میتھوکسی پولیتھیلین گلائکول (MPEG) پولی تھیلین گلائکول (Stake) کی ایک قسم ہے جو methoxylation سے گزری ہے، ایک مصنوعی سائیکل جس میں Methoxy (-OCH3) کے اجتماعات کو Stake پارٹیکل تک پھیلانا بھی شامل ہے۔ یہ تبدیلی پولیمر کی خصوصیات کو تبدیل کرتی ہے، جو اسے قدرتی سالوینٹس میں زیادہ گھلنشیل بناتی ہے اور غیر ترمیم شدہ اسٹیک کے برعکس پروٹین اور نامیاتی ٹشوز کے ساتھ تعاون کی طرف کم مائل ہوتی ہے۔
اسٹیکس انجنیئرڈ پولیمر ہیں جو ایتھیلین آکسائیڈ کے ری ہیشنگ یونٹس سے بنے ہیں۔ ان کا وسیع پیمانے پر مختلف کاروباری اداروں میں استعمال کیا جاتا ہے، بشمول منشیات، بیوٹی کیئر پروڈکٹس، خوراک، اور اسمبلنگ، ان کی حیاتیاتی مطابقت، پانی میں حل پذیری، اور موافقت کی وجہ سے۔
سٹیک کا میتھوکسیلیشن میتھانول یا میتھائل کلورائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے مصنوعی ردعمل کے ذریعے مکمل کیا جا سکتا ہے۔ اس کے بعد آنے والے ایم پی ای جی پولیمر کا ڈیزائن اسٹیک جیسا ہے تاہم میتھوکسی گچھے پولیمر چینز کے ٹرمینل ہائیڈروکسیل (- نیکی) بندش کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔ میتھوکسیلیشن کی سطح، یا فی اسٹیک ایٹم پر میتھوکسی بنچز کی مقدار، مخصوص یونین تکنیک اور مطلوبہ خصوصیات کے مطابق اتار چڑھاؤ کر سکتی ہے۔
ایم پی ای جی کے ضروری استعمال میں سے ایک منشیات کی ترسیل کے فریم ورک میں ہے۔ ایم پی ای جی کو اکثر دواؤں کے مالیکیولز، نینو پارٹیکلز اور دیگر علاج کے ایجنٹوں کے لیے کوٹنگ یا موڈیفائر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ اس کی بائیو کمپیٹیبلٹی اور کم مدافعتی صلاحیت ہے۔ ایم پی ای جی کی توسیع منصوبوں کو سکون بخشنے کے لیے ان کی طاقت، تحلیل ہونے، اور فارماکوکینیٹک خصوصیات پر کام کر سکتی ہے، اس طرح ان کی مددگار مناسبیت کو بہتر بناتی ہے اور غیر دوستانہ اثرات کو کم کرتی ہے۔
منشیات کی ترسیل کے باوجود، ایم پی ای جی مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال کو ٹریک کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، یہ ایملشن پولیمرائزیشن کے عمل میں سرفیکٹنٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے، کولائیڈل فریم ورک میں ایک سٹیبلائزر، اور جدید چکروں میں تیل۔ کوٹنگز، چپکنے والی چیزیں، اور سیلنٹ سبھی مواد کی سطح کی خصوصیات کو تبدیل کرنے کی صلاحیت سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔
ایم پی ای جی کے جسم میں وقت کے ساتھ جمع ہونے کی صلاحیت اور اس کے وسیع پیمانے پر استعمال کے باوجود ماحول پر اس کے اثرات کو مدنظر رکھا جانا چاہیے۔ نئے پولیمر کی تخلیق یا موجودہ فارمولیشنز میں ترمیم کے ذریعے، محققین ان پریشانیوں کو دور کرنے کے طریقے تلاش کرتے رہتے ہیں۔
عام طور پر، methoxypolyethylene glycol ایک لچکدار پولیمر ہے جس میں مختلف ایپلی کیشنز ہیں، خاص طور پر منشیات کی ترسیل اور مواد سائنس میں۔ اس کی غیر معمولی خصوصیات اسے مختلف کاروباری اداروں میں مختلف اشیاء کی نمائش اور افادیت کو اپ گریڈ کرنے کا ایک اہم ذریعہ بناتی ہیں۔
methoxypolyethylene glycol کی کیمیائی ساخت کیا ہے؟
میتھوکسی پولیتھیلین گلائکول(mPEG) ایک پولیمر ہے جو polyethylene glycol (PEG) سے ماخوذ ہے جہاں PEG چین کے ایک سرے پر موجود ہائیڈروجن ایٹموں کو میتھوکسی گروپس سے بدل دیا جاتا ہے۔ اس کی کیمیائی ساخت کی نمائندگی اس طرح کی جا سکتی ہے:
CH3-(O-CH2-CH2)nO-CH3
جہاں n ایتھیلین گلائکول کی دہرائی جانے والی تعداد کی نمائندگی کرتا ہے۔ دونوں سروں پر میتھوکسی گروپس اسے ڈائمتھائل ایتھر ختم شدہ پی ای جی بناتے ہیں۔
ایتھیلین گلائکول ریپیٹ کرنے والی اکائیاں ایک لچکدار، ہائیڈرو فیلک پولیمر ریڑھ کی ہڈی بناتی ہیں جو پانی اور بہت سے نامیاتی سالوینٹس میں حل ہوتی ہے۔ دہرائے جانے والے (n) کی تعداد 3 سے کئی ہزار تک ہو سکتی ہے، جس کے نتیجے میں mPEGs کے مالیکیولر وزن 200 سے 40 سے زیادہ،000 ڈالٹن ہوتے ہیں۔
ایم پی ای جی کی کچھ اہم ساختی خصوصیات میں شامل ہیں:
- ہائیڈرو فوبک میتھوکسی اینڈ گروپس اور ہائیڈرو فیلک پی ای جی ریڑھ کی ہڈی کے ساتھ لکیری پولیمر ڈھانچہ۔
- سالماتی وزن ایتھیلین گلائکول کی دہرائی جانے والی تعداد کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے۔ اعلی n قدر زیادہ سالماتی وزن کے برابر ہے۔
- ایک ایمفیفیلک پولیمر جو آبی اور نامیاتی میڈیا دونوں میں حل ہوتا ہے۔
- رد عمل والے ہائیڈروکسیل اینڈ گروپس کو غیر فعال میتھوکسی گروپس میں تبدیل کیا جاتا ہے۔
- بہتر درجہ حرارت اور pH استحکام بمقابلہ غیر ترمیم شدہ PEG۔
- ایک سے زیادہ سالماتی وزن کے اختیارات حسب ضرورت خصوصیات کی اجازت دیتے ہیں۔
سادہ میتھوکسی ترمیم ایم پی ای جی کو زیادہ مستحکم بناتی ہے جبکہ اعلی حل پذیری، کم زہریلا، اور امیونوجنیسیٹی کی کمی کی سازگار PEG خصوصیات کو برقرار رکھتی ہے۔
methoxypolyethylene glycol کی ترکیب کیسے کی جاتی ہے؟
میتھوکسی پولیتھیلین گلائکولولیمسن ایتھر سنتھیسس نامی عمل کے ذریعے پولی تھیلین گلائکول (پی ای جی) سے ترکیب کیا جاتا ہے۔ یہاں عام اقدامات ہیں:
1. PEG HO-(CH2-CH2-O)nH بنانے کے لیے ایتھیلین آکسائیڈ مونومر کے پولیمرائزیشن کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔
2. پی ای جی کو خشک سالوینٹس جیسے ٹیٹراہائیڈروفورن (THF) میں غیر فعال حالات میں تحلیل کیا جاتا ہے۔
3. سوڈیم دھات کو پی ای جی ہائیڈروکسیل گروپس کو الکو آکسائیڈ آئنوں میں ڈیپروٹونیٹ کرنے کے لیے شامل کیا جاتا ہے۔
4. الکوکسائیڈ گروپس کو میتھائل آئوڈائڈ شامل کرکے، ری ایکٹیو ہائیڈروکسائل کو غیر فعال میتھوکسی گروپس میں تبدیل کرکے الکائیلیٹ کیا جاتا ہے۔
5. رد عمل کے مرکب کو میتھوکسیلیٹڈ پی ای جی پروڈکٹ کو الگ کرنے کے لیے ورن اور فلٹریشن کے ذریعے پاک کیا جاتا ہے۔
6. مزید طہارت میں زیادہ سے زیادہ پیداوار کے لیے دھونے اور خشک کرنے کے اضافی اقدامات شامل ہو سکتے ہیں۔
7. مالیکیولر وزن کو شروع ہونے والے PEG Reactant میں ethylene glycol یونٹس کی تعداد سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔
متبادل مصنوعی راستوں میں شامل ہیں:
- پی ای جی کا رد عمل میتھائل آئوڈائڈ کے بجائے ڈائیزومیتھین کے ساتھ۔
- سلفونیٹ ایسٹر گروپ کے ساتھ پی ای جی کو چالو کرنے والا ملٹی سٹیپ میٹل کیٹیلائزڈ ری ایکشن۔
- لیپیس کیٹیلسٹس کا استعمال کرتے ہوئے پی ای جی ہائیڈروکسیلز کی انزیمیٹک ترمیم۔
ولیمسن ایتھر کی ترکیب پی ای جی ہائیڈروکسیل گروپوں کو میتھوکس میں سادہ، منتخب تبدیلی کی اجازت دیتی ہے۔ یہ استحکام کو بہتر بناتا ہے اور PEG پولیمر پر رد عمل والی سائٹس کو ختم کرتا ہے۔
methoxypolyethylene glycol کے استعمال کیا ہیں؟
میتھوکسی پولیتھیلین گلائکول(mPEG) اس کی خصوصیات کے منفرد مرکب کی وجہ سے فارماسیوٹیکل، بائیو میڈیکل اور دیگر صنعتوں میں بہت سے استعمالات ہیں۔ کچھ ایپلی کیشنز میں شامل ہیں:
PEGylation:mPEG کا استعمال فارماسیوٹیکل پروٹینز اور انزائمز کو تبدیل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ ان کے استحکام اور گردش کے وقت کو بہتر بنایا جا سکے۔ ایم پی ای جی کوٹنگ انحطاط کو روکتی ہے۔
منشیات کی ترسیل کی گاڑیاں- ایم پی ای جیز کو ہائیڈروفوبک ادویات کو نانوسکل مائیکلز یا ویسیکلز میں حل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
طبی آلات- ایم پی ای جی کے ساتھ سطحوں کی کوٹنگ پروٹین کے آسنجن اور بیکٹیریا کی نشوونما کو کم کرتی ہے۔ یہ امپلانٹس اور کیتھیٹرز کی بایو کمپیٹیبلٹی کو بہتر بناتا ہے۔
کاسمیٹکس: ایم پی ای جی بہت سے لوشن اور کریموں میں نمی برقرار رکھنے والے ایجنٹ اور حل کرنے والے کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ ہموار، لچکدار خصوصیات فراہم کرتا ہے.
پرزرویٹوز:mPEGs حفاظتی اجزاء کے طور پر کام کرنے کے لیے بیکٹیریا، خمیر اور سانچوں کی نشوونما کو روک سکتے ہیں۔
چکنا کرنے والے مادے: بہترین گیلا سلوک کرتا ہے۔میتھوکسی پولیتھیلین گلائکولچکنا کرنے والی کوٹنگز یا جیلوں میں شامل کرنے کے طور پر مفید ہے۔
کیمیائی ترکیب:غیر رد عمل والے میتھوکسی گروپس سائیڈ پروڈکٹس کے بغیر منتخب PEGylation رد عمل کی اجازت دیتے ہیں۔
ایک دی گئی درخواست کے لیے مطلوبہ جسمانی خصوصیات کو حاصل کرنے کے لیے PEG مواد کا مالیکیولر وزن اور فیصد دونوں مختلف ہو سکتے ہیں۔ ایم پی ای جی پانی میں حل پذیری، حیاتیاتی مطابقت، اور فعال مرکبات کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ایک ورسٹائل پلیٹ فارم پیش کرتا ہے۔
حوالہ جات:
الکونسیل، ایس این ایس، باس، اے ایس اور مینارڈ، ایچ ڈی، 2011۔ ایف ڈی اے سے منظور شدہ پولی (ایتھیلین گلائکول) – پروٹین کنجوگیٹ ڈرگز۔ پولیمر کیمسٹری، 2(7)، پی پی۔{4}}۔
ہیرس، جے ایم اور شطرنج، آر بی، 2003۔ فارماسیوٹیکل پر پیگلیشن کا اثر۔ فطرت کا جائزہ منشیات کی دریافت، 2(3)، پی پی۔{3}}۔
Joralemon, MJ, O'Reilly, RK, Hawker, CJ and Wooley, KL, 2005. Shell click-crosslinked (SCC) nanoparticles: a new methodology for synthesis and orthogonal functionalization. جرنل آف دی امریکن کیمیکل سوسائٹی، 127(48)، پی پی۔{4}}۔
مہو، آر اور وانڈری، سی، 2012۔ الکوکسی پولیتھیلین گلائکولز۔ کیمیائی جائزے، 112(4)، پی پی۔{3}}۔
Veronese، FM اور Pasut، G.، 2005. PEGylation، منشیات کی ترسیل کے لیے کامیاب اپروچ۔ منشیات کی دریافت آج، 10(21)، پی پی۔{3}}۔