PEG VÀ ỨNG DỤNG TRONG DƯỢC PHẨM, MỸ PHẨM I DANH PHÁP, CẤU TRÚC PHÂN TỬ: Polyethylene glycol (PEG) polyether có nguồn gốc từ dầu mỏ, sử dụng nhiều lĩnh vực từ công nghiệp đến y dược Cơng thức hóa học PEG C2nH4n+2On+1 Cấu trúc phân tử: PEG gọi polyoxyethylene (POE), polyethylene oxide (PEO) tùy thuộc vào khối lượng phân tử polymer: Tên gọi PEO PEG Khối lượng phân tử (g/mol) > 20000 < 20000 Ứng dụng Trong hóa học hợp chất polymer Trong ngành liên quan đến y, dược, sinh học,… Một số tên thương mại khác PEG bao gồm: Carbowax, GlycoLax, MiraLAX, Macrogol, Fortrans, Colyte, TriLyte,… II PHÂN LOẠI PEG: Theo khối lượng phân tử trung bình: Những số kèm với tên PEG dùng để khối lượng phân tử trung bình tính theo daltons Ví dụ: PEG 400 PEG có khối lượng phân tử trung bình khoảng 400 daltons, tương ứng với n Theo cấu trúc hình học: PEG dạng nhánh (Branched PEGs) có đến 100 chuỗi PEG xuất phát từ chuỗi mạch PEG hình (Star PEGs) có đến 10 PEG nhánh PEG (arms) xuất phát từ lõi trung tâm PEG hình lược (Comb-like PEGs) có nhiều nhánh PEG ghép trực tiếp đặn vào chuỗi mạch polyme … Hình Một số cấu trúc hình học PEG copolymer III TÍNH CHẤT VẬT LÝ: Các PEG thường không màu, màu vàng màu trắng (với PEG có n lớn), khơng mùi, khơng bay Hình Trạng thái vật lý số PEG Vì PEG polymer nên đặc điểm số đơn vị monomer (n) kiểu liên kết cấu trúc mạch polymer định tính chất vật lý: trạng thái vật lý, độ nhớt, nhiệt độ chảy lỏng, tính dẻo, đàn hồi, độ trương nở, hịa tan… Bảng Một số tính chất vật lý số PEG (1),(3) PEG 400 600 1450 3350 8000 Số đơn vị monomer trung bình (n) 8.7 13.2 32.5 75.7 181.4 Khối lượng phân tử trung bình (daltons) 380 – 420 570 – 613 1300 – 1600 3000 – 3600 7000 – 9000 Trạng thái vật lý Lỏng Lỏng Rắn Rắn Rắn Nhiệt độ chảy lỏng (C) 4–8 15 – 25 44 – 48 48 – 54 60 – 63 Độ nhớt 99C 7.4 11.0 25 – 32 76 – 110 470 - 900 Về độ tan: PEG tan dung môi phân cực nước, methanol, ethanol, acetonitril; tan benzen dichloromethan (CH2Cl2) không tan hexan diethyl ether.(2) Khối lượng phân tử PEG lớn độ tan dung mơi giảm, để tăng độ tan người ta thường lựa chọn PEG có phân tử khối nhỏ Các PEG có phân tử khối nhỏ 600 daltons tan dễ dàng nước theo tỷ lệ Các PEG tan nước cứng hay dung dịch chứa nhiều loại muối.(5) IV TÍNH CHẤT HĨA HỌC (chưa tìm thấy tài liệu) Các phản ứng hóa học PEG xảy chủ yếu với nhóm hydroxyl (-OH) đầu cuối mạch, gặp phản ứng ester hóa phản ứng ether hóa Tất PEG thể tính oxi hóa lẫn tạp chất peroxide sản phẩm chuyển hóa tạo q trình tự oxi hóa chúng V ỨNG DỤNG PEG khơng độc, ứng dụng rộng rãi y học, công nghiệp dược mỹ phẩm Trong y học công nghiệp dược phẩm: PEG sử dụng rộng rãi nhiều công thức dược phẩm bao gồm chế phẩm thuốc tiêm, bôi, nhỏ mắt, uống thuốc đạn PEG chất ổn định, ưa nước, không gây hại cho da PEG tan nước nên khơng dễ dàng xâm nhập vào da, rửa khỏi da; chúng hữu dụng công thức thuốc mỡ PEG rắn thường sử dụng thuốc mỡ bơi ngồi da với độ đặc lớp điều chỉnh cách bổ sung loại PEG lỏng Hỗn hợp PEG sử dụng thuốc đạn để ổn định vật lý lưu trữ tốt thuốc dễ trộn lẫn với chất lỏng trực tràng Nhược điểm việc sử dụng PEG là: chúng dễ phản ứng mặt hóa học so với chất béo; cần cẩn thận bơi trơn trình chế biến để tránh tạo thành lỗ co lại (contraction hole1) viên thuốc đạn; tốc độ Lỗ hình thành đầu mở khn, tượng giống đổ son vào khuôn để nguội giải phóng thuốc tan nước giảm trọng lượng phân tử PEG tăng lên; PEG có xu hướng gây kích ứng màng nhầy nhiều chất béo Dung dịch PEG nước sử dụng làm chất tăng độ nhớt làm bền trạng thái tập hợp (suspending agent) hỗn dịch để điều chỉnh độ nhớt độ đặc chất khác có cơng dụng tương tự Khi sử dụng với chất nhũ hóa khác, PEG hoạt động chất ổn định nhũ tương Polyetylen glycol dạng lỏng sử dụng làm dung môi hòa tan nước cho thành phần viên nang gelatin mềm Tuy nhiên, chúng gây cứng vỏ nang hấp thụ ẩm gelatin vỏ PEG 300 PEG 400 sử dụng dạng bào chế dùng qua đường tiêm với nồng độ lên tới xấp xỉ 30% (thể tích/thể tích) Trong cơng thức bào chế dạng rắn, PEG có khối lượng phân tử lớn nâng cao hiệu kết dính viên nén tạo độ dẻo cho hạt Tuy nhiên, tác dụng kết dính chúng hạn chế sử dụng đơn lẻ làm kéo dài thời gian giải phóng thuốc nồng độ lớn 5% kl/kl Khi sử dụng cho hạt nhựa nhiệt dẻo, hỗn hợp thành phần bột với 10 – 15% (kl/kl) PEG 6000 gia nhiệt tới 70 -75oC Hỗn hợp trở nên giống keo dán tạo thành hạt khuấy làm lạnh Kỹ thuật hữu ích để bào chế dạng thuốc giải phóng kéo dài viên ngậm (lozenge) PEG sử dụng để làm tăng độ tan nước chất khó tan cách cho chất phân tán PEG thích hợp Các nghiên cứu động vật sử dụng PEG làm dung môi cho steroids bơm thẩm thấu PEG dùng làm màng bao film viên nén vật liệu đánh bóng PEG rắn sử dụng rộng rãi làm chất hóa dẻo kết hợp với polyme tạo màng Sự diện PEG, đặc biệt loại PEG lỏng, màng bao film có xu hướng làm tăng khả thấm nước chúng làm giảm khả bảo vệ chống lại độ pH thấp ruột PEG chất hóa dẻo hữu ích sản phẩm có vi nang để tránh vỡ màng bao vi nang nén thành viên nén Các loại PEG có khối lượng phân tử từ 6000 daltons trở lên sử dụng làm chất bơi trơn, đặc biệt cho viên nén hịa tan Hiệu bôi trơn PEG không tốt magie stearat gây dính vật liệu trở nên ấm trình nén Hiệu ứng chống kết dính tạo ra, phải lưu ý tránh gia nhiệt mức Ngoài ra, PEG sử dụng để điều chế gel uretan hydro – chất giải phóng có kiểm sốt Trong mỹ phẩm sản phẩm chăm sóc thể: PEG có nhiều sản phẩm kem dưỡng da (dưới tên c3.etomacrogol) sản phẩm bôi trơn (thường phối hợp glycerin) Trong kem đánh răng, PEG giúp phân tán Xanthan Gum môi trường thân nước PEG sử dụng để làm tăng kích thước độ bền bong bóng xà phịng, ứng dụng sản phẩm dầu gội, sữa tắm,… Tài liệu tham khảo B S Windholz M, S L (1976) Polyethylene glycol (monographs) In The Merck index : an encyclopedia of chemicals, drugs, and biologicals (pp 983-984) Whitehouse Station, NJ Biomedical materials: Polyethylene Glycol (PEGs and PEOs) (n.d.) Retrieved from Merck: https://www.sigmaaldrich.com/ P JC, E (1994) Polyethylene Glycol The American Pharmaceutical Association, 355-361 Patel, G (n.d.) Articles: Applications of Polyethylene Glycols Retrieved from Rimpro India: http://rimpro-india.com Patel, G (n.d.) Articles: Polyethylene Glycols Retrieved from Rimpro India: http://rimpro-india.com ... hóa chúng V ỨNG DỤNG PEG không độc, ứng dụng rộng rãi y học, công nghiệp dược mỹ phẩm Trong y học công nghiệp dược phẩm: PEG sử dụng rộng rãi nhiều công thức dược phẩm bao gồm chế phẩm thuốc tiêm,... phóng có kiểm sốt Trong mỹ phẩm sản phẩm chăm sóc thể: PEG có nhiều sản phẩm kem dưỡng da (dưới tên c3.etomacrogol) sản phẩm bôi trơn (thường phối hợp glycerin) Trong kem đánh răng, PEG giúp phân... cấu trúc hình học PEG copolymer III TÍNH CHẤT VẬT LÝ: Các PEG thường khơng màu, màu vàng màu trắng (với PEG có n lớn), khơng mùi, khơng bay Hình Trạng thái vật lý số PEG Vì PEG polymer nên đặc