Recensione

E551 (Diossido di Silicio o Biossido di silicio), è un componente molto comune dal quale si ottiene la Silice colloidale che consiste in minuscole particelle di Biossido di silicio amorfo, la comune silice, disperse in una soluzione di acqua e sono ottenute con la polimerizzazione di nuclei di silice in un ambiente altamente basico contenente alcalini (valore di pH tra 8.0 e 10.5). Queste particelle sono nanometriche., da 5 nm a 40 nm

Si presenta in forma di polvere bianca con una dimensione nativa delle particelle da 5nm a 40nm con funzioni di riempimento, ispessimento, rinforzo e tissotropia di vari materiali. 

Nell'industria viene utilizzata in forma di "Fumed silica" sintetizzata con metodo di pirolisi in cui i silani alogenati (clorosilano idrolizzato) reagiscono con ossigeno e idrogeno a temperatura elevata. Questo tipo di silice

viene utilizzata in numerosi settori industriali:

• Vetro
• Gomma
• Ottica
• Edilizia
• Alimentazione
• Medicina

Da dove si ricava

Si trova nella crosta terrestre, nelle rocce in forma cristallina o amorfa.

A cosa serve e dove si usa

Alimentazione

In particolare, nell'alimentazione può essere usata nei cibi, integratori alimentari ed altro come antiagglomerante. Etichettata come additivo alimentare addensante E551 nella lista degli additivi alimentari europei ha la funzione di evitare agglomeramenti in sughi, integratori alimentari, sale da cucina, alimenti secchi.  Gli «antiagglomeranti» sono sostanze che riducono la tendenza di particelle individuali di un prodotto alimentare ad aderire l’una all’altra. Ha anche funzione addensante. 

Agente gelificante nella birra.

Farmaceutica

Nell'industria farmaceutica la silice colloidale migliora flusso delle polveri in quanto agisce sulla rottura della forza interparticellare delle particelle di silice aderenti alla superficie del prodotto. E' un agente addensante. Gli addensanti alimentari vengono normalmente utilizzati per agevolare l'ingestione di farmaci in forma di compresse. Alcuni addensanti influenzano direttamente la dissoluzione e la disintegrazione delle compresse e possono anche ritardarne la dissoluzione.

Non deve superare il 2% del peso totale del prodotto in cui è inserito.

Cosmetica

Agente addensante. 

Altri usi

• controlla la reologia e la tissotropia di sistemi leganti, polimeri, liquidi ecc.
• rinforza la la gomma siliconica HTV- e RTV- 2K
• assorbente e vettore in rivestimenti per stampa ink-jet
• riempimento per materiali dentali
• isolamento a bassa temperatura e ad alta temperatura come catalizzatore carrier, con significativo isolamento termico.

Sicurezza

Per quanto riguarda la sua tossicità, ci si deve riferire a nanoparticelle, piuttosto che a milligrammi (2) in quanto la sua presenza deriva, soprattutto nell'ambiente, da plastica, gomma, ceramica, vernici, adesivi ed altro ed è anche il prodotto della combustione del carbone (3).

Il potenziale rischio di nanoparticelle da inquinamento atmosferico ha recentemente attirato una grande l'attenzione. Sebbene la tossicologia delle nanoparticelle sia stata studiata in modo approfondito, sono stati riportati pochi lavori sull'effetto combinato delle nanoparticelle di Biossido di silicio (SiO₂) e dell'esposizione a freddo a livello cellulare. 

Il problema della foschia ha un forte impatto sulla salute pubblica, ed è stata una preoccupazione diffusa negli ultimi anni. Gli studi hanno dimostrato che il particolato ultrafine (PM 0,1 ), che è equivalente alle nanoparticelle, è dannoso per l'uomo. L'uso crescente di nanoparticelle per una vasta gamma di applicazioni commerciali, industriali e biomediche ha portato a preoccupazioni per la sicurezza (4).

In questo studio, gli effetti genotossici di SiO₂^EN20(-) e SiO₂^EN100(-) sono stati chiariti usando quattro test di genotossicità, in protocolli standardizzati con sistema Good Laboratory Practice. Sebbene le diverse vie di esposizione di questo studio possano indurre genotossicità da Si O2 in diversi organi in sistemi in vivo, i dati suggeriscono che SiO₂^EN20(-) e SiO₂^EN100(-) non sono sostanze genotossiche sulla base delle linee guida del test dell'OCSE (5).

I risultati di questa ricerca hanno confermato che l'aggiunta di silice colloidale in microemulsione contemporaneamente caricata con vitamine C ed E ha migliorato la biodisponibilità cutanea delle vitamine per la sua duplice influenza sulle caratteristiche di consegna della microemulsione e sulle proprietà della pelle (6).

Su questo ingrediente sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei contenuti:

Diossido di silicio studi

Caratteristiche generali: 

• indice di rifrazione n20/D 1.46 (lit.)
• superficie 395 m2/g±25 m2/g
• densità    2,3 lb/cu.ft a 25 °C (densità apparente) (lit.)
• stringa SMILES    O=[Si]=O
• InChI    1S/O2Si/c1-3-2
• Chiave InChI    VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N

• Formula molecolare     SiO₂  O₂Si
• Peso molecolare     60.08
• CAS     7631-86-9, 7631-86-9
• UNII  ETJ7Z6XBU4
• EC Number  215-683-2
• DSSTox Substance ID  DTXSID1029677      DTXSID4029852     DTXSID5041801 e molti altri
• MDL number  MFCD00011232
• PubChem Substance ID 24866359
• InChI=1S/O2Si/c1-3-2
• InChI Key    VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N
• SMILES    O=[Si]=O
• IUPAC dioxosilane
• ChEBI 30563
• MDL number  MFCD00011232
• PubChem Substance ID   57654622
• ISC    0248   0807    0808    0809 
• RTECS    VV7325000    VV7330000    VV7335000
• NCI    C29853
• RXCUI    9771    314826    1362874

Sinonimi: 

• Silicon dioxide
• Silicon dioxide amorphous
• Silicic anhydride