Science-Fiction spekuliert darüber, wie es wäre, wenn statt des Kohlenstoff-Atomrückgrats, das die Biologie auf der Erde charakterisiert, lange Ketten von elementarem Silizium der Ausgangspunkt für die Chemie des Lebens sind. Was dies in der Praxis bedeuten könnte, wird am besten durch Dr. McCoy von Star Trek verkörpert, der angesichts der Behandlung einer solchen außerirdischen Lebensform auf Silikonbasis protestiert, dass er ein Arzt und kein Steinmetz ist. Ein neuer Massenausbruch von Lungenverletzungen in einem Supermarkt, der mit einem schmutzabweisenden Spray verbunden ist, unterstreicht, dass für diejenigen von uns, die sich auf diesem Planeten entwickelt haben, lange Ketten aus Silizium nicht so gut funktionieren.
Der Ausbruch ereignete sich, als ein Silikonpolymer als Fleckenschutzmittel auf einen Fliesenboden gesprüht wurde. Die grundlegende Eigenschaft eines Polymers ist eine lange Kette von wiederholten Molekülen, die Ende-zu-Ende verbunden sind. Bei Siliciumdioxid-enthaltenden Polymeren bildet das Alternieren der Siliciumdioxidatome mit Sauerstoffatomen eine besondere Art von Polymer, Siloxan genannt. Jedes Siliziumatom kann bis zu vier molekulare Bindungen bilden, genau wie Kohlenstoff (tatsächlich spornt diese Schlüsselähnlichkeit Spekulationen über die Lebensdauer von Silizium anstelle von Kohlenstoff an). Da Platz für vier Bindungen ist, können neben den beiden Sauerstoffatome, die jedes Siliciumatom flankieren, auch bis zu zwei andere Seitenarme angebracht werden. Es stellt sich heraus, dass die addierenden Seitenarme, die Kohlenstoff enthalten und ein Hybrid aus organischem Kohlenstoff und anorganischem Silizium bilden, ein wirklich geschicktes "Alkylsiloxan" -Polymer mit speziellen Oberflächen- und Schmiereigenschaften ergeben.
Die Hersteller eines Produktes namens Stain Repellent Super entschieden, dass Alkylsiloxan genau das Richtige in der Repelling-Abteilung tun würde. Als zwei Arbeiter das Produkt mit einer Druckpistole anlegten, erzeugten sie leider einen feinen chemischen Nebel. Mehr noch, leider bedeutete dies, dass die Exposition nicht auf das leere Erdgeschoss beschränkt war, in dem sie betrieben wurden – die Chemikalie trieb eine Etage höher zum darüber liegenden Supermarkt. Am Ende inhalierten 39 Personen, meist Bystander-Kunden, das Alkylsiloxan. Innerhalb von sechs Stunden hatten alle Symptome. Der schwerwiegendste Effekt war Lungenschaden – in 18, Symptome ernst genug, um medizinische Evakuierung in ein Krankenhaus, das sie behandeln könnte erfordern. Später, als das Produkt an Labormäusen getestet wurde, tat es ungefähr dasselbe wie für Menschen. Die Forscher, die das Phänomen untersuchten, stellten fest, dass die gleichen chemischen Eigenschaften, die Alkylsiloxan seine Beschichtungsfähigkeit verleihen, auch dazu beitragen, die native Flüssigkeit zu zerstören, die die Luftsäcke der Lunge auskleidet. Diese Flüssigkeit hält unter normalen Bedingungen die Lungen offen und funktioniert.
Dieser toxische Ausbruch, der erst vor kurzem in der medizinischen Zeitschrift Clinical Toxicology (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4086232/) ausführlich beschrieben wurde, ereignete sich in Grönland (27 der Opfer waren Inuit und die Ruhe waren dänische Kaukasier). Aber das sollte kein Trost für den Rest von uns sein. Aerosol-Beschichtungsspray-Verletzungen von Verbraucher– und kommerziellen Produkten sind ein weltweites Phänomen. Das neue Vorkommnis ist jedoch wichtig, weil es beweist, dass Siloxane auch verursachen können, was bereits fest mit einer anderen Familie chemischer Behandlungssprays auf Basis fluorhaltiger Polymere verbunden war. Solche Fluorpolymere können ebenfalls sehr gut für die Wasserproduktion und schlecht für Luftsäcke sein. Seit den frühen 1990er Jahren wurde über Erkrankungen von Mitgliedern der Fluorpolymer-Familie berichtet (und tritt weiterhin auf), einschließlich der Beteiligung des CDC (http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/00022198.htm).
Bei Lungenschaden mit Alkylsiloxan und Fluorkohlenstoffaerosol beginnen die Symptome innerhalb von einigen Stunden nach der Verwendung eines solchen Sprühprodukts. Das Syndrom kann in schweren Fällen lebensbedrohlich sein. Expositionen können in industriellen Umgebungen auftreten, aber häufiger sind es Verbraucher, die an rezeptfreien Produkten erkranken. Außerdem kann die Belichtung relativ kurz sein und sogar im Freien stattfinden. Wenn mehrere Personen in ähnlicher Weise exponiert sind, werden viele, wenn nicht die meisten, krank. Dies ist keine Allergie. Imprägniernde Leder- und Stoffsprays haben diese Berichte dominiert, aber der Grönland-Ausbruch war nicht der erste, der einen Bodenfleckenschutz beinhaltete. Andere Produkte haben Rostschutzspray, Mörtelversiegler und sogar ein Skiwachs eingeschlossen. Die meisten medizinischen Berichte dieser Fälle lassen den Produktnamen weg, vielleicht aus Angst vor rechtlichen Schritten. Der Grönland-Account war um so exotischer, als er den Namen Stain Repellent Super erhielt. Die meisten Ausbrüche, selbst diejenigen, die eine gewisse Aufmerksamkeit erhalten haben, enden mit dem "freiwilligen" Rückruf eines bestimmten Produkts.
Dann vergeht ein anständiges Intervall, bis der nächste neue Täter kommt.
