硅油的合成及其在醫藥領域中的應用研究

胡師禎，李培源

(1.廣西中醫藥大學 藥學院，廣西 南寧 530001；2.廣西中醫藥大學 賽恩斯新醫藥學院，廣西 南寧 530001)

硅油是一種新型合成高分子材料，為無色透明且澄清的油狀液體；無臭或幾乎無臭，無味。在三氯甲烷、乙醚、苯、甲苯或二甲苯中能任意混合，在水或乙醇中不溶。其在藥學、醫學等領域應用廣泛，可直接作為藥物使用，是有效的胃腸氣體消除劑，也可作為中藥藥物制劑輔料使用。此外還可作為航空領域、尖端技術領域、軍事領域等的特種材料使用。

1 硅油及改性硅油的制備方法

1.1 硅油的制備

1.1.1 封端縮合法

二甲硅油合成的起始原料是二甲基二氯硅烷，二甲基二氯硅烷在25℃水解成不穩定的二元硅醇，在酸性環境中，以六甲基-二硅氧烷為封端劑，二元硅醇縮合成低粘度二甲硅油。高粘度二甲硅油的合成是將二元硅醇及根據相對分子質量要求的計算量封端劑，在四甲基氫氧化銨催化下，85～90℃減壓縮聚而成[1]。

1.1.2 磺酸催化法

以八甲基環四硅氧烷(D4 )、六甲基二硅氧烷(MM)為合成原料，磺酸陽離子交換樹脂做催化劑，合成了甲基硅油[2]。

1.2 改性硅油的類型及其制備方法

1.2.1 改性硅油的類型

改性硅油的類型包括氨基硅油、甲基硅油、乙烯基硅油、端氨基聚醚改性硅油、甲基苯基含氫硅油、環氧改性含氫聚硅氧烷、羥基硅油、氟硅油、乳化硅油、烴羧基硅油、羧基氟硅油、長鏈烷基硅油等。

1.2.2 改性硅油的制備方法

杜麗萍通過共催化、水解反應，以三種不同形態結構的甲基或乙基硅烷作為封端劑，制得了三種不同類型端基的氨基硅油[3]。李恩以二甲基環硅氧烷為合成原料、六甲基二硅氧烷及1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷為封端劑，在堿性環境中催化制得兩種改性硅油，二甲基硅油和乙烯基硅油[4]。黃良仙等將含氫硅油與烯丙基環氧醚在Pt作催化劑催化下發生硅氫加成反應制得端環氧基聚醚改性硅油,再與乙二胺發生開環反應，合成出了一種新型端氨基聚醚改性硅油[5]，用于改善棉等紡織物的柔軟性。杜建華等以甲基含氫硅油為原料，在濃硫酸催化的條件下，發生水解、共聚、縮合等一系列反應合成了甲基苯基含氫硅油[6]。

張海浪等以含氫聚硅氧烷和烯丙基縮水甘油醚為原料經催化劑催化，經硅氫加成反應制得環氧改性含氫聚硅氧烷[7]。齊帆等以烷基硅和水為合成原料，經鹽酸調節酸度至3～4左右發生水解。后向平衡體系中加入NaKH2PO4/Na(K)2HPO4緩沖溶液調節體系pH值至5～7，經減壓過濾，制得羥基硅油[8]。孟帥等將含氟硅氧烷水解、聚合制得氟硅油。含氟硅氧烷既能自身聚合的氟烴基硅油[9]，也可使用甲基硅氧烷及甲基硅烷，山梨醇酐單硬脂酸酯和聚氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯等表面活性劑為乳化劑，制得硅油乳液[10]。

姚方等以α-甲基丙烯酸甲酯(MMA)和聚甲基氫硅氧烷單體為合成原料，進行硅氫加成、水解反應，將含氫硅油改性制備得烴羧基硅油[11]。李戰雄通過硅氫加成反應合成了兩種羰基硅烷，再分別與兩種不同的鹵代甲基硅烷發生水解，經催化平衡制得酯基氟硅油。由兩種酯基氟硅油在酸性催化條件下水解得到了羧基改性氟硅油[12]。林茵等以烯烴和含氫硅油為原料經鉑催化制得長鏈烷基硅油[13]。

2 應用

2.1 在藥學領域的應用

西甲硅油是一種表面功能活性劑，主要作用于消化液內的氣泡表面，通過降低氣泡表面張力來促使氣體釋放，釋出的氣體一部分隨腸道蠕動而排出體外，一部分被腸壁吸收進入血液循環，因為其化學性質穩定，故西甲硅油被運用到胃腸道消泡劑、消脹劑、保護消化道黏膜的制劑使用，具有很高的安全性，可大劑量使用，應用于各類胃腸道脹氣、消化不良、腹部不適、術后腸梗阻等因氣體聚集而引起的腹部疾病以及腹部檢查的輔助用藥等[14]。

耿立堅等探究二甲硅油片對鼠胃潰瘍的防治作用，以其抗幽門結扎，無水乙醇、醋酸燒灼胃使其潰瘍和胃酸抑制建立模型為藥效學指標。結果表明鋁鎂硅能夠顯著抑制無水乙醇、醋酸灼燒型胃潰瘍的發生，能明顯減小胃潰瘍面積冰球能夠降低總酸排出量，實驗結果呈明顯的量效關系，且對大鼠胃液分泌無影響，鋁鎂二甲硅油片對抗幽門結扎型潰瘍的胃液分泌無抑制作用，對其潰瘍發生也無明顯預防作用。故鋁鎂硅對大鼠的胃潰瘍具有明顯的防治作用[15]。

將二甲硅油制成的二甲硅油消脹劑，因其表面張力小的作用，可清除內臟中的泡沫，尤其是胃腸道中的泡沫，使留在泡沫內的氣體得以排除或吸收至胃腸道中以緩解腹脹。可用于胃腸道脹氣、消化道不適、等腹腔疾病，效果比較明顯，多于服藥1 h后見效。對消化不良引起的非氣體貯集性消化道膨脹感無效。亦可促進急性心、肺疾病時引起呼吸道不適時肺泡內的氣體泡沫消除，從而改善患者泡沫阻滯造成機體缺氧[16]。

2.2 在醫學領域的應用

二甲硅油散可用于結直腸癌篩查時腸鏡檢查，改良后的二甲硅油僅在進鏡時使用兌水沖洗，既能夠達到結直腸癌篩查檢查時消除所有泡沫達到全結腸無泡沫的要求，又不會延長結腸鏡檢查時間，二甲硅油散使用量相對于以前較為減少，操作簡單，可在結直腸癌篩查中繼續使用[17]。陳虹君等探究二甲硅油散在結腸鏡檢查中的應用價值，是否能提高內鏡檢查下視野的清晰度，利于結腸鏡的檢查。結果表明二甲硅油能大幅度清除腸腔內的泡沫，提高內鏡檢查清晰度，有利于醫師在內窺鏡時的操作，提高腸道疾病的診治率，減少檢查所需時間[18]。張瑜等探討二甲硅油在內鏡檢查中對圖像的清晰程度以及對小腸通過時間長短的影響。結果表明二甲硅油能夠有效的提高膠囊內鏡檢查時的清晰度，并與其劑量相關，對小腸通過時間長短無影響[19]。

張志堅等探究二甲硅油散在胃檢中的應用，結果表明二甲硅油散作為食管、胃底、胃 體、胃角、胃竇、十二指腸黏膜等上消化道鏡檢前的輔助用藥，具有良好的消泡作用，且能大幅縮短胃鏡檢查所需時間，值得臨床推廣[20]。上消化道鏡檢視野清晰度均明顯提高，表明二甲硅油散可以作為上消化道明鏡檢時提升視野清晰度的輔助用藥[21]。葛勤利等探討二甲硅油散在胃檢中的應用，結果表明二甲硅油散能夠明顯提高視野清晰度，大大縮短檢查所需時間，減輕患者的痛苦，可作為胃鏡檢查的輔助用藥[22]。

李林等觀察硅油在眼內手術填充及治療的復雜性、外傷性視網膜脫離的臨床效果。研究表明應用硅油對眼內填充治療視網膜脫離療效較好，并發癥較少[23]。李佳等研究硅油對淀粉蛋白和多肽堆積作用，結果顯示，5種淀粉蛋白、多肽在有硅油的體系中能夠更快、更均勻、更充分的堆積，表明一定量的硅油能促進這些蛋白和多肽的堆積[24]。

2.3 其他應用

鄧軍波等對老化受潮硅油紙和礦物油紙介電譜特性對比。研究表明水分對硅油紙和礦物油紙介電譜特征參數的影響規律是一致的，因此可以使用硅油代替礦物油在高壓設備中應用[25]。王燕對發用品中的氨基硅油進行研究，研究表明中氨值中低粘度的氨基硅油在洗發水的綜合性能大于低氨值中等粘度氨基硅油，高粘度的氨基硅油最低。超聲合成的氨基硅油綜合性能優異，與商品相比具有較強的競爭力，因而具有很好的市場前景[26]。張建雨等對皮革用聚醚硅油的研究，研究表明聚醚硅油用于皮革制品柔軟劑，可使皮革具有柔軟效果[27]。

饒友等探究羥基硅油對過氧硫化硅橡膠性能的影響。研究表明羥基硅油能夠有效改善過氧硫化硅橡膠混煉膠的結構化現象[28]。程有亮等以中瀝青煤等為合成原料，硅油作為為分散劑和導熱介質，通過一系列反應混合形成硅油、煤瀝青乳液來制備炭微球。利用掃描電鏡、激光粒度儀和X射線衍射分析等，研究了硅油用量對瀝青中間相球體形成的影響。結果表明，硅油加入量對瀝青中間相球體的形成有重要影響，當加入少量硅油后，瀝青中間相球體粒徑、分布、表面粗糙程度、粘結現象、微晶結構均得到改善。增加硅油用量，瀝青中間相球體的粒徑、微晶結構變化不大，小球之間粘結少，收率增加[29]。

3 展望

隨著我國在醫藥行業的發展，藥物，醫用材料質量安全越來越嚴格，硅油因其耐高低溫、潤滑、絕緣等性質得到了開發和應用。硅油作為一種新型高分子材料，廣泛應用于各行各業，上至航空軍事材料，下至日常生活中的乳液、洗發水，在醫藥方面作為輔助用藥，協助觀察及治療胃腸道疾病。但硅油未來的發展動向是新型產品的研發與舊產品的改良，制備流程中硅副產物的循環利用，創新出一些更強大、更便宜、更方便使用的元件、制劑、產品等，如硅油懸架，目前國內對硅油開發的研究尚不成熟，硅油在中藥輔助用藥研究也相對較少，對硅油在重要方面需要進行研究，也是對中藥民族藥和中醫藥事業的一項重要探索。由此以滿足市場上對硅油等硅制品的需求，加快下游產業的發展。