جرد تطبيقات البولي ايثيلين جلايكول في المجال الطبي

بولي إيثيلين جلايكول (ربطة عنق) يكون بوليمر غير سام، محايد الرقم الهيدروجيني، قابل للذوبان في الماء بدرجة عالية، ذو بنية سلسلة خطية أو متفرعة. بولي إيثيلين جليكول هو البوليمر الذي يتمتع بأقل مستوى امتصاص للبروتين والخلايا بين جميع البوليمرات المعروفة حتى الآن. ونظرًا لعدم سميته وتوافقه الحيوي الجيد، فقد تمت الموافقة على بولي إيثيلين جليكول من قبل إدارة الغذاء والدواء كبوليمر للحقن في الجسم الحي.

تطبيق في الصيدلة

يُستخدم البولي إيثيلين جليكول على نطاق واسع في مجال الصيدلة. نظرًا لاختلاف درجة البلمرة، يتراوح الوزن الجزيئي للبولي إيثيلين جليكول عادةً بين 200-35000، وصيغته الكيميائية هي حـو(CH2CH2O)ن.ح. في الصيدلة، يمكن استخدام البولي إيثيلين جليكول بشكل أساسي كمذيب للأدوية، أو مضاف للأدوية أو مادة مساعدة، أو ملين وعامل تشكيل مسام، أو حامل للأدوية، أو مادة معدلة ومعزز للاختراق، وما إلى ذلك.

بولي إيثيلين جلايكول (ربطة عنق)) كمذيب للأدوية

1. الحقن

تعتبر المحاليل المائية بيج200-600 ذات التركيزات المختلفة مذيبات جيدة يمكنها تحسين قابلية ذوبان الأدوية ضعيفة الذوبان ولها تأثير مثبت على الأدوية غير المستقرة في الماء، لذلك يمكن استخدامها كمذيبات للحقن.

2. قطرات العين

يمكن استخدام بي اي جي 400 كمذيب لصنع قطرات العين الإندوميثاسين، ووصفة بي اي جي 400 أفضل من وصفة سبان80. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام ربطة عنق كمكثف في قطرات العين لزيادة اللزوجة وإطالة وقت بقاء الدواء في العين، وبالتالي زيادة الفعالية وتقليل التهيج.

بولي إيثيلين جلايكول كمادة مضافة أو مادة مساعدة

1. المذيب المشارك

يمكن أن يشكل بولي إيثيلين جليكول مذيبًا مشتركًا مع الماء في الإضافات السائلة لتحسين قابلية ذوبان الأدوية ضعيفة الذوبان.

2. المواد الرابطة ومواد التشحيم

تُستخدم عادةً المواد الرابطة القابلة للذوبان في الماء ومواد التشحيم في الأقراص مثل بي اي جي 4000 وPEG6000. تتمتع الحبيبات المصنوعة من البولي إيثيلين جليكول كمادة رابطة بقابلية تشكيل جيدة ولا تتصلب الأقراص، مما يجعلها مناسبة لتحبيب المواد القابلة للذوبان في الماء أو غير القابلة للذوبان في الماء.

3. المثبتات

على سبيل المثال، يمكن إضافة البولي إيثيلين جليكول إلى أشكال جرعات سائلة من الأدوية البروتينية لتغيير خصائص البروتين لزيادة ثباته. غالبًا ما تُستخدم تركيزات عالية من ربطة عنق كحماية من التجمد ومرسبات/مُبلورات للبروتينات، ويمكنها التفاعل مع السلاسل الكارهة للماء للبروتينات. أظهرت الدراسات أن أوتاد ذات الأوزان الجزيئية المختلفة لها تأثيرات مختلفة. على سبيل المثال، يمكن لـ بيج300 بتركيز 0.5% أو 2% تثبيط تراكم عامل نمو الخلايا الكيراتينية البشرية المعاد تركيبه؛ يمكن لـ بيج200 و400 و600 و1000 تثبيت جمعية الكشافة البريطانية والليزوزيم.

بولي إيثيلين جليكول كحامل للأدوية

1. المصفوفة

تتمتع مخاليط ربطة عنق المناسبة (مثل كميات متساوية من بيج300 وPEG500) بقوام عجينة معين، مما يجعلها تتمتع بقابلية جيدة للذوبان في الماء وتوافق جيد مع الأدوية، ويمكن استخدامها كمصفوفة قابلة للذوبان في الماء للمراهم. مزاياها هي: لن يسبب ربطة عنق حساسية الجلد، وهو مستقر ولا يتدهور. لا يؤثر ربطة عنق الناعم المطبق على سطح الجلد على التعرق البشري. نظرًا لأن ربطة عنق غير مُحلل كهربائيًا، يمكن تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني الخاصة به إلى أي قيمة مطلوبة لتلبية احتياجات الإنسان.

2. مواد التشتت الصلبة

نظرًا لأن ربطة عنق يتمتع بقابلية جيدة للذوبان في الماء ويمكن إذابته في مجموعة متنوعة من المذيبات العضوية، فإنه يمكنه تشتيت بعض الأدوية في حالة جزيئية، وبالتالي منع تراكم الأدوية. لذلك، في مواد التشتت الصلبة، يمكن استخدام ربطة عنق كمادة حاملة قابلة للذوبان في الماء لزيادة معدل إذابة الأدوية. يمكن أيضًا استخدام ربطة عنق كمادة حاملة للمستحلبات الصلبة ذات الإطلاق المستمر. على سبيل المثال، باستخدام طريقة الذوبان، يذوب الدواء في ربطة عنق المنصهر، ويتم تحميل محلول الدواء في كبسولة صلبة. يتصلب محلول الدواء في درجة حرارة الغرفة ويتم إطلاق الدواء ببطء وفقًا لآلية الذوبان، لذلك يكون له تأثير إطلاق مستمر. بالإضافة إلى ذلك، ستشكل محتويات ربطة عنق المختلفة أيضًا أنواعًا مختلفة من المستحلبات الصلبة.

3. الميسيلات النانوية البوليمرية

تتم دراسة ميسيلات البوليمر في الغالب على أنها ميسيلات متجانسة ومتشابهة البوليمرات. على سبيل المثال، يمكن استخدام بولي إيثيلين جليكول لتكوين المنطقة المحبة للماء من البوليمرات الكتلية المحبة للماء، وتشكل المواد الكارهة للماء في المنطقة الكارهة للماء مع بولي إيثيلين جليكول بوليمرات محبة للماء ثنائية الكتلة أو ثلاثية الكتلة، والتي يمكن أن تشكل ميسيلات مختلفة وتوسع نطاق تحميل الدواء.

على سبيل المثال، بعد بلمرة بي سي إل وبولي إيثيلين جليكول، يمكن زيادة قابلية جزيئات بي سي إل للماء لتكوين كوبوليمرات محبة للماء، مما يغير خصائص كروية البوليمر. يتم تحميل الكوبوليمر المحب للماء بالأدوية لتشكيل الميسيلات النانوية. تعمل المجموعات الكارهة للماء في الكوبوليمر على تحسين أداء تحميل النظام للأدوية القابلة للذوبان في الزيت مثل باكليتاكسيل، بينما تعمل المجموعات المحبة للماء على تحسين قابلية باكليتاكسيل للذوبان في الماء.

4. المواد المعدلة

عند استخدام البولي إيثيلين جليكول كمادة معدلة، يمكن استخدامه لتعديل الأدوية لتغيير خصائص عمل الدواء، ويمكن استخدامه أيضًا لتعديل حاملات الأدوية لتحسين أداء الحاملات الأصلية. يمكن للتعديل الهيكلي باستخدام ربطة عنق تحسين الخصائص التالية للأدوية:

(1) زيادة الاستقرار وتقليل تحلل الإنزيم؛

(2) تحسين الخصائص الدوائية الحركية، مثل إطالة عمر النصف في البلازما، وتقليل الحد الأقصى لتركيز الدواء في الدم، وتقليل تقلبات تركيز الدواء في الدم؛

(3) تقليل المناعة والمستضدات؛

(4) تقليل السمية وتحسين النشاط الحيوي؛

(5) تحسين توزيع الدواء في الجسم وتعزيز الاستهداف؛

(6) تقليل وتيرة تناول الدواء وتحسين التزام المريض بالعلاج.

1. الأدوية البروتينية المعدلة

يمكن تعديل البولي إيثيلين جليكول كيميائيًا عن طريق الارتباط التساهمي بالبروتينات. يمكن لتعديل البروتين ربطة عنق تغيير الخصائص الكيميائية الحيوية للبروتينات، بما في ذلك الحجم الجزيئي، وكراهية الماء والشحنة، وبالتالي زيادة قابلية ذوبان البروتينات في الماء واستقرارها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يقلل أيضًا من مناعة البروتينات، ويحسن فعالية الدواء وسلامته، إلخ. يمكن إجراء تعديل البروتينات باستخدام ربطة عنق على مجموعات الأمينو أو الثيول أو الكربوكسيل من البروتينات.

2. حاملات الأدوية المعدلة

تحضير ودراسة إطلاق الدواء في المختبر لمجمعات جزيئية من بولي أميد أمين (بامام) - ميثوتركسيت (ام تي اكس) معدلة بالبولي إيثيلين جليكول. يتم توصيل ربطة عنق الوظيفي بالمجموعة الأمينية على سطح بامام من خلال رابطة أميد. يتم التحقيق في السمية الانحلالية لـ بامام المعدلة بالبولي إيثيلين جليكول، ويتم تحضير مجمعات بامام-ربطة عنق/ام اكس تي. يتم تحديد الحد الأقصى لكمية المركب، ويتم التحقيق في سلوك إطلاق الدواء في المختبر للمجمعات في محاليل عازلة مختلفة والبلازما والاستقرار في ظل ظروف تخزين مختلفة. أخيرًا، وفقًا للنتائج التجريبية، وجد أنه بالمقارنة مع بامام، تم تقليل السمية الانحلالية لـ بامام-ربطة عنق بشكل كبير، وكان لها تأثير إطلاق مستدام معين، ومن المتوقع أن تصبح مادة حاملة جديدة لتوصيل الدواء.

3. تعديل الأدوية الجزيئية الصغيرة

بالإضافة إلى استخدامها لتعديل البروتينات والناقلات والمواد الجزيئية الكبيرة الأخرى، تستخدم العديد من الأدوية الجزيئية الصغيرة العضوية أيضًا تقنية تعديل ربطة عنق تدريجيًا. على سبيل المثال، يتم تعديل بعض الأدوية الجزيئية الصغيرة باستخدام بولي إيثيلين جليكول. يتم استخدام ثنائي كلوروثيونيل كعامل اقتران. بعد كلورو فورميلات الدواء الجزيئي الصغير، يتم ربطه ببولي إيثيلين جليكول برابطة دهنية قابلة للتحلل. تظهر النتائج أن هذه الطريقة تعمل على تحسين إنتاج المنتج المعدل المستهدف، وتحسين قابلية ذوبان حمض النيكوتينيك المعدل بـ ربطة عنق في الماء.