生活物質的危害- 超強吸水聚合物

撰文者：李凱如 護理師*

發文日期：111年1月24日

超強吸水聚合物(Superabsorbent Polymers，SAP)是生活中常見的物質，舉凡農業(例如：花卉土壤…)、工業(例如：保水劑…)、醫藥衛生(例如：尿布、衛生棉、傷口敷料…)、娛樂(例如：膨脹玩具…)等方面，都可見到此物質的應用。傳統吸水物質例如棉花、海綿等，吸水率低、且透過擠壓水即會被分離出來，保水率低；相較之下，SAP本身不溶於水，也難溶於有機溶劑，同時具有吸收自身百倍至千倍水的能力，即使加壓也難把水分離出來，保水性能好。此類物質通常為一高分子網狀聚合物，含有羧基（-COOH）、羥基（-OH）等強親水性基團，原理上「水」透過氫鍵與羧基及羥基等鍵結，將「水」留在此網狀聚合物的網格內，使此聚合物具有吸水、保水的功能。1960年代起，SAP開始用於農業花卉等土壤保水用途；因SAP的保水特性，漸漸發展出更多相關產物以應用於需要吸水的物品，例如尿布、衛生棉等個人衛生用品，以及醫療敷料等生醫科技的應用；除了吸水、保水的功能之外，聚合物分子鏈間因含水而脹大，漸漸更發展出許多具娛樂性質的的膨脹玩具。

常見的SAP有澱粉、纖維素、或合成樹脂類。其中又以合成樹脂類的吸水度及保水度最佳，膨脹度亦為最高¹。丙烯酸聚合物帶有陰性電荷，因此與鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、銨鹽等皆可聚合成穩定的高分子聚合物。例如目前最被廣泛使用的SAP-聚丙烯酸鈉(sodium polyacrylate)，製程上係由相較不穩定的丙烯酸(acrylic acid)與氫氧化鈉(sodium hydroxide)，在引發劑存在的條件下聚合成穩定的聚合物)。由於此類SAP穩定、不溶於水或其他有機溶劑，對人體無毒性，因此在生活中應用廣泛。以化學特性而言雖對人體無毒，然而，國外多有嚴重案例。根據美國多所毒藥物諮詢中心報告顯示，兒童誤食SAP，例如：水晶寶寶(orbeeze)而導致腸阻塞、且需要手術介入的事件時有所聞^2,3，甚至有因誤食SAP導致嗆咳、而出現嚴重呼吸道症狀的案例報告，亦有死亡案例⁴；在網路上亦可見國外網友利用SAP吸水膨脹的特性而作為題材之惡搞影片。國內毒藥物諮詢中心2012/01-2022/01接獲暴露SAP的通報案例共有59例，年齡介於11個月大至53歲，年齡中位數為8.31歲；其中僅1位為刻意暴露，其餘58位為意外暴露。症狀方面共有11位產生輕度症狀(腹痛)，其他48位為無症狀。以暴露的年齡層而言，小於3歲的幼兒共有28位，佔全部暴露人數47.4%；3歲至7歲的兒童共有12位，佔全部暴露人數20%；7歲至15歲的人數共有10位，佔全部人數16.9%。暴露量而言，多為意外暴露一顆或兩顆「水晶寶寶」；少數服用較多量者，症狀上僅有腹痛症狀。

與國外的毒藥物諮詢中心數據相比，國內暴露SAP的案例並無明顯腸阻塞相關症狀產生，分析其原因可能與SAP成分、比例、以及暴露量相關。查閱文獻可發現SAP導致的腸阻塞位置通常在小腸近端⁵。原因除了小腸直徑較小以外，SAP帶有之羧基於鹼性溶液中，較在酸性溶液中容易離子化，而導致此網狀聚合物膨脹度更大；膨脹後的SAP只要小於小腸的直徑，發生腸阻塞的機率即較小。但市售之SAP琳瑯滿目，且廠商多無法提供確切比例，對於判斷是否會造成腸阻塞之風險(膨脹度)常成為臨床醫師重大的挑戰。以毒藥物諮詢中心近十年的資料顯示，SAP只要不是誤食大量的情況下，皆僅有輕微腹痛症狀或甚至無症狀；然而以國外資料顯示，誤食量較大者或年紀較小的幼童，仍然有機會產生嚴重腸阻塞症狀甚至死亡的案例。

毒藥物諮詢中心建議，若家中有幼童、老人，此類易導致誤食且有潛在傷害的物品應妥善收存；平時家長或學校老師需多加指導此類物質潛在危險性，避免孩童因好奇而誤食。倘若不慎誤食，切勿催吐，可先致電毒藥物諮詢中心評估傷害程度。若由毒藥物諮詢中心建議在家觀察，家長可觀察誤食者糞便是否可見誤食的SAP排出，並觀察是否出現腹部鼓脹、腹部按壓硬、或嘔吐等症狀；若有，則有腸阻塞疑慮，需一併攜帶被誤食的乾燥SAP並立即就醫，以提供臨床醫療人員判斷膨脹度之參考。

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參考資料

1.  Chang L, Xu L, Liu Y, Qiu D. Superabsorbent polymers used for agricultural water retention. Polymer Testing. 2021;94:107021.
2.  Mullens C, Coleman K, Parrish D, Vaughan R. Orbeez ingestion can mimic duplication cysts as a cause of pediatric small bowel obstruction. Journal of Pediatric Surgery Case Reports. 2021;64:101711.
3.  Super-Absorbent Polymers (SAP) Ingestion - Missouri Poison Center [Internet]. Missouri Poison Center. 2022 [cited 19 January 2022]. Available from: https://missouripoisoncenter.org/super-absorbent-polymers/
4.  Alharbi N, Dabbour M. Aspiration of superabsorbent polymer beads resulting in focal lung damage: a case report. BMC Pediatrics. 2020;20(1).
5.  Michelakos T, Tanaka M, Patel M, Ryan D. Orbezoar: A Superabsorbent Polymer Causing Small Bowel Obstruction in a Toddler. Journal of Pediatric Gastroenterology & Nutrition. 2020;70(2):e48.

作者資訊

*衛生福利部暨臺北榮總臨床毒藥物諮詢中心 護理師