消費品—塑膠材料—鄰苯二甲酸酯類增塑劑快速篩選

塑化劑從化學結(jié)構(gòu)分類有脂肪族二元酸酯類、苯二甲酸酯類(包括鄰苯二甲酸酯類、對苯二甲酸酯類)、苯多酸酯類、苯甲酸酯類、多元醇酯類、氯化烴類、環(huán)氧類、檸檬酸酯類、聚酯類等多種。

塑化劑產(chǎn)品種類多達百余種，但使用得最普遍的即是一群稱為鄰苯二甲酸酯類(或鄰苯二甲酸鹽類亦稱酞酸酯)的化合物。鄰苯二甲酸酯類塑化劑的常見品種包括:

鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)

鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)【有時亦稱鄰苯二甲酸二異辛酯(DiOP或DIOP)，工業(yè)和商業(yè)上國際通行稱呼DOP，實際上特指DEHP】

鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP或DnOP)

鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP)

鄰苯二甲酸二仲辛酯(DCP)

鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP)

鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)

鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)

鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)

鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)

鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)

鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)

塑化劑是大宗工業(yè)品，廣泛應用于國民經(jīng)濟各領域，包括塑料、橡膠、粘合劑、纖維素、樹脂、醫(yī)療器械、電纜等成千上萬種產(chǎn)品中。

比如一般常使用的保鮮膜，一種是無添加劑的PE(聚乙烯)材料，但其黏性較差;另一種廣被使用的是PVC(聚氯乙烯)保鮮膜，有大量的塑化劑，以讓PVC(聚氯乙烯)材質(zhì)變得柔軟且增加黏度，非常適合生鮮食品的包裝。

另一個廣泛存有塑化劑的產(chǎn)品是PVC制造的兒童玩具，歐盟已經(jīng)明定塑料玩具中塑化劑的含量需0.1%以下，但目前臺灣尚無明確規(guī)定或限制。

女性經(jīng)常使用之香水、指甲油等化妝品，則以鄰苯二甲酸酯類作為定香劑，以保持香料氣味，或使指甲油薄膜更光滑。

1. 鄰苯二甲酸酯類(Phthalate Esters, PAEs)是鄰苯二甲酸(Phthalate acid)的酯化衍生物，是最常見的塑化劑。

2. 鄰苯二甲酸酯類在日常及工業(yè)上被廣泛使用，以鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)為最大宗，占塑化劑產(chǎn)量的四分之三，其次是鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)。

3. 鄰苯二甲酸酯塑化劑是具些許芳香氣味或無氣味的無色液體，中等黏度、高穩(wěn)定性、低揮發(fā)性、成本低廉、低水溶解度，但易溶于多數(shù)有機溶劑中。

高通量篩選的實驗方法分子水平和細胞水平的實驗方法(或稱篩選模型)是實現(xiàn)藥物高通量篩選的技術基礎。由于藥物高通量篩選要求同時處理大量樣品，實驗體系必須微量化，而這些微量化的實驗方法應根據(jù)新的科研成果來建立。第四軍醫(yī)大學周四元研究認為，藥物高通量篩選模型的實驗方法，根據(jù)其生物學特點，可分為以下幾類:受體結(jié)合分析法;酶活性測定法;細胞分子測定法;細胞活性測定法;代謝物質(zhì)測定法;基因產(chǎn)物測定法。這些實驗方法，均已廣泛用于藥物高通量篩選中。

高通量篩選的特色效用高通量篩選技術是將多種技術方法有機結(jié)合而形成的一種新技術體系，它以微板形式作為實驗工具載體，以自動化操作系統(tǒng)執(zhí)行實驗過程，以靈敏快速的檢測儀器采集實驗數(shù)據(jù)，以計算機對數(shù)以千計的樣品數(shù)據(jù)進行分析處理，從而得出科學準確的實驗結(jié)果和特色效用。英國學者AlanD研究提示，一個實驗室采用傳統(tǒng)的方法，借助20余種藥物作用靶位，1年內(nèi)僅能篩選75000個樣品;1997年高通量篩選技術發(fā)展初期，采用100余種靶位，每年可篩選100萬個樣品;1999年高通量篩選技術進一步完善后，每天的篩選量就高達10萬種化合物。

近年來,光學測定技術在美、英兩國研究人員在高通量篩選檢測中，努力進行了光學測定方法的研究，建立了大量的非同位素標記測定法，如用分光光度檢測法篩選蛋白酪氨酸激酶抑制劑、組織纖溶酶原激活劑等，均獲得成功。

放射性檢測技術美國學者GanieSM在高通量藥物篩選研究中，應用放射性測定法，特別是親和閃爍(SPA)檢測方法，使在96孔板上進行的樣本量實驗得到發(fā)展。該方法靈敏度高，特異性強，促進了高通量藥物篩選的實現(xiàn)，但存在環(huán)境污染問題。

熒光檢測技術美國學者GiulianokA研究認為，采用FLIPR(fluorometricimagingreadet)熒光檢測法，可在短時間內(nèi)同時測定熒光的強度和變化，對測定細胞內(nèi)鈣離子流及測定細胞內(nèi)pH和細胞內(nèi)鈉離子流等，是非常理想的一種高效檢測方法。同時采用FDSS(Functional Drug Screening System)進行實時多通道熒光檢測，96微孔板、384微孔板、1536微孔板一次性加樣，實現(xiàn)實時熒光強度信號檢測，可以進行如下應用:

·GPCR calcium influx assays

–All calcium wash or non-washing kits (Fluo-4 or Fura-2 based), Premo? Cameleon, Aequorin

·Ion Channel assays

–FMP, VSP, potassium channel (FluxOR?), sodium channel (SBFI and ANG-2), chloride channel (YFP)

·Enzymatic assays

–Prolyl isomerase, GTPase, Kvb

·Transporter assays

·CytoStar-T

·Circadian clock

·Mosquito Odorant Receptors

·Light activated receptor or channel assays

多功能微板檢測系統(tǒng)由西安交通大學藥學院研制的1536孔板高通量多功能微板檢測系統(tǒng)，目前是國際上先進的高通量檢測系統(tǒng)，它可使篩選量進一步提高，現(xiàn)已在該院投入使用。

AlphaScreen assay應用廣泛且擁有眾多優(yōu)點，更優(yōu)化藥物篩檢試驗的效果。其操作硬體之限制，導致這實驗方法雖然已研發(fā)數(shù)年，大多數(shù)研究人員并未知曉或廣泛應用它。

化學生物學研究項目的研究重點是在我們的平臺上執(zhí)行的篩選與蛋白質(zhì)相互作用的高通量檢測。為了這個目的，我們采用AlphaScreen assay(Amplified Luminescence Proximity Homogeneous Assay)，正如它的名字所暗示的，ALPHA屏是基于發(fā)光接近檢測。

AlphaScreen技術主要優(yōu)勢在于待測物質(zhì)的范圍寬泛，從小分子到大型復合物;均相體系、快速、穩(wěn)定，靈敏度更高;AlphaScreen檢測也不需要熒光標簽的引入，避免了空間位阻影響生物分子的相互結(jié)合;可用于檢測生物學粗提物例如細胞裂解物、血清、血漿、體液等，而不會影響測讀效果。

AlphaScreen技術主要的限制在于反應體系對于強光或是長時間的室內(nèi)光敏感;其次，某些化合物對于單體氧分子的捕獲會降低光信號;供體珠光漂白效應使得信號檢測以單次為佳。與ECL、FMAT技術相似，AlphaScreen也需要高能激光器;同其他技術相比，AlphaScreen對于檢測儀器平臺有要求。

我國進行藥物高通量篩選的優(yōu)勢首先是化合物來源廣泛，且多為天然;其次是對化合物生物活性的篩選目的較明確，無目的合成的化合物較少;第三，我國傳統(tǒng)藥物為篩選研究提供了一個巨大的資源庫，可從中藥中提取分離篩選新的化合物。這些優(yōu)勢為藥物的高通量篩選打下了堅實基礎。

我國藥物高通量篩選初現(xiàn)規(guī)模:藥物高通量篩選工作在我國起步較晚，且不規(guī)范。近幾年，我國進行了外引內(nèi)聯(lián)的整體化、規(guī)?；A建設，已初見成效。1996年中國醫(yī)學科學院引進國內(nèi)第一臺Bionek2000型實驗自動化工作站;1998年又引進全國第一臺Topcount微量閃爍計數(shù)器，使放射配基實驗、放射免疫實驗等技術微量化、自動化。上海藥物研究所、北京軍事醫(yī)學科學院分別成立了藥物篩選專門機構(gòu)，開始從事大規(guī)模篩選工作。西安交通大學藥學院賀浪沖教授首創(chuàng)的細胞膜色譜(CMC)為化合物的體外高通量篩選提供了高選擇性、高特異性、高效率的篩選手段。CMC已成功用于鈣離子拮抗劑受體配體結(jié)合反應的研究，目前正在進行心血管化學合成藥物的高通量篩選和中藥有效部位及有效成分的尋找。今年將利用分子生物學方法建立CMC自動化篩選體系，促進我國藥物高通量篩選技術的全面發(fā)展。

高通量篩選技術，是目前藥物篩選領域研究的重要課題，近年來，對它的研究應用雖然已取得了長足的發(fā)展，但仍然存在許多難題，如體外模型的篩選結(jié)果與整體藥理作用的關系;對高通量篩選模型的評價標準以及新的藥物作用靶點的研究和發(fā)現(xiàn)等。隨著醫(yī)藥學的進步，高通量篩選技術在創(chuàng)新藥物的研發(fā)中，一定會開拓出更廣闊的空間。

增塑劑是塑料助劑中在數(shù)量、產(chǎn)量、消費量中最大的一類助劑。至2012年全球增塑劑總產(chǎn)能力約750萬噸/年，全球增塑劑總產(chǎn)量為590萬噸/年，其中北美占22%、亞太地區(qū)占38%、歐洲占25%、其他地區(qū)占15%。PVC是增塑劑的最大用戶，占全球增塑劑總用量的95%，在北美所占比例也稍高于90%。聚烯烴、苯乙烯、工程塑料、聚乙烯縮丁醛和纖維素類所用增塑劑的量很少。在增塑劑市場上，鄰苯二甲酸酯類占主要地位為69%，以下是脂肪族類占8%、環(huán)氧類占7%、苯三酸酯類占4%，其他占2%。

因為增塑劑與非常成熟的軟PVC市場密切相關，因此發(fā)展緩慢，但保持穩(wěn)定增長勢頭，預計將以年均2.5%的速率增長，在2009年就已經(jīng)達到610萬噸。

增塑劑生產(chǎn)趨勢向大型化、連續(xù)化、微機控制化發(fā)展，單套生產(chǎn)能力已經(jīng)達到10萬噸/年以上。多品種系列化生產(chǎn)具有適應市場能力強、生產(chǎn)靈活性大的特點，以滿足不同塑料加工制品對特殊功能增塑劑品種的需求。由于DOP的性價比較佳，產(chǎn)量及消費量仍占鄰二甲酸酯類的主導地位，其次是DINP(鄰苯二甲酸二異壬酯)、DIDP(鄰苯二甲酸二異癸酯)，另外直鏈醇酯的發(fā)展也很快，有望成為鄰苯二甲酸酯類的重要品種。除鄰苯二甲酸酯類增塑劑外，耐寒性優(yōu)良的脂肪酸酯類、無毒穩(wěn)定性強的環(huán)氧酯類、耐高溫的偏苯三酸酯類、不遷移的聚酯類、阻燃性好的磷酸酯等在增塑劑結(jié)構(gòu)中都占一定的比例，形成結(jié)構(gòu)合理的增塑劑生產(chǎn)體系。