ジメチコンはほぼ無害 – 医療用途では気をつけて｜日焼け止めの成分チェック

2019年9月1日

さまざまな化粧品に含まれている成分ジメチコンは、ジメチルポリシロキサンとも呼ばれ、化学式(C₂H₆OSi)_n、沸点200度、不活性、無毒、不燃性の有機ケイ素化合物です。消泡剤や潤滑剤などにも活用され、コンタクトレンズにもよく入っています。世界で年間40万トンほど消費されている化学物質で、基本的に無害です。

ジメチコンとは

ジメチコンはジメチルポリシロキサンとも呼ばれており、化粧品などの消泡剤、潤滑剤などに利用できます。空気中では30分ほど安定で、日焼け止めなどでは表面に膜を貼る作用も少し期待されます。化粧品容器内では親水性、空気中においては疎水性を示すような使い方ができますので、水で落ちにくい日焼け止めに多く含まれます。

融点はマイナス35度、沸点は155度～220度、密度0.971なため、化粧品内で使うのに都合が良い物質です。ただし引火点63度で、酸化剤と一緒にするのはよくありません。

販売価格は一般的

ジメチコンは1kgで247$、1リットルで112$ほどで販売されています。50gだと約15$なため、個人でも購入できるレベルのものです。そこまで危険はなく、自身で化粧品を開発したい場合に研究開発に使えないほどではありません。

ジメチコンの安全性

Polydimethylsiloxanes (PDMS) are commonly referred to as silicone. Polydimethylsiloxane oils are manufactured by the equilibrium polymerization of cyclic or linear dimethylsilicone precursors. Polydimethylsiloxanes are used in or can be found in: retinal detachment therapy, antifoams and lubricants, soft tissue augmentation, food, and as a dielectric coolant and in solar energy installations. HUMAN EXPOSURE AND TOXICITY: In 100 cases of retinal detachments treated with siloxane injections, success only noted in eleven cases. Noting the potential complications such as corneal damage due to siloxane mobility in the anterior chamber, cataract formations, and corneal opacification. Injectable silicone has been used extensively over the last 40 years for soft tissue augmentation. Although considered biologically inert, this material has been implicated in a variety of adverse reactions including granulomas, disfiguring nodules, and lymphedema, sometimes with latent periods of decades. Often these complications are a result of the use of industrial grade products injected by unlicensed or unskilled practitioners. Silicone pneumonitis can result from illicit subcutaneous injections of silicone. The use of liquid injectable silicone for soft tissue augmentation is a controversial practice within the medical community. ANIMAL STUDIES: Chronic feeding studies of rats for 2 years did not show any evidence of adverse effects. In another study, mice were fed PDMS for 80 weeks. Macro and microscopic exam of these animals found no significant increase in malignant or benign tumors, nor was there any significant increase in mortality. Polydimethylsiloxane injected into rats at up to doses of 20 mg/kg produced no teratogenicity. Developmental and reproductive toxicity studies in which PDMS was injected subcutaneously into pregnant rabbits at 20, 200, or 1000 mg/kg and a parallel study in which pregnant rabbits were dermally dosed at 200 mg/kg indicate an increase in resorption sites in direct proportion to the dose. No fetal abnormalities nor maternal body weight effects were observed at the high dose, but 3.8% of the fetuses had gross abnormalities at the intermediate dose level (synophthalmia, umbilical hernia, clubbing of extremities). A series of 12 organosilicon compounds representing potential intermediates in the synthesis and degradation of polydimethylsiloxanes were evaluated for genotoxic potential with a battery of in vitro assays. No evidence of gene mutation was observed. However, six of the 12 compounds evaluated demonstrated potential in vitro clastogenic (chromosome damaging) activity. The only consistent effect of 180 day exposure to silicone materials in mice was a modest depression of natural killer cell activity. ECOTOXICITY STUDIES: PDMS demonstrated the absence of adverse effects on a wide range of marine species.

ポリジメチルシロキサン（PDMS）は、一般にシリコーンと呼ばれます。ポリジメチルシロキサンオイルは、環状または線状のジメチルシリコーン前駆体の平衡重合によって製造されます。ポリジメチルシロキサンは、網膜剥離療法、消泡剤および潤滑剤、軟組織増強剤、食物、および誘電性冷却剤として、および太陽エネルギー設備で使用されています。

ヒトの暴露と毒性

シロキサン注入で治療された網膜剥離の100症例では、成功は11症例でのみ認められた。前房内のシロキサンの可動性、白内障の形成、角膜混濁による角膜損傷などの潜在的な合併症に注意してください。注射可能なシリコーンは、軟部組織の増強のために過去40年間にわたって広く使用されてきました。

生物学的に不活性であると考えられていますが、この材料は、肉芽腫、外観を損なう結節、リンパ浮腫など、さまざまな有害反応に関係しています。多くの場合、これらの合併症は、免許を持っていないまたは熟練していない開業医によって注入された工業用グレードの製品を使用した結果です。

シリコン肺炎は、シリコンの違法な皮下注射から生じる可能性があります。軟部組織増強のための液体の注入可能なシリコーンの使用は、医学界内で議論の余地のある慣行です。

動物試験

ラットの2年間の慢性摂食試験では、有害作用の証拠は示されませんでした。別の研究では、マウスにPDMSを80週間与えました。これらの動物の肉眼的および顕微鏡的検査では、悪性または良性腫瘍の有意な増加は認められず、死亡率の有意な増加も認められませんでした。 20 mg / kgまでの用量でラットに注射されたポリジメチルシロキサンは、催奇形性を生じませんでした。

PDMSを20mg、200mg、または、1000 mg / kgで妊娠ウサギに皮下注射した発生および生殖毒性試験、および妊娠ウサギに200 mg / kgを経皮投与した並行試験は、吸収部位が線量。高用量では胎児の異常も母体の体重への影響も観察されなかったが、胎児の3.8％は中間用量レベルで肉眼的異常を示した（synophthalmia、臍ヘルニア、四肢のクラビング）。

ポリジメチルシロキサンの合成および分解の潜在的な中間体を表す一連の12個の有機ケイ素化合物を、一連のin vitroアッセイで遺伝毒性の可能性について評価しました。遺伝子変異の証拠は観察されなかった。ただし、評価された12の化合物のうち6つは、in vitroの染色体異常誘発性（染色体損傷）活性の可能性を示しました。

マウスでのシリコン材料への180日間の暴露の唯一、一貫した効果は、ナチュラルキラー細胞活性のわずかな低下でした。

生態毒性試験

PDMSは、広範囲の海洋種への悪影響がないことを実証した。

Aboutaleb H et al; J Urol 169 (1): 313-6 (2003)

We compare the outcome of extravesical ureteral reimplantation to endoscopic polydimethylsiloxane (Macroplastique, Uroplasty, Inc., Minneapolis, Minnesota) subureteral injection for primary low grade vesicoureteral reflux in children. Between 1997 and 2000, 180 patients underwent polydimethylsiloxane injection (74, 108 ureters) or extravesical ureteral reimplantation (106, 166 ureters) for low grade vesicoureteral reflux. Low grade reflux was defined as grades I to III. Outcome analysis included success rates, de novo hydronephrosis, voiding efficiency, urinary tract infections and complications. Mean patient age at surgery for the injection and surgery groups was 60 and 77 months, and mean followup was 12 and 15 months, respectively. Of the patients who underwent single injection 80.6% were cured of reflux at 3 months and 91.6% were cured at last followup. Success rate after reimplantation was 95.8% at 3 months which improved to 98.8% 1 year later. The success rate was significantly different between the injection and reimplantation groups at 3 and 12 months (p <0.01). Postoperative complications in the reimplantation group included transient urinary retention after bilateral surgery in 2 patients (3.3%), suprapubic fluid collections in 2 and wound seroma in 1. No complications occurred in the polydimethylsiloxane group. Extravesical ureteral reimplantation has near perfect success with a low but definite complication rate. Polydimethylsiloxane offers high success rates for reflux in an ambulatory setting with no short-term complications. Currently, endoscopic polydimethylsiloxane injection is our preferred mode of therapy for low grade vesicoureteral reflux in children when surgical correction is indicated.

膀胱外尿管再移植の結果を、小児の原発性低度膀胱尿管逆流に対する内視鏡ポリジメチルシロキサン（Macroplastique、Uroplasty、Inc.、ミネソタ州ミネアポリス）尿管下注射と比較します。 1997年から2000年の間に、180人の患者が低度の膀胱尿管逆流のためにポリジメチルシロキサン注射（74、108尿管）または膀胱外尿管再移植（106、166尿管）を受けました。

低グレードの逆流はグレードIからIIIとして定義されました。結果分析には、成功率、新規水腎症、排尿効率、尿路感染症および合併症が含まれます。注射および手術群の手術時の平均患者年齢は60か月および77か月であり、平均追跡期間はそれぞれ12か月および15か月でした。

単回注射を受けた患者の80.6％は3ヵ月で逆流が治り、91.6％は最後のフォローアップで治りました。再移植後の成功率は3ヶ月で95.8％でしたが、1年後には98.8％に改善しました。成功率は、3ヵ月目と12ヵ月目の注射群と再移植群の間で有意差がありました（p <0.01）。

再移植群の術後合併症には、2人の患者の両側手術後の一時的な尿閉（3.3％）、2人の恥骨上液の採取、1人の創傷漿液腫が含まれた。ポリジメチルシロキサン群では合併症は発生しなかった。膀胱外尿管再移植は、合併症率は低いが明確な合併症でほぼ完璧に成功しています。

ポリジメチルシロキサンは、短期的な合併症を伴わずに、外来環境で逆流の成功率が高くなります。現在、外科的矯正が必要な場合の小児の低悪性度膀胱尿管逆流に対する内視鏡的ポリジメチルシロキサン注射は、私たちが推奨する治療法です。

参照リンク

Polydimethylsiloxanes

https://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search2/r?dbs+hsdb:@term+@DOCNO+1444

Subureteral polydimethylsiloxane injection versus extravesical reimplantation for primary low grade vesicoureteral reflux in children: a comparative study.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12478179?dopt=Abstract

American Polymer Standards Corporation「Polydimethylsiloxane」

http://www.ampolymer.com/SDS/PolydimethylsiloxaneSDS.html

TOXICITY PROFILE FOR POLYDIMETHYLSILOXANE (1991)（リンク）

ChemicalBook – Poly(dimethylsiloxane)

https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB3696473.htm

Safety and toxicity aspects of polysiloxanes (silicones) applications, chapter in Concise Encyclopedia of High Performance Silicones", eds. Atul Tiwari and Mark D. Soucek, WILEY-Scrivener Publisher, USA（リンク）

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