Полидиметилсилоксан в медицине и технике¶

Полидиметилсилоксан — кремнийорганическое высокомолекулярное соединение класса силоксанов (полиорганосилоксанов), представляющее собой линейный полимер с химической формулой, основу которой составляет цепь чередующихся атомов кремния и кислорода с двумя метильными группами у каждого атома кремния: [—Si(CH₃)₂—O—]ₙ. Относится к синтетическим полимерам, известен также под названиями «диметилполисилоксан», «полидиметилсилоксановая жидкость», «силиконовое масло» (один из наиболее распространённых представителей этого класса). Международное непатентованное наименование (МНН) — диметикон; в фармакопеях и технической документации встречаются обозначения ПДМС, PDMS, симетикон (в смеси с кремнезёмом).

¶Свойства

Полидиметилсилоксан сочетает свойства, обусловленные строением его макромолекулы:

• Термостойкость. Сохраняет свойства в широком диапазоне температур — примерно от −50 до +200 °C, кратковременно выдерживает более высокие температуры.
• Химическая инертность. Устойчив к действию воды, разбавленных кислот и щелочей, окислителей, многих органических растворителей.
• Гидрофобность. Отталкивает воду, образует на поверхностях тонкие водоотталкивающие плёнки.
• Низкое поверхностное натяжение и хорошая растекаемость.
• Смазывающие свойства с малым изменением вязкости при изменении температуры.
• Физиологическая инертность. Не токсичен, не раздражает кожу и слизистые оболочки, не поддерживает рост микроорганизмов.
• Оптическая прозрачность в широком диапазоне длин волн.

Вязкость полимера зависит от длины цепи (молекулярной массы) и может варьироваться от нескольких сантипуаз (летучие жидкости) до высоковязких масел и каучуков.

¶Получение

Основной промышленный способ — гидролиз диметилдихлорсилана с последующей поликонденсацией образующихся силанолов, либо полимеризация циклических силоксанов (например, октаметилциклотетрасилоксана) в присутствии катализаторов. Регулируя условия реакции, получают продукты заданной молекулярной массы и вязкости.

¶Применение в медицине

• Фармацевтика. Диметикон входит в состав мазей, кремов, гелей, суппозиториев как основа и вспомогательное вещество; симетикон применяется как пеногаситель при метеоризме и в составе препаратов для диагностики (контрастные средства для УЗИ).
• Медицинские изделия. Используется для смазки шприцев, катетеров, хирургических инструментов, для обработки поверхностей протезов и имплантатов.
• Уход за кожей. Входит в состав защитных кремов, средств от опрелостей, барьерных мазей, косметики (как эмолент и плёнкообразователь).
• Стоматология и протезирование. Применяется при изготовлении слепочных масс и как разделительный агент.

¶Применение в технике

• Смазки и гидравлические жидкости. Термостойкие смазки для подшипников, приборов, механизмов, работающих в экстремальных условиях; демпфирующие и гидравлические среды.
• Электротехника и электроника. Изоляционные и защитные покрытия, герметики, теплопроводящие пасты.
• Антиадгезионные и гидрофобные покрытия. Обработка форм, пресс-форм, стекла, тканей, строительных материалов для придания водоотталкивающих свойств.
• Пеногашение. Антивепенивающие добавки в пищевой, химической, нефтеперерабатывающей промышленности.
• Оптика и точная механика. Иммерсионные среды, оптические клеи и покрытия.
• Текстиль и бытовая химия. Мягчители, добавки в моющие средства, средства для ухода за поверхностями.

¶Безопасность и регулирование

Полидиметилсилоксан считается одним из наиболее безопасных синтетических полимеров. В пищевой промышленности применяется как добавка-пеногаситель (E900). При нагреве выше температур разложения возможно выделение формальдегида и других продуктов термодеструкции, поэтому при эксплуатации учитывают температурные ограничения. Утилизация связана с низкой биоразлагаемостью, что учитывается при оценке экологического воздействия.

¶См. также

• Силиконы
• Симетикон
• Кремнийорганические соединения