Полиэтиленгликоль что это такое в медицине вред и польза

Пищевая добавка Е 1521: зачем в молочные напитки добавляют синтетический полимер

В среде ученых до сих пор нет однозначного мнения о пользе и вреде для человека полиэтиленгликоля — синтетического полимера, зарегистрированного как пищевая добавка Е1521.

Пока врачи, химики, экологи ведут споры, производители продуктов питания активно используют вещество для стабилизации и улучшения консистенции молочных и безалкогольных напитков, пищевых ароматизаторов и подсластителей.

Название продукта

Полиэтиленгликоль — официальное наименование пищевой добавки.

Международное название Polyethylene glycol. В европейской кодификации пищевых добавок вещество зарегистрировано под номером E1521 (Е–1521).

На упаковках пищевых и косметических изделий добавка может быть обозначена торговыми марками: Carbowax, TriLyte, Miralax, GlycoLax и др

Тип вещества

Добавка E1521 в соответствии с СанПиН 2.3.2.1293-03 входит в группу пеногасителей. На практике полиэтиленгликоль позволяет решить широкий спектр задач. Продукт используют в качестве экстракционного растворителя, эмульгатора, влагоудерживающего агента, загустителя.

Данное вещество — продукт полимеризации окиси этилена. Химическая реакция протекает при высокой температуре в присутствии щелочных катализаторов. Полученные полиэтиленгликоли имеют разную молекулярную массу: от 100 до 1000 г/моль (низкомолекулярные) и от 1500 до 8000 г/моль (высокомолекулярные). От показателя зависит внешний вид продукта и растворимость в воде.

На упаковке тип вещества обозначают цифрами: ПЭГ 400, ПЭГ 8000 (или ПЭГ 8М, где буква «М» заменяет 1000).

Свойства

Упаковка

В зависимости от агрегатного состояния добавку E1521 упаковывают в следующую тару:

В розничную продажу пищевая добавка Е1521 не поступает.

Где и как применяется

Полиэтиленгликоль разрешено включать в технологию производства пищевых продуктов, косметических и лекарственных средств.

Добавка Е1521 разрешена в России, большинстве стран Евросоюза, США, Австралии и многих других.

Код E1521 или аббревиатуру ПЭГ можно увидеть на упаковке:

Количество вносимого химического вещества составляет от 1 до 20 г/кг.

Полиэтиленгликолем нередко обрабатывают свежие овощи и фрукты. Добавка образует на поверхности тонкую пленку, защищающую от порчи в процессе хранения и перевозки.

Один из основных потребителей добавки Е1521— косметическая отрасль.

В качестве гидрофильной основы, полимера алифатических кислот, влагоудерживающего агента, носителя-наполнителя, закрепителя ароматов, антистатического вещества полиэтиленгликоль включают в состав:

Высокие поверхностно-активные свойства добавки E1521 нашли применение в фармацевтике. Продукт применяют в роли наполнителя, растворяющего и связующего компонента при производстве суппозиториев, мазей, пленочных покрытий капсул, глазных капель. Вещество замедляет деградацию лекарственных средств в организме, увеличивая тем самым продолжительность их терапевтического действия и снижая токсичность.

Полиэтиленгликоль под непатентованным наименованием «Макрогол» используют как активный компонент осмотического слабительного средства для лечения запоров у взрослых и детей старше 3 лет.

Польза и вред

Добавка в целом признана безопасной, но степень влияние ПЭГ на организм человека изучена плохо. Доказательные результаты не опубликованы.

На основе рекомендаций ВОЗ принято считать, что суточное употребление не более 30 мг полиэтиленгликоля на кг массы тела не причиняет серьезного вреда здоровью.

Доза ПЭГ, вносимая в качестве вспомогательного вещества в состав продуктов питания и косметики, слишком мала, чтобы оказать негативное воздействие.

Осторожности требует применение слабительных средств на основе полиэтиленгликоля. Превышение рекомендуемых норм может привести к диарее, вздутию живота и прочим нарушениям работы пищеварительной системы.

Основные производители

Добавку E1521 производят российские и зарубежные компании.

Ведущие позиции на рынке полиэтиленгликолей занимают:

Полиэтиленгликоль включают в состав лаков и красок, на его основе изготавливают стимуляторы роста растений и гидравлические жидкости. Из продуктов питания наибольшее количество синтетического полимера содержат жевательные резинки, наименьшее — безалкогольные напитки.

Источник

Полиэтиленгликоли — вещества с крайне широким спектром применения

Полиэтиленгликоли (ПЭГ) — класс органических полимеров этиленгликоля со структурной формулой HO−CH₂−(CH₂−O−CH₂)n−CH₂−OH. К ним относится множество веществ, молекулярная масса которых отличается весьма значительно. Кроме названия «полиэтиленгликоль» используются и другие: ПЭГ, PEG, полиоксиэтилен, ПОЭ, POE, полиэтиленоксид, ПЭО, PEO. Тип полимера принято обозначать цифрами, например, ПЭГ 7, ПЭГ 400. Буква «М», заменяет тысячу, ПЭГ 8М = ПЭГ 8000.

Свойства

Все полиэтиленгликоли имеют общие химические свойства, но сильно различаются физическими параметрами, которые зависят от длины молекулярной цепи. ПЭГ с массой до 400 г/моль — это бесцветная вязкая жидкость, тем более текучая, чем меньше ее молекулярная масса. Жидкость бесцветна, прозрачна или полупрозрачна, обладает характерным запахом, очень гигроскопична. ПЭГ с массой до 2000 г/моль — воскообразные чешуйки или порошок кремового цвета. Более высокомолекулярные соединения представляют собой плотную кристаллическую массу белого цвета.

Полиэтиленоксиды разрушаются от интенсивного перемешивания, при температурах выше +310 °С.

Низкомолекулярные полиэтиленгликоли хорошо растворимы в воде; с ростом длины молекулярной цепи растворимость уменьшается. ПЭГи растворяются во многих органических растворителях, например, в бензоле, метиловом спирте, хлороформе, дихлорметане. Образуют комплексные соединения с солями металлов (щелочными и щелочноземельными), с хлоридом ртути, с некоторыми видами полимеров. Взаимодействие с галогенами, пероксидами, озоном, металло- и литийорганическими соединениями приводит к разрушению полиэтиленоксидов.

ПЭГи считаются безопасными для человека при проглатывании внутрь и при проникновении через кожу. Аллергические реакции, тошнота и диарея возможны только при значительном количестве потребленного внутрь вещества. Безопасным принят максимальный уровень 30 мг на килограмм веса человека, но это очень много, учитывая, что пищевых продуктах ПЭО присутствует в очень незначительных дозах. В качестве пищевой добавки Е1521 полиэтиленгликоль разрешен в странах ЕС и в РФ, слухи о его канцерогенных и мутагенных свойствах подтверждения не нашли.

Хранят полиэтиленгликоль вдали от нагревательных приборов, прямых солнечных лучей, сильных окислителей, кислот, щелочей.

Это интересно

У полиэтиленгликоля есть две интересные сферы применения.

С его помощью моделируют подводные извержения вулканов, так как «извержение» ПЭГ в растворе сахарозы довольно точно имитирует разлив и застывание лавы под водой.

Полиэтиленоксид является криопротектором. Он проникает через мембраны живых клеток, образует связи с молекулами воды и, таким образом, препятствует повреждению клеток при замораживании — не позволяет образовываться кристалликам льда.

Применение

— ПЭГи применяются как растворители, стабилизаторы, регуляторы влажности (осушение и увлажнение) и вязкости (могут увеличивать и уменьшать вязкость); в качестве стабилизаторов эмульсий и эмульгаторов — они помогают соединить вещества, в нормальном состоянии не соединяющиеся.
— В пищепроме ПЭГи зарегестрированы в качестве пищевой добавки. Они используются как пеногасители, растворители для ароматических добавок и подсластителей, которые добавляются в жевательные резинки, БАДы, безалкогольные напитки. Полиэтиленоксидом иногда обрабатывают свежие фрукты — он образует пленку, способствующую лучшему хранению.
— Полиэтиленгликоли входят в состав слабительных средств, идут в качестве наполнителя и связующего ингредиента для свечей, таблеток, мазей, пен. Проникающие свойства ПОЭ применяют для транспортировки антимикробных ингредиентов мази в открытую рану. С помощью ПЭГ выявляют антигены и антитела в донорской крови, проводят некоторые тонкие анализы с ДНК и белками.
— В косметической промышленности ПЭГи добавляют в кремы, гели, лосьоны, шампуни, ополаскиватели, средства для бритья, зубные пасты, дезодоранты и пр. Полиэтиленоксид может выступать как увлажняющий агент, пластификатор (например, делает мыло более блестящим и менее хрупким); антистатик.
— ПОЭ используются при изготовлении биомембран, теплоносителей в электронных тестерах; электронных сигарет; полимерных волокон, литий-полимерных батарей; пресс-форм; водорастворимых пленок; ПАВ, гидравлических жидкостей, полиуретанов, эластомеров, твердого ракетного топлива, лаков, красок, латексов.
— Полиэтиленгликоль применяют для восстановления и консервации мокрой древесины, в том числе археологических находок; для моделирования подводных извержений.
— ПЭГ выступает концентрирующим агентом для осаждения взвесей, бумажной массы, угольной пыли. Это свойство также используется для обогащения руды.
— На основе ПЭГ производят смазочные материалы, смазочно-охлаждающие жидкости, растворители, антислеживающие добавки для сыпучих материалов.
— Применяют ПЭО в порошковой металлургии, машиностроении, металлообработке, нефтепереработке, в сельском хозяйстве, в текстильной, кожевенной, резиновой, бумажной, химической, добывающей и других отраслях.

Источник

Пегилированные лекарственные препараты: современное состояние проблемы и перспективы

И. Г. Никитин, Т.Н. Сторожаков, Российский государственный медицинский университет, кафедра госпитальной терапии N 2 лечебного факультета

История применения лекарственных средств насчитывает, вероятно, столько же времени, сколько существует человеческая цивилизация как понятие. От периода наскальной живописи первобытных людей до настоящего времени человеческий интеллект настойчиво демонстрирует осознанную необходимость вмешательства в болезнь посредством применения лекарственных средств, арсенал которых составляют уже не только травы и минералы, но и антибиотики, противоопухолевые препараты, белки, цитокины, требующие высочайших интеллектуальных и материальных затрат на свое производство. И какое бы средство ни применялось для лечения того или иного заболевания, логично стремление и врача, и пациента к максимальной эффективности применяемого препарата и его минимальным побочным эффектам. Пути повышения клинической эффективности лекарственного вещества могут быть различными: это изменение его химической структуры, соединение с другими препаратами, способными усилить или, наоборот, ослабить действие основного препарата. Особую проблему в этом смысле составляют препараты белковой или пептидной структуры (интерфероны, гормоны, факторы роста, цитокины, тромболитики), поскольку принципиальное изменение структуры их молекулы как химического понятия либо нивелирует их биологические свойства, либо влечет за собой увеличение побочных эффектов, связанных с их применением. Кроме того, лечение нативными препаратами пептидной структуры имеет ряд существенных недостатков: белки быстро гидролизуются в гастроинтестинальном отделе пищеварительного тракта и поэтому используются, как правило, парентерально. Относительно короткий период «естественной» полужизни таких препаратов в организме пациента предусматривает их многократное использование для достижения требуемого терапевтического воздействия. Еще одним важным негативным фактором, ограничивающим применение нативных или рекомбинантных белковых препаратов, является их высокая иммуногенность и связанные с ней сенситивные реакции.

Рис. 1. Типы связей молекулы белка с полиэтиленгли-^лем

А. Прямая, длинная цепь ПЭГ (высокая молекулярная масса), соединение с пептидом в одном положении
Б. Прямая, короткая цепь ПЭГ (низкая молекулярная масса), соединение с пептидом в одном положении
В. Множество коротких прямых цепей ПЭГ (низкая молекулярная масса), соединение с пептидом в нескольких положениях
Г. Длинные разветвленные цепи ПЭГ (высокая молекулярная масса), соединение с пептидом в одном положении

Таблица 1 Влияние пегилирования на период полужизни нативных белков

Аденозиндеаминаза

Аспарагиназа

человек
мышь
крыса
кролик

20-72
16
19.3
7.2

Интерферон
альфа-2Ь

Стрептокиназа

Супероксиддисмутаза

0.42
0.06

204
17

486
283

Уриказа

Клинический статус

Область применения

Одобрено к практическому
применению

Острый лимфобластный
лейкоз

Аденозиндеаминаза

Одобрено к практическому
применению

Супероксиддисмутаза

III фаза испытаний

Недостаточность
перфузии транспланти-
рованной почки

Одобрено к практическому
применению

Хронический гепатит С

Эритроциты

I/I I фаза испытаний

sTNF- RI

I/II фаза испытаний

Ревматоидный артрит,
болезнь Крона

Липосомальный
доксорубицин

I/II фаза испытаний

Химиотерапия солидных
опухолей

Уриказа

I/II фаза испытаний

I/II фаза испытаний

Каталаза

Ожоги, травмы
пероксидами

Билирубиноксидаза

Хронические
билирубиновые
интоксикации

Стрептокиназа

t-PA
(активатор плазминогена)

Гемоглобин

Перфузия при органной
трансплантации

Гранулоцитарный /
мегакариоцитарный
фактор роста

Гипоплазия костного
мозга

Рис. 2. Фармакокинетический профиль стандартного и пегилированного интерферона альфа-2Ь

Источник

Полиэтиленгликоль: что это такое и с чем его едят?

Ху из «мистер» полиэтиленгликоль?

Полиэтиленгликоль, а вернее, полиэтиленгликоли (или ПЭГ) — это целая группа полимеров, отличающихся друг от друга молекулярной массой, но при этом имеющих общие химические свойства. Эти вещества сильно отличаются физическими параметрами — от прозрачной жидкости до плотного кристалла. Такие искусственно синтезированные многоатомные спирты сокращённо называют PEG (ПЭГ).

Где используют ПЭГ?

«Мистер» ПЭГ довольно «разносторонняя личность». Он применяется во многих сферах народного хозяйства: в изготовлении смазочных материалов и ракетного топлива, при обогащении руды, в качестве эмульгаторов и стабилизаторов. Применяют полимеры в металлургии, машиностроении, в текстильной промышленности и других отраслях.

Возможно, вы будете удивлены, узнав, что ПЭГ применяется как пищевая добавка. Эти вещества входят в состав безалкогольных напитков, искусственных подсластителей и жевательной резинки. Полиэтиленгликолем обрабатывают и фрукты — с целью увеличения сроков хранения.

В медицине ПЭГ используется для изготовления таблеток, свечей и мазей. С помощью этих полимеров проводятся сложные генетические анализы.

Полиэтиленгликоль входит в состав многих лосьонов, кремов, шампуней, гелей для бритья, дезодорантов, зубных паст.

Учёные считают, что ПЭГи не опасны для здоровья, однако при контакте с полимерами может возникать аллергия. Чаще она проявляет себя как контактный дерматит, реже, как отравление.

Об аллергии на ПЭГ следует помнить людям, склонным к другим видам аллергии, например, лицам, страдающим, пищевой аллергией и поллинозом.

Поскольку полимеры часто встречаются в нашей повседневной жизни, то при появлении симптомов аллергии можно «грешить» на лекарства, продукты и напитки. Но чаще всего встречается аллергия на полиэтиленгликоль в косметике и средствах гигиены.

Что такое контактный дерматит?

Аллергическая реакция кожи в результате воздействия раздражителя при непосредственном контакте, например, при нанесении крема или пены для бритья, намыливании шампуня или геля для душа.

Контактный дерматит: симптомы

Появление покраснения, зуда, жжения, пузырьков с жидкостью или эрозий в месте контакта вещества с кожей. Могут также беспокоить головная боль, повышение температуры и бессонница.

Чаще всего проявления аллергии проходят самостоятельно, но после очередного контакта с раздражителем появляются вновь.

Лечение контактного дерматита

Врачи аллергологи назначают антигистаминные препараты, в тяжёлых случаях — гормональные средства. В обязательном порядке назначаются сорбенты (Энтеросгель) для удаления из организма токсичных веществ и аллергенов.

Контактный дерматит: профилактика

Чтобы не пострадать от полимеров этиленгликоля, важно полностью исключить контакт с веществами, содержащими ПЭГи. Если аллергены всё же попали на кожу — немедленно смойте вещество проточной водой с мылом и высушите кожу полотенцем.

Желательно пользоваться гипоаллергенными косметическими и бытовыми средствами. Руки, при использовании средств ухода за домом, нужно защищать резиновыми перчатками.

Источник

Валерий Спиридонов, для РИА Новости

Пересадка головы — технология, которую вот уже год жарко обсуждают медики, богословы, философы, и, конечно, нуждающиеся в новых способах реабилитации люди. Но что кроется за этой технологией? Где «дьявол», поселившийся в деталях лабораторных экспериментов? Ведь информация об этих экспериментах уже публикуется на страницах респектабельных медицинских журналов, таких как Surgery и CNS Neuroscience & Therapeutics.

Что именно смогло заставить меня и некоторых ученых считать, что данная операция сегодня стала технически допустима, и время для нее пришло?

Еще задолго до появления итальянского нейрохирурга Серджио Канаверо из газет я узнал историю такого рода экспериментов. В двадцатые годы прошлого века советский ученый, физиолог, доктор медицинских наук Сергей Сергеевич Брюхоненко изобрел первый аппарат искусственного кровообращения и показал на практике возможность поддержания жизни мозга отдельно от тела. Потом был еще ряд опытов: знаменитые эксперименты на собаках и обезьянах. Но все они упирались в невозможность вернуть подвижность после пересадки головы на другой организм.

Однако я понимал, что такая возможность, в случае ее появления, будет являться последним сегментом большого пазла. А люди, чьи физические возможности в больном теле резко ограничены, обретут нормальную жизнь.

Поэтому для меня события 2013 года были логичными и ожидаемыми…

Именно с его помощью ученый рассчитывает соединить до 30% нервных клеток, ответственных за передачу жизненно важных импульсов от головного мозга к органам и конечностям. По его словам, этого будет достаточно для восстановления базовых моторных функций организма. Другие детали этой операции, такие как сращивание сосудов и тканей, а также участка позвоночника, сегодня не являются существенным барьером. Вопрос технически стоял лишь в возвращении подвижности после разделения спинного мозга.

Мне показалось интересным узнать историю ПЭГ, ведь именно от него теперь может зависеть успех той технологии, в разработке которой участвует и ваш покорный слуга.

Черви, таксы и полимеры

ПЭГ представляет собой синтетический полимер, давно применяемый в ряде отраслей, таких как промышленность, фармацевтика, машиностроение, косметика. Используют его даже в качестве компонента твердого ракетного топлива. Но в контексте темы нас интересуют разработки с применением ПЭГ в медицине, которые имеют более длительную историю, чем могло показаться.

Полиэтиленгликоль не токсичен, он растворяется в воде. В медицинских дозах не оказывает негативного воздействия на организм человека.

Первые упоминания в литературе о применении этого вещества в роли так называемого фьюзогена, препарата, обеспечивающего слияние разделенных нервных тканей, относится к 1990 году. В статье «Ускоренное слияние разделенных аксонов с использованием полиэтиленгликоля» профессор нейробиологии Остинского университета (США), Джордж Биттнер (George Bittner) описал воздействие различных версий данного препарата с разными молекулярными массами и концентрациями на «разъединённую» нервную систему дождевого червя.

В декабре 2001 года в журнале Neuroscience Research вышла статья Ричарда Боргенса и Дебры Бонер (Richard Borgens, Debra Bohnert) под названием «Быстрое восстановление после травм спинного мозга с применением полиэтиленгликоля». В статье идет речь об опытах на морских свинках, где ПЭГ был использован в качестве искусственного «цемента» для поврежденных мембран разъединенных аксонов, останавливая их распад.

По всей видимости, ПЭГ также предотвращает образование рубца на месте надреза спинного мозга, который в обычных условиях полностью блокирует проводимость нервных импульсов. Авторы статьи утверждают, что при введении через сосудистую систему полимер концентрируется в месте разрыва, пропуская нетронутые участки и вызывает спонтанный рост и соединение до 20-30% клеток спинного мозга животных. Ученые также размышляют о применении такого метода лечения при травмах головного мозга и инсультах.

Затем, в декабре 2004 года, Ричард Боргенс публикует в журнале Neurotrauma отчет об исследованиях на собаках, дающий надежду при лечении парализованных людей. Он демонстрирует публике крайне многообещающее видео, в котором собаки разных пород после травм спины заново обретают возможность ходить за несколько недель лечения с применением ПЭГ, переходя от полного паралича до почти обычной подвижности.

Трех из четырех животных удавалось спасти при введении полимера в течение 72 часов с момента получения повреждения. Лечение совмещалось с обычной в таких случаях терапией при травмах спины. Стандартное лечение включает в себя хирургическое удаление осколков поврежденных костей позвоночника и дальнейшие физиопроцедуры, такие как плавание.

По словам Боргенса, клетки мозга имеют свойство посылать «суицидальный» сигнал расположенным рядом с травмой нейронам, порождая более серьезные повреждения, чем сама травма. Однако ПЭГ, будучи применен своевременно, способен прервать этот «каскад отключений», восстанавливая мембрану, либо способствуя слиянию двух поврежденных клеток в одну большую, и при этом функционирующую, нервную клетку.

Боргенс утверждает, что позитивные изменения просматривались уже на пятый день после начала лечения. В исследовании приняло участие 19 собак в возрасте от двух до восьми лет. Контрольная группа была построена на основе исторических данных о собаках со схожими травмами, так как Ричард Боргенс не хотел сообщать хозяевам животных второй группы, что их любимцы не получат то лечение, которое могли бы.

Новая надежда

Таким образом, мне стало очевидно, что предложенный Серджио Канаверо комплекс методов, включающий в себя ключевой компонент — ПЭГ — не является внезапной, не подтвержденной экспериментально выдумкой эксцентричного итальянца. Более 25 лет удивительные регенеративные свойства полиэтиленгликоля использовались на практике, а ученые продвигались от экспериментов на червях к опытам на сложных животных.

Должно ли это привести сразу к возможности пересадки головы от одного млекопитающего к другому? На мой взгляд, нет. Нам предстоит собрать еще несколько пазлов этой картины, таких как влияние ДНК больного пациента на здоровое тело донора, продолжительность жизни после операции, и др. Однако при получении травм спины этот полимер, по-видимому, сможет вернуть людей к привычной жизни. Предстоит еще много работы, чтобы сделать эту технологию надежной и обеспечить уверенность в правильном подборе множества переменных, важных для успешного итога.

К тому же, при старых травмах применение только лишь полиэтиленгликоля не даст никаких результатов — зарубцевавшаяся ткань не сможет послужить проводником сигналов в любом случае. Здесь необходима технология замещения целых сегментов спинного мозга. Но и это сегодня уже не звучит слишком фантастично.

И я с нескрываемым удовлетворением отмечаю, как при помощи научных знаний и воле к жизни мы можем превратить ограниченные возможности в по-настоящему безграничные.

ПЭГ — не единственное уникальное вещество, задействованное Канаверо и его коллегами при проведении опытов. Наряду с ним используется также перфторан — синтетическая кровь — наследие советской науки, которое, к счастью, несмотря на свою крайне непростую историю, не было забыто, и после десятилетий исследований нашло место в современной медицине. О перфторане сегодня уже хорошо знают специалисты, он продается в аптеках. А вот медицинское применение ПЭГ, судя по всему, — дело ближайшего будущего ортопедии и травматологии.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции

Источник