Introducción de polietilenglicol (PEG)

Jul 07, 2023

Síntesis de PEG

El PEG se puede sintetizar mediante polimerización aniónica de óxido de etileno y cualquier iniciador de hidroxilo. El grupo hidroxilo podría ser de agua o etilenglicol o cualquier diol. También pueden derivarse de epoxietano mediante polimerización con apertura de anillo. Por lo general, el proceso de polimerización produce una familia de moléculas de PEG con una amplia distribución gaussiana de pesos moleculares. PEG tiene solo dos grupos funcionales que limitan el alcance de una mayor derivatización con otros residuos o ligandos dirigidos. Por tanto, los PEG comerciales están disponibles con diferentes grados de polimerización y grupos funcionales activados.

Propiedades de clavija

El PEG gana su fama debido a su alta flexibilidad estructural, biocompatibilidad, anfifilicidad, desprovisto de obstáculos estéricos y alta capacidad de hidratación. El PEG es soluble en agua, etanol y muchos otros disolventes orgánicos, como DMF, diclorometano, tolueno, acetonitrilo, acrilonitrilo, etc. Muestra poca toxicidad y puede eliminarse intacto del organismo a través de los riñones (para PEG < 30 kDa) o por las heces (para PEG > 20 kDa). Aparte de eso, el PEG tampoco es irritante y es estable al calor, los ácidos y los álcalis, por lo que puede usarse ampliamente en diversas aplicaciones farmacéuticas.

Los productos de la serie PEG tienen diferentes propiedades según los diferentes pesos moleculares (Mw). Desde la perspectiva de la apariencia, los PEG con Mw de 200-700 normalmente son líquidos a temperatura ambiente, y aquellos con Mw > 700 cambiarán gradualmente de semisólidos a sólidos blandos (Mw entre 1000~2000) y, finalmente, a sólidos cristalinos duros. (Mw > 2000). Por otro lado, a medida que aumenta el Mw, la solubilidad en agua, la presión de vapor, la absorción de agua y la solubilidad en disolventes orgánicos del PEG disminuirán correspondientemente, mientras que el punto de congelación, la densidad relativa, el punto de inflamación y la viscosidad aumentarán en consecuencia. La siguiente tabla enumera brevemente varias propiedades de los productos PEG con diferentes Mw.

PEG y derivados de PEG

éster de PEG-NHS; PEG-aldehído; PEG-maleimida; PEG-hidrazida; PEG-amina; PEG-alquino; PEG-azida; PEG-vinilsulfona; PEG-tiol.

El PEG, un polímero principal de poliéter, se sintetiza mediante polimerización con apertura de anillo de óxido de etileno utilizando en casos comunes o habitualmente metanol o agua como iniciador. La reacción da productos con uno o dos grupos hidroxilo de cadena terminal denominados monometoxi-PEG (mPEG-OH) o diol-PEG (HO-PEG-OH), respectivamente (Fig. 2).

El grupo hidroxilo solitario en el caso de la forma metoxi, o los dos en el caso de PEG diol, pueden modificarse para que reaccionen con diferentes grupos químicos mediante varias estrategias de activación. Hoy en día, se encuentran disponibles comercialmente varios PEG activados. Estos derivados suelen ser monofuncionales, ya sea en su estructura lineal o ramificada. Las estructuras químicas de varios derivados clave de PEG se muestran en la Figura 2. Estos derivados se conocen principalmente por su Mw.

Técnica de pegilación

La PEGilación se define como la unión covalente de cadenas de polietilenglicol (PEG) a sustancias bioactivas, como nanopartículas, proteínas, péptidos o moléculas no peptídicas. Esta tecnología surgió gradualmente con el progreso en el campo de los productos biológicos y la química de polímeros y se aprovechó para mejorar las aplicaciones farmacéuticas de una amplia gama de terapias. Hoy en día, la PEGilación se ha convertido en el enfoque líder para superar la mayoría de los límites de los productos biológicos y la cantidad de productos PEGilados aprobados por la FDA, como enzimas (adenosina desaminasa bovina y urato oxidasa), citocinas (interferón-α2a, interferón-α2b), factores estimulantes de colonias de granulocitos, En el mercado se encuentran hormonas (epoetina-β), anticuerpos y sus fragmentos y otras moléculas orgánicas (pegvisomant, pegatinib).

Referencias

1.D'souza, AA; Shegokar, R., Polietilenglicol (PEG): un polímero versátil para aplicaciones farmacéuticas. Opinión de expertos sobre administración de medicamentos 2016, 13 (9), 1257-1275.

2.Veronés, FM; Pasut, G., PEGilación, enfoque exitoso para la administración de fármacos. Descubrimiento de fármacos hoy 2005, 10 (21), 1451-1458.

3.Fruijtier-Pölloth, C., Evaluación de la seguridad de los polietilenglicoles (PEG) y sus derivados utilizados en productos cosméticos. Toxicología 2005, 214 (1-2), 1-38.