硅油的合成及其在医药领域中的应用研究

胡师祯，李培源

(1.广西中医药大学 药学院，广西 南宁 530001；2.广西中医药大学 赛恩斯新医药学院，广西 南宁 530001)

硅油是一种新型合成高分子材料，为无色透明且澄清的油状液体；无臭或几乎无臭，无味。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。其在药学、医学等领域应用广泛，可直接作为药物使用，是有效的胃肠气体消除剂，也可作为中药药物制剂辅料使用。此外还可作为航空领域、尖端技术领域、军事领域等的特种材料使用。

1 硅油及改性硅油的制备方法

1.1 硅油的制备

1.1.1 封端缩合法

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℃水解成不稳定的二元硅醇，在酸性环境中，以六甲基-二硅氧烷为封端剂，二元硅醇缩合成低粘度二甲硅油。高粘度二甲硅油的合成是将二元硅醇及根据相对分子质量要求的计算量封端剂，在四甲基氢氧化铵催化下，85～90℃减压缩聚而成[1]。

1.1.2 磺酸催化法

以八甲基环四硅氧烷(D4 )、六甲基二硅氧烷(MM)为合成原料，磺酸阳离子交换树脂做催化剂，合成了甲基硅油[2]。

1.2 改性硅油的类型及其制备方法

1.2.1 改性硅油的类型

改性硅油的类型包括氨基硅油、甲基硅油、乙烯基硅油、端氨基聚醚改性硅油、甲基苯基含氢硅油、环氧改性含氢聚硅氧烷、羟基硅油、氟硅油、乳化硅油、烃羧基硅油、羧基氟硅油、长链烷基硅油等。

1.2.2 改性硅油的制备方法

杜丽萍通过共催化、水解反应，以三种不同形态结构的甲基或乙基硅烷作为封端剂，制得了三种不同类型端基的氨基硅油[3]。李恩以二甲基环硅氧烷为合成原料、六甲基二硅氧烷及1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷为封端剂，在碱性环境中催化制得两种改性硅油，二甲基硅油和乙烯基硅油[4]。黄良仙等将含氢硅油与烯丙基环氧醚在Pt作催化剂催化下发生硅氢加成反应制得端环氧基聚醚改性硅油,再与乙二胺发生开环反应，合成出了一种新型端氨基聚醚改性硅油[5]，用于改善棉等纺织物的柔软性。杜建华等以甲基含氢硅油为原料，在浓硫酸催化的条件下，发生水解、共聚、缩合等一系列反应合成了甲基苯基含氢硅油[6]。

张海浪等以含氢聚硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚为原料经催化剂催化，经硅氢加成反应制得环氧改性含氢聚硅氧烷[7]。齐帆等以烷基硅和水为合成原料，经盐酸调节酸度至3～4左右发生水解。后向平衡体系中加入NaKH2PO4/Na(K)2HPO4缓冲溶液调节体系pH值至5～7，经减压过滤，制得羟基硅油[8]。孟帅等将含氟硅氧烷水解、聚合制得氟硅油。含氟硅氧烷既能自身聚合的氟烃基硅油[9]，也可使用甲基硅氧烷及甲基硅烷，山梨醇酐单硬脂酸酯和聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯等表面活性剂为乳化剂，制得硅油乳液[10]。

姚方等以α-甲基丙烯酸甲酯(MMA)和聚甲基氢硅氧烷单体为合成原料，进行硅氢加成、水解反应，将含氢硅油改性制备得烃羧基硅油[11]。李战雄通过硅氢加成反应合成了两种羰基硅烷，再分别与两种不同的卤代甲基硅烷发生水解，经催化平衡制得酯基氟硅油。由两种酯基氟硅油在酸性催化条件下水解得到了羧基改性氟硅油[12]。林茵等以烯烃和含氢硅油为原料经铂催化制得长链烷基硅油[13]。

2 应用

2.1 在药学领域的应用

西甲硅油是一种表面功能活性剂，主要作用于消化液内的气泡表面，通过降低气泡表面张力来促使气体释放，释出的气体一部分随肠道蠕动而排出体外，一部分被肠壁吸收进入血液循环，因为其化学性质稳定，故西甲硅油被运用到胃肠道消泡剂、消胀剂、保护消化道黏膜的制剂使用，具有很高的安全性，可大剂量使用，应用于各类胃肠道胀气、消化不良、腹部不适、术后肠梗阻等因气体聚集而引起的腹部疾病以及腹部检查的辅助用药等[14]。

耿立坚等探究二甲硅油片对鼠胃溃疡的防治作用，以其抗幽门结扎，无水乙醇、醋酸烧灼胃使其溃疡和胃酸抑制建立模型为药效学指标。结果表明铝镁硅能够显著抑制无水乙醇、醋酸灼烧型胃溃疡的发生，能明显减小胃溃疡面积冰球能够降低总酸排出量，实验结果呈明显的量效关系，且对大鼠胃液分泌无影响，铝镁二甲硅油片对抗幽门结扎型溃疡的胃液分泌无抑制作用，对其溃疡发生也无明显预防作用。故铝镁硅对大鼠的胃溃疡具有明显的防治作用[15]。

将二甲硅油制成的二甲硅油消胀剂，因其表面张力小的作用，可清除内脏中的泡沫，尤其是胃肠道中的泡沫，使留在泡沫内的气体得以排除或吸收至胃肠道中以缓解腹胀。可用于胃肠道胀气、消化道不适、等腹腔疾病，效果比较明显，多于服药1 h后见效。对消化不良引起的非气体贮集性消化道膨胀感无效。亦可促进急性心、肺疾病时引起呼吸道不适时肺泡内的气体泡沫消除，从而改善患者泡沫阻滞造成机体缺氧[16]。

2.2 在医学领域的应用

二甲硅油散可用于结直肠癌筛查时肠镜检查，改良后的二甲硅油仅在进镜时使用兑水冲洗，既能够达到结直肠癌筛查检查时消除所有泡沫达到全结肠无泡沫的要求，又不会延长结肠镜检查时间，二甲硅油散使用量相对于以前较为减少，操作简单，可在结直肠癌筛查中继续使用[17]。陈虹君等探究二甲硅油散在结肠镜检查中的应用价值，是否能提高内镜检查下视野的清晰度，利于结肠镜的检查。结果表明二甲硅油能大幅度清除肠腔内的泡沫，提高内镜检查清晰度，有利于医师在内窥镜时的操作，提高肠道疾病的诊治率，减少检查所需时间[18]。张瑜等探讨二甲硅油在内镜检查中对图像的清晰程度以及对小肠通过时间长短的影响。结果表明二甲硅油能够有效的提高胶囊内镜检查时的清晰度，并与其剂量相关，对小肠通过时间长短无影响[19]。

张志坚等探究二甲硅油散在胃检中的应用，结果表明二甲硅油散作为食管、胃底、胃 体、胃角、胃窦、十二指肠黏膜等上消化道镜检前的辅助用药，具有良好的消泡作用，且能大幅缩短胃镜检查所需时间，值得临床推广[20]。上消化道镜检视野清晰度均明显提高，表明二甲硅油散可以作为上消化道明镜检时提升视野清晰度的辅助用药[21]。葛勤利等探讨二甲硅油散在胃检中的应用，结果表明二甲硅油散能够明显提高视野清晰度，大大缩短检查所需时间，减轻患者的痛苦，可作为胃镜检查的辅助用药[22]。

李林等观察硅油在眼内手术填充及治疗的复杂性、外伤性视网膜脱离的临床效果。研究表明应用硅油对眼内填充治疗视网膜脱离疗效较好，并发症较少[23]。李佳等研究硅油对淀粉蛋白和多肽堆积作用，结果显示，5种淀粉蛋白、多肽在有硅油的体系中能够更快、更均匀、更充分的堆积，表明一定量的硅油能促进这些蛋白和多肽的堆积[24]。

2.3 其他应用

邓军波等对老化受潮硅油纸和矿物油纸介电谱特性对比。研究表明水分对硅油纸和矿物油纸介电谱特征参数的影响规律是一致的，因此可以使用硅油代替矿物油在高压设备中应用[25]。王燕对发用品中的氨基硅油进行研究，研究表明中氨值中低粘度的氨基硅油在洗发水的综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。超声合成的氨基硅油综合性能优异，与商品相比具有较强的竞争力，因而具有很好的市场前景[26]。张建雨等对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软剂，可使皮革具有柔软效果[27]。

饶友等探究羟基硅油对过氧硫化硅橡胶性能的影响。研究表明羟基硅油能够有效改善过氧硫化硅橡胶混炼胶的结构化现象[28]。程有亮等以中沥青煤等为合成原料，硅油作为为分散剂和导热介质，通过一系列反应混合形成硅油、煤沥青乳液来制备炭微球。利用扫描电镜、激光粒度仪和X射线衍射分析等，研究了硅油用量对沥青中间相球体形成的影响。结果表明，硅油加入量对沥青中间相球体的形成有重要影响，当加入少量硅油后，沥青中间相球体粒径、分布、表面粗糙程度、粘结现象、微晶结构均得到改善。增加硅油用量，沥青中间相球体的粒径、微晶结构变化不大，小球之间粘结少，收率增加[29]。

3 展望

随着我国在医药行业的发展，药物，医用材料质量安全越来越严格，硅油因其耐高低温、润滑、绝缘等性质得到了开发和应用。硅油作为一种新型高分子材料，广泛应用于各行各业，上至航空军事材料，下至日常生活中的乳液、洗发水，在医药方面作为辅助用药，协助观察及治疗胃肠道疾病。但硅油未来的发展动向是新型产品的研发与旧产品的改良，制备流程中硅副产物的循环利用，创新出一些更强大、更便宜、更方便使用的元件、制剂、产品等，如硅油悬架，目前国内对硅油开发的研究尚不成熟，硅油在中药辅助用药研究也相对较少，对硅油在重要方面需要进行研究，也是对中药民族药和中医药事业的一项重要探索。由此以满足市场上对硅油等硅制品的需求，加快下游产业的发展。