发现将溶于植物油的DEHP以9.8g/kg的剂量经口给药,经624h后DEHP与其单酯代谢产物在血液和各组织中达到峰浓度。Elsisi等人应用3040mg/kg的剂量给F-344大鼠经皮肤染毒,一周后发现绝大多数代谢产物出现于脂肪、皮肤和肌肉中。3、代谢DEHP进入体内代谢的第一步

4、就是水解成为单酯系列,经口给药后这一步主要在胃肠道进行。但在其他组织,如肝脏、肾脏、胰腺、肺脏、血液、睾丸组织中都可将其水解为单酯。DEHP进入体内后被迅速降解,24h后仅剩痕量水平。DEHP只有在肝脏内才可被完全代谢为邻苯二甲酸。MEHP在雪豹、灵长类动物、人、和鼠类等体内均可形成葡萄糖苷酸的偶联体,水解下来的异辛基链也能被进一步氧化。对大鼠的研究显示DEHP的清除速率要远比MEHP的清除速率快。DEHP具有脂溶性,能储存于脂肪组织中而长时间不被代谢掉。DEHP在肺脏的半衰期仅为1.5h,肝脏中为28.4h,在脂肪组织中为156h。MEHP在肝脏组织中的半衰期为32h,在脂肪组织中则为68h

5、。Oishi和Hiraga的研究发现单酯在睾丸组织中的半衰期为50h,而双酯则只有8.3h。Oishi还发现在用DEHP处理大鼠之后,其睾丸组织中有明显的MEHP蓄积,且MEHP在睾丸组织不能进一步代谢。4、排泄由于DEHP进入体内后迅速代谢为单酯,处理和降解单酯成为代谢的主要任务。对许多物种包括人体进行检测发现,单酯以一种葡萄糖苷酸偶联体的形式存在于尿液,粪便和胆汁中。与其他物种不同,在大鼠体内,单酯在排泄之前其分子中末端碳原子或末端倒数第二个碳原子在排泄之前被氧化,单酯还可以被进一步水解为邻苯二甲酸后排泄至体外。美国环境保护署报道DEHP在人体内的半衰期平均为12h。以14C标记的DEHP

6、经皮进入F-344大鼠体内后需7d才能从尿液和粪便清除,其中尿液为主要清除途径。急性毒性/DEHP的急性毒性较低,Sax和Lewis等人报道经口给药后,小鼠的LD50为30g/kg,大鼠为30.6g/kg,家兔为34g/kg;小鼠、大鼠、鸽、兔、鸡静脉注射DEHP0.070.3g/kg可引起死亡;大鼠腹腔注射DEHP其LD50为530g/kg。慢性毒性/1、体重及器官重量的改变d雌性组的子宫重量明显低于对照组。Dd雄性组中睾丸重量明显低于对照组。6000mg/kgDd以及6000mg/kgDd1500mg/kgDd雌、雄性组的肾脏重量与对照组相比明显下降。相反,在以上几组中肝脏重量却明显增加。

7、肝细胞内滑面内质网增生,过氧化物酶体在数量和形态上均增殖。在500mg/kgDd雄性组以及6000mg/kgDd和1500mg/kgDd组的雌性和雄性小鼠的存活率都下降,雄性组体重增加减缓,而雌性组则无明显变化。104周后,500mg/kgDd剂量的DEHP104周,其中6000mg/kgDRaymondM等人用B6C3F1小鼠进行试验,分别经口给予0、100、500、1500及6000mg/kg2、对血液系统的影响d组血浆中尿素氮(BUN)和白蛋白的含量比对照组显著升高,而球蛋白含量降低。在104周末,丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬酸氨基移酶(AST)的活性增高,但尚无统计学意义。红细胞

8、数、血红蛋白、红细胞压积都低于对照组。Dd剂量的DEHP喂养F-344大鼠104周,在12500mg/kg对血液系统最明显的影响是使血红蛋白含量降低,红细胞压积减小。RaymondM等人以0、100、500、2500和12500mg/kg生殖毒性/该领域研究的报道相对较多。主要表现为胎儿死亡率升高,胎儿畸形,体重偏低,肝脏、肾脏的相对/绝对质量升高等。研究发现,DEHP可刺激下丘脑产生并释放促性腺激素释放激素,使垂体释放卵泡刺激素和黄体生成素失调。DEHP及其代谢产物进入睾丸后,支持细胞和间质细胞作为它们的靶点首先受到攻击,线粒体和内质网为主要受损细胞器,使得睾丸体积减小,这样就阻碍了精子的正

9、常发生,但引起这一反应所需的浓度较高,足以引起肝肾的绝对和相对重量改变及引起胰腺和肝脏的组织学变化。DEHP还可以反射性引起雌激素分泌减少,影响雌性生殖功能。此外,DEHP可以影响体内锌的代谢,促进锌的排泄。体内锌含量的降低势必影响生殖功能。ToshiyaFunabashi等人发现环境类雌激素可以诱导下丘脑孕酮受体mRNA的表达,以此来影响生殖功能。致癌性JRao和Reddy发现DEHP及其代谢产物可以引起过氧化物酶的增值,而过氧化物酶增高可导致某些原致癌物的致癌性增加。ChristopherH.Hurst等人发现DEHP的致癌作用是通过MEHP实现的,目前只发现其有致动物肝癌作用。对于其致肝

10、癌的机理,推测可能与过氧化物酶体诱导亲电子自由基产生增多有关。在啮齿动物体内存在一种过氧化物酶体激活受体(PPAR),其又可分为PPAR和PPAR,其中以PPAR为主。只有在这种受体存在的情况下DEHP及其代谢产物才能引起癌症。灵长类动物体内的PPAR要远比啮齿类动物少,故尚不能直接以实验室动物结果外推到人类。综上所述,DEHP可对机体产生多种不良影响,如其急、慢性毒性,干扰内分泌干扰作用,影响生殖、发育以及诱导肿瘤发生等。由于其广泛存在于环境中,与人类生活密切相关,尤其存在于一些食品包装及医疗器械中,因而人类受危害的可能性较大。全面的认识并研究其毒性作用,尽量降低其与人体的接触机会,找到毒性

11、作用低的可以替代DEHP的其它增塑剂意义深远。酞酸酯类增塑剂毒理研究进展赵文红综述厉曙光蔡智鸣审校摘要:酞酸酯类化合物是一类塑料工业上应用广泛的增塑剂。随着用量和产量的增加,其对人体健康的影响越来越引起人们的重视。本文回顾了近年来国内外有关这一类化合物的研究现状,并探讨了干预研究的措施和方法。目前,国内这方面的研究还较少,有待于加强,为全面评价酞酸酯的安全性、制定酞酸酯在各种食品及生物材料中的卫生标准提供依据。关键词:酞酸酯;增塑剂;毒性酞酸酯(邻苯二甲酸酯)类化合物是应用于塑料工业的主要增塑剂和软化剂,其作用是增大塑料的可塑性和韧性,提高塑料强度,含量可达终产品的50%1。酞酸酯还可用作农药

12、载体,驱虫剂、化妆品和香料的调配剂,以及涂料和润滑剂的成分。现在全世界酞酸酯的年产量在200万吨以上。过去一直认为酞酸酯类化合物毒性低且有良好的理化特性,而无限制地生产和使用,近年来发现酞酸酯对环境、生物与食品能造成污染2。大量的研究证实,其对动物和人均有毒性,是目前全球范围内最广泛存在的化学污染物之一。美、德等国将其列为环境中优先控制的有机污染物,中国环境检测总站提出的12类58种优先控制的有毒有机物中也包括3种酞酸酯3。本文就国内外有关酞酸酯类化合物毒理学研究作一综述。1结构与理化特性酞酸酯通常为邻苯二甲酸及酐与醇类酯化反应生成的化合物,有邻位、间位和对位三种异构体,工业上大量生产和生活中

13、广泛使用后引起环境污染的主要是邻苯二甲酸酯,其基本结构为:0R1、R2可相同或不相同。最常使用的为邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)4。酞酸酯为无色油状粘稠液体,难溶于水,不易挥发。其比重与水相近,凝固点较低,易溶于有机溶剂和类酯。在塑料制品中增塑剂与塑料分子的相溶性较好,两者间没有严密的化学结合键,而是由氢键或范德华力连结,彼此保持各自独立的化学性质。故当塑料制品接触到食品中所含的水、油脂等时,其中的增塑剂便会溶入其中5。2吸收、分布与代谢2.1吸收人体吸收酞酸酯的途径,除了职业与医疗接触外最常见的是通过食物与饮

14、水1。酞酸酯经口主要以水解产生的单酯形式被吸收,单酯被认为是产生毒性的主要化合物。哺乳动物肠黏膜细胞中的肠酯酶及小肠中的细胞外酶可将酞酸酯水解成单酯,如DEHP在肠脂肪酶作用下水解为邻苯二甲酸单异辛酯(MEHP)。酞酸酯上第一个酯键比第二个酯键容易水解。2.2分布酞酸酯被吸收后,主要以蛋白结合体形式通过血液分布于全身各器官。如MEHP在血液中约80%结合在脂蛋白上,游离的MEHP与蛋白结合体部分处于动态平衡1。体内蓄积酞酸酯最多的器官为肝脏与肾脏。Loku将14C-DEP投饲给大鼠与小鼠,放射性最大的为肝脏与肾脏,其次为血液、脾和脂肪组织,最高水平在20min后出现,接着很快降解,24h后只有

15、痕量水平。大鼠口服14C-DEHP后测定其肝与脂肪中的放射性,给药1周后,肝内放射性水平达到稳定,脂肪中则须2周;停止给药1周后,肝内放射性减少80%,3周内低于检测限,脂肪中3周内仅减少1/3。但给恒河猴重复静脉注射少量DEHP,累计量达2169mg/kg后几个月内肝中都有显著DEHP积累1。2.3代谢酞酸酯在肠、肝脏、肾脏、肺、胰腺以及血浆中均可水解为单酯,这种水解作用在肠内较易发生,所以肠道中接触这类物质比起静脉注射危险更大。酞酸酯只有在肝脏内才可被完全代谢为邻苯二甲酸。MEHP在雪豹、灵长类动物、人、和鼠类等体内,均可形成葡萄糖苷酸的偶联体,水解下来的异辛基链也能被进一步氧化。DEHP

16、普遍存在于血液透析袋中,收集血液透析病人的透析流出液、尿液和血液,分析DEHP的代谢成分,在这三种物质中均可检测到DEHP以及其代谢产物MEHP、邻苯二甲酸(PA)和2-乙基己醇(2-EH)。且通过观察发现,三种物质中DEHP水平逐渐降低,MEHP、2-EH则不发生明显变化,血清中PA渐减,尿中PA水平明显高于血清,说明PA主要是通过肾脏排出。酞酸酯化合物能从体内迅速清除,大多在24h内完成。肝、肾和肠道都有排泄功能1。在尿中,约15%的MEHP和35%PA以葡萄糖醛酸结合形式排出体外。3急性毒性酞酸酯急性毒性较低。据报道,DEHP对小鼠、大鼠、鸽、兔、鸡经口致死量为131g/kg,静脉注射0

17、0703g/kg可引起死亡。对大鼠腹腔注射DEHP,LD50为530g/kg。大白兔、大鼠和豚鼠皮肤接触未经稀释的DEHP,可发现有轻微或中等程度的刺激反应,组织学检查可见明显的上皮增厚以及轻微的表皮角化。酞酸酯对动物的眼睛也有轻微的刺激7。慢性毒性对器官重量的影响David等报道,用加有DEHP的饲料喂饲小鼠,剂量分别为0X10-6100X10-6、500X10-6、1500X10-6及6000X10-6,时间2年,结果各剂量组雌、雄小鼠存活率降低,平均体重增加减慢,肾重明显低于对照组;肝重增加在各剂量的雄性小鼠中均可发现,且有剂量-效应关系,而雌性只在高剂量组中可见。组织病理学方面的影响大

18、鼠接触较高剂量2500mg(kgd)-1的DEHP2年,肝功能下降,肝细胞色素沉积与海绵状肝病有较高发生率。色素沉积可能是脂褐质在肝细胞内的沉着,与红细胞受损或其他原因有关。酞酸酯对肾脏的损伤表现为肾功能下降,病灶性肾囊肿数量增加;肾小管色素沉着在各实验组都可发生,其严重程度随DEHP剂量的增加而增加。Woodard发现血液透析病人中肾囊肿发生率显著升高,可能是病人透析接触较大剂量DEHP的缘故。有学者从蛋白和分子水平观察到,腹透患者腹膜长期受DEHP刺激,一些因子表达异常,从而改变间皮细胞基质代谢,可导致间皮下细胞外基质不断积累,基膜增厚,甚至腹膜纤维化。血液及生物化学方面的影响大鼠长期接触

19、DEHP后,其血液学指标处于亚临床状态,其中白蛋白水平升高,红细胞减少。有研究显示,酞酸酯类化合物能引发机体脂质过氧化反应,使大鼠体内过氧化物增生、抗氧化酶活性降低而造成机体损伤MocchiuttiNO等报道,长期摄入DEHP可引起大鼠脂代谢改变,实验组动物肝中甘油三脂及胆固醇未受影响,而血浆中甘油三脂、胆固醇以及磷脂的浓度显著减小,三者浓度分别降低36%、19%和14%。Reday等认为DEHP使血浆脂质降低与其过氧化物酶体数量增加有关,也与大鼠或小鼠肝过氧化氢酶与肉毒碱乙酰转移酶活性增加有关。DEHP还可干扰鼠肝酮体的生成,抑制0-氧化,酮体生成量比对照组下降20%40%。其他影响Quim

20、ica等在一项流行病学研究中发现,生活中酞酸酯使用量的增加与哮喘病发生率的升高同时发生,认为哮喘病的发生与人们在日常生活中接触酞酸酯有关。原因为酞酸酯可能诱导IgE抗体的产生;DEHP可引起气道发炎,增加气道的阻力,其水解产物MEHP可直接诱导大鼠产生气管反应,可能为致哮喘的活性物质;DEHP是尘埃与悬浮颗粒中存在最多的酞酸酯,其结构与前列腺素相似,前列腺素(PG)D2为支气管炎症的介导者,能促进气管平滑肌收缩,提高支气管的敏感性。致突变使用DBP对人上呼吸道黏膜细胞及淋巴细胞有遗传毒性。Kleinsassar用DBP将咽部、鼻腔的黏膜细胞和外周淋巴细胞体外染毒,用单细胞碱性凝胶电泳方法检测细

21、胞DNA单链断裂的情况,结果发现这三种细胞的DNA都受到损伤,且鼻腔黏膜细胞比咽部黏膜细胞更敏感。作者从三个方面讨论酞酸酯的健康危险性:具有外来雌激素的损伤作用;是一种过氧化物酶体增殖剂;对膜结构能造成损伤。并提醒婴幼儿将含有酞酸酯的塑料玩具放入口中与口腔粘膜接触会有危险。AgarwalDK等在小鼠的显形致死试验中发现,小鼠经DEHP处理表现出显性致死或致突变作用;通过志愿者试验显示反复接触小剂量DEHP对人体可能具有后期致突变效应1。小鼠接触5000mg(kgd)-l剂量的DOP,精子畸形率明显增加,这说明DOP对生殖细胞有诱变作用。大量资料证明,精子畸形与生殖细胞突变之间有高度相关性,精子

22、形态是由多基因控制的,精子畸形率的增加在一定程度上反映出雄性生殖细胞的遗传损伤。致癌作用动物实验已证实有些种类的酞酸酯对动物有致癌作用。5种酞酸酯致癌实验结果见表11。表15种瞅酸酯的建癌实验结果名称在大白配与小就中无勦#作川在大竄写小鼠中元致癌作川猷酸二异辛临在雌性与嫌性大竄与小竄中均仃致癌作川劭苯二1卩酸二异辛酯在小鼠中有薙1#柞用熬酸节基丁基酸在雌性大竄中仃可葩致癌作用TheU.SAgencyforToxicSubstanceandDiseaseRegistry根据实验结果已认定DEHP为致动物肝癌化合物。关于致肝癌的机制有两种解释:过氧化物酶体增殖剂导致亲电子自由基的产生;促进肝细胞增

23、值及抑制肝细胞凋亡或两者联合起作用。其他的因素包括间接致突变、影响细胞与细胞之间的联系、影响酶的活性等。有研究表明啮齿动物的过氧化物酶体数量增加可导致肝癌的产生,起作用的为一种称为过氧化物酶体激活受体(PPAR)的核内受体,主要为PPAR-a。没有这种受体的小鼠摄入酞酸酯不引起肝癌,说明了这种受体所起的作用。由于种间差异,人类具有不足大鼠1/10的PPAR-a,且人类许多PPAR-a结合位点被竞争蛋白所占据。所以由大鼠或小鼠直接推及人是不合适的。但大量研究表明不能排除酞酸酯诱导人癌变的可能,因为PPAR-a的表达存在着个体差异,过氧化物酶体数量增加及其所引起的损伤都有不确定性,会受到年龄与健康

24、状况的影响,特别对于高剂量接触者如职业接触者700mg(Kgd)-1和接受治疗的病人,如血液透析者457mg(Kgd)-1更应引起重视。况且DEHP对动物引起的生物学方面的影响并不依赖于过氧化物酶体数量增加,而这些影响也可能导致肿瘤的产生,所以不能忽视酞酸酯对人类的威胁。另外对酞酸酯引起实验动物除肝脏以外的其他部位的肿瘤也有报道,但实验的重复性较差。生殖与发育毒性7.1生殖毒性用含DBP、DEHP的饲料喂饲未成年大鼠,普遍发现大鼠睾丸重量下降和睾丸萎缩。有报道,给70100g重的SD大鼠经口染毒剂量为1000mg(Kgd)-1的DBP4d,其睾丸相对重量为对照组的76%,染毒6d,为对照组的6

25、8%;剂量为2000mg(Kgd)-l染毒4d,为对照组的66%,染毒6d,则为对照组的57%。将染毒雄性动物处死后检查发现睾丸中精子数量和睾丸间质细胞数量显著减少,组织病理学检查有输精管退化,附睾发育不全,附睾畸形,肛殖距缩短,尿道下裂,曲细精管上皮细胞坏死、脱落,电子显微镜下检查发现精原细胞、精母细胞及支持细胞线粒体肿胀,嵴减少或消失,结构模糊。关于酞酸酯致睾丸毒性的机制可能为睾丸Sertoli细胞线粒体受到损伤,Sertoli细胞对精子产生起营养、支持和介调作用,其线粒体是MEHP的靶位点,MEHP对睾丸的毒性作用大于DEHP,能使细胞的ATP生成量减少25%,D0P可使以葡萄糖、山梨醇

26、和果糖为来源的能量供应缺乏,干扰Sertoli细胞与生精细胞的相互作用;酞酸酯对动物起到类激素的作用,DBP能够干扰雌激素与其受体之间的结合并刺激转录活性有类雌激素的作用,另外,酞酸酯对雄激素调节的生殖发育可产生全面的影响起到抗雄激素的作用,Sohoni等报道许多有抗雄激素作用的称为“环境雌激素”的化合物包括某些酞酸酯;酞酸酯影响锌代谢而致睾丸缺锌也可能为其毒性的原因之一。酞酸酯化合物造成的生殖毒性特点为:主要表现为对雄性动物的睾丸毒性,对雌性影响较小;雌性怀孕时染毒,所产子代受到的损伤大于出生后被染毒的动物;幼龄动物比成年动物敏感。7.2发育毒性RobertN报道,256mg(Kgd)-l剂

27、量DBP能使活的仔鼠体重明显降低,这是发育毒性的早期指标。DBP、MBP(邻苯二甲酸单丁酯)及MBP的葡萄糖醛酸结合物可较快地转移至胎盘,MBP可能作为一种强的致畸物在DBP的胚胎毒性中起重要作用。当怀孕大鼠接触661mg(Kgd)-l剂量DBP,仔鼠中有腭裂或脊柱畸形发生。DEHP的发育毒性表现为造成胎仔自发吸收、植入率下降、心脏变形、眼睛缺陷、指或趾畸形、肢变形以至胎仔死亡。Colon等报道,酞酸酯与PuertoRican女孩性早熟乳房发育有关。性早熟乳腺发育是8岁以前女孩乳腺首先发育而没有青春期发育的其他表现,近20年来,这种异常情况经常发生,而在拉丁美洲的PuertoRican岛发病率

28、较高。已知一些生物污染物如杀虫剂、增塑剂对动物性发育有干扰作用,据调查这些化合物在这个地区被广泛使用,同时发现病人血浆中有较高水平的酞酸酯,其代谢产物单酯的检出率为68%。这项调查提示这种罕见病可能与接触具有雌激素或抗雄激素作用的酞酸酯有关。对酞酸酯损伤的拮抗作用Manojkumar,-Vdeng等报道,较小剂量DEHP可引起大鼠肝与睾丸中VitE下降,含有DEHP的塑料袋储存的血液中VitE水平也下降。而Ishishar则发现对大鼠喂以DEHP的同时加入VitE或VitC,可显著地阻碍DEHP对睾丸的损伤作用。这些研究说明抗氧化维生素对酞酸酯的损害有保护作用。睾酮是主要的雄性激素,对维持睾丸

29、的正常功能起着重要作用。Oishi等研究发现,酞酸酯可影响睾丸与血清中的睾酮浓度。Parmar将DEHP与睾酮同时给实验动物,连续15d,结果发现,同时给睾酮可阻止睾丸受DEHP的损害,精子数量以及与精子成熟有关的一些酶的活性在正常范围内,而单独给予DEHP时,酶活性会发生明显改变。DOP能影响大鼠体内锌代谢,使血清和睾丸中锌含量下降,睾丸萎缩与缺锌有关,补锌可能会阻止DOP引起的睾丸萎缩。抗氧化维生素、睾酮、锌都与酞酸酯引起的毒性作用相拮抗,是否可作为预防酞酸酯引起损伤的措施值得商讨。综上所述,大量的研究已显示酞酸酯对实验动物有多方面的影响。我国酞酸酯的用量大,使用范围广和接触人口多,随着塑

30、料制品广泛应用于食品包装食品工业容器以及医疗设备,人们对这些材料的安全性更加关注。深入地对酞酸酯类化合物的毒性进行研究;对其向食品中的迁移量进行限制;以及寻找更优质、更安全的替代产品为更好地保障人民健康,防止有害化学物质对人体造成慢性毒性作用有重大的理论和现实意义。参考文献:赵振华.酞酸酯对人与环境潜在危害的研究概况J.环境化学,1991,10(3):64-68.蒋雄图,戴军,余文静.食品塑膜包装材料中增塑剂邻苯二甲酸二辛酯的高压液相色谱检测方法研究J.食品发酵工业,1990,6:7-17.吴杰民.聚烯烃类农膜及酞酸酯类(PAES)在环境中的残留及生物降解前景J.环境科学,1994,15(2)

31、:77-80.张传贵增塑剂污染及其对人体的影响J.生物学通报,1999,34(2):20.杨科峰,厉曙光,蔡智鸣.食用油及其加热产物中酞酸酯类增塑剂的分析J.环境与职业医学,2002,19(1):37-39.今年年初,GeonHC乙烯基类化合物被引进了健康护理行业。这类乙烯基类材料不含邻苯二甲酸酯,具有耐伽马辐射和耐环氧乙烷(EtO)消毒性,在较宽的硬度范围内具有灵活的注射成型和挤出成型特性。这些化合物的邵尔硬度值较低,仅为60。这一几近严格的级别使得大部分化合物满足了USPClass6标准和FDA的相关要求。if用于健康护理行业的乙烯基类化合物替代材料现在,不但可以得到本身具有弹性的材料,还

32、可以得到不经过增塑就可具有和DEHP/PVC类材料相同功能的材料。新近引入的VersaflexCLE95,不含邻苯二甲酸酯,并且满足了透明性、可消毒性和低提取性的市场设计要求。VersaflexCLE95是一种热塑性弹性体(thermoplasticelastomer,TPE),目的在于消除材料对于增塑剂的需要。新近经过FDA认证的TPE材料具有伽马辐射稳定性和高压消毒稳定性,并且与竞争性产品相比,具有出众的透明性、较低的硬度以及优异的低温弹性方面之间独特的平衡。这类材料的目标应用领域包括:医疗用管、药品贮藏和传输、面罩、以及婴儿护理产品。用在医疗设备中的不含邻苯二甲酸酯的TPE材料其他可以在

33、医疗设备中替代DEHP/PVC的材料包括:乙烯醋酸乙烯酯共聚物(ethylvinylacetate,EVA)、聚烯烃(PE、PP)、聚氨酯、硅树脂、TPU以及这些材料的共混物和多层复合材料。针对这些材料,关键需要考虑到的是它们在医用条件下的保质期,即这些材料在保持柔韧性且不浸出有害化学物质的能力。用在医用管材中的材料必须能够多种要求,具体而言包括:具有薄的内壁、坚固耐用且摩擦系数低、具有高的耐化学腐蚀性和耐温度变化性。它们还必须具有与医疗设备中的其他组成部分的可焊性。乙烯醋酸乙烯酯共聚物(ethylvinylacetate,EVA):是一种多年来在医用膜领域中所使用的共聚混合物。具体的应用包括

34、:用在肠外和肠内溶液用膜以及将药品按照一定要求混合的应用中。聚乙烯:是一种在医疗设备中广泛使用的稳定聚合物。由于聚乙烯具有柔性、透明性和韧性,在医疗管材中有着尤其广泛的应用。PE质量小于PVC,并且也相对便宜和易于成型。然而PE的透明性和柔性要低于PVC材料。硅树脂:是一种本身具有半透明性、无嗅无味的合成橡胶。硅树脂具有生物惰性,而其本身所具有的光滑性和弹性使得其在医疗方面的应用变得简单易行。传统的硅橡胶可以具有相当高的极限伸长率,但是拉伸强度却比较低或者只能达到一般水平。因此,绝大多数医用硅橡胶的韧性都不是特别高。热塑性聚氨酯(Thermoplasticpolyurethane,TPU):通

35、过将乙醇和二异氰酸酯或聚异氰酸酯反应而制得。传统的TPU材料具有优异的物理性能,不但具有高的伸长率还具有高的拉伸强度,因而可以形成韧性弹性体。一般而言,这些材料表现出了与DEHP/PVC相当的或者高于DEHP/PVC材料的性能、环境以及人类健康方面的优点。然而,这些材料的成本有高于DEHP/PVC材料的成本的趋势。另外,EVA和聚烯烃的气体渗透性以及硅树脂和TPU的可制造性要差于DEHP/PVC材料。TPU材料的生产引起了人们对于环境和人类健康的关注,从这个角度考虑,将不利于TPU材料用作DEHP/PVC材料的替代物。PVC在各种各样的医疗产品中有着悠久的使用历史。PVC在医疗产品中的应用包括

36、输液袋和导尿管等等。这些医疗设备经过了世界范围内包括FDA在内的无数政府机构和独立健康机构的严格的监管审查。在过去40多年的使用过程当中,这些材料的安全性已经经过了50亿到70亿急性接触住院天数以及10亿到20亿慢性接触住院天数的证明,并没有发现PVC类材料具有任何反作用。可替代材料能够有效取代DEHP(或含DEHP的PVC)的程度还需要在当今使用的广泛的范围内进行测试。这些可替代材料还必须进行毒物学和具体特定的使用领域可接受的安全标准的评估,并且要具有与原来使用材料相当的安全程度。病人的安全性、功能的有效性、成本的经济性以及规章的遵从性将会对未来医疗设备材料的选择及其优先性产生指导性作用各国

37、PVC及增塑剂的安全规定im聚氯乙烯(PVC)作为原材料已被广泛应用于食品包装、玩具、医疗用品、化妆品、鞋、塑料门窗等产业。PVC薄膜、容器等制品是以PVC树脂为主要原料,添加增塑剂、稳定剂、防老化剂、阻燃剂等助剂加工制成的。由于PVC及其常用的增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)于2001年被国际癌症研究中心列为有致癌作用的物质,残留在PVC中的氯乙烯单体(游离于聚合体树脂的氯乙烯)被国际癌症研究中心列为人类致癌物。另据报道称PVC焚烧和深埋处理都会产生二恶英,因此PVC的使用安全引起公众的关注。一、氯乙烯的残留量规定由于氯乙烯的高毒性,因此国内外对食品包装材料、医疗器械等使用的P

38、VC中氯乙烯的残留量早有规定。1991年,国际食品法典委员会(CAC)规定食品包装材料中的氯乙烯单体应不高于l.Oppm。欧盟“关于与食品接触的塑料原料及其制品的指令(2002/72/EC)”的附录II列出了允许塑料原料及其制品使用的单体和其它物质的目录,目录中编号2650是聚氯乙烯,其技术要求参照“关于与食品接触的、含有氯乙烯单体的原料及其制品指令(78/142/EEC)”。78/142/EEC指令附录I规定,原料及其制品中氯乙烯单体的含量不大于1ppm;附录II规定原料及其制品中氯乙烯单体的含量和由原料及其制品中释放转移到食品中的氯乙烯单体的含量的测试方法是气相色谱法,方法测试精度为0.0

39、1ppm。我国现行国家标准对氯乙烯单体的残留量也有规定,如食品包装材料标准GB480394食品容器、包装材料用聚氯乙烯树脂卫生标准规定PVC树脂中的氯乙烯单体残留量为5ppm;GB96811988食品包装用聚氯乙烯成型品卫生标准、GB149441994食品包装用聚氯乙烯瓶盖垫片及粒料卫生标准,医疗用品标准GB14232.12004人体血液及血液成分袋式塑料容器第1部分:传统型血袋、GB155931995输血(液)吹塑薄膜袋用软聚氯乙烯塑料、GB100101988医用软聚氯乙烯管材规定PVC成型品中的氯乙烯单体残留量不大于1ppm。2005年10月,国家质量监督检验检疫总局组织抽查了市场上销售的

40、44种PVC食品保鲜膜,其氯乙烯单体残留量均不大于1ppm,符合国家标准。二、邻二甲酸酯类增塑剂使用的规定邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸正辛酯(DNOO)、邻苯二甲酸异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸丁卞酯(BBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)统称邻苯二甲酸酯类(或盐),是PVC制品常用的增塑剂。在PVC中加入增塑剂是为了改进PVC的柔软性、耐寒性、增进光稳定性。不同用途的PVC制品,增塑剂的添加量不同。例如,食品包装用PVC中邻苯二甲酸酯类的重量比在28%左右,玩具用的柔性塑料达到35%40%。研究表明,含有邻苯二甲酸酯类的PVC遇上油脂或在

41、100C以上高温环境下,很容易释放。由于对含有邻苯二甲酸盐酯类PVC危害认识不同,其认可的影响范围和程度不同,因而各国对含有邻苯二甲酸酯类的PVC的使用限制也不同。1欧盟的规定早在上世纪70年代,欧盟就发布了关于玩具中和儿童保育物品中的邻苯二甲酸酯类(或盐)的指令76/769/EEC。这项指令已经20多次修订。2005年5月11日,欧盟通过WTO秘书处通报了该指令的最新修正案(通报号:G/TBT/N/EEC/82)。修正案规定,玩具及其它儿童用品用的塑料中DEHP、DBP、BBP、DINP、DIDP和DNOP增塑剂的重量含量比不超过0.1%;DEHP、DBP、BBP三种增塑剂的禁用范围为所有玩

42、具和儿童用品用的塑料;DINP、DIDP和DNOP三种增塑剂禁用范围为可能被三岁及三岁以下幼儿放入口中的玩具和儿童用品用的塑料。另外,由于DEHP可以有效保持化妆品中的香味,所以很多化妆品在制作过程中都不同程度地使用了这一物质。2002年,瑞典一实验室提交的研究报告指出,34种世界一流的化妆品中七成以上的化妆品含有DEHP。化妆品中的DEHP会通过女性的呼吸系统和皮肤进入她们体内,有可能会影响她们生育的男婴的生殖系统健康。20世纪末,随着女性化妆品的增多,男婴生殖畸形的发生率已经较世纪初翻了10倍。因此,很多机构都禁止在化妆品中使用DEHP及其它邻苯二甲酸酯类物质。但是,“欧洲化妆品、盥洗用品

43、和香料协会”认为这份报告内容不准确,误导消费者。2韩国的规定韩国技术标准院(KATS)于2000年1月通过WTO/TBT通报了玩具检验准则,禁止玩具使用含有DEHP、DINP、DEP、DBP,日摄入量(ADI)超过允许度0.15mg/kg/d的塑料材料。韩国环境部于1993年8月禁止使用pvc涂料,2001年1月禁止使用PVC收缩薄膜。2003年,修改了有关产品的包装方法及包装材料标准的规定,从2004年开始,鸡蛋、鹌鹑蛋、汉堡、三明治、寿司等的包装,禁止使用附有PVC材料的包装材料。PVC涂层的包装材料也在禁止之列。韩国食品药品管理局2005年9月21日通过WTO/TBT通报的“标明化妆品成

44、分的法规”修正案(通报号:G/TBT/N/KOR/96)规定,化妆品禁止使用成分目录中增补DBP、DEHP3日本的规定日本食品卫生法施行规则第25条第1款规定玩具的原材料不得采用以DEHP为原材料的PVC合成树脂。2002年6月14日,日本厚生劳动省生活卫生局食品化学课发布了对聚氯乙烯包装食品的使用告示(卫化发第31号),建议PVC聚氯乙烯塑料薄膜包装制品中不使用含邻苯二甲酸酯类的物质。2002年8月2日厚生劳动省又发布了食品、添加物等规格的修正告示(厚生省第267号),建议玩具和食品器具、容器包装不使用含有DEHP的PVC材料。两项告示均规定过渡期限为一年,自2003年8月1日开始施行。这两

45、项告示虽然是建议,但日本企业都会认真执行。厚生省第267号告示食品、添加物等规格的修正规定的“以口部接触为主要性质”的玩具范围比欧盟规定的“用于吮吸”的玩具范围要广得多,且“乳幼儿”所指龄范围“6岁以下”也比欧盟所规定的“3岁以下”要大。4美国的规定ASTMF963-96a美国玩具安全标准第1.3.8节规定,奶嘴、摇铃和咬圈不能含有DEHP,按照ASTM3421测试方法进行测试,测试结果中可接受的含量最高为固体物质总量的3%。联邦法规法典21CFR175.320“聚烯烃薄膜用树脂涂层和聚合物涂层”一节中列出了可在食品上安全使用的聚烯烃薄膜用树脂中有聚氯乙烯及其增塑剂DEHP等邻苯二甲酸酯类。2

46、1CFR179.45对预包装辐照食品的包装材料要求”一节中列出的聚氯乙烯以及氯乙烯与其它有机化剂名单中没有DEHP。这两条法规是美国食品药品管理局(FDA)对食品包装材料执法的依据。美国环境保护署于2005年通过TBT/WTO通报(通报号:G/TBT/N/USA/122),将邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)列入有毒有害化学物质清单。美国国内对DEHP的安全性尚有争论。FDA于2002年7月发出通告,认为使用含DEHP的医疗用品可能会使新生儿、青少年男子、孕妇或哺乳妇女、以及心脏移植、搭桥手术创伤后大量输血的患者中毒。因此,FDA要求“如有可能,使用替代品”,“如果必须使用含有DEHP的PVC器械,应采取措施使病人接触DEHP的程度减至最少”。2003年2月,美国消费品安全委员会(CPSC)拒绝了全国环境基金会和11个其它机构“有关禁止销售5岁以下儿童的软塑料玩具”的要求,认为软塑料玩具

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