מדוע PEG נקרא פוליאתילן גליקול? לא צריך לקרוא לזה פוליאתילן אוקסיד?
פוליאתילן גליקול (PEG), CAS NO. 25322-68-3, הוא פוליאתר ליניארי שנוצר על ידי פילמור של תחמוצת אתילן.
המבנה של היחידה החוזרת הוא -CH₂-CH₂-O-; המבנה הכימי שלו נראה כמו מולקולות אתילן גליקול רבות המחוברות זו לזו,
השם "פוליאתילן גליקול" מגיע מהיחידות המבניות של הפולימר, מוסכמה כימית נפוצה ומקובלת.
מהם המאפיינים של PEG?
יִתרוֹן:
תאימות ביולוגית מעולה, מסיסות במים, רעילות נמוכה ואימונוגניות נמוכה.
חִסָרוֹן:
היגרוסקופי, נוטה לאמולסיפיקציה וחמצון; בעיות פוטנציאליות של תאימות חותמות.
כיצד התכונות הפיזיקוכימיות והתפקודים הביולוגיים של PEG קשורים למשקל המולקולרי שלו?
המשקל המולקולרי של PEG הוא הפרמטר הקריטי ביותר הקובע את תרחישי היישום והפונקציות שלו. בטווח של 200-20,000 דא, שינויים במשקל המולקולרי משפיעים באופן משמעותי על תכונות כמו מראה, מסיסות וצמיגות.
| PEG-Mn | הוֹפָעָה | מְאַפיֵן | נוֹהָג |
| PEG 200 | נוזל שקוף חסר צבע | כממס, קרם לחות ופלסטיקאי, יש לו תכונות מסיסות ופיזור מצוינות. | מוצרי קוסמטיקה (קרם עור, חומר מפיץ משחת שיניים), מוצרי טיפוח, חומרי עזר פרמצבטיים (ממיסים לנוזלים דרך הפה או זריקות). |
| PEG 400-600 | נוזל שקוף חסר צבע | משמש כממס, קרם לחות; חומר מילוי בעל מולקולות קטנות וחומר שמירה על מים. | תכשירים קוסמטיים, חומרי עזר לטקסטיל, דטרגנטים לא יוניים, ממיסים רפואיים. |
| PEG 800 | משחה לבנה-חלבית | ||
| PEG 1000-1500 | משחה לבנה-חלבית | כמטריצה ודבק; משמש חלקית כחומר מילוי עבור משלשלים דרך הפה וחומר שומר מים | תכשירים תרופתיים (כגון קלסרים וחומרי סיכה לטבליות), בסיסים קוסמטיים. |
| PEG 2000 | משחה לבנה-חלבית | מאריך את זמן מחזור התרופה; משמש לשינוי וייצוב. | תחומי אבחון, ננו-רפואה (כגון מייצבי ננו-חלקיקים שומנים, המשמשים בחיסוני mRNA), ו-PEGylation של חלבון להארכת מחצית החיים. |
| PEG 4000 | משחה לבנה-חלבית | השפעות עיבוי וג'ל, המשמשות כמשקע. | משלשלים דרך הפה, יישומים תעשייתיים (כגון באריזות מזון וכחומרי קצף בעיבוד עפרות), חומרי ג'ל ועיבוי לגומי וצבע, משקעי חלבון בגבישים ביולוגיים. |
| PEG 6000 | משחה לבנה-חלבית | אפקטים של עיבוי והפחתת גרר | חומרים תעשייתיים להפחתת גרר, חומרי עזר בייצור תרופות ומערכות דו-פאזיות להפרדה ביולוגית. |
| PEG 8000 | משחה לבנה-חלבית | חומר משקע במשקל מולקולרי גבוה וחומר מפחית גרר תעשייתי. | התגבשות חלבון, חומרים להפחתת גרר בתהליכים תעשייתיים, שלבים נייחים בכרומטוגרפיית גז. |
| PEG 10000 | מוצק לבן | משקל מולקולרי גבוה; משמש לבניית פיגומים ושינוי משטחים. | הנדסת רקמות (כגון פיגומי הידרוג'ל), סוכני הפחתת גרר תעשייתיים, מחקר ביו-רפואי. |
| PEG 20000 | מוצק לבן | זה משנה את ההתנהגות הפרמקוקינטית; משמש לפונקציונליזציה מתקדמת. | הנדסת רקמות (כגון שינוי של המטריצה החוץ-תאית דה-תאית כדי לשפר תכונות מכניות), שינוי פני השטח בננו-טכנולוגיה, מסירת גנים (כגון אוליגונוקלאוטידים ו-siRNA) |
מהן מגמות הפיתוח העתידיות של PEG?
1) שינוי עם נגזרות PEG: אתריפיקציה, אסטריפיקציה או כיסוי קצה כדי להפחית את ההיגרוסקופיות ולשפר את תכונות נוגדי החמצון.
2) מונעים על ידי תקנות סביבתיות: ניסוחים מתכלים ובעלי רעילות נמוכה הפכו לסטנדרט. PEG מתכלה, מתאימה למגמה של שימון ירוק.
3) גידול בחומרי סיכה מיוחדים: הגדלת הביקוש למוצרים בעלי ביצועים גבוהים במגזרים כגון עיבוד מזון, תרופות, אנרגיית רוח ומערכות הנעה בטמפרטורה גבוהה.
4) יישומים פונקציונליים של PEG: מסוגל לייצר נגזרות PEG עם פונקציות שונות: PEG-NH2, PEG-NHS, PEG-MAL וכו'. יש לו יישומים משמעותיים בתחומים ביו-רפואיים כגון מתן תרופות, חבישות פצעים, הנדסת רקמות, דבקים לאיטום ואנטי הידבקות
