Polyethylene Glycol (PEG)

Polyethylene Glycol (PEG) là một loại Polymer tổng hợp được ứng dụng rộng rãi trong dược phẩm. Vậy Polyethylene Glycol có những ứng dụng gì trong đời sống, trong bài viết này Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) xin gửi đến bạn đọc những thông tin về Polyethylene Glycol.

1 Tổng quan về hoạt chất Polyethylene Glycol 

1.1 Danh pháp

1.2 Polyethylene Glycol là gì?

Polyethylene Glycol là gì? Polyethylene Glycol hay PEG là một loại Polyme tổng hợp, có rất nhiều ứng dụng rộng rãi trong y học, đời sống. 

Hoạt chất có công thức cấu tạo HOCH2(CH2OCH2)mCH2OH.

Cấu trúc và khối lượng phân tử đặc hiệu của Polyme PEG là:

• PEG 200: 190-210.
• PEG 300: 285-315.
• PEG 400: 380-420.
• PEG 540 (trộn): 500-600,...

Trạng thái: PEG 200-600 là chất lỏng nhớt, trong, không màu hay hơi vàng, có mùi nhẹ đặc biệt và vị đắng, nóng. PEG 600 có thể bị rắn lại ở nhiệt độ môi trường.

PEG từ cấp trên 1000 tồn tại ở dạng bột nhão cứng dần cho đến vảy sáp, hoạt chất có màu trắng hoặc gần trắng mùi rất nhẹ. Từ cấp trên 6000, PEG là bột đã xay, dễ trơn chảy.

2 Đặc tính 

Khối lượng riêng ở 25°C: 1,11-1,14g/cm3 cho PEG lỏng và 1,15. 1,21g/cm3 cho PEG rắn.

Điểm đông đặc: < -65°C cho PEG 200, -15 tới -8°C cho PEG 300, 4-8°C cho PEG 400, và 15-25°C cho PEG 600.

Điểm chảy:

• 37-40°C cho PEG 1.000.
• 44-48°C cho PEG 1.500.
• 40-48°C cho PEG 1.540.
• 45-50°C cho PEG 2.000.
• 48-54°C cho PEG 3.000.
• 50-58°C cho PEG 4.000.
• 55-63°C cho PEG 6.000.
• 60-63°C cho PEG 8.000 và 20.000.

Hàm ẩm: PEG lỏng rất thân nước, mức thân nước giảm theo MW. 

PEG 4.000 trở lên không tồn tại ở dạng thân nước.

Độ hòa tan: PEG tan tốt trong nước đồng thời có khả năng phân tán theo mọi tỷ lệ. Khi hòa PEG khối lượng phân tử cao có thể tạo thành Gel. Các PEG lỏng có thể tan tốt trong Aceton, Alcol, Benzen, Glycerin và Glycol. PEG thể rắn có thể tan trong Ethanol và Methanol, Acetol, tuy nhiên ít tan trong Hydrocacbon mạch thẳng cũng như trong dầu mỡ.

3 Độ ổn định và bảo quản

PEG có độ ổn định về hóa học trong không khí tốt, đồng thời không tạo điều kiện cho sự phát triển của vi khuẩn.

PEG và dung dịch PEG trong nước có thể được tiệt trùng bằng hấp, lọc hay chiếu xạ gamma. Loại ở thể rắn có thể tiệt trùng bằng nhiệt khô 160°C trong 1 giờ, điều kiện lý tưởng là trong môi trường khí trơ. Việc Oxy hóa PEG có thể ức chế bằng thêm vào một chất chống Oxy hóa thích hợp.

Nếu thùng chứa đun nóng được dùng để giữ PEG tan chảy, cần thận trọng tránh ô nhiễm bởi Sắt do chất này làm cho biến màu. 

Hoạt chất PEG lỏng cần giữ trong bình bằng thép không gỉ, nhôm, hay thủy tinh.

4 Quá trình tổng hợp Polyethylene Glycol 

Hoạt chất được tạo ra bởi quá trình Ethylene Oxide với nước. Hoặc là Ethylene Glycol, các Ethylene Oligome với nước. Phản ứng có chất xúc tác có tính Acid hoặc Bazơ. 

Phản ứng thứ 2 được ưu tiên sử dụng hơn do nó tạo ra được các Polyme có độ phân tán thấp. 

Tùy thuộc vào các chất phản ứng mà có chế trùng hợp sẽ có sự khác biệt (Anion hoặc Cation). Cơ chế Anion được ưa chuộng hơn trong sản xuất do nó thu được PEG với độ đa phân tán thấp.

Các PEG trong lượng phân tử lớn được tổng hợp bằng cách phản ứng trùng hợp với huyền phù. 

5 Polyethylene Glycol có tác dụng gì?

Polyethylene Glycol là một chất ổn định, sơ nước và không kích ứng với da. Do chất này không thấm vào da và lại tan trong nước nên dễ rửa sạch. Hỗn hợp PEG được dùng làm tá dược cho thuốc đặt do ưu thế là có thể làm theo nhiệt độ chảy cao hơn cho vùng nóng, giải phóng hoạt chất không lệ thuộc điểm chảy, ổn định hơn về vật lý khi bảo quản và viên đặt dễ hòa tan trong các dịch ở trực tràng. Nhược điểm của PEG so với sáp là dễ có phản ứng hóa học hơn, dễ kích ứng niêm mạc hơn, mức giải phóng hoạt chất tan trong nước giảm theo khối lượng phân tử của PEG.

Dung dịch nước của PEG được dùng làm chất nhũ hóa hay điều chỉnh độ nhớt hay thể chất của thuốc thành phẩm.

PEG 300 và 400 ở nồng độ tới 30% w/v đã được dùng làm chất dẫn cho dạng thuốc tiêm. PEG thể lỏng được dùng làm dung môi tan trong nước cho phần chứa trong nang mềm tuy chúng có thể làm cho vỏ gelatin cứng lên.

Trong dạng bào chế rắn,PEG phân tử lượng cao làm tăng hiệu quả tá dược dính và có thể làm tăng độ rã nếu dùng trên 5% w/w. Khi dùng để ép hạt nóng, hỗn hợp các bột trong thành phần trộn với 10-15% w/w PEG 6.000, sấy lên 70-75°C sẽ trở nên một khối nhão và tạo thành hạt khi vừa khuấy vừa làm nguội. 

PEG cũng được dùng để tăng độ hòa tan trong nước của các chất kém hòa tan khi trộn các chất này với một PEG thích hợp thành một thể phân tán rắn. Đã có nghiên cứu dùng PEG làm dung môi cho steroid trong bơm thẩm thấu.

5.1 Cơ chế tác dụng

Với PEG 3350 bắt đầu có tác dụng khoảng 1 - 2 giờ tính từ thời điểm dùng thuốc. Quá trình vận chuyển của Polyethylene Glycol trong lòng ruột phụ thuộc vào liều lượng sử dụng. 

Polyethylene Glycol được coi là một thuốc nhuận tràng không kê đơn. Về bản chất Polyethylene Glycol là một hoạt chất khó hấp thu, có khả năng tăng cường hút nước vào lòng ruột. Đồng thời, gia năng giữ nước trong lòng đại tràng bằng việc liên kết với các phân tử nước, từ đó giúp phân mềm hơn. 

5.2 Dược động học

Ở người thử nghiệm khỏe mạnh đã được cho uống 140 gam PEG 3350. Sau 2 ngày, Cmax đo được là 2,7 mcg/mL và Tmax là khoảng 3 giờ. Các hoạt chất có trong lượng lớn thường rất kém hấp thu ở đường tiêu hóa.

Có khoảng 85% đến 99% hợp chất đã được tìm thấy trong phân. 

Hoạt chất hoạt chất là một thuốc nhuận tràng trơ do đó không trải qua quá trình chuyển hóa. Khi đi vào tuần hoàn, PEG tỷ trong phân tử thấp (PEG 300, PEG 400) sẽ được chuyển hóa một phần bởi Dehydrogenase thành Hydroxyaxit và Diaxit.

Chỉ định - liều dùng của Polyethylene Glycol

Polyethylene Glycol thường được sử dụng làm thuốc nhuận tràng trong trường hợp táo bón, và là biện pháp làm sạch ruột, thụt tháo trước khi nội soi đại tràng.

6 Tác dụng không mong muốn của Polyethylene Glycol

6.1 Tác dụng không mong muốn

Tác dụng không mong muốn của PEG đã được báo cáo và cho thấy độc tính thấp. 

Với các dạng dùng tại chỗ đã thấy gây mẫn cảm, nhất là khi bôi lên niêm mạc. Tác dụng không mong muốn lớn nhất liên quan đến PEG là tăng áp lực thẩm thấu, chuyển hóa Acid và suy thận sau khi dùng tại chỗ cho bệnh nhân bỏng.

Khi cho uống lượng lớn, hoạt chất thể hiện tác dụng nhuận tràng. 

WHO ước tính liều được PEG ước tính có thể tiêu thụ an toàn là 10g/kg thể trọng.

Trong chế phẩm tiêm, nồng độ khuyên dùng tối đa khoảng 30% v/v với PEG 300 trong khi hiện tượng tan huyết đã được nhận thấy ở nồng độ lớn hơn 40% v/v.

6.2 Thận trọng khi xử lý 

Polyethylene Glycol có thể gây ra tình trạng kích ứng da, mắt và hô hấp nhẹ. 

7 Polyethylene Glycol 4000 là thuốc gì?

Polyethylene Glycol 4000 hay PEG 4000 thường có trong thành phần của các thuốc nhuận tràng, điều trị táo bón cho trẻ em và người lớn trên 8 tuổi. Thuốc có thể sử dụng kéo dài đến 3 tháng. 

8 Các dạng bào chế phổ biến của Polyethylene Glycol

Polyethylene Glycol được sử dụng rộng rãi trong nhiều công thức thuốc khác nhau, làm chất bôi trơn hòa tan trong nước cho khuôn Cao Su, dệt may, gia công kim loại và sản xuất gốm sứ. 

Các dạng bào chế phổ biến nhất của hoạt chất là PEG 4000 và PEG 3350. Dưới đây là những thuốc có chứa hoạt chất này:

9 Tài liệu tham khảo

1.Tác giả: Chuyên gia Pubchem (Cập nhật ngày 05 tháng 08 năm 2023). Polyethylene Glycol, NCBI. Truy cập ngày 14 tháng 08 năm 2023.

2.Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược phẩm mỹ phẩm và thực phẩm (Xuất bản năm 2021). Polyethylene Glycol trang 523 - 528, Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược phẩm mỹ phẩm và thực phẩm. Truy cập ngày 25 tháng 08 năm 2023.