[发明专利]没有内分泌干扰活性的材料

说明书

相关申请的交叉引用

本非临时申请基于2006年9月8日提交、申请人为George Bittner、标题为“没有内分泌干扰活性的材料”的在先美国临时专利申请序列号60/825,021要求优先权，其公开内容引入本文作为参考。

技术领域

概括地说，本发明涉及塑料领域，更具体地说，涉及基本上没有内分泌干扰化学物质的塑料。

背景技术

在包括人在内的哺乳动物中，天然存在的(内源)性激素被称作雌激素或雄激素，并且如图1所示，从胆固醇内源合成。几乎没有或没有已知雌激素或雄激素活性的胆固醇是孕酮的前体，孕酮具有雄激素活性，但没有已知的雌激素活性。胆固醇具有带有酮(C＝O)基团的环己烯(6碳环)基团以及带有甲基-羰基基团的戊烷(5碳环)基团。孕酮是睾酮的前体，睾酮是具有带有酮基团的环己烯环和带有羟基的环戊烷的雄激素。睾酮是强雄激素5α-双氢睾酮(DHT)和强雌激素17β-雌二醇(E2)的前体。注意，像胆固醇一样，睾酮、DHT和E2都具有四个碳环结构，三个6元(或己型)环和一个5元(或戊型)环，区别在于它们的饱和度(即，氢基团的数目)和碳碳双键的配置(placement)。睾酮、DHT和E2也在它们的羟基(OH)和/或酮基(C＝O)基团的数目和配置方面不同。如所述，如果存在非常小量的适当催化剂和/或加热6元环或5元环结构或以其他方式(例如通过UV光)向6元环或5元环结构给予能量，则相当容易地改变带有碳碳双键、羟基、酮基和其他基团(例如氯、溴等)的基团的数目和配置。

许多细胞包含性激素受体，所述性激素受体带有与非常低浓度的天然(内源)或外源(异生素)内分泌干扰物质相互作用以激活(或阻断)受体诱导的反应的结合部位。例如，产生受体对激动剂物质的最大反应的50％的所述物质的浓度(称作EC50)或者抑制标准激动剂对一种物质的最大受体反应的50％的该物质的浓度(称作IC50)典型地在10^-6-10^-13 M的范围内。

内分泌干扰物筛选测试顾问委员会(Endocrine Disruptor Screening andTesting Advisory Committee，EDSTAC，一家成立于1996年的联邦顾问委员会，其向美国国家环境保护局建议如何开发国会要求的内分泌干扰物筛选和测试程序)和机构间替代方法评价协调委员会(Interagency CoordinatingCommittee on the Validation ofAlternative Methods，ICCVAM，一个负责批准不使用动物的测试方法并将它们推荐给政府机构的团体)已发布命令来规定可能被人消费或释放到环境中的、具有雌激素活性、抗雌激素活性、雄激素活性或抗雄激素活性的异生素(外源)化学物质的存在。

内分泌干扰物的一般性描述

描述为内分泌干扰物的许多化学物质被用于各种产品的制造。这些化学物质充当雄性激素或雌性激素或其他激素(例如更少研究的甲状腺激素)的激动剂或拮抗剂。这样的内分泌干扰物可以通过与天然存在的受体结合以改变它们的功能、产生、合成或分解而起作用。诱导性激素样反应的物质被称作激动剂，而阻断激素作用的物质被称作拮抗剂。

endrogenic活性的一般性描述

性激素的最通常见的内分泌干扰作用是雌激素作用。然而，抗雌激素作用、雄激素作用和抗雄激素作用并不罕见。性激素的内分泌干扰物可产生从尿道下裂、隐睾症和阴道癌风险增大到心智发展障碍的异常身体和/或行为影响，特别是在从早期胎儿期到青春期的发育极期中发生接触时。雌激素内分泌干扰物可引起胎儿病理生理、异常脑成熟或脑活动、精子计数减少、免疫应答、前列腺肥大、卵巢和子宫功能障碍、学习无能以及注意力、动机、情绪和认识发展的病症，包括性取向的变化。

来自小鼠和大鼠的体内数据显示，在不同发育阶段接触雌激素内分泌干扰物与婴儿和成人的生殖器官改变、生长速率和性成熟时间以及攻击行为有关。当在动物中测试时，这样的雌激素内分泌干扰作用可是严重或微弱的。由于性激素的基本内分泌机制在所有脊椎动物类之间高度保守，因此几乎必定在人类中引起类似的雌激素和雄激素内分泌干扰作用。

雌激素活性和抗雌激素活性的机制