ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛИ В ТЕХНОЛОГИЯХ ТВЁРДЫХ ДИСПЕРСИЙ

АННОТАЦИЯ

Полиэтиленгликоли — это универсальные химические соединения, которые приобрели наибольшую популярность в начале 21 века. Сейчас они применяются во всех отраслях жизни человека: медицине, лёгкой промышленности, тяжёлой промышленности и так далее. Полиэтиленгликоли имеют универсальную химическую структуру, позволяющую увидеть их в нескольких формах существования: твёрдой, гелеобразной и жидкой. Это объясняется их уникальными химическими свойствами, про которые будет рассказано в этой статье.

Здесь же будет подробно изучен вопрос применения разных видов полиэтиленгликоля в медицине, особенно при производстве лекарственных препаратов в технологиях твёрдых дисперсии. Выделим особенности производства полиэтиленгликоля и способы его синтеза из других соединений.

ABSTRACT

Polyethylene glycols are versatile chemical compounds that gained the most popularity in the early 21st century. Now it is used in all sectors of human life: medicine, light industry, heavy industry, and so on. Its universal chemical structure allows it to be seen in 3 gaseous states: solid, gel-like and liquid. This is due to its versatility of application and unique chemical properties, which will be described in this article.

The issue of the use of different types of polyethylene glycol in medicine, especially in the production of drugs in solid dispersion technologies, will also be studied in detail. Let us highlight the features of the production of polyethylene glycol and methods for its synthesis from other compounds.

Ключевые слова: химический элемент, вещество, полиэтиленгликоль, твёрдая дисперсия, применение, изготовление, медицина.

Keywords: chemical element, substance, polyethylene glycol, solid dispersion, application, medicines.

Введение

В XXI веке полиэтиленгликоли нашли достаточно широкое применение. Существует  такие определения данного вещества:

1. Полиэтиленгликоль - это сложный полимер, состоящий из нескольких звеньев в зависимости от количества которых, оно имеет разные названия, например, полиэтиленгликоль состоящий из четырёх звеньев называется ПЭГ-4, а из шести-ПЭГ-6. [3, с. 89-90]
2. Полиэтиленгликоль - химическое вещество, состоящее из простых полиэфиров, имеющий в составе формулы повторяющиеся звенья этиленгликоля, которые соответствуют исходной молекуле: окиси этилена или оксиэтилена [2, с. 128-130].

Для понимания свойств полиэтиленгликоля и способов его применения мной была поставлена цель: проанализировать весь материал, относящиеся к теме полиэтиленгликоли в технологии твёрдых дисперсий.

Методы исследования

Анализ статей и документов с интернет ресурсов: электронная библиотека «Лань», PubMed, Web of Science, Journals, Scopus, Google Scholar, eLibrary. Синтез полученных данных в единое целое с отделением важных фактов. Информационный анализ данных об использование полиэтиленгликоля человеком в разных отраслях промышленности.

Результаты работы

Чтобы понимать почему именно полиэтиленгликоль имеет такие универсальные химические свойства нам нужно обратиться к их молекулярной массе.

Молекулярная масса играет очень важное значение в полиэтиленгликоле, так как именно она будет определять его агрегатное состояние, следовательно, химические, физические свойства и способы применения. Так полиэтиленгликоль с молекулярной массой свыше 2000 грамм на моль будет иметь воскообразное состояние, близкое к твёрдому.

На сегодняшний день существует несколько видов полиэтиленгликоля, часть из них используется в жизни человека: медицине, металлургии, энергетике, текстильной и пищевой промышленности [1, с. 2-3].

Его также применяют в качестве растворителя, а точнее смесь действующего вещества и полимеро-носителя растворяют в органическом соединении. В результате образуется комплекс состоящий из действующего вещества, полимер-носителя, обладающей пролонгирующими способностями. Препараты, полученные таким путём, активно применяются в человеческой и ветеринарной медицине [4, с. 1-2]. Для доказательства этого рассмотрим ПЭГ-1500 и ПЭГ-4000, ПЭГ-6000.

ПЭГ-1500 обладает хорошо растворимыми свойствами, поэтому когда он представлен в виде твёрдого химического соединения, его способность растворяться помогает увеличивать скорость протекания химических реакций. Так полиэтиленгликоль-1500 используется в качестве слабительного средства для подготовки кишечника человека перед операцией, проникая в желудок оно растворяется в его содержимом, а затем действующее вещество оказывает влияние на клетки слизистой оболочки. Чаще всего можно встретить на прилавках аптек таблетки с названием макрогол или макрогол-1500 - это второе название полиэтиленгликоля-1500 [4, с. 1-2].

При применение дезинфицирующих средств в животноводстве, необходимо, чтобы они сохраняли длительное время свои свойства. С этой целью используют ПЭГ-6000, его смешивают с сухим веществом, добавляют дезинфицирующую основу. По итогу получается соединение, где ПЭГ-600 вступает в химические связи с действующей основой и после обрызгивания помещения,  ПЭГ-6000 оседает и превращается в кристаллы, которые создают защитную плёнку. Она препятствует попаданию болезнетворных микроорганизмов на эти поверхности и при необходимости убивает их [5, с. 2-3].

Также такие соединения как ПЭГ-6000 имеют длинную химическую цепь, которая позволяет этому веществу не перекристаллизовываться в соединениях с другими химическими элементами. Это часто используется в медицине при изготовление сложно растворимых препаратов, где полиэтилегликоль выступает в качестве основы.

Полиэтиленгликоль-4000 обладает достаточно высокой плотностью, что позволяется применять его в качестве  дезактиватора остаточного фенола при фенольных ожогах. Здесь вместе с рядом других веществ он создаёт плотную твёрдую дисперсию на поверхности кожи [1, с. 3-4].

Заключение

Таким образом, мы видим, что в большой степени в технологии твёрдых дисперсиях применяются полиэтиленгликоли с молекулярной массой свыше 1000 г/моль, что обуславливается их химическим строением и агрегатным состоянием.

Конечно, огромное количество отраслей, где применяются полиэтиленгликоли в твёрдой дисперсии, но основным из них является медицина.

В заключение хотелось бы сказать, полиэтиленгликоль - это уникальное химическое соединение, которое стало находкой для людей двадцать первого века. Особенно в медицине, где оно применяется в твёрдых дисперсия и помогает людям и животным поддерживать своё здоровье.

Список литературы:

1. Краснюк И.И. Влияние твердых дисперсий на растворимость метронидазола//Фармацевтика и фармакология- 2023 -№ 9(3):195-204 - С. 2-4.
2. Кузнецов Д. Г. Органическая химия : учебное пособие для вузов / Д. Г. Кузнецов. — 2-е изд.,стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2024. — С. 128-131.
3. Лекарственные препараты для инфузионной тера­ пии и парентерального питания : учебное пособие для вузов / Г. А. Батищева, А. В. Бузлама, Ю. Н. Чернов [и др.] ; под редакцией В. Г. Кукеса, Г. А. Батищевой, Ю. Н. Чернова, А. В. Бузлама. — 3­е изд., стер. — Санкт­Петербург : Лань, 2024. — С. 89 -92.
4. Bertoni S. A. Investigation of the use of aerosol freezing to obtain solid dispersions with increased bioavailability of indomethacin: In vitro characterization and in vivo study // Pubmed.-20. - №10.1016- С. 1-2.
5. Bertoni S. A.  Various solid dispersions of BCS Class II obtained by spray condensation: evaluation of solid state properties and in vitro characteristics// Pubmed.-2020. - №12(6):548- С. 1-5.