-
av Sarah Moore, M. Sc.Recenserad av Michael Greenwood, M.Sc.
polyetylenglykol (PEG) är en biokompatibel, syntetisk, hydrofil Polyeter förening som har många tillämpningar, främst inom den medicinska industrin, men också inom den kemiska och industriella sektorn. Strukturen av föreningen är känd som H−(O−CH2−CH2)n-OH.
bild kredit: StudioMolekuul/.,com
syntesen av PEG sker genom polymerisering av etylenoxid, den viktigaste ingrediensen i frostskyddsmedel, med hjälp av en ringöppningsteknik, vilket gör det möjligt att konstruera pinnar av en rad molekylvikter och molekylviktfördelningar. Detta intervall i vikter är det som gör det lämpligt för flera användningsområden.
egenskaper hos polyetylenglykol
medan varierande molekylvikt av PEG kan ha små effekter på dess egenskaper, mestadels på dess form och fysiska utseende, definierar många egenskaper PEG. Det är giftfritt, färglöst, inert, luktfritt och icke-flyktigt., Det är också otroligt lösligt i vatten och organiska lösningsmedel som bensen, koltetraklorid och kloroform.
att skapa PEG-ämnen med olika molekylvikter bygger på att konstruera PEG med olika längdkedjor. Större PEGMOLEKYLER har ett större antal repetitioner av deras struktur jämfört med mindre.
nedan diskuterar vi hur PEG tillämpas i de två huvudindustrierna som den är aktiv i.
använder inom medicinsk industri
PEG har ett stort antal applikationer inom medicinsk industri, och listan fortsätter att växa., På grund av dess icke-toxicitet och hög löslighet lämpar sig den för många farmaceutiska och biomedicinska applikationer.
till att börja med, möjligen den vanligaste tillämpningen av PEG i den medicinska industrin är dess användning i laxermedel. Eftersom PEG kan applicera osmotiskt tryck kan det dra vatten i avfallsmaterialet, vilket ger en laxerande effekt.
i ett liknande scenario används PEG ofta under hela tarmvatten för att förbereda mag-tarmkanalen för undersökning eller operation. PEG används också i många farmaceutiska krämer, salvor och medicinska lösningsmedel.,
peptider, proteiner eller oligonukleotider används som läkemedelsmål för olika sjukdomar. PEG kan användas för att biokonjugera sig till målet, genom att koppla sig med målmolekylen för att optimera de farmakokinetiska egenskaperna hos läkemedelsbehandling.
PEG kan användas som en inaktiv substans som fungerar som fordon för ett läkemedel. Processen för läkemedelsleverans är starkt beroende av PEG eftersom föreningen kan länka samman antikropp-läkemedelskonjugat (ADCs). Det kan också användas för att förbättra systematisk läkemedelsleverans genom att lägga till den som en ytbeläggning på nanopartiklar., PEG kan också användas för att sakta ner clearance av belagda proteiner från blodet i biomediciner.
PEG hydrogels används också vid läkemedelsleverans, liksom i vävnadsteknik. PEG hydrogels är polymer nätverk som skapas av tvärbindande reaktiva PEG ändgrupper, vilket resulterar i geler som är resistenta mot protein biologisk nedbrytning och vidhäftning. Dessa egenskaper är fördelaktiga för vävnadsteknik och läkemedelsleverans.,
in vitro-analyser har också blivit beroende av PEG, med hjälp av det för att efterlikna trånga cellulära förhållanden så att forskare kan undersöka intracellulära miljöer utanför kroppen.
proteinanalys är ett annat Biomedicinskt område som använder PEG, som används i flera applikationer inom detta område. Föreningen används som en fällning för DNA-isolering såväl som för cellkristallisering, vilket bidrar till att avslöja atomstrukturen av proteiner.,
genterapi använder PEG för att belägga vektorer, till exempel virus, för att skydda dem från att inaktiveras av immunsystemet och att de-rikta dem i organen, vilket förhindrar deras potentiellt toxiska effekt.
PEG är också särskilt viktigt i blodbanker, där det används för att förbättra salience av antikroppar och antigener.
framtiden kommer sannolikt att se fler medicinska tillämpningar av PEG utvecklas. Ett aktuellt fokus för forskning inom detta område är att undersöka hur PEG kan användas i ryggmärgen och perifer nervskada, genom att använda den för att smälta axoner som har äventyrats.,
användning inom den kemiska industrin
PEG har många roller inom den kemiska industrin, som också övergår till tillämpningar inom andra branscher. För det första är det välkänt för dess användning som bindemedel och dispergeringsmedel, eftersom det kan förbättra separationen av partiklar och förhindra klumpning.
eftersom PEG har hydrofila egenskaper har det också funnit en roll för att förhindra den icke-specifika klibbningen av proteiner i studier som använder fluorescens med enmolekyl.,
eftersom föreningen är giftfri och erkänd som Säker av FDA, har den också kunnat användas i många beläggningar som möjliggör smörjning i olika scenarier.
applikationer i bevarande har också hittat en användning för PEG, som nu används för att förhindra och sakta ner skador och krympning av trä som har nedsänkt. Det användes för att bevara Vasas örlogsfartyg i Stockholm, ersätta det vatten som fångats i träet för att förhindra skevhet och krympning.
ett annat känt fall som har tilldelat PEG är restaureringen och bevarandet av Terrakottakrigarna., Ett PEG-konserveringsmedel var speciellt utvecklat för att bevara färgerna målade på Terrakottaarmén, som går tillbaka till Qin Shi Huang Di-dynastin.
liksom inom den medicinska industrin kommer de kemiska tillämpningarna av PEG sannolikt att fortsätta att växa.
skriven av
Sarah Moore
Efter att ha studerat psykologi och sedan neurovetenskap, Sarah fann snabbt sin njutning för att forska och skriva forskningspapper; vänder sig till en passion för att ansluta idéer med människor genom att skriva.
Senast uppdaterad Feb 4, 2020citat