医药级聚乙二醇
聚乙二醇至1940年首次被陶氏化学公司生产商业化之后,其质量得到认可,被广泛应用与食品、制药、饲料、个人护理品等行业。
医药级聚乙二醇的特性:
1.极端低的毒性;
2.可溶于水:平均分子量越低,溶解度越高,600以下于水是互溶的;
3.无油脂、无臭味、无味道;
4.正常环境条件下有很好的化学稳定性:水解稳定性,在惰性气体中的热稳定性大约在250℃ ,但是在氧气中加热时,容易发生氧化降解,因此陶氏提供有含抗氧化剂和不含抗氧化剂的产品;
5.惰性;
6.不易挥发;
7.吸湿性:平均分子量越低,吸湿性越好。
医药级聚乙二醇的应用总结
产品/工艺 | 聚乙二醇作用 | 推荐使用产品 | 用量 |
滴丸 | 基质 | 4000, 6000 | 50-80% |
胶囊 | 载体/增塑剂 | 300-1450 | 5-50% |
泡腾片 | 粘合/润滑 | 4000-8000 | 1-10% |
薄膜 | 增塑剂 | 300-1000 | 5-30% |
替代甘油 | 润湿/溶剂 | 300 | 10-100% |
颗粒 | 助剂 | 3350-8000 | 1-3% |
空腔液体产品 | 载体 | 300,400, 1450 | 10%-50% |
医用洗涤剂 | 基体/载体 | 400 | 50-95% |
软膏 | 基体/载体 | 540 Blend | 50-95% |
喷雾 | 增溶/载体 | 300, 400 | 10-25% |
栓剂 | 基体 | 1000 | 50-95% |
缓释 | 载体/增塑剂 | 3350, 4000, 8000 | 5-50% |
药片涂层 | 增塑剂 | 3350, 4000, 8000 | 1-5% |
药片 | 粘合剂 | 3350, 4000, 8000 | 15-30% |
药片加工 | 润滑剂 | 3350, 4000, 8000 | 1-3% |
超声扫描 | Coupling agent | 540 Blend | Pure material |
医药级聚乙二醇在食品行业中的应用:
一、食品添加剂:主要用作被膜剂
食品工业被膜剂是一种覆盖在食物的表面后能形成薄膜的物质,可防止微生物的入侵,一直水分蒸发或吸收和调节食物呼吸作用。
例如:水果表面涂一层薄膜,可以抑制水分蒸发,防止微生物入侵,并形成气调层,因而可延长水果保鲜时间。有些糖果如巧克力等,表面涂膜后,不仅外观光亮、美观,而且还可以防止粘连,保持质量稳定。
二、食品包装材料添加剂
使用范围 | 最大使用量(%) | PEG功能 | PEG种类 |
塑料 | PE/PP:3.0 PS/AS/ABS:0.3 PA/PET:按生产需要适量使用 PC:0.2 | 润滑 增塑 抗静电 | 300-8000 |
涂料 | 15.0 | 水溶 分散 | 600-3350 |
粘合剂 | 按生产需要适量使用
| 润滑 保湿 | 400-4000 |
纸张 | 15.0 | 润滑 分散 保湿 | 300-3350 |
医药级聚乙二醇在医药行业中的应用:
一、软胶囊(主要用到PEG-400、PEG-600等低分子量PEG)
聚乙二醇一般用作软胶囊的液体系统的药物载体
实例:蜂胶软胶囊
活性成份:蜂胶
辅料: PEG-400 明胶 甘油 水
蜂胶可以提高机体的免疫功能,但本身不溶于水,因此聚乙二醇400在制作蜂胶软胶囊时添加使用可起到液化、均质、助溶的效果。
采用聚乙二醇400为溶剂制作的蜂胶软胶囊内容物溶解充分,不沉淀、不渗透,并具有较强的亲水性,易于被人体吸收。
二、硬胶囊(主要用到PEG-8000等高分子的PEG)
熔化填充的硬胶囊
1.熔化的高分子量的聚乙二醇是非常好的药物增溶剂
2.高的结晶结构
3.硬凝胶药丸技术实行起来要比软凝胶药丸要简单得多
• 熔化填充
•凝胶外壳包裹了薄膜衣片
4.抗氧化剂(BHT)可以防止熔化过程中PEG的氧化,从而避免活性
成份的降解
例如:非诺贝特胶囊(非诺贝特熔点79-82度,PEG-8000,etc)
三、滴丸(主要用到PEG-3350、PEG-4000等)
1.与传统的片剂相比,滴丸具有表面积大、溶出速度快、胃肠刺激作用小、服用方便等优点。由于滴丸是骤冷条件下形成的固体分散体,药物以极小的晶粒存在,故可提高难溶性药物的生物利用度,舌下含服经舌粘膜迅速吸收进入血循环,因而可达到高效、速效的目的,特别适用于中药急症制剂。
滴丸成分:
• 主药
• 辅料 (基质)
– 水溶性基质:聚乙二醇(4000等)、硬脂酸钠、甘油等
– 水不溶性基质:硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、虫蜡、
蜂蜡、氢化油、植物油等
2.聚乙二醇作为水溶性基质
Ø•有机药物的分子量大多低于400或500,而分子量为4000的聚乙二醇,熔点较低或加一定量热水(60℃~100℃)能溶化成液体,而遇骤冷后又能凝成固体 (在室温下仍保持固体状态),并在加进一定量的药物后仍能保持上述性质
Ø•药用聚乙二醇4000不与主药发生作用,不破坏主药的疗效,且对人体无害
Ø•聚乙二醇在可见光和紫外线范围中透明,因此在含量测定和溶出试验中可以直接用可见光或紫外线检出
Ø•冷却剂一般选用液体石蜡、植物油等
Ø•料液温度以及滴距对于滴丸的成型性和外观都有明显影响
四、泡腾片(主要用到PEG-4000、PEG-8000)
聚乙二醇在泡腾片中的应用
聚乙二醇的作用
• 制片过程中作为粘合剂
• 使片剂表面光泽而且平滑
• 提高药物释放能力
• 提供抗吸湿性,有助于生产或储存
• 提供润滑性
• 使用时具有水溶性
• 使用量:1-10%
实例:维他命C泡腾片(1.5g)
Vitamin C (维他命C) | 500mg |
Pyridoxine (维生素B6) | 20mg |
PVP 3% (聚乙烯吡咯烷酮, 3%) | 45mg |
Sucrose 15% (蔗糖, 15%) | 225mg |
Citric Acid Monohydrate(一水柠檬酸) | 208mg |
Tartaric Acid (酒石酸) | 222.9mg |
Sodium Bicarbonate (碳酸氢钠) | 249.5mg |
PEG-8000 (聚乙二醇8000) | 30mg |
生产工艺:干法制粒(维他命C不能加热)
五、片剂(主要用到PEG-8000等高分子量PEG)
片剂应用
§增加活性药物在片剂中的溶解性
§与其它赋形剂协同作为药物载体,增强药物吸收效率
§作为片剂加工助剂
片剂包衣组分
• 增强塑化性,减轻包衣层的脆裂性
• 增加硬度及水溶性
• 具有表面可修饰性
六、软膏(主要用PEG-3350和PEG-400的混合物)
聚乙二醇在软膏中的应用
• USP/NF关于软膏的章节中,有使用聚乙二醇混合物作为软膏基料的描
述
• PEG 3350:40%
• PEG 400:60%
• 一般使用混合的膏状PEG作为软膏基料,例如PEG-540
• PEG并不会被皮肤吸收,也不会产生油腻感,具有保湿性
• 增溶多种活性物
• 具有完全水溶性,因此易清洗
• 长期使用可能会引起皮肤干燥
实例: 风湿软膏
Mephenesin (麦酚生) | 5g |
Methyl salicylate (水杨酸甲酯) | 12.5g |
Menthol (薄荷醇) | 5g |
Camphor (樟脑) | 5g |
Methyl nicotinate(烟酸甲酯) | 1g |
Capsicum oleoresin (辣椒油树脂) | 0.1g |
PEG-400 (聚乙二醇400) | 21g |
PEG-4000 (聚乙二醇4000) | 50.4g |
生产工艺:首先将PEG-4000加热至75度,加入麦酚生、辣椒油树脂、 PEG-400,搅拌均匀后,冷却至60度;单独将水杨酸甲酯、薄荷醇、樟脑和烟酸甲酯混合均匀,加入到PEG混合料中,搅拌均匀后冷却至室温
七、栓剂
聚乙二醇具有极好的半固体性和水溶性,适用于栓剂应用
• 与传统脂肪类栓剂相比,使用不同分子量PEG混合,可以得到不同的
硬度,以及在体液中不同溶解速度的基料
PEG 1000: 95%; PEG 3350: 5% (软)
PEGPEG 1450:1450: 30%;30%; PEGPEG 8000:8000: 70%70% ((硬硬))
PEG 300: 60%; PEG 8000: 40% (适中)
• 推荐使用熔融共混工艺进行栓剂加工
八、药物加工助剂
作为加工助剂的聚乙二醇
• 使用为加工机械的润滑剂
–低挥发性
–水溶性
–低毒性
• 冲压机和浇铸道具 (帮助润滑)
• 精细粉末的溶解和熔融表面
–改良的粉末流动
–体积密度的增大
–更统一的颗粒尺寸
九、在熔解表面的包裹工具
• 首选的等级:聚乙二醇8000或者6000
• 过程条件
– 生产温度65-75
– 混合速度500-1000rpm
– CARBOWAX™SENTRY™PEG 8000
–– 处处理理时时间间22--10min10min
• 处理前后的聚乙二醇平均颗粒尺寸显著增大
十、活性药物成分(PEG-3350,PEG-4000)
只有PEG-3350、PEG-4000能用作活性医药成份,主要用于聚乙二醇类日常泻药及灌肠药,而且对于此类应用推荐不含抗氧化剂的产品。
• 聚乙二醇泻药的优点
Ø功能类型:渗透性,促进了水溶性和扩散,也是泻药的最高安全等级
Ø高分子量的聚乙二醇不能在胃肠道中溶解
Ø很少或者没有副作用
Ø有作为小儿科用药的潜力
Ø使用方便:容易溶于水,温和,没有味道,没有杂质
特别提示:
有好多企业,冒充医药级PEG ,具体识别方法如下:
1.医药级的标签为CARBOWAX SENTRYTM ,工业级的没有SENTRYTM。
2.医药级的标签上有美国药典(USP),国家处方集(NF),食品化学法典(FCC)表识,工业级的没有。