A polietilénglikol alkalmazási területeinek jegyzéke az orvostudományban

Polietilén-glikol (PEG) van pH-semleges, nem toxikus, vízben jól oldódó, lineáris vagy elágazó láncú hidrofil polimer. A PEG a legalacsonyabb fehérje- és sejtabszorpciós szinttel rendelkező polimer az eddig ismert polimerek közül. Nem toxicitása és jó biokompatibilitása miatt a PEG-et az FDA jóváhagyta polimerként in vivo injekcióhoz.

Alkalmazás a gyógyszertárban

A polietilénglikolt széles körben használják a gyógyszerészetben. Különböző polimerizációs foka miatt a polietilénglikol molekulatömege általában 200-35000 között van, kémiai képlete HO(CH2CH2O)nH. A gyógyszerészetben a polietilénglikol elsősorban gyógyszer oldószerként, gyógyszeradalékként vagy segédanyagként, lágyító és pórusképző szerként, gyógyszerhordozóként, módosított anyagként és penetrációfokozóként stb.

Polietilén-glikol (PEG) gyógyszer oldószerként

1. Injekció

A különböző koncentrációjú PEG200-600 vizes oldatok jó oldószerek, amelyek javíthatják a rosszul oldódó gyógyszerek oldhatóságát, és stabilizáló hatásúak a vízben instabil gyógyszerekre, így injekciós oldószerként is használhatók.

2. Szemcseppek

A PEG400 oldószerként indometacin szemcseppek készíthetők, és a PEG400 recept jobb, mint a Span80 recept. Ezenkívül a PEG használható sűrítőanyagként a szemcseppekben, hogy növelje a viszkozitást és meghosszabbítsa a gyógyszer szembeni tartózkodási idejét, ezáltal növelve a hatékonyságot és csökkentve az irritációt.

Adalékanyagként vagy segédanyagként polietilénglikol

1. Társoldószer

A polietilénglikol folyékony adalékanyagokban társoldószert képezhet vízzel, hogy javítsa a rosszul oldódó gyógyszerek oldhatóságát.

2. Kötőanyagok és kenőanyagok

A PEG4000 és a PEG6000 általánosan használt vízben oldódó kötőanyagok és kenőanyagok tablettákban. A kötőanyagként polietilénglikollal készült granulátumok jó alakíthatósággal rendelkeznek, a tabletták nem keményednek meg, ami alkalmas víz- vagy vízoldhatatlan anyagok granulálására.

3. Stabilizátorok

Például polietilénglikol adható a fehérje gyógyszerek folyékony adagolási formáihoz, hogy megváltoztassa a fehérje tulajdonságait és növelje annak stabilitását. A magas koncentrációjú PEG-et gyakran használják fagyvédőként és kicsapó/kristályosítóként a fehérjékhez, és kölcsönhatásba léphetnek a fehérjék hidrofób láncaival. Tanulmányok kimutatták, hogy a különböző molekulatömegű PEG-ek eltérő hatást fejtenek ki. Például a PEG300 0,5% vagy 2% koncentrációban gátolhatja a rekombináns humán keratinocita növekedési faktor aggregációját; A PEG200, 400, 600 és 1000 stabilizálni tudja a BSA-t és a lizozimot.

Polietilénglikol, mint gyógyszerhordozó

1. Mátrix

A megfelelő PEG keverékek (például egyenlő mennyiségű PEG300 és PEG500) bizonyos paszta állaggal rendelkeznek, ami jó vízoldékonyságot és jó gyógyszerkompatibilitást tesz lehetővé, és kenőcsök vízoldható mátrixaként használhatók. Előnyei: A PEG nem okoz bőrallergiát, stabil és nem romlik. A bőrfelületre felvitt puha PEG nem befolyásolja az emberi izzadást. Mivel a PEG nem elektrolizálódik, pH-értéke bármilyen szükséges értékre beállítható, hogy megfeleljen az emberi szükségleteknek.

2. Szilárd diszperziós anyagok

Mivel a PEG vízben jól oldódik, és sokféle szerves oldószerben feloldható, bizonyos gyógyszereket molekuláris állapotban diszpergálhat, ezáltal megakadályozza a gyógyszeraggregációt. Ezért a szilárd diszperziós anyagokban a PEG vízoldható hordozóanyagként használható a gyógyszerek oldódási sebességének növelésére. A PEG hordozóanyagként is használható nyújtott hatóanyag-leadású szilárd diszperziókhoz. Például olvasztási módszerrel a gyógyszert feloldják az olvadt PEG-ben, és a gyógyszeroldatot kemény kapszulába töltik. A gyógyszeroldat szobahőmérsékleten megszilárdul, és a gyógyszer az oldódási mechanizmus szerint lassan szabadul fel, így nyújtott hatóanyagleadású hatása van. Ezenkívül a különböző PEG-tartalom különböző típusú szilárd diszperziókat is képez.

3. Polimer nanomicellák

A polimer micellákat többnyire homopolimer és kopolimer micellákként tanulmányozzák. Például a polietilénglikol felhasználható az amfifil blokk-kopolimerek hidrofil régiójának kialakítására, a hidrofób régióban lévő hidrofób anyagok pedig a PEG-gel együtt különböző két- vagy háromblokk-amfifil polimereket képeznek, amelyek különféle micellákat képezhetnek, és kiterjeszthetik a gyógyszerbetöltési tartományt.

Például a PCL és a polietilénglikol kopolimerizálása után a PCL-részecskék hidrofilitása növelhető, amfifil kopolimerekké alakítva, ami megváltoztatja a polimer szférikus tulajdonságait. Az amfifil kopolimert gyógyszerekkel töltik fel, hogy nanomicellákat képezzenek. A kopolimer hidrofób csoportjai javítják a rendszer terhelési teljesítményét az olajban oldódó gyógyszerek, például a paklitaxel esetében, míg a hidrofil csoportok javítják a paklitaxel vízoldhatóságát.

4. Módosított anyagok

Ha a polietilénglikolt módosított anyagként alkalmazzák, akkor a gyógyszer hatásának megváltoztatására használható gyógyszerek módosíthatók, valamint a gyógyszerhordozók módosítására is használható az eredeti hordozók teljesítményének javítása érdekében. A PEG segítségével végzett szerkezeti módosítás javíthatja a gyógyszerek következő tulajdonságait:

(1) Növeli a stabilitást és csökkenti az enzimek lebomlását;

(2) A farmakokinetikai tulajdonságok javítása, például a plazma felezési idejének meghosszabbítása, a maximális vér gyógyszerkoncentrációjának csökkentése és a vér gyógyszerkoncentráció-ingadozásainak csökkentése;

(3) Csökkenti az immunogenitást és az antigenitást;

(4) Csökkenti a toxicitást és javítja az in vivo aktivitást;

(5) A kábítószer-eloszlás javítása a szervezetben és a célzás javítása;

(6) Csökkentse a gyógyszeres kezelés gyakoriságát és javítsa a betegek együttműködését.

1. Módosított fehérje gyógyszerek

A polietilénglikol kémiailag módosítható fehérjékhez való kovalens kötéssel. A fehérje PEG módosítása megváltoztathatja a fehérjék biokémiai tulajdonságait, beleértve a molekulaméretet, a hidrofóbicitást és a töltést, ezáltal növelve a fehérjék vízoldhatóságát és stabilitását. Ezenkívül csökkentheti a fehérjék immunogenitását, javíthatja a gyógyszer hatékonyságát és biztonságosságát stb. A fehérjék PEG-módosítása elvégezhető a fehérjék amino-, tiol- vagy karboxilcsoportjain.

2. Módosított gyógyszerhordozók

Polietilénglikollal módosított poliamid-amin (PAMAM)-metotrexát (MTX) molekuláris komplexek előállítása és in vitro gyógyszerkibocsátási vizsgálata. A funkcionalizált PEG amidkötésen keresztül kapcsolódik a PAMAM felületén lévő aminocsoporthoz. Megvizsgálják a PEGilált PAMAM hemolitikus toxicitását, és PAMAM-PEG/MXT komplexeket állítanak elő. Meghatározzuk a komplex maximális mennyiségét, és megvizsgáljuk a komplexek in vitro hatóanyag-leadási viselkedését különböző pufferoldatokban és plazmában, valamint a stabilitást különböző tárolási körülmények között. Végül a kísérleti eredmények alapján megállapították, hogy a PAMAM-mal összehasonlítva a PAMAM-PEG hemolitikus toxicitása szignifikánsan csökkent, és bizonyos elnyújtott felszabadulású hatása van, ami várhatóan új gyógyszerszállító hordozóanyaggá válik.

3. Kis molekulájú gyógyszerek módosítása

Amellett, hogy fehérjék, hordozóanyagok és más makromolekuláris anyagok módosítására használják, sok szerves kis molekulájú gyógyszer fokozatosan PEG módosítási technológiát is alkalmaz. Például néhány kis molekulájú gyógyszert polietilénglikollal módosítanak. Kapcsolószerként diklór-tionilt használnak. A kis molekulájú gyógyszer kloroformilezése után lebomló lipidkötéssel polietilénglikolhoz kötődik. Az eredmények azt mutatják, hogy ez a módszer javítja a módosított céltermék hozamát, és javítja a PEG-módosított nikotinsav vízoldhatóságát.