پلی اتیلن گلیکول (PEG) چیست؟
(PEG) یک ترکیب پلی اتری با کاربرد های فراوان از کاربرد های صنعتی گرفته تا کاربرد های دارویی است. این ماده، بسته به وزن مولکولی آن، با نام های پلی اتیلن اکسید (PEO) یا پلی اکسی اتیلن (POE) شناخته می شود. ساختار PEG معمولا به صورت H- (O-CH2-CH2) n-OH نمایش داده می شود.
شرکت پیشگامان نانومواد ایرانیان (نانوثانی) ارائه دهنده پلی اتیلن گلیکول 400 و پلی اتیلن گلیکول 600 با گرید USP با کیفیت عالی و قیمت مناسب در انواع بسته بندی به دانشجویان، محققان و صنایع می باشد.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی پلی اتیلن گلیکول:| فرمول شیمیایی | C2nH4n+2On+1 |
| نام آیوپاک | Poly(oxyethylene) {structure-based}, poly(ethylene oxide) {source-based} |
| شمارهٔ CAS | 25322-68-3 |
| جرم مولی (گرم بر مول) | متغیر |
| موارد مصرف | یبوست |
| راه استعمال | خوراکی |
| اشکال دارویی | ساشه |
نکته در ارتباط با پلی اتیلن گلیکول:
پلی اتیلن گلیکول (PEG) ، همچنین به عنوان پلی (اتیلن اکسید) (PEO) یا پلی (اکسی اتیلن) (POE) شناخته می شود ، این ماده یک پلی اتیلن مصنوعی ، آب دوست و زیست سازگار است. به طور معمول ، از مواد با وزن مولکولی کمتر از 20000 گرم در مول به عنوان PEG یاد می شود ، در حالی که موادی که وزن مولکولی آنها بالاتر از 20 هزار گرم در مول است ، PEO نامیده می شوند. این پلیمرها در آب و همچنین در بسیاری از حلال های آلی مانند اتانول ، استونیتریل ، تولوئن ، استون ، دی کلرومتان ، هگزان و کلروفرم محلول هستند.
ساختار PEG
PEG، PEO و POE به یک الیگومر یا پلیمر اتیلن اکسید اشاره دارد. این سه نام به لحاظ شیمیایی مترادف هستند، اما از لحاظ تاریخی استفاده از نام PEG در زمینه پزشکی و PEO در زمینه شیمی پلیمری بیشتر به کار می روند. پلی اتیلن گلیکول بوسیله پلیمریزاسیون اتیلن اکسید تهیه می شود و در طیف گسترده ای از وزن مولکولی از g / mol 300 به g / mol 10،000،000در دسترس هستند.
بسته به وزن مولکولی آن مایع و یا جامدی با نقطه ی ذوب پایین هستند. ویسکوزیته و چگالی این ماده نیزبا تغییر طول زنجیره ی ملکولی تغییر می کند. نیز بسته به آغازگر مورد استفاده برای فرایند پلیمریزاسیون اشکال مختلفی از PEG تولید می شود. PEG های با وزن کمتر از مولکولی نیز به عنوان الیگومر های خالص در نظر گرفته می شوند. به تازگی با استفاده از پراکندگی پراش اشعه ایکس مشخص شده است که PEG تقریبا خالص ساختاری کریستالی دارد. از آن جا که جداسازی الیگومرهای خالص دشوار است، قیمت محصول با این کیفیت معمولا 10 تا 1000 برابر که پPEG معمولی است.
ویژگی ها پلی اتیلن گلیکول (PEG)
یک ماده شفاف، بدون رنگ و بی بو است. این ماده محلول در آب است، پایدار در برابر گرما، در برابر بسیاری از مواد شیمیایی به شکل ماده ی بی اثر عمل کرده، هیدرولیز و یا فاسد نشده و غیر سمی است. با توجه به تحقیقات روی این ماده، به عنوان ماده ی سازگار با محیط زیست در نظر گرفته شده است. به عبارت دیگر، بافت های یا موجودات زنده قادر اند با PEG بدون آسیب دیدن هم زیستی کنند.این ماده پس از ورود به بدن موجود زنده دستگاه ایمنی بدن را تحریکنمی کند. عنوان موادی زیست تخریب پذیر نیز شناخته شده هستند به عبارت دیگر به وسیله ی میکروب های هوازی و بی هوازی تجزیه می شوند.
فرایند تولید پلی اتیلن گلیکول (PEG)
تولید Hk برای اولین بار به سال 1859 بر می گردد. PEGبوسیله بر هم کنش بین اتیلن اکسید با آب، اتیلن گلیکول یا الیگومر اتیلن گلیکول ایجاد می شود. این واکنش با کاتالیزور های اسیدی یا بازی کاتالیز می شود. در تولید PEG، اتیلن گلیکول و الیگومرهای آن به عنوان ماده اولیه به جای آب ترجیح داده می شوند، زیرا مواد مذکور اجازه می دهند پلیمرهای تولید شده دارای توزیع ذرات یکدست (توزیع وزن مولکولی تقریبا یکنواخت) باشند. طول زنجیره پلیمر به نسبت مولی واکنشگرها بستگی دارد.
HOCH2CH2OH + n(CH2CH2O) ? HO(CH2CH2O)n+1H
بسته به نوع کاتالیزور، مکانیزم پلیمریزاسیون می تواند کاتیونی یا آنیونی باشد. مکانیسم آنیونی بهتر است، زیرا پلیمرهای تولید شده دارای توزیع ذرات یکدست تر نسبت به مکانیزم آنیونی خواهند بود. پلیمریزاسیون اکسید اتیلن فرآیندی گرماده است. گرم شدن بیش از حد یا آلوده شدن اتیلن اکسید با کاتالیزورهایی مانند کاتالیست های قلیایی یا اکسیدهای فلزی می تواند پلیمریزاسیون را از کنترل خارج کرده که اگر این روند ادامه یابد پس از چند ساعت راکتور منفجر می شود.
پلی اتیلن اکسید یا PEG با وزن مولکولی بالا به وسیله ی پلیمریزاسیون تعلیقی تولید می شود. این واکنش توسط ترکیبات منیزیم، آلومینیوم یا کلسیم متصل به ترکیبات آلی کاتالیز می شود. برای جلوگیری از انعقاد زنجیره های پلیمری از محلول، از کی لیت هایی مانند دی متیل گلی اوکسیم استفاده می شود. کاتالیست های قلیایی مانند هیدروکسید سدیم (NaOH)، هیدروکسید پتاسیم (KOH) یا کربنات سدیم (Na2CO3) برای تهیه آن با وزن مولکولی کم استفاده می شوند.
کاربرد های پلی اتیلن گلیکول (PEG)
کاربرد های دارویی پلی اتیلن گلیکول:
مواد پایه ی تعدادی از ملین های است. شست وشوی کامل روده با PEG و الکترولیت های اضافه شده به آن برای آماده سازی روده قبل از جراحی یا کولونوسکوپی استفاده می شود. به عنوان یک ماده جانبی در بسیاری از محصولات دارویی استفاده می شود. احتمال دارد بتوان از PEG برای اتصال سلول های عصبی استفاده کرد، محققین روی بیماران با آسیب نخاعی در حال تحقیق هستند.
کاربردها با توجه به خاصیت شیمیایی پلی اتیلن گلیکول:
از آنجا که PEG مولکولی هیدروفیل (آب دوست) است، از آن برای تولید شیشه های میکروسکوپ (لام و لامل) استفاده می شود. دلیل این امر جلوگیری از چسبیدن پروتئین در مطالعات فلورسانس تک مولکولی به شیشه است. دارای سمیت کم است و در انواع محصولات استفاده ی گسترده دارد. این پلیمر به عنوان ماده ی افزودنی به پوشش های انواع سطوح در محیط های آبی و غیر آبی استفاده می شود.
از آنجا که PEG یک پلیمر قابل انعطاف و محلول در آب است، از آن می توان برای ایجاد فشار اسمزی زیاد (تا ده ها اتمسفر) استفاده کرد. این ماده بر هم کنش خاصی با مواد شیمیایی بیولوژیکی داشته باشد. این خواص PEG را قادر می سازد یکی از گزینه های مفید برای استفاده در آزمایش های بیوشیمی و بیوغشایی به ویژه در هنگام استفاده از تکنیک تنش اسمزی باشد. معمولا به عنوان فاز قطبی ثابت برای کروماتوگرافی گاز و همچنین یک مایع با ضریب انتقال گرمای بالا در تست الکترونیکی استفاده می شود. همچنین برای حفظ اشیائی که از زیر آب بیرون آورده شده اند (مانند بقایای کشتی های غرق شده و …)، مورد استفاده قرار گرفته است. به جای آب در اشیاء چوبی قرار می گیرد، و باعث بهبود فرایند خشک کردن چوب می شود.
کاربرد های بیولوژیکی پلی اتیلن گلیکول:
هنگام کار با فنل در آزمایشگاه، PEG 300 می تواند بر روی سوختگی های فنل استفاده شود تا فنول های باقی مانده را غیرفعال کند. در بیوفیزیک، PEG، گزینه ای است برای بررسی قطر کانال هایی با عاملیت یونی است؛ زیرا در محلول های آبی این ماده شکلی کروی دارد و می تواند از هدایت یونی کانال جلوگیری کنند.
کاربرد های تجاری پلی اتیلن گلیکول:
ماده ی پایه ی بسیاری از کرم های پوستی (مانند سیتوماکرگول) است. در برخی از از خمیردندان ها به عنوان یک عامل پخش کننده استفاده می شود. در این کاربرد، ملکول های آب را به هم متصل می کند و باعث می شود که صمغ های زانتان به طور یکنواخت در تمام خمیر دندان توزیع شود.
تحت بررسی برای استفاده در جلیغه های ضد گلوله است.
کاربرد های صنعتی پلی اتیلن گلیکول:
نیترات استر پلاستیسیته ی پلی اتیلن گلیکول (NEPE-75) در سوخت جامد موشک بالستیک به کار رفته است.
به عنوان عایق گیت در یک ترانزیستور الکتریکی دو لایه برای تحریک ماده ابررسانای درون عایق استفاده می شود.
به برخی از فرایندهای صنعتی تزریق می شود تا فوم (کف) را در تجهیزات جداسازی کاهش دهد.
به عنوان یک اتصال دهنده در تهیه سرامیک خاص استفاده می شود.
تاثیر پلی اتیلن گلیکول بر سلامتی:
به طور کلی از نظر بیولوژیکی بی ضرر و بی خطر است. با این حال، مطالعات ایمنی بالینی عموما براساس افراد بزرگسال و نه کودکان است. از سازمان ملی غذا و داروی آمریکا خواسته شده است تا اثرات احتمالی پلی اتیلن گلیکول را در ملین های مورد استفاده برای کودکان بررسی کند. تعداد اندکی از مردم نیز به این ماده آلرژی دارند.
شرکت پیشگامان نانو مواد ایرانیان به عنوان جامع ترین مرجع تامین انواع تجهیزات و شیشه آلات آزمایشگاهی، نانو مواد، مواد شیمیایی را در بسته بندی های مختلف وزنی با کیفیت عالی و معتبر ترین برند های جهانی تامین مواد شیمیایی مانند مرک و سیگما و برندهای داخلی معتبر و شناخته شده، در اختیار دانشجویان، دانشگاه ها، محققان و صنایع قرار می دهد.