聚乙二醇在新型药物制剂中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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聚乙二醇在新型药物制剂中的应用

郭利

哈尔滨欧替药业有限公司

【摘 要】聚乙二醇的英文名称缩写为PEG,其主要成分为环氧乙烷和水或者是乙醇组合而成,该梼杌是一种低分子量的水溶性聚醚。聚乙二醇是中性无毒的高分子聚合物,自身具有着特殊的物理化和良好的生物相溶性,该药物主要被应用在药品的辅料当中,中英美等国家对其的应用是非常多的,除此之外该成分还被十分广泛的应用在制剂中。下面文章主要就聚乙二醇在新型药物制剂中的应用进行详细的阐述。

【关键词】聚乙二醇;药物制剂;应用研究


聚乙二醇在实际应用中最常见的几种类型为PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-4000、PEG-6000等,该物质被广泛的引用在新型药剂的制备当中,但是在对其进行应用的同时却也存在着相应的缺点就是当化学物质和蛋白质、多肽类的药物进行一起使用时将会对分子空间构造产生一定的影响,同时对生物化学性质也会带来相应的改变,使其体内半衰期得到了延长,让药物的溶水性提高,造成原来的免疫力下降,对药代动力和药效性质具有改良作用,有效提高了临床单位和应用效果。

1聚乙二醇的基本概念

聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG),其是由环氧乙烷与水或乙醇混合在一起形成一种分子量极低的一类水溶性聚醚。结构式为:聚乙二醇是相对分子量在200~8000或者8000以上的乙二醇高聚物的总称,是用环氧乙烷与水或用乙二醇逐步加成聚合得到一种分子量极小的水溶性聚醚。聚乙二醇既已溶于水中又可溶于很多的有机溶剂中,另外有很好的生物相容性。另外,聚乙二醇在化学方面比较懒惰,可是通过端羟基激活后可直接键合蛋白质,键合之后可在修饰物质上体现出很多的优异特性。

2聚乙二醇修饰药物的优势剖析

聚乙二醇修饰又叫做分子的PEG化(PEGylation),聚乙二醇装饰是以高分子材料的药物传递系统(DDS)为基础的,它在现代治疗学中成为不可缺少的一部分。近几年我国一直加大力度来研究共轭化合物或纳米制剂,它是以高分子材料为基础的,被称作“聚合物治疗”。

2.1药动学和药效学性质提高

首先是对PEG进行修饰,这一步骤能够有效的对药动学特性进行进行改变,一方面能够有效艳和餐后个血浆的半衰期,使得药物的排放能力增强,肾清除率随之减少。通过对相关探究进行分析可以了解到铁和组蛋白去乙酰酶抑制剂SAHA和LAQ824进行联合和包封后能够有效提高水溶性,对机体内存在的缺陷达到了完善的作用,使得药代的动力学特征得到了很大程度的加强。

2.2偶合物的稳定性加强

当蛋白质分子和多肽空间结构受到了物理或者是化学的影响后会产生一些变化,在这种变化下会减弱这些物质的活性同时对物质的理化性质也会带来改变。当活性的PEG接触到蛋白质和多肽类在其PEG的表面上会形成一层厚状的水化膜,对PEG的凝集和沉淀带来一定的阻碍。 同时空间位阻会阻碍蛋白酶对PEG柔性链空间带来的攻击,使得药物在释放时候更加趋于平稳性。PEG和脂质衍生物之间存在连接建对脂质体起到了增强稳定性的作用。

2.3药物体内分布改善

药物与PEG接枝后,其分子量会深入增强,在全身给药进程中可阻止肾小球的过滤功用,减少尿中的排出量。同时,药物通过PEG修饰后可增强体循环的稳定性,增加滞留时间,使药物在体内的分布更加匀称,不再滞留大分子药物,使体内药物维持较久的时间。

3聚乙二醇在新型药物制剂中的详细运用探究

3.1 PEG在纳米制剂中的运用

纳米乳就是被PEG修饰过后,其表层的亲水性大幅增强,不再被巨噬细胞所吞噬,显著地增加了其在血液循环体系中的滞留时长。比如将PEG修饰的磷脂酰乙醇胺(PEG-EG)放于水相中,以二棕榈酰磷脂胆碱为乳化剂,聚山梨酯80为助乳化剂,三油酸甘油酯为油相,制得粒径为4nm的纳米乳,静注后在血中的消除率大幅下降。有些学者以生物相容性及安稳性为前提,利用聚乙二醇(PEG)、聚乳酸(PLA)两亲性嵌段共聚物(PELA)为载体材料来制成了紫杉醇聚合物纳米粒,通过检测动物体里的释药性,发现紫杉醇聚集于靶位,且长时间的保存于体内;相比于紫杉醇聚氧乙烯蓖麻油制剂,给药后大幅降低其毒性。

3.2 PEG在微囊中的运用

合成高分子囊材中生物可降解的材料获得了大面积的运用,比如聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物(PLA-PEG)。其特征包含有无毒、成膜性优、可用于注射。在EC中加入聚乙二醇-400,当微囊与水接触后,可溶解亲水性材料,在EC膜上形成孔洞,进而增强巴比妥钠微囊的释药。加入PEG-1500,可使微溶性药物的释药速度大幅加快。

3.43PEG在控释剂中的应用

薄膜包衣缓控释制剂的薄膜包衣关键成分有成膜材料、增塑剂、溶剂、抗粘剂以及致孔剂。对于难溶性的衣膜,一般要借助致孔剂来控制释药活动,致孔剂关键有亲水性液状载体(甘油,PEG-200)、高分子(PEG,PVP)等。PEG还是成膜材料的增塑剂。如:尤特奇RS和尤特奇RL包衣液中融入PEG的渗透性大幅增强。

3.5 PEG在软膏剂中的运用

PEG由于具有较高的亲水性因此被应用在软膏剂当中,而使用品率最高的则包括了PEG-300、PEG-400、PEG-30、PEG-1500等量的融合物,当用量和类型不同时最终形成的基质硬度也就有所不同。之所以将PEG用作软膏剂中水溶性基质是因为PEG具有以下几个优点:其一是聚乙二醇无毒,对皮肤不会产生刺激作用;其二是聚乙二醇具有较好的化学稳定性,因此即便是在长久的时间下也不会出现变质的现象;其三是聚乙二醇的水溶性较好,因此将聚乙二醇用在皮肤、头发和衣物上,例如将聚乙二醇使用在克霉唑乳膏等软膏制剂中。

3.6 PEG在生物技术药物制剂中的运用

当聚乙二醇浓度的浓度较高时可以用于Pr当中,其所发挥的作用是低温保护剂和沉淀结晶剂,经过探究可以明确的发展当PEG的结构不同时所发挥的作用也是不同的,例如浓度为0.5%或者是2%的PEG-300对人角化细胞生长因子之间的距离有抑制作用,而BSA和溶菌酶经过使用PEG-200、PEG-400、PEG-600和PEG-1000后期稳定性会得到很大程度的升高。近年来,基因工程和化学合成技术得到了高度发展,有越来越多的蛋白质药物被使用在临床治疗当中,其效果是值得肯定的。这些蛋白质药物和以往小分子药物进行比较其缺点是比较多的,例如这些蛋白质药物体内半衰期短暂,容易出现降解和失活情况,蛋白质进入到胃肠中后难以被很好的吸收,想要保证药效需要服用大量的药物来维持,正是因为该药物有这些的缺点因此对其进行大范围的推广应用时具有一定难度的。但是在具有众多缺点的同时药用蛋白质经过PEG的修饰后则展现出了众多的优点,例如水溶性变高使其免疫原性得到了减少甚至是排除,使得半衰期得到了明显的增加,使得生物活性得到可很大程度的维持,让药物蛋白的作用得到了更程度的发挥。

4结语

综上所述,聚乙二醇因为具有较好的水溶性,因此在市场上是被广泛接受和应用的,其主要原因是因为聚乙二醇在高分子药物材料中是非常重要的成分,该成分不仅溶于水还可以融入很多类型的溶剂当中,具有较强的表面活性和无抗原性,将其和脂肪族羟基相结合可以发生一定的化学反应,一般PEG 的稳定性都是较高的且没有毒性和抗原性,这些特质都使得聚乙二醇能够在药物蛋白的修饰制剂中得到广泛的应用。


参考文献

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[2] 马燕, 张华. 聚乙二醇在药剂学中的应用[J]. 辽宁中医药大学学报, 2013, 015(010):144-145.

[3] 薛会然. 聚乙二醇在药物制剂中的应用[J]. 医药卫生(文摘版).