การสำรวจการประยุกต์ใช้โพลีเอทิลีนไกลคอลในสาขาการแพทย์

โพลีเอทิลีนไกลคอล (ตรึง) เป็น พอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติชอบน้ำสูง ไม่เป็นพิษ มีค่า พีเอช เป็นกลาง มีโครงสร้างเป็นโซ่เส้นตรงหรือโซ่กิ่ง ตรึง เป็นพอลิเมอร์ที่มีระดับการดูดซึมโปรตีนและเซลล์ต่ำที่สุดในบรรดาพอลิเมอร์ที่รู้จักทั้งหมดจนถึงปัจจุบัน เนื่องจากไม่มีพิษและเข้ากันได้ทางชีวภาพดี ตรึง จึงได้รับการอนุมัติจาก อย. ให้เป็นพอลิเมอร์สำหรับการฉีดในร่างกาย

การประยุกต์ใช้ในร้านขายยา

โพลีเอทิลีนไกลคอลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาเภสัชกรรม เนื่องจากโพลีเอทิลีนไกลคอลมีระดับการพอลิเมอไรเซชันที่แตกต่างกัน มวลโมเลกุลของโพลีเอทิลีนไกลคอลจึงมักอยู่ระหว่าง 200-35000 และมีสูตรเคมีคือ โฮ(CH2CH2O)เอ็นเอช ในเภสัชกรรม โพลีเอทิลีนไกลคอลสามารถใช้เป็นตัวทำละลายยา สารเติมแต่งยาหรือสารช่วยเสริม พลาสติไซเซอร์และตัวสร้างรูพรุน ตัวพายา วัสดุดัดแปลง และสารเพิ่มการซึมผ่าน เป็นต้น

โพลีเอทิลีนไกลคอล (ตรึง- เป็นตัวทำละลายยา

1. การฉีด

สารละลายน้ำ เพ็ก200-600 ที่มีความเข้มข้นต่างกันเป็นตัวทำละลายที่ดีที่สามารถปรับปรุงความสามารถในการละลายของยาที่ละลายน้ำได้ไม่ดี และมีผลในการทำให้ยาที่ไม่เสถียรในน้ำคงตัว จึงสามารถใช้เป็นตัวทำละลายสำหรับฉีดได้

2. ยาหยอดตา

การใช้ เพ็ก400 เป็นตัวทำละลายสามารถผลิตยาหยอดตาอินโดเมทาซินได้ และยาหยอดตา เพ็ก400 จะดีกว่ายาหยอดตา สแปน80 นอกจากนี้ ตรึง ยังใช้เป็นสารเพิ่มความข้นในยาหยอดตาเพื่อเพิ่มความหนืดและยืดระยะเวลาการคงอยู่ของยาในดวงตาได้ จึงเพิ่มประสิทธิภาพและลดการระคายเคือง

โพลีเอทิลีนไกลคอลเป็นสารเติมแต่งหรือสารช่วย

1. ตัวทำละลายร่วม

โพลีเอทิลีนไกลคอลสามารถสร้างตัวทำละลายร่วมกับน้ำในสารเติมแต่งของเหลวเพื่อปรับปรุงความสามารถในการละลายของยาที่ละลายน้ำได้ไม่ดี

2. สารยึดเกาะและสารหล่อลื่น

พีอีจี4000 และ เพ็ก6000 เป็นสารยึดเกาะและสารหล่อลื่นที่ละลายน้ำได้ที่นิยมใช้ในเม็ดยา เม็ดยาที่ทำด้วยโพลีเอทิลีนไกลคอลเป็นสารยึดเกาะนั้นสามารถขึ้นรูปได้ดีและเม็ดยาจะไม่แข็งตัว ซึ่งเหมาะสำหรับการทำเม็ดยาที่ละลายน้ำได้หรือละลายน้ำไม่ได้

3. สารปรับเสถียรภาพ

ตัวอย่างเช่น โพลีเอทิลีนไกลคอลสามารถเติมลงในยาโปรตีนในรูปแบบของเหลวเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของโปรตีนเพื่อเพิ่มความเสถียรของโปรตีน ตรึง ที่มีความเข้มข้นสูงมักใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัวและสารตกตะกอน/สารตกผลึกสำหรับโปรตีน และสามารถโต้ตอบกับโซ่ไฮโดรโฟบิกของโปรตีนได้ การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่า ตรึง ที่มีมวลโมเลกุลต่างกันมีผลต่างกัน ตัวอย่างเช่น เพ็ก300 ที่ความเข้มข้น 0.5% หรือ 2% สามารถยับยั้งการรวมตัวของปัจจัยการเจริญเติบโตของเคราตินในมนุษย์แบบรีคอมบิแนนท์ เพ็ก200, 400, 600 และ 1000 สามารถทำให้ บีเอสเอ และไลโซไซม์มีเสถียรภาพได้

โพลีเอทิลีนไกลคอลเป็นตัวพายา

1. เมทริกซ์

ส่วนผสม ตรึง ที่เหมาะสม (เช่น เพ็ก300 และ เพ็ก500 ในปริมาณที่เท่ากัน) จะมีความสม่ำเสมอของเนื้อครีม ซึ่งทำให้ละลายน้ำได้ดีและเข้ากันได้กับยาได้ดี และสามารถใช้เป็นเมทริกซ์ที่ละลายน้ำได้สำหรับยาขี้ผึ้ง ข้อดีของ ตรึง คือ ตรึง จะไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ผิวหนัง และมีความคงตัวและไม่เสื่อมสภาพ ตรึง ที่อ่อนนุ่มที่ทาบนผิวหนังจะไม่ส่งผลต่อเหงื่อของมนุษย์ เนื่องจาก ตรึง ไม่ได้ผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ จึงสามารถปรับค่า พีเอช ให้เป็นค่าที่ต้องการเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์ได้

2. วัสดุกระจายของแข็ง

เนื่องจาก ตรึง ละลายน้ำได้ดีและสามารถละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์หลายชนิด จึงสามารถกระจายยาบางชนิดในสถานะโมเลกุลได้ จึงป้องกันการรวมตัวของยา ดังนั้น ตรึง จึงใช้เป็นวัสดุพาหะที่ละลายน้ำได้เพื่อเพิ่มอัตราการละลายของยาในวัสดุกระจายตัวแบบของแข็งได้ ตรึง ยังสามารถใช้เป็นวัสดุพาหะสำหรับการกระจายตัวแบบของแข็งที่ปลดปล่อยยาอย่างต่อเนื่องได้ ตัวอย่างเช่น การใช้กระบวนการหลอม ยาจะละลายใน ตรึง ที่หลอมละลาย จากนั้นจึงบรรจุสารละลายยาลงในแคปซูลแข็ง สารละลายยาจะแข็งตัวที่อุณหภูมิห้อง และยาจะถูกปลดปล่อยอย่างช้าๆ ตามกลไกการละลาย จึงมีผลในการปลดปล่อยยาอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ ปริมาณ ตรึง ที่แตกต่างกันยังก่อให้เกิดการกระจายตัวแบบของแข็งที่แตกต่างกันอีกด้วย

3. โพลิเมอร์นาโนไมเซล

ไมเซลล์ของพอลิเมอร์ส่วนใหญ่มักศึกษาในรูปแบบของไมเซลล์โฮโมพอลิเมอร์และไมเซลล์โคพอลิเมอร์ ตัวอย่างเช่น โพลีเอทิลีนไกลคอลสามารถนำมาใช้สร้างบริเวณที่ชอบน้ำของโคพอลิเมอร์บล็อกแอมฟิฟิลิก และวัสดุที่ไม่ชอบน้ำในบริเวณที่ชอบน้ำร่วมกับ ตรึง จะสร้างพอลิเมอร์แอมฟิฟิลิกไดบล็อกหรือไตรบล็อกต่างๆ ซึ่งสามารถสร้างไมเซลล์ต่างๆ ได้และขยายช่วงการบรรจุยา

ตัวอย่างเช่น หลังจากการโคพอลิเมอไรเซชันของ บมจ. และโพลีเอทิลีนไกลคอล ความชอบน้ำของอนุภาค บมจ. อาจเพิ่มขึ้นเพื่อสร้างโคพอลิเมอร์แอมฟิฟิลิก ซึ่งจะเปลี่ยนคุณสมบัติการทรงกลมของพอลิเมอร์ โคพอลิเมอร์แอมฟิฟิลิกจะบรรจุยาเพื่อสร้างไมเซลล์ระดับนาโน กลุ่มไม่ชอบน้ำของโคพอลิเมอร์ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการโหลดของระบบสำหรับยาที่ละลายในน้ำมัน เช่น แพคลิแทกเซล ในขณะที่กลุ่มชอบน้ำช่วยปรับปรุงการละลายน้ำของแพคลิแทกเซล

4. วัสดุที่ดัดแปลง

เมื่อใช้โพลีเอทิลีนไกลคอลเป็นวัสดุดัดแปลง ก็สามารถนำไปใช้ดัดแปลงยาเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของการออกฤทธิ์ของยาได้ และยังสามารถใช้ดัดแปลงตัวพายาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวพาเดิมได้อีกด้วย การดัดแปลงโครงสร้างโดยใช้ ตรึง สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของยาได้ดังต่อไปนี้:

(1) เพิ่มความเสถียรและลดการย่อยสลายเอนไซม์

(2) ปรับปรุงคุณสมบัติทางเภสัชจลนศาสตร์ เช่น การยืดอายุครึ่งชีวิตของพลาสมา ลดความเข้มข้นสูงสุดของยาในเลือด และลดความผันผวนของความเข้มข้นของยาในเลือด

(3) ลดการสร้างภูมิคุ้มกันและการต่อต้าน

(4) ลดความเป็นพิษและปรับปรุงกิจกรรมในร่างกาย

(5) ปรับปรุงการกระจายยาในร่างกายและปรับปรุงการกำหนดเป้าหมาย

(6) ลดความถี่ในการใช้ยาและปรับปรุงการปฏิบัติตามของผู้ป่วย

1. ยาโปรตีนดัดแปลง

โพลีเอทิลีนไกลคอลสามารถดัดแปลงทางเคมีได้โดยการเชื่อมโยงโคเวเลนต์กับโปรตีน การดัดแปลงโปรตีนด้วย ตรึง สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางชีวเคมีของโปรตีนได้ รวมถึงขนาดโมเลกุล ความไม่ชอบน้ำ และประจุไฟฟ้า จึงเพิ่มความสามารถในการละลายน้ำและความเสถียรของโปรตีน นอกจากนี้ ยังสามารถลดภูมิคุ้มกันของโปรตีน ปรับปรุงประสิทธิผลและความปลอดภัยของยา เป็นต้น การดัดแปลงโปรตีนด้วย ตรึง สามารถทำได้กับกลุ่มอะมิโน ไทออล หรือคาร์บอกซิลของโปรตีน

2. สารพาหะยาที่ดัดแปลง

การเตรียมและการศึกษาการปลดปล่อยยาในหลอดทดลองของคอมเพล็กซ์โมเลกุลโพลีเอทิลีนไกลคอลที่ดัดแปลงด้วยโพลีเอไมด์-เอมีน (ปะมัม)-เมโทเทร็กเซต (เอ็มทีเอ็กซ์) ตรึง ที่มีฟังก์ชันจะเชื่อมต่อกับกลุ่มอะมิโนบนพื้นผิวของ ปะมัม ผ่านพันธะอะไมด์ ความเป็นพิษต่อเม็ดเลือดแดงของ ปะมัม ที่ถูกเพกกิเลตถูกตรวจสอบ และเตรียมคอมเพล็กซ์ ปะมัม-ตรึง/เอ็มเอ็กซ์ที กำหนดปริมาณคอมเพล็กซ์สูงสุด และตรวจสอบพฤติกรรมการปลดปล่อยยาในหลอดทดลองของคอมเพล็กซ์ในสารละลายบัฟเฟอร์และพลาสมาที่แตกต่างกัน รวมถึงความเสถียรภายใต้สภาวะการจัดเก็บที่แตกต่างกัน ในที่สุด ตามผลการทดลอง พบว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ ปะมัม ความเป็นพิษต่อเม็ดเลือดแดงของ ปะมัม-ตรึง ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และมีผลการปลดปล่อยแบบยั่งยืนในระดับหนึ่ง ซึ่งคาดว่าจะกลายเป็นวัสดุพาหะนำยาชนิดใหม่

3. การดัดแปลงยาโมเลกุลเล็ก

นอกจากจะใช้ในการดัดแปลงโปรตีน ตัวพา และสารโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ แล้ว ยาโมเลกุลเล็กอินทรีย์หลายชนิดยังค่อยๆ ใช้เทคโนโลยีดัดแปลง ตรึง อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ยาโมเลกุลเล็กบางชนิดได้รับการดัดแปลงด้วยโพลีเอทิลีนไกลคอล ไดคลอโรไทโอนิลถูกใช้เป็นตัวจับคู่ หลังจากที่ยาโมเลกุลเล็กผ่านกระบวนการคลอโรฟอร์มิลแล้ว ยาจะถูกผูกมัดกับโพลีเอทิลีนไกลคอลด้วยพันธะลิพิดที่ย่อยสลายได้ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวิธีนี้ช่วยเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่ดัดแปลง และปรับปรุงความสามารถในการละลายน้ำของกรดนิโคตินิกที่ดัดแปลงด้วย ตรึง