食品接触弹性体制品中非有意添加物向食品迁移的风险预警体系研究

Study on the exposure and risk of non-intentionally added substances (NIAS) in food contact materials (FCMs) is crucial significance to prevent and control exogenous chemical contamination in foods. Our earlier research suggested that the safety risk of the migration of some NIAS in food contact elastomer products should be paid attention to. In this study, a combination of biological evaluation, analytical chemistry and risk assessment is promoted as a new paradigm. Considering a toxicity-directed strategy, the toxicologically relevant NIAS are identified and assessed by a trinitarian risk early-warning system which includes in vitro toxicity tests, non-targeted analysis of high resolution mass spectrometry (HR-MS), and toxicity prediction of quantitative structure-activity relationship (QSAR). Firstly, the migrants with toxic effect are screened via cytotoxicity, genotoxicity, and endocrine disrupting effect tests, respectively; secondly, the “priority” NIAS are screened through the combination of non-targeted analysis of HR-MS and toxicity prediction of QSAR; finally, the screening and risk assessment of active NIAS are studied by in vitro toxicity test and targeted quantitative analysis in food simulacrum. The completion of the project will provide a new view and method for the risk study of NIAS migration in FCMs.

食品接触材料中非有意添加物(NIAS)的暴露和风险研究对预防和控制食品中的外源化学污染具有重要意义。课题组前期研究提示：需要关注食品接触弹性体制品中部分NIAS迁移的安全风险。本课题拟将生物学评价、分析测试及风险评估结合并提升为一种新典范；以化学迁移的毒性效应为导向，构建不同毒性终点的体外毒性试验、色谱-质谱联用的（非）靶向分析、定量构效关系（QSAR）的毒性预测“三位一体”的风险预警体系，对食品接触弹性体制品中NIAS向食品迁移的风险进行识别和评价。首先分别通过细胞毒性、遗传毒性和内分泌干扰效应测试筛选出具有毒性效应的迁移液；然后利用色谱–高分辨质谱的非靶向分析和QSAR的毒性预测筛选出“优先”NISA；最后利用体外毒性试验筛选出“活性”NIAS，并通过食品模拟迁移的靶向定量分析对其进行风险评价。课题的完成将为食品接触材料中NIAS向食品迁移的风险研究提供新的思路和方法。

体外生物测定法可以检测出不能通过化学分析或定量结构-活性关系预测的食品接触材料（FCMs）的潜在毒性，能够提供FCMs化学迁移（混合物）的实际危险和质量评估的综合信息。本项目以食品接触硅胶制品（FCSPs）为研究对象，1）建立了包括细胞毒性、内分泌干扰活性、Ames遗传毒性在内的FCSPs迁移物的体外生物毒性测试体系，并利用该体系对中国市售的近50种FCSPs进行系统的体外生物毒性研究。2）利用多种样品前处理及质谱技术对30-60种FCSPs中非有意添加物（NIAS）进行了（非）靶向分析，通过FCSPs的体外生物毒性与NIAS化学迁移的相关性研究，揭示可能导致体外生物毒性的NIAS，同时结合定量构效关系（QSAR）的毒性预测进行NIAS化学迁移的安全性评价及高关注物的筛选。3）开展了FCSPs中高关注物的迁移、暴露及安全性评价研究。结果表明，相当一部分硅胶厨具产品具有复杂的体外生物毒性，这可能是由NIAS迁移物中多种物质共同作用而导致的，这也提示我们终产品的体外生物毒性评价的必要性。总之，本项目构建了不同毒性终点的体外毒性试验、色谱-质谱联用的（非）靶向分析、定量构效关系（QSAR）的毒性预测“三位一体”的风险预警体系，对FCSPs中NIAS迁移风险进行识别和评价。课题的完成为食品接触材料中NIAS迁移的安全性评价提供了新的研究思路和科学依据。