Tıbbi alanda polietilen glikol uygulamalarının envanteri

Polietilen Glikol (PEG) dır doğrusal veya dallı zincir yapısına sahip pH nötr, toksik olmayan, yüksek oranda suda çözünür hidrofilik bir polimerdir. PEG, bugüne kadar bilinen tüm polimerler arasında en düşük protein ve hücre emilim seviyesine sahip polimerdir. Toksik olmaması ve iyi biyouyumluluğu nedeniyle PEG, FDA tarafından in vivo enjeksiyon için bir polimer olarak onaylanmıştır.

Eczacılıkta uygulama

Polietilen glikol eczacılık alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Polimerizasyon derecesinin farklı olması nedeniyle polietilen glikolün molekül ağırlığı genellikle 200-35000 arasındadır ve kimyasal formülü HO(CH2CH2O)nH'dir. Eczacılıkta polietilen glikol esas olarak ilaç çözücü, ilaç katkı maddesi veya yardımcı madde, plastikleştirici ve gözenek oluşturucu madde, ilaç taşıyıcı, modifiye edilmiş malzeme ve penetrasyon arttırıcı vb. olarak kullanılabilir.

Polietilen Glikol (PEG)) bir ilaç çözücü olarak

1. Enjeksiyon

PEG200-600'ün farklı konsantrasyonlardaki sulu çözeltileri, az çözünen ilaçların çözünürlüğünü artırabilen ve suda çözünmeyen ilaçlar üzerinde dengeleyici etki gösteren iyi çözücülerdir, bu nedenle enjeksiyon çözücüsü olarak kullanılabilirler.

2. Göz damlası

PEG400'ü çözücü olarak kullanarak indometazin göz damlaları yapılabilir ve PEG400 reçetesi Span80 reçetesinden daha iyidir. Ek olarak, PEG göz damlalarında kıvamlaştırıcı olarak kullanılabilir, viskoziteyi artırabilir ve ilacın gözde kalma süresini uzatabilir, böylece etkinliği artırabilir ve tahrişi azaltabilir.

Polietilen glikol katkı maddesi veya yardımcı madde olarak

1. Eş çözücü

Polietilen glikol, sıvı katkı maddelerinde su ile birlikte yardımcı çözücü oluşturarak, az çözünen ilaçların çözünürlüğünü artırabilir.

2. Bağlayıcılar ve yağlayıcılar

PEG4000 ve PEG6000 tabletlerde yaygın olarak kullanılan suda çözünen bağlayıcılar ve yağlayıcılardır. Bağlayıcı olarak polietilen glikol ile yapılan granüller iyi şekillendirilebilirliğe sahiptir ve tabletler sertleşmez, bu da suda çözünen veya suda çözünmeyen malzemelerin granülasyonu için uygundur.

3. Stabilizatörler

Örneğin, polietilen glikol protein ilaçlarının sıvı dozaj formlarına, proteinin özelliklerini değiştirerek kararlılığını artırmak için eklenebilir. Yüksek PEG konsantrasyonları genellikle kriyoprotektanlar ve proteinler için çökelticiler/kristalizatörler olarak kullanılır ve proteinlerin hidrofobik zincirleriyle etkileşime girebilirler. Çalışmalar, farklı moleküler ağırlıklara sahip PEG'lerin farklı etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Örneğin, %0,5 veya %2 konsantrasyondaki PEG300, rekombinant insan keratinosit büyüme faktörünün agregasyonunu inhibe edebilir; PEG200, 400, 600 ve 1000, BSA ve lizozimini stabilize edebilir.

İlaç taşıyıcısı olarak polietilen glikol

1. Matris

Uygun PEG karışımları (örneğin eşit miktarda PEG300 ve PEG500) belirli bir macun kıvamına sahiptir, bu da suda iyi çözünürlüğe ve iyi ilaç uyumluluğuna sahip olmalarını sağlar ve merhemler için suda çözünür bir matris olarak kullanılabilir. Avantajları şunlardır: PEG cilt alerjilerine neden olmaz ve stabildir ve bozulmaz. Cilt yüzeyine uygulanan yumuşak PEG insan terlemesini etkilemez. PEG elektrolize edilmediğinden, pH değeri insan ihtiyaçlarını karşılamak için gereken herhangi bir değere ayarlanabilir.

2. Katı dispersiyon malzemeleri

PEG iyi suda çözünürlüğe sahip olduğundan ve çeşitli organik çözücülerde çözülebildiğinden, belirli ilaçları moleküler bir durumda dağıtabilir ve böylece ilaç agregasyonunu önleyebilir. Bu nedenle, katı dispersiyon malzemelerinde, PEG ilaçların çözünme hızını artırmak için suda çözünür bir taşıyıcı malzeme olarak kullanılabilir. PEG ayrıca sürekli salınımlı katı dispersiyonlar için bir taşıyıcı malzeme olarak da kullanılabilir. Örneğin, eritme yöntemi kullanılarak ilaç erimiş PEG'de çözülür ve ilaç çözeltisi sert bir kapsüle yüklenir. İlaç çözeltisi oda sıcaklığında katılaşır ve ilaç çözünme mekanizmasına göre yavaşça salınır, bu nedenle sürekli salınım etkisine sahiptir. Ek olarak, farklı PEG içerikleri farklı tipte katı dispersiyonlar da oluşturacaktır.

3. Polimerik nano-miseller

Polimer miselleri çoğunlukla homopolimer ve kopolimer miselleri olarak incelenir. Örneğin, polietilen glikol amfifilik blok kopolimerlerinin hidrofilik bölgesini oluşturmak için kullanılabilir ve hidrofobik bölgedeki hidrofobik malzemeler PEG ile birlikte çeşitli diblok veya triblok amfifilik polimerler oluşturur, bu da çeşitli miselleri oluşturabilir ve ilaç yükleme aralığını genişletebilir.

Örneğin, PCL ve polietilen glikolün kopolimerizasyonundan sonra, PCL parçacıklarının hidrofilikliği, polimer küreleme özelliklerini değiştiren amfifilik kopolimerler oluşturmak için artırılabilir. Amfifilik kopolimer, nano-miseller oluşturmak için ilaçlarla yüklenir. Kopolimerin hidrofobik grupları, paklitaksel gibi yağda çözünen ilaçlar için sistemin yükleme performansını iyileştirirken, hidrofilik gruplar paklitakselin suda çözünürlüğünü iyileştirir.

4. Değiştirilmiş malzemeler

Polietilen glikol modifiye edilmiş bir malzeme olarak kullanıldığında, ilaçların etki özelliklerini değiştirmek için ilaçları modifiye etmek için kullanılabilir ve ayrıca orijinal taşıyıcıların performansını iyileştirmek için ilaç taşıyıcılarını modifiye etmek için de kullanılabilir. PEG kullanılarak yapılan yapısal modifikasyon ilaçların aşağıdaki özelliklerini iyileştirebilir:

(1) Stabiliteyi artırın ve enzim bozulmasını azaltın;

(2) Plazma yarı ömrünü uzatmak, maksimum kan ilaç konsantrasyonunu azaltmak ve kan ilaç konsantrasyonu dalgalanmalarını azaltmak gibi farmakokinetik özellikleri iyileştirmek;

(3) Bağışıklık sistemini ve antijeniteyi azaltmak;

(4) Toksisiteyi azaltın ve canlı organizmadaki aktiviteyi iyileştirin;

(5) Vücutta ilaç dağılımını iyileştirmek ve hedeflemeyi geliştirmek;

(6) İlaç sıklığını azaltın ve hasta uyumunu artırın.

1. Modifiye protein ilaçları

Polietilen glikol, proteinlere kovalent olarak bağlanarak kimyasal olarak modifiye edilebilir. Protein PEG modifikasyonu, proteinlerin moleküler boyut, hidrofobisite ve yük gibi biyokimyasal özelliklerini değiştirebilir ve böylece proteinlerin suda çözünürlüğünü ve kararlılığını artırabilir. Ayrıca, proteinlerin immünogenitesini azaltabilir, ilaç etkinliğini ve güvenliğini iyileştirebilir, vb. Proteinlerin PEG modifikasyonu, proteinlerin amino, tiyol veya karboksil grupları üzerinde gerçekleştirilebilir.

2. Değiştirilmiş ilaç taşıyıcıları

Polietilen glikol-modifiye poliamid-amin (PAMAM)-metotreksat (MTX) moleküler komplekslerinin hazırlanması ve in vitro ilaç salım çalışması. Fonksiyonelleştirilmiş PEG, PAMAM'ın yüzeyindeki amino grubuna bir amid bağı aracılığıyla bağlanır. PEGile edilmiş PAMAM'ın hemolitik toksisitesi araştırılır ve PAMAM-PEG/MXT kompleksleri hazırlanır. Maksimum kompleks miktarı belirlenir ve komplekslerin farklı tampon çözeltilerinde ve plazmada in vitro ilaç salım davranışı ve farklı saklama koşulları altındaki kararlılığı araştırılır. Son olarak, deneysel sonuçlara göre, PAMAM ile karşılaştırıldığında, PAMAM-PEG'in hemolitik toksisitesinin önemli ölçüde azaldığı ve yeni bir ilaç taşıyıcı materyali olması beklenen belirli bir sürekli salım etkisine sahip olduğu bulunmuştur.

3. Küçük moleküllü ilaçların modifikasyonu

Proteinleri, taşıyıcıları ve diğer makromoleküler maddeleri modifiye etmek için kullanılmasının yanı sıra, birçok organik küçük molekül ilacı da giderek PEG modifikasyon teknolojisini kullanıyor. Örneğin, bazı küçük molekül ilaçları polietilen glikol ile modifiye ediliyor. Diklorotiyonil bir bağlayıcı ajan olarak kullanılıyor. Küçük molekül ilacı kloroformillendikten sonra, parçalanabilir bir lipit bağı ile polietilen glikole bağlanıyor. Sonuçlar, bu yöntemin hedef modifiye ürünün verimini iyileştirdiğini ve PEG modifiye nikotinik asidin suda çözünürlüğünün arttığını gösteriyor.