PEG vs Propilenglicol: Comparación de disolventes para farmacia, cosmética e industria

PEG y propilenglicol: no son la misma química

Polietilenglicol (PEG), CAS 25322-68-3, es un polímero lineal de óxido de etileno con grupos hidroxilo terminales: HO–(CH₂CH₂O)ₙ–CH₂CH₂–OH. El peso molecular promedio determina el nombre del grado: PEG 400 tiene ~400 g/mol de PM promedio; PEG 4000 tiene ~4000 g/mol. PEG se fabrica mediante polimerización aniónica o catiónica de óxido de etileno, iniciada a partir de etilenglicol o agua.

Propilenglicol (PG), CAS 57-55-6, es 1,2-propanodiol, un diol de tres carbonos con un hidroxilo secundario. Se fabrica mediante hidrólisis de óxido de propileno. El peso molecular se fija en 76,09 g/mol. En las farmacopeas aparece como propilenglicol (USP, Ph. Eur.) o propano-1,2-diol.

Precaución al nombrar: En las discusiones sobre solventes, PPG a menudo significa propilenglicol. En química de polímeros, PPG también denota polipropilenglicol (polioxipropilendiol), un poliol hidrófobo completamente diferente utilizado en poliuretanos y copolímeros de bloque EO–PO. Esta guía compara el polietilenglicol (PEG) con el propilenglicol (PG). Para los polímeros de polipropilenglicol, consulte la literatura sobre copolímeros EO–PO.

Centros de productos:polietilenglicol|PEG guía de calificaciones|abastecimiento de grado farmacéutico PEG India.

Tabla comparativa lado a lado

número CAS25322-68-357-55-6

Peso molecular200–20000+ g/mol (dependiente del grado)76 g/mol (fijo)

Forma física a 25°CLíquido (200–600) a cera sólida (4000+)Líquido incoloro

Viscosidad40 cSt (PEG 400) a sólido~48 mPa·s

miscibilidad con aguaCompleto (grados líquidos)Completo

higroscopicidadModerado a alto (líquidos)Moderado

Estado regulatorioUSP/Fel. Grados de macrogol Eur./IPUSP/Fel. Eur./GRAS aditivo alimentario

Funciones farmacéuticas primariasExcipiente, aglutinante, disolvente, laxante.Solvente, cosolvente, humectante, potenciador de conservantes.

Funciones cosméticas primariasHumectante, disolvente, espesante (alto PM)Humectante, disolvente, potenciador de la penetración.

Roles industrialesDispersante, lubricante, anti-redeposición.Anticongelante, transferencia de calor, resina de poliéster insaturado.

BiodegradabilidadFácilmente biodegradable (OECD 301)Fácilmente biodegradable

Toxicidad típicaBajo agudo; efecto laxante a dosis orales altas (PEG 3350)Bajo agudo; IDA establecida para uso alimentario

Efectos del peso molecular en PEG

El propilenglicol es una especie molecular única. PEG es una distribución de longitudes de cadena y el peso molecular promedio controla casi todas las propiedades de la formulación. Comprender los efectos del MW es esencial para la selección de PEG y explica por qué PEG no puede reemplazarse por propilenglicol (o viceversa) sin una reformulación.

PEG 200190–210Líquido~40 cStDisolvente industrial, medio de reacción, portador de baja viscosidad.

PEG 400380–420Líquido~110 cStDisolvente farmacéutico/cosmético, relleno de gel blando, vehículo tópico

PEG 600570–630Líquido~130 cStComponente de ungüento, solubilizador.

PEG 15001300–1600Semisólidopasta blandaBase de supositorio (con PEG 4000), pomada

PEG 33503000–3700Escama sólidaDerritiendo ~55°CLaxante osmótico (ingrediente activo)

PEG 40003000–3700Escama sólidaDerritiéndose ~58°CAglutinante de tabletas, base para ungüentos, espesante cosmético.

PEG 80007200–8800Escama sólidaDerritiendo ~62°CExcipiente farmacéutico, plastificante de recubrimiento de película.

A medida que aumenta el peso molecular de PEG: aumentan la viscosidad y el punto de fusión; la higroscopicidad disminuye; la velocidad de disolución en agua disminuye; Se fortalecen las propiedades lubricantes y aglutinantes en las formulaciones de tabletas. El PEG 400 líquido es el grado PEG más cercano al propilenglicol en cuanto a viscosidad y comportamiento como disolvente; sin embargo, el PEG 400 sigue siendo un polímero con un perfil de impurezas y una identidad farmacopea muy diferentes.

Discusión detallada sobre alto MW:guía PEG de alto peso molecular. Comparación de grados líquidos:PEG 200 contra 400 contra 600.

Aplicaciones farmacéuticas

Propilenglicol en farmacia: Se utiliza como disolvente y cosolvente para activos poco solubles en agua en soluciones orales, geles tópicos e inyectables (cuando la monografía lo permita). Las concentraciones típicas son del 5 al 40% en formulaciones tópicas. El PG mejora la eficacia conservante, reduce el punto de congelación de las preparaciones acuosas y actúa como humectante en geles tópicos. Aparece en miles de productos farmacéuticos aprobados en todo el mundo.

PEG en farmacia: Cumple múltiples funciones de excipiente por grado: PEG 400 como solvente en líquidos orales y tópicos; PEG 1500–3350 como componentes de base para supositorios y pomadas; PEG 3350 como ingrediente activo en laxantes osmóticos (clase MiraLax); PEG 4000–8000 como aglutinantes de tabletas, plastificantes de recubrimiento de película y lubricantes para cápsulas. Los grados de macrogol de la farmacopea requieren una fabricación alineada con las GMP con límites de etilenglicol, dietilenglicol y 1,4-dioxano.

Cosolvente para activos BCS Clase II en solución oralPropilenglicolBaja viscosidad, estado GRAS/USP establecido, baja penetración de MW

Vehículo de gel tópicoPG o PEG 400PG: menor viscosidad; PEG 400: disolvente polimérico con diferente sensación en la mucosa

base de supositorioPEG mezclas (1500 + 4000)El PG es líquido: no puede formar una estructura de supositorio por sí solo

Aglutinante de granulación húmeda para tabletasPEG 4000/8000PG no tiene propiedades de unión en forma de dosis sólida

laxante osmóticoPEG 3350 (macrogol 3350)Mecanismo osmótico específico; PG no intercambiables

Cosolvente inyectablePG (donde la monografía lo permita)MW más bajos; PEG 400 utilizado en algunas formulaciones parenterales por monografía

Avesta Pharma, filial Venus Ethoxyethers, suministra grados de macrogol de la farmacopea bajo sistemas de calidad alineados con GMP para mercados regulados. Ver PEG en formulaciones farmacéuticas por consideraciones de estabilidad.

Aplicaciones cosméticas y de cuidado personal.

Propilenglicol en cosmética: Funciona como humectante, disolvente y modificador de la viscosidad en lociones, cremas, desodorantes y productos para el cuidado del cabello en una concentración típica del 1 al 10 %. Ayuda a disolver conservantes y filtros UV y mejora la capacidad de extensión de los geles acuosos. La percepción del consumidor sobre el PG varía: algunas marcas promueven el marketing "sin propilenglicol" a pesar de la seguridad establecida en concentraciones cosméticas.

PEG en cosmética: El líquido PEG 400 sirve como humectante y solvente similar al PG pero con mayor viscosidad y una sensación en la piel ligeramente diferente. El PEG de alto PM (4000–8000) funciona como espesante, aglutinante en productos en barra (desodorante, lápiz labial) y formador de película en productos para el peinado. Los emulsionantes PEGilados (polisorbatos, ceteth/steareth) se derivan de la química PEG, distinta del disolvente PEG puro.

Comparación de humectantes al 5% en gel acuoso:

• Propilenglicol: Menor viscosidad; rápida absorción cutánea; puede causar picazón en la piel lesionada en un porcentaje alto

Ver guía de humectantes para una selección más amplia de disolventes para el cuidado personal.

Aplicaciones industriales

Usos industriales del propilenglicol: Anticongelante para aviones y HVAC (como fluido de transferencia de calor a base de PG), fabricación de resina de poliéster insaturado (que reacciona con anhídrido maleico), componente de líquido hidráulico y de frenos, líquido para máquinas de humo y disolvente en tintas y revestimientos. El PG (USP) de calidad alimentaria se utiliza como humectante en alimentos para mascotas y en portadores de sabor.

PEG usos industriales: Aglutinante cerámico (PEG 4000 se quema limpiamente), lubricante en el procesamiento de caucho y látex, agente anti-redeposición en detergentes para ropa (PEG 6000–20000), dispersante de pigmentos en tintas a base de agua, intermedio de síntesis para ésteres y poliuretanos y almacenamiento térmico de cambio de fase en grados sólidos PEG.

En las formulaciones de agroquímicos SC, el propilenglicol aparece como anticongelante al 5-10% para evitar la congelación durante el almacenamiento en frío, una función que los grados líquidos PEG técnicamente podrían cumplir, pero a un costo mayor. Ver guía de formulación de agroquímicos.

Anticongelante/depresión del punto de congelaciónPosible (grados líquidos)Preferido: menor costo, datos de transferencia de calor establecidos

Aglutinante sólido que se quema limpio.PEG 4000–8000No aplicable (líquido)

Anti-redeposición de detergentePEG 6000–20000No aplicable

Disolvente polar de baja viscosidadPEG 200–400PG: menor viscosidad, menor MW

Síntesis de resina (UPR)No estándarPG: materia prima de diol primario

Perfil de toxicidad y seguridad.

Toxicidad del propilenglicol: El PG tiene una toxicidad oral aguda baja (LD50 en ratas ~20 g/kg). JECFA estableció una ingesta diaria aceptable (IDA) de 0 a 25 mg/kg de peso corporal para uso alimentario. USP el propilenglicol se usa ampliamente en alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos. Las altas concentraciones en productos tópicos pueden causar irritación o dermatitis alérgica de contacto en un pequeño porcentaje de personas sensibles. La administración intravenosa en dosis muy altas se ha asociado con la depresión del SNC en contextos clínicos raros (relevantes para la formulación de compuestos de farmacia hospitalaria, no para el uso cosmético).

PEG toxicidad: Los grados PEG líquidos y sólidos tienen una baja toxicidad aguda por vía oral y dérmica. El principal efecto farmacológico de dosis orales altas de PEG 3350 es la laxación osmótica, que se aprovecha terapéuticamente en productos de preparación intestinal. Las impurezas son la principal preocupación regulatoria: el etilenglicol y el dietilenglicol deben controlarse por debajo de los límites de la farmacopea en los grados farmacéuticos porque el envenenamiento por dietilenglicol causa lesiones renales y neurológicas. El 1,4-dioxano (potencial impureza del proceso EO) está limitado en especificaciones cosméticas y farmacéuticas.

Toxicidad oral agudaBajoBajo

Irritación de la pielBajo (grados líquidos puros)Bajo-moderado a alto % en pieles sensibles

Preocupación clave por las impurezasEtilenglicol, DEG, 1,4-dioxanoResidual de óxido de propileno (fabricación)

Uso alimentarioPEG 3350 como laxante; límites de aditivos alimentarios por gradoGRAS; humectante ampliamente utilizado

Uso inyectablePEG 400 en monografías seleccionadasCosolvente permitido en muchos parenterales.

Destino ambientalFácilmente biodegradableFácilmente biodegradable

Ni el PEG ni el propilenglicol están clasificados como VOC preocupantes en los niveles de formulación típicos. Ambos se prefieren a los disolventes aromáticos (benceno, tolueno) y a los disolventes clorados por razones regulatorias y de toxicidad.

Cuándo elegir PEG frente a propilenglicol

Elija propilenglicol cuando:

• Se necesita cosolvente de baja viscosidad para soluciones orales, tópicas o inyectables.

Elija PEG cuando:

• Se requiere la identidad del excipiente según la farmacopea (quelante macrogol 4000, laxante macrogol 3350)

Errores de sustitución

La sustitución directa de PEG 400 con propilenglicol (o al revés) sin pruebas de reformulación comúnmente falla porque:

• La viscosidad y la capacidad de extensión difieren: cambios tópicos en la sensación de la piel

Cualquier cambio de excipiente en productos farmacéuticos requiere estudios de estabilidad, pruebas de compatibilidad y evaluación regulatoria antes de su implementación.

Abastecimiento de Venus Ethoxyethers India

Venus Ethoxyethers fabrica grados de polietilenglicol desde PEG 200 hasta PEG 20000 en instalaciones integradas de etoxilación en Goa, India. El macrogol de la farmacopea para mercados regulados se suministra a través de Avesta Pharma con documentación alineada con GMP, COA por lote y soporte DMF. El grado técnico PEG atiende el volumen industrial a un costo competitivo.

El propilenglicol para uso farmacéutico e industrial se comercializa ampliamente en todo el mundo; La cartera de Venus se centra en PEG y derivados alcoxilatos. Los formuladores que obtienen PEG de India se benefician de un tiempo de entrega reducido, familiaridad con la normativa nacional y grados de MW personalizados de reactores dedicados.

Explorar productos de polietilenglicol,PEG 8000,PEG fabricación en India y solicitar muestras a través de contacto Venus Ethoxyethers.