Styrene là gì? Styrene được ứng dụng như thế nào trong y sinh?

Styrene là gì? Styrene có nguồn gốc từ năm 1839, khi một nhà hóa học người Đức tên là Edmon Simon chưng cất, lưu trữ một loại nhựa thơm được tìm thấy ở một số cây với mục đích dùng chữa bệnh. Chất lỏng chưng cất được chuyển từ dạng lỏng thành đặc, thạch có tên là styrol và sau đó được polyme hóa thành dạng rắn có tên là metastyrol. Năm 1851, nhà hóa học người Pháp, M. Berthelot đã giới thiệu việc sản xuất styren bằng quá trình khử hydro xúc tác của benzen với ethylene, cả hai đều là sản phẩm phụ của dầu mỏ. Sau đó vào năm 1930, việc sản xuất toàn bộ styrene thô được phát triển bởi Công ty Hóa chất Dow ở Hoa Kỳ và IG Farben ở Đức và cho đến ngày nay, styrene vẫn còn đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng vào các ngành, đặc biệt là ngành y học.

Styrene là gì?

Styrene là một vật liệu lỏng tự nhiên, styrene là thành phần thiết yếu được sử dụng để tạo ra nhiều loại sản phẩm có trọng lượng nhẹ, linh hoạt và bền chắc. Còn được gọi là ethynylbenzen, vinylbenzen hoặc phenylethane, monome styren là tiền chất của polystyrene và các chất đồng trùng hợp được công nhận khác. Việc sản xuất styrene và sản xuất các ứng dụng đa dạng của nó là một phần quan trọng của nền kinh tế toàn cầu và góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống bằng cách cung cấp các sản phẩm cải tiến về năng lượng, chi phí và hiệu quả.

Về tính chất

Styrene là một hydrocarbon hữu cơ được tìm thấy trong môi trường dưới dạng chất lỏng không màu, dễ bay hơi và có mùi ngọt, có công thức phân tử C6H5 CH=CH 2. Trọng lượng phân tử là 104,15 g/mol và có tỉ trọng 0,909 g/cm3 ở 20°C. Styrene sôi ở nhiệt độ 145°C (293°F), độ hòa tan 0,24 g/l.

Ứng dụng của Styrene

Vật liệu quan trọng này chủ yếu được sử dụng trong sản xuất polystyrene, một loại polyme nhiệt dẻo được biết đến rộng rãi với đặc tính có khả năng định dạng cao. Người ta ước tính rằng hơn 50% tổng lượng styrene được sản xuất được sử dụng để sản xuất polystyrene. Trong số còn lại, khoảng 20% ​​được sử dụng cho chất đàn hồi, nhựa nhiệt rắn và chất phân tán polyme, khoảng 15% được sử dụng trong copolyme acrylonitrile butadiene styrene (ABS) và styrene acrylonitrile (SAN), 10% được sử dụng trong polystyrene mở rộng (EPS), và phần còn lại được sử dụng để sản xuất các loại copolyme đa dạng và các vật liệu kỹ thuật đặc biệt.

Sử dụng Polystyrene trong các ứng dụng y sinh

Sau khi đã biết styrene là gì, một vấn đề mà bạn có thể tìm hiểu đó là ứng dụng của styrene trong y sinh. Polystyrene được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế, đặc biệt để sản xuất mô cấy, thiết bị và đồ dùng một lần như găng tay và lọ. Nó cũng được sử dụng để sản xuất các thiết bị thí nghiệm như đĩa Petri, khay khử trùng và pipet. Với độ rõ quang học rộng, styrene cũng được sử dụng rộng rãi trong các hộp đựng dược phẩm. Chi phí thấp và dễ gia công làm cho vật liệu này trở nên lý tưởng cho những mục đích sử dụng này.

Sử dụng trong nha khoa

Lớp lót polystyrene có tác dụng bảo vệ đối với phục hình nhựa composite. Mục đích chính của việc lót các khoang răng bằng lớp lót polystyrene trước khi lắp phục hình nhựa composite là để ngăn ngừa nhiễm vi khuẩn ở thành khoang răng. Một màng mỏng lót polystyrene hòa tan trong etyl axetat được thoa lên tất cả các bề mặt bằng khí nén mang lại sự bảo vệ tốt chống lại vi khuẩn trên thành xoang trong phục hình nhựa composite. Một lớp sơn lót kháng khuẩn trong dung dịch cồn được bôi trước lớp lót có thể cải thiện khả năng bảo vệ này. Ứng dụng này không gây tổn thương có thể phát hiện được trên tủy.

Ngoài ra, việc bổ sung polystyrene sẽ ảnh hưởng đến đặc tính của xi măng trám răng nha khoa, eugenol oxit kẽm. Xi măng oxit-eugenol kẽm dễ được mô dung nạp hơn các vật liệu nha khoa khác, có thể làm giảm đau, kháng khuẩn và sát trùng. Do đó, chúng được sử dụng làm vật liệu trám tạm thời, nhưng có nhược điểm là tính chất cơ học kém. Để tăng tính chất cơ học và giảm độ hòa tan của loại xi măng này, phải thêm chất phụ gia vào thành phần của loại xi măng này, cụ thể là xi măng nha khoa oxit kẽm eugenol và phụ gia polystyrene.

Sử dụng khác trong y học

SIBS (Styrene-block-IsoButylene-block-Styrene) là chất đàn hồi, chịu nhiệt, dẻo ổn định sinh học với các đặc tính lý tưởng cho một số ứng dụng cấy ghép y tế. Dữ liệu ban đầu được thu thập với lớp lót SIBS trên stent-graft và lớp phủ trên stent chứng minh khả năng tương thích máu, tương thích sinh học và độ ổn định lâu dài khi tiếp xúc với kim loại. SIBS đã được sử dụng thành công trong stent mạch vành rửa thuốc và việc sử dụng nó đang được nghiên cứu để cấy ghép nhãn khoa, van tim tổng hợp và các ứng dụng khác. Hiện nay các nhà nghiên cứu vẫn đang phát triển và khai thác hết tiềm năng của styrene.

Độc tính của styrene

Tiếp xúc cấp tính với styrene qua đường hô hấp có thể gây kích ứng màng nhầy ở mũi và cổ họng, tăng tiết dịch mũi, thở khò khè và ho. Nghiêm trọng hơn, tiếp xúc với styrene có thể dẫn đến khởi phát tình trạng suy nhược thần kinh trung ương, những ảnh hưởng của tình trạng này thường được gọi là “bệnh styrene”.

Tác động lên hệ thần kinh

Styrene, giống như nhiều hóa chất hydrocacbon dễ bay hơi, có thể gây ra những ảnh hưởng nhẹ và không phục hồi đến hệ thần kinh nếu không kiểm soát được sự phơi nhiễm tại nơi làm việc. Khi phơi nhiễm vượt quá 50 ppm (trung bình tính theo thời gian là 8 giờ), styrene có thể gây ra các tác động tạm thời lên hệ thần kinh như buồn ngủ và thời gian phản ứng chậm.

Tác động lên thính lực

Phơi nhiễm styrene qua đường miệng và đường hô hấp (nồng độ > 200 – 500 ppm) có thể gây mất thính lực do tổn thương không thể phục hồi trong ốc tai của tai vì có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng styrene gây độc tai ở người, biểu hiện bằng việc tăng ngưỡng nghe ở tần số âm thanh cao.

Tác động lên thị lực

Ở người, styrene đã được báo cáo là ảnh hưởng đến khả năng nhận biết màu sắc (thường là ảnh hưởng đến khả năng phân biệt màu xanh-vàng). Cũng như độc tính trên tai, việc diễn giải nồng độ (ngưỡng) phản ứng với liều lượng là khó khăn do mức phơi nhiễm cao hơn trong quá khứ có thể gây ra.

Tác động lên khứu giác

Việc tiếp xúc lâu dài với styrene trong nghề nghiệp ở công nhân đối với chức năng khứu giác cho thấy không có ảnh hưởng nào đến mùi với mức phơi nhiễm styrene trung bình là 26 ppm (trong khoảng 10 - 60 ppm).

Styrene có gây ung thư không?

Không có dấu hiệu chắc chắn hoặc nhất quán nào cho thấy styrene gây ra bất kỳ ung thư nào ở người. Mặc dù một số nghiên cứu cho thấy những người lao động tiếp xúc với styrene có thể tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư, nhưng bằng chứng trên con người về khả năng gây ung thư của styrene là không thuyết phục. Các nghiên cứu về phơi nhiễm styrene trong môi trường và người tiêu dùng các sản phẩm có chứa styrene đối với ung thư có ít thông tin hơn so với nghiên cứu của người lao động, hay trong các ứng dụng y sinh nhưng bằng chứng sẵn có không cho thấy mức độ phơi nhiễm thấp này là điều đáng lo ngại.

Trên đây là những thông tin chúng tôi cung cấp đến bạn để giải đáp cho thắc mắc styrene là gì. Styrene là một loại hóa chất được sử dụng trong sản xuất nhiều sản phẩm nhằm cải thiện chất lượng cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra styrene còn có thể sử dụng rộng rãi trong các ngành khác nhau, trong đó có y học. Tuy nhiên, độc tính của styrene có thể làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người do đó cần phải lựa chọn và sử dụng một cách hợp lý.