चिकित्सा क्षेत्र में पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल अनुप्रयोगों की सूची
पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल (पीईजी) है एक पीएच-तटस्थ, गैर-विषाक्त, अत्यधिक जल-घुलनशील हाइड्रोफिलिक बहुलक जिसमें रैखिक या शाखित श्रृंखला संरचना होती है। पीईजी आज तक ज्ञात सभी पॉलिमर में सबसे कम प्रोटीन और कोशिका अवशोषण स्तर वाला बहुलक है। इसकी गैर-विषाक्तता और अच्छी जैव-संगतता के कारण, पीईजी को एफडीए द्वारा इन विवो इंजेक्शन के लिए बहुलक के रूप में अनुमोदित किया गया है।
फार्मेसी में आवेदन
पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल का फार्मेसी के क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल के अलग-अलग डिग्री के पोलीमराइजेशन के कारण, इसका आणविक भार आमतौर पर 200-35000 के बीच होता है, और इसका रासायनिक सूत्र हो(CH2CH2O)राष्ट्रीय राजमार्ग है। फार्मेसी में, पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल का उपयोग मुख्य रूप से दवा विलायक, दवा योजक या एक्सिपिएंट, प्लास्टिसाइज़र और छिद्र बनाने वाले एजेंट, दवा वाहक, संशोधित सामग्री और प्रवेश बढ़ाने वाले आदि के रूप में किया जा सकता है।
पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल (पीईजी) औषधि विलायक के रूप में
1. इंजेक्शन
विभिन्न सांद्रताओं के पीईजी200-600 जलीय घोल अच्छे विलायक हैं जो खराब घुलनशील दवाओं की घुलनशीलता में सुधार कर सकते हैं और जल-अस्थिर दवाओं पर स्थिर प्रभाव डाल सकते हैं, इसलिए उन्हें इंजेक्शन विलायक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
2. आँख की बूँदें
पीईजी400 को विलायक के रूप में इस्तेमाल करके इंडोमेथेसिन आई ड्रॉप्स बनाई जा सकती हैं, और पीईजी400 प्रिस्क्रिप्शन स्पैन80 प्रिस्क्रिप्शन से बेहतर है। इसके अलावा, पीईजी को आंखों की बूंदों में गाढ़ा करने वाले पदार्थ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है ताकि चिपचिपाहट बढ़े और आंखों में दवा का निवास समय बढ़े, जिससे प्रभावकारिता बढ़े और जलन कम हो।
पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल एक योज्य या सहायक पदार्थ के रूप में
1. सह-विलायक
पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल, खराब घुलनशील दवाओं की घुलनशीलता में सुधार करने के लिए तरल योजकों में पानी के साथ सह-विलायक बना सकता है।
2. बाइंडर और स्नेहक
पीईजी4000 और पीईजी6000 आमतौर पर गोलियों में इस्तेमाल किए जाने वाले पानी में घुलनशील बाइंडर और स्नेहक हैं। पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल को बाइंडर के रूप में इस्तेमाल करके बनाए गए दानों में अच्छी बनावट होती है और गोलियाँ सख्त नहीं होती हैं, जो पानी में घुलनशील या पानी में अघुलनशील पदार्थों के दाने बनाने के लिए उपयुक्त है।
3. स्टेबलाइजर्स
उदाहरण के लिए, प्रोटीन की स्थिरता बढ़ाने के लिए प्रोटीन के गुणों को बदलने के लिए प्रोटीन दवाओं के तरल खुराक रूपों में पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल मिलाया जा सकता है। पीईजी की उच्च सांद्रता अक्सर प्रोटीन के लिए क्रायोप्रोटेक्टेंट्स और प्रीसिपिटेंट्स/क्रिस्टलाइज़र के रूप में उपयोग की जाती है, और वे प्रोटीन की हाइड्रोफोबिक श्रृंखलाओं के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि विभिन्न आणविक भार वाले पीईजी के अलग-अलग प्रभाव होते हैं। उदाहरण के लिए, 0.5% या 2% की सांद्रता पर पीईजी300 पुनः संयोजक मानव केराटिनोसाइट वृद्धि कारक के एकत्रीकरण को रोक सकता है; पीईजी200, 400, 600 और 1000 बीएसए और लाइसोजाइम को स्थिर कर सकते हैं।
दवा वाहक के रूप में पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल
1. मैट्रिक्स
उचित पीईजी मिश्रण (जैसे कि पीईजी300 और पीईजी500 की बराबर मात्रा) में एक निश्चित पेस्ट स्थिरता होती है, जो उन्हें पानी में अच्छी घुलनशीलता और अच्छी दवा संगतता प्रदान करती है, और मलहम के लिए पानी में घुलनशील मैट्रिक्स के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके फायदे हैं: पीईजी से त्वचा में एलर्जी नहीं होगी, और यह स्थिर है और खराब नहीं होता है। त्वचा की सतह पर लगाया गया नरम पीईजी मानव पसीने को प्रभावित नहीं करता है। चूँकि पीईजी इलेक्ट्रोलाइज़ नहीं होता है, इसलिए इसका पीएच मान मानवीय ज़रूरतों को पूरा करने के लिए किसी भी आवश्यक मान पर समायोजित किया जा सकता है।
2. ठोस फैलाव सामग्री
क्योंकि पीईजी में पानी में अच्छी घुलनशीलता होती है और इसे कई तरह के कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घोला जा सकता है, इसलिए यह कुछ दवाओं को आणविक अवस्था में फैला सकता है, जिससे दवा एकत्रीकरण को रोका जा सकता है। इसलिए, ठोस फैलाव सामग्री में, पीईजी का उपयोग दवाओं के विघटन दर को बढ़ाने के लिए पानी में घुलनशील वाहक सामग्री के रूप में किया जा सकता है। पीईजी का उपयोग निरंतर-रिलीज़ ठोस फैलाव के लिए वाहक सामग्री के रूप में भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पिघलने की विधि का उपयोग करके, दवा को पिघले हुए पीईजी में घोला जाता है, और दवा के घोल को एक कठोर कैप्सूल में लोड किया जाता है। दवा का घोल कमरे के तापमान पर जम जाता है और दवा धीरे-धीरे विघटन तंत्र के अनुसार निकलती है, इसलिए इसका निरंतर-रिलीज़ प्रभाव होता है। इसके अलावा, अलग-अलग पीईजी सामग्री भी अलग-अलग तरह के ठोस फैलाव बनाएगी।
3. पॉलिमरिक नैनो-माइसेल्स
पॉलिमर मिसेल का अध्ययन अधिकतर होमोपॉलीमर और कॉपोलीमर मिसेल के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए, पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल का उपयोग एम्फीफिलिक ब्लॉक कॉपोलीमर के हाइड्रोफिलिक क्षेत्र को बनाने के लिए किया जा सकता है, और हाइड्रोफोबिक क्षेत्र में हाइड्रोफोबिक सामग्री पीईजी के साथ मिलकर विभिन्न डायब्लॉक या ट्राइब्लॉक एम्फीफिलिक पॉलिमर बनाती है, जो विभिन्न मिसेल बना सकते हैं और ड्रग लोडिंग रेंज का विस्तार कर सकते हैं।
उदाहरण के लिए, पीसीएल और पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल के सहबहुलकीकरण के बाद, पीसीएल कणों की हाइड्रोफिलिसिटी को बढ़ाकर एम्फीफिलिक कोपोलिमर बनाया जा सकता है, जो पॉलिमर स्फेरिंग गुणों को बदल देता है। एम्फीफिलिक कोपोलिमर को नैनो-माइसेल बनाने के लिए दवाओं से भरा जाता है। कोपोलिमर के हाइड्रोफोबिक समूह पैक्लिटैक्सेल जैसी तेल में घुलनशील दवाओं के लिए सिस्टम के लोडिंग प्रदर्शन को बेहतर बनाते हैं, जबकि हाइड्रोफिलिक समूह पैक्लिटैक्सेल की पानी में घुलनशीलता को बेहतर बनाते हैं।
4. संशोधित सामग्री
जब पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल को संशोधित सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, तो इसका उपयोग दवाओं की क्रिया के गुणों को बदलने के लिए दवाओं को संशोधित करने के लिए किया जा सकता है, और इसका उपयोग मूल वाहकों के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए दवा वाहकों को संशोधित करने के लिए भी किया जा सकता है। पीईजी का उपयोग करके संरचनात्मक संशोधन दवाओं के निम्नलिखित गुणों में सुधार कर सकता है:
(1) स्थिरता बढ़ाएं और एंजाइम क्षरण को कम करें;
(2) फार्माकोकाइनेटिक गुणों में सुधार, जैसे प्लाज्मा आधा जीवन बढ़ाना, अधिकतम रक्त दवा एकाग्रता को कम करना, और रक्त दवा एकाग्रता में उतार-चढ़ाव को कम करना;
(3) प्रतिरक्षाजननशीलता और प्रतिजननशीलता को कम करना;
(4) विषाक्तता को कम करना और विवो गतिविधि में सुधार करना;
(5) शरीर में दवा वितरण में सुधार और लक्ष्यीकरण को बढ़ाना;
(6) दवा की आवृत्ति कम करें और रोगी अनुपालन में सुधार करें।
1. संशोधित प्रोटीन दवाएं
पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल को प्रोटीन से सहसंयोजक रूप से जोड़कर रासायनिक रूप से संशोधित किया जा सकता है। प्रोटीन पीईजी संशोधन प्रोटीन के जैव रासायनिक गुणों को बदल सकता है, जिसमें आणविक आकार, हाइड्रोफोबिसिटी और चार्ज शामिल हैं, जिससे प्रोटीन की पानी में घुलनशीलता और स्थिरता बढ़ जाती है। इसके अलावा, यह प्रोटीन की प्रतिरक्षा क्षमता को भी कम कर सकता है, दवा की प्रभावकारिता और सुरक्षा में सुधार कर सकता है, आदि। प्रोटीन का पीईजी संशोधन प्रोटीन के एमिनो, थियोल या कार्बोक्सिल समूहों पर किया जा सकता है।
2. संशोधित दवा वाहक
पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल-संशोधित पॉलीमाइड-अमीन (पामम)-मेथोट्रेक्सेट (एमटीएक्स) आणविक परिसरों की तैयारी और इन विट्रो दवा रिलीज अध्ययन। कार्यात्मक पीईजी को एमाइड बॉन्ड के माध्यम से पामम की सतह पर अमीनो समूह से जोड़ा जाता है। पेगीलेटेड पामम की हेमोलिटिक विषाक्तता की जांच की जाती है, और पामम-पीईजी/एमएक्सटी परिसरों को तैयार किया जाता है। अधिकतम जटिल मात्रा निर्धारित की जाती है, और विभिन्न बफर समाधानों और प्लाज्मा में परिसरों के इन विट्रो दवा रिलीज व्यवहार और विभिन्न भंडारण स्थितियों के तहत स्थिरता की जांच की जाती है। अंत में, प्रायोगिक परिणामों के अनुसार, यह पाया गया कि पामम की तुलना में, पामम-पीईजी की हेमोलिटिक विषाक्तता काफी कम हो गई थी, और इसका एक निश्चित निरंतर रिलीज प्रभाव था, जिससे एक नई दवा वितरण वाहक सामग्री बनने की उम्मीद है।
3. छोटे अणु औषधियों का संशोधन
प्रोटीन, वाहक और अन्य मैक्रोमॉलिक्यूलर पदार्थों को संशोधित करने के लिए उपयोग किए जाने के अलावा, कई कार्बनिक छोटे अणु दवाएं भी धीरे-धीरे पीईजी संशोधन तकनीक का उपयोग कर रही हैं। उदाहरण के लिए, कुछ छोटे अणु दवाओं को पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल के साथ संशोधित किया जाता है। डाइक्लोरोथियोनिल का उपयोग युग्मन एजेंट के रूप में किया जाता है। छोटे अणु दवा को क्लोरोफॉर्माइलेट करने के बाद, इसे पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल से एक सड़नशील लिपिड बॉन्ड के साथ जोड़ा जाता है। परिणाम बताते हैं कि इस पद्धति से लक्ष्य संशोधित उत्पाद की उपज में सुधार होता है, और पीईजी-संशोधित निकोटिनिक एसिड की पानी में घुलनशीलता में सुधार होता है।