聚乙二醇 E1521 - 歷史,特性,用途等

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什麼是聚乙二醇？

聚乙二醇（PEG）及其衍生物廣泛應用於化妝品中作為界面活性劑、清潔劑、乳化劑、皮膚調理劑和保濕劑。除了在化妝品中的用途外，許多 PEG 化合物還有其他應用。

聚乙二醇 (PEG) 是一種生物相容性合成親水性聚醚化合物，具有多種應用，主要用於醫療產業，但也用於化學和工業領域。此化合物的結構稱為H−(O−CH2−CH2)n−OH。

PEG的合成是透過使用開環技術聚合環氧乙烷（防凍劑的主要成分）來完成的，該技術允許建立一系列分子量和分子量分佈的PEG。這個重量範圍使其適合多種用途。

歷史

聚乙二醇於 1859 年由葡萄牙化學家 A.V. 首次生產。 Lourenço 等人將乙二醇與二溴乙烷一起加熱，然後透過分餾分離所得的乙二醇低聚物。法國化學家查爾斯·阿道夫·武爾茨 (Charles Adolphe Wurtz) 大約在同一時間獨立合成了該化合物。 CARBOWAX 是第一批基於聚乙二醇的商業產品之一，它是美國製造商陶氏化學公司於 1940 年推出的水溶性蠟。

聚乙二醇特性

雖然改變 PEG 的分子量可能對其特性產生輕微影響，主要是對其形狀和物理外觀產生影響，但 PEG 具有許多特性。它無毒、無色、惰性、無味、不揮發。此外，它極易溶於水和有機溶劑，如苯、四氯化碳和氯仿。

製造不同分子量的PEG物質依賴於建構具有不同長度鏈的PEG。與較小的 PEG 分子相比，較大的 PEG 分子具有更多的結構重複次數。

在醫療行業的用途

PEG 在醫療產業中有著廣泛的應用，而且這個應用數量還在持續成長。由於其無毒和高溶解度，它適用於許多製藥和生物醫學應用。

首先，PEG 在醫療產業最常見的應用可能是其在瀉藥中的應用。由於 PEG 可以施加滲透壓，因此可以將水吸入廢物中，從而起到通便作用。

在類似的情況下，PEG 通常用於全腸沖洗，為胃腸道檢查或手術做好準備。 PEG 也用於許多藥物乳霜劑、軟膏和醫用溶劑。

勝肽、蛋白質或寡核苷酸被用作各種疾病的藥物標靶。 PEG可用於將自身與標靶進行生物共軛，透過將自身與標靶分子偶聯來優化藥物治療的藥物動力學特性。

PEG 可用作非活性物質，可作為藥物的載體。藥物輸送過程很大程度上依賴 PEG，因為該化合物可以將抗體藥物偶聯物 (ADC) 連接在一起。它還可以透過將其添加為奈米顆粒的表面塗層來改善系統藥物傳輸。在生物醫學中，PEG 還可用於減緩血液中包被蛋白的清除。

PEG 水凝膠也用於藥物傳輸以及組織工程。 PEG 水凝膠是透過交聯反應性 PEG 端基創建的聚合物網絡，從而形成抗蛋白質生物降解和黏附的凝膠。這些特性有利於組織工程和藥物傳輸。

體外測定也變得依賴 PEG，用它來模擬擁擠的細胞條件，使研究人員能夠研究體外的細胞內環境。

蛋白質分析是另一個利用 PEG 的生物醫學領域，該領域有多種應用。該化合物用作 DNA 分離和細胞結晶的沉澱劑，有助於揭示蛋白質的原子結構。

基因療法使用 PEG 包裹病毒等載體，以保護它們不會被免疫系統滅活，並使其在器官中脫靶，防止其潛在的毒性作用。

PEG 在血庫中也特別重要，它用於增強抗體和抗原的顯著性。

未來可能會看到更多 PEG 的醫學應用得到發展。該領域目前的研究重點之一是探索如何透過使用 PEG 來融合受損的軸突，將 PEG 用於脊髓和周圍神經損傷。

在化學工業的用途

PEG 在化學工業中發揮多種作用，也廣泛應用於其他產業。首先，它以其作為黏合劑和分散劑的用途而聞名，因為它可以改善顆粒的分離並防止結塊。

此外，由於 PEG 具有親水性，因此在使用單分子螢光的研究中發現它可以防止蛋白質非特異性黏附。

此外，由於該化合物無毒且被 FDA 認定為安全的，因此它已能夠用於多種塗層，從而在各種情況下實現潤滑。

在防腐方面的應用也發現了 PEG 的用途，它現在用於防止和減緩被淹沒的木材的損壞和收縮。它被用來保護斯德哥爾摩的瓦薩軍艦，取代木材中滯留的水，以防止翹曲和收縮。

另一個使用PEG的著名案例是兵馬俑的修復和保存。一種 PEG 防腐劑是專門為保存秦始皇時期兵馬俑上繪製的顏色而開發的。

與醫療產業一樣，聚乙二醇的化學應用可能會持續成長。