环己烷二甲酸二辛酯急性经口毒性的研究

摘要：邻苯类增塑剂使用广泛，但是由于其毒性，在食品及医疗器械领域的应用受到限制。本文研究了一种新型绿色增塑剂环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）的急性经口毒性。通过对小鼠服喂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）和环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH），按照每天LD50>5000 mg/kg的剂量连续灌胃染毒15天，染毒后继续观察15天。实验结束后对小鼠体重及内脏组织器官进行记录分析，结果表明：服喂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的小鼠，体重增长缓慢，内脏器官有不同程度的损伤，精子有一定程度的畸形；服喂环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）的小鼠未见明显中毒表现，处死后解剖未见明显异常。

关键词：环己烷二甲酸二辛酯；DEHCH；毒性

0 引言

邻苯二甲酸酯（Phthalate esters， PAEs）类化合物，是全球范围内使用最早、整数性能最全面、适用范围最广、产量最大的一类增塑剂[1]，目前占增塑剂总量75%以上、占PVC塑料加工用量80%以上。常用的邻苯二甲酸酯化合物（PAEs）主要包括：邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）等[2]。在食品和化妆品包装材料的生产中，PAEs常常作为增塑剂来使用，用来提高产品的柔韧性[3]。

然而近年来研究表明，邻苯类增塑剂分子结构中的苯环对生物体和环境具有危害作用，苯环容易在人体内累积并对人体器官产生损伤，具有致突变性、致癌性和致畸性等毒性[4]。2007年欧盟制定的REACH法规开始实施，将邻苯二甲酸酯类增塑剂列为高度关注物质；2008年美国通过CPSIA法，禁止邻苯二甲酸酯含量超过0.1%的产品销售、制造和进口；2011年后我国也制定了一系列与欧盟相同的标准[5]。面对环境的日益严峻，政策法规的重大变化，增塑剂企业面临前所未有的困境和挑战，因此，实现转型发展，绿色发展刻不容缓[6]。

环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）是邻苯二甲酸二辛酯（DOP）完全加氢得到的一种新型绿色增塑剂。环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）与邻苯二甲酸二辛酯（DOP）具有相似的分子结构，具有良好的增塑性能[7]。因其不含苯环，对环境和生物体无毒，近年来受到了广泛的关注。本文研究了一种新型绿色增塑剂环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）增塑剂对小鼠急性经口毒性的研究，为其正确生产和应用提供一些指导作用。

1 实验部分

1.1 试剂

邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH），二者酯含量均在99%以上。

1.2 动物来源

昆明种小鼠，SPF级，体重18～22g，雌雄各15只。

1.3 实验动物环境

屏障环境，使用许可证号：SYXK（豫）2012-0005环境温度：20℃～25℃，相对环境湿度：40%～70%。

1.4 饲料种类及来源

全价营养鼠料，A级，由江苏省协同医药生物工程有限责任公司提供，合格证号：120170210001。饲料辐照消毒。

2 实验方法及步骤

2.1 分组及给药

取邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）原液，用食用色拉油配置25%（A）、50%（B）的稀释液作为灌胃液。

取环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）原液，用食用色拉油配置25%（C）、50%（D）的稀释液作为灌胃液。

2.2 给予方式

经口灌胃。

2.3 临床观察

选用SPF级昆明种小鼠共50只，随机分为5组，分别为A组、B组、C组、D组和对照组E组。每组10只小鼠，雌雄各半。每只小鼠按每天LD50>5000mg/kg的剂量连续灌胃染毒，并称重，对照组使用食用色拉油染毒，连续染毒15天，染毒后继续观察15天。实验结束后杀死小鼠，解剖其内脏等器官观察。

3 结果和讨论

3.1 增塑剂原料含量分析

分别取0.2微升的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）和环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH），用GC-1690科晓气相色谱仪分析样品纯度，采用面积归一法计算酯含量，重复进样3次取平均值。检测结果表明：所使用的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）和环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）酯含量为99.24%，99.46%。

3.2 小鼠体重检测

由图2可以看出，实验期间，各组小鼠体重均处于增长状态，其中A、B两组小鼠体重增长缓慢，C、D、E三组组小鼠各组小鼠增长较快。临床表现A、B两组小鼠出现不同程度腹泻、食欲不振、精神萎靡的状态，C、D、E三组组小鼠饮食情况、毛色、粪便和精神状态未见异常。各组均没有死亡小鼠。

对比对照组小鼠，灌食邻苯二甲酸二辛酯（DOP）后，小鼠会出现腹泻、食欲不振、精神萎靡的状态，说明邻苯二甲酸二辛酯（DOP）能够对小鼠胃粘膜及消化系统造成影响，而灌食环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）的小鼠则不会出现这些现象，说明环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）对小鼠的消化系统没有影响。

3.3 小鼠内脏器官病理学检查

解剖染毒15天后处死的小鼠，分别取A、B、C、D、E五组小鼠的肺、胃、肝、脾、肾等器官进行组织病理学检查。发现A、B两组小鼠的脾脏病变，并出現红髓淤血，其中B组小鼠出现髓外造血亢进，C、D组和E组对照组未见出血现象；A、B两组小鼠的肾脏出现少量蛋白管型，C、D组和E组对照组未见病变。其他组织未见明显形态学改变。

对小鼠精子分析，发现在染毒期间，邻苯二甲酸二辛酯（DOP）对小鼠精子具有一定致畸作用。

4 讨论

本文通过对比邻苯类增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）和非邻苯增塑剂环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）对小鼠经口急性毒性的研究发现：30天的连续灌胃染毒期间，四组小鼠和对照组均未出现小鼠死亡现象，其中灌食邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的小鼠出现腹泻、食欲不振、精神萎靡的状态，并且脾脏及肝脏出现不同程度的病变，精子出现一定程度的畸形，而灌食环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）和对照组的小鼠体征表现均正常，内脏及其他组织器官也为发生病变。说明环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）不影响小鼠的消化系统及内脏组织器官，是一种安全无毒的新型增塑剂。

本研究为环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）的急性经口毒性进行初步探索，由此可以看出，将邻苯类增塑剂中含有的苯环完全转化为饱和的环己烷化合物能够有效消除邻苯类增塑剂对生物体的毒性，为此新型增塑剂的安全无毒性能提供初步借鉴，为今后环己烷二甲酸二辛酯（DEHCH）的进一步推广，取代传统邻苯类增塑剂奠定基础。

参考文献

[1] 胡雄星，韩中豪，刘必寅.邻苯二甲酸醋的毒性及其在环境中的分布[J]. 环境科学与管理，2007，32（1）：37-40.

[2] 白艳红，张丽尧，张相生.食品包装材料中邻苯二甲酸酯类对食品安全危害的暴露评估[J].食品工业，2012，33（5）：86-88

[3] 陈波，倪静.邻苯二甲酸酯的毒理学效应及对人体健康的影响[J].化工技术与开发，2010，39（11）：46-49.

[4] 陈荣芳.国内外食品接触材料用相关法规比较及发展趋势[C].中国塑料协会，中国增塑剂协会，江南大学编，2016年绿色增塑剂发展国际论坛论文集，上海，2016，41-44

[5] 王慧婷.如何解读最新对增塑剂的重大国际法律法规[C].中国塑料协会，中国增塑剂协会，江南大学编，2016年绿色增塑剂发展国际论坛论文集，上海，2016，19-23