PEG vs Propylène Glycol : Comparaison des solvants pour l'industrie pharmaceutique, cosmétique et industrielle

PEG et propylène glycol : pas la même chimie

Polyéthylèneglycol (PEG), CAS 25322-68-3, est un polymère linéaire d'oxyde d'éthylène avec des groupes hydroxyles terminaux : HO – (CH₂CH₂O)ₙ – CH₂CH₂ –OH. Le poids moléculaire moyen détermine le nom de la qualité — PEG 400 a un MW moyen d'environ 400 g/mol ; PEG 4000 a ~4000 g/mol. PEG est fabriqué par polymérisation anionique ou cationique d'oxyde d'éthylène, initiée à partir d'éthylène glycol ou d'eau.

Propylène glycol (PG), CAS 57-55-6, est le 1,2-propanediol — un diol à trois carbones avec un hydroxyle secondaire. Il est fabriqué par hydrolyse de l'oxyde de propylène. Le poids moléculaire est fixé à 76,09 g/mol. Dans les pharmacopées, il apparaît sous la forme de propylène glycol (USP, Ph. Eur.) ou propane-1,2-diol.

Attention à la dénomination : Dans les discussions sur les solvants, PPG signifie souvent propylène glycol. Dans la chimie des polymères, PPG désigne également le polypropylène glycol (polyoxypropylène diol) — un polyol hydrophobe complètement différent utilisé dans les polyuréthanes et les copolymères blocs EO – PO. Ce guide compare le polyéthylène glycol (PEG) au propylène glycol (PG). Pour les polymères de polypropylène glycol, voir la littérature sur les copolymères EO–PO.

Centres de produits :polyéthylèneglycol|Guide des notes PEG|sourcing PEG de qualité pharmaceutique India.

Tableau comparatif côte à côte

Numéro CAS25322-68-357-55-6

Poids moléculaire200 à 20 000+ g/mol (en fonction du grade)76 g/mol (fixe)

Forme physique à 25°CLiquide (200-600) à cire solide (4000+)Liquide incolore

Viscosité40 cSt (PEG 400) à solide~48 mPa·s

Miscibilité à l'eauComplet (grades liquides)Complet

HygroscopiqueModéré à élevé (liquides)Modéré

Statut réglementaireUSP/Ph. Qualités de macrogol Eur./IPUSP/Ph. Additif alimentaire Eur./GRAS

Rôles pharmaceutiques principauxExcipient, liant, solvant, laxatifSolvant, cosolvant, humectant, activateur de conservation

Rôles cosmétiques principauxHumectant, solvant, épaississant (MW élevé)Humectant, solvant, activateur de pénétration

Rôles industrielsDispersant, lubrifiant, anti-redépositionAntigel, transfert de chaleur, résine polyester insaturée

BiodégradabilitéFacilement biodégradable (OECD 301)Facilement biodégradable

Toxicité typiqueGrave aigu; effet laxatif à dose orale élevée (PEG 3350)Grave aigu; DJA établie pour un usage alimentaire

Effets du poids moléculaire dans PEG

Le propylène glycol est une espèce moléculaire unique. PEG est une distribution de longueurs de chaîne et le poids moléculaire moyen contrôle presque toutes les propriétés de la formulation. Comprendre les effets MW est essentiel pour la sélection PEG – et explique pourquoi PEG ne peut pas être remplacé par du propylène glycol (ou vice versa) sans reformulation.

PEG 200190–210Liquide~40 cStSolvant industriel, milieu réactionnel, support à faible viscosité

PEG 400380–420Liquide~110 cStSolvant pharmaceutique/cosmétique, remplissage de gel mou, véhicule topique

PEG 600570–630Liquide~130 cStComposant de pommade, solubilisant

PEG 15001300–1600Semi-solidePâte molleBase de suppositoire (avec PEG 4000), pommade

PEG 33503000–3700Flocon solideFusion ~55°CLaxatif osmotique (principe actif)

PEG 40003000–3700Flocon solideFusion ~58°CLiant pour comprimés, base de pommade, épaississant cosmétique

PEG 80007200–8800Flocon solideFusion ~62°CExcipient pharmaceutique, plastifiant de pelliculage

À mesure que le poids moléculaire de PEG augmente : la viscosité et le point de fusion augmentent ; l'hygroscopique diminue; le taux de dissolution dans l'eau ralentit ; Les propriétés lubrifiantes et liantes des formulations de comprimés sont renforcées. Le liquide PEG 400 est le grade PEG le plus proche du propylène glycol en termes de viscosité et de comportement du solvant — pourtant, le PEG 400 est toujours un polymère avec un profil d'impuretés et une identité pharmacopée très différents.

Discussion détaillée sur les MW élevés :guide PEG de haut poids moléculaire. Comparaison des qualités de liquide :PEG 200 contre 400 contre 600.

Applications pharmaceutiques

Propylène glycol en pharmacie : Utilisé comme solvant et cosolvant pour les actifs peu solubles dans l'eau dans les solutions orales, les gels topiques et les injectables (lorsque la monographie le permet). Les concentrations typiques sont de 5 à 40 % dans les formulations topiques. Le PG améliore l'efficacité des conservateurs, abaisse le point de congélation des préparations aqueuses et agit comme humectant dans les gels topiques. Il apparaît dans des milliers de produits pharmaceutiques approuvés dans le monde.

PEG en pharmaceutique : Remplit plusieurs fonctions d'excipient par grade : PEG 400 comme solvant dans les liquides oraux et topiques ; PEG 1 500 à 3 350 en tant que composants de base de suppositoire et de pommade ; PEG 3350 comme principe actif des laxatifs osmotiques (classe MiraLax) ; PEG 4 000 à 8 000 comme liants pour comprimés, plastifiants de pelliculage et lubrifiants pour capsules. Les qualités pharmacopées de macrogol nécessitent une fabrication conforme aux BPF avec des limites sur l'éthylène glycol, le diéthylène glycol et le 1,4-dioxane.

Cosolvant pour actifs BCS Classe II en solution buvablePropylène glycolFaible viscosité, statut GRAS/USP établi, faible pénétration MW

Véhicule de gel topiquePG ou PEG 400PG : viscosité plus faible ; PEG 400 : solvant polymère avec toucher muqueux différent

Base de suppositoireMélanges PEG (1500 + 4000)Le PG est liquide – ne peut pas former seul une structure de suppositoire

Liant de granulation humide en comprimésPEG 4000/8000Le PG n’a aucune propriété de liaison sous forme de dose solide

Laxatif osmotiquePEG 3350 (macrogol 3350)Mécanisme osmotique spécifique ; PG non interchangeable

Cosolvant injectablePG (lorsque la monographie le permet)MW inférieur ; PEG 400 utilisés dans certaines formulations parentérales par monographie

Avesta Pharma, filiale Venus Ethoxyethers, fournit des qualités de macrogol de la pharmacopée dans le cadre de systèmes de qualité alignés sur les BPF pour les marchés réglementés. Voir PEG dans les formulations pharmaceutiques pour des considérations de stabilité.

Applications cosmétiques et de soins personnels

Propylène glycol dans les cosmétiques : Fonctionne comme humectant, solvant et modificateur de viscosité dans les lotions, crèmes, déodorants et soins capillaires à une concentration typique de 1 à 10 %. Il aide à dissoudre les conservateurs et les filtres UV et améliore l'étalement des gels aqueux. La perception des consommateurs à l'égard du PG varie : certaines marques font la promotion d'un marketing « sans propylène glycol » malgré la sécurité établie aux concentrations cosmétiques.

PEG en cosmétique : Le liquide PEG 400 sert d'humectant et de solvant similaire au PG mais avec une viscosité plus élevée et une sensation cutanée légèrement différente. Le MW élevé PEG (4 000–8 000) fonctionne comme épaississant, liant dans les produits en stick (déodorant, rouge à lèvres) et filmogène dans les produits coiffants. Les émulsifiants PEGylés (polysorbates, ceteth/steareth) sont dérivés de la chimie PEG — distincts du solvant PEG pur.

Comparaison humectant à 5% en gel aqueux :

• Propylène glycol : Viscosité inférieure ; absorption cutanée rapide; peut provoquer des picotements sur la peau éraflée à un pourcentage élevé

Voir guide des humectants pour une sélection plus large de solvants de soins personnels.

Applications industrielles

Utilisations industrielles du propylène glycol : Antigel pour avions et CVC (en tant que fluide caloporteur à base de PG), fabrication de résine polyester insaturée (réagissant avec l'anhydride maléique), composant de liquide hydraulique et de frein, fluide de machine à fumée et solvant dans les encres et les revêtements. Le PG de qualité alimentaire (USP) est utilisé comme humectant dans les aliments pour animaux de compagnie et dans les supports d'arômes.

PEG usages industriels : Liant céramique (PEG 4000 brûle proprement), lubrifiant dans le traitement du caoutchouc et du latex, agent anti-redéposition dans les détergents à lessive (PEG 6000–20000), dispersant de pigments dans les encres à base d'eau, intermédiaire de synthèse pour les esters et les polyuréthanes et stockage thermique à changement de phase dans les qualités solides PEG.

Dans les formulations agrochimiques SC, le propylène glycol apparaît comme antigel à 5–10 % pour empêcher le gel pendant l'entreposage frigorifique - un rôle que les qualités liquides PEG pourraient techniquement remplir, mais à un coût plus élevé. Voir guide de formulation agrochimique.

Antigel / dépression du point de congélationPossible (qualités liquides)Préféré – données de transfert de chaleur établies et à moindre coût

Liant solide qui brûle proprementPEG 4 000 à 8 000Sans objet (liquide)

Détergent anti-redépositionPEG 6 000–20 000Sans objet

Solvant polaire à faible viscositéPEG 200-400PG – viscosité inférieure, MW inférieur

Synthèse de résine (UPR)Pas standardPG — matière première diol primaire

Profil de toxicité et de sécurité

Toxicité du propylène glycol : Le PG a une faible toxicité orale aiguë (DL50 chez le rat ~ 20 g/kg). JECFA a établi une dose journalière acceptable (DJA) de 0 à 25 mg/kg de poids corporel pour un usage alimentaire. Le propylène glycol USP est largement utilisé dans les domaines alimentaire, pharmaceutique et cosmétique. Des concentrations élevées dans les produits topiques peuvent provoquer une irritation ou une dermatite allergique de contact chez un faible pourcentage de personnes sensibles. L'administration intraveineuse à des doses très élevées a été associée à une dépression du SNC dans de rares contextes cliniques – pertinents pour la préparation pharmaceutique hospitalière et non pour l'utilisation cosmétique.

PEG toxicité : Les qualités PEG liquides et solides ont une faible toxicité aiguë par voie orale et cutanée. Le principal effet pharmacologique de doses orales élevées de PEG 3350 est la laxation osmotique - exploitée thérapeutiquement dans les produits de préparation intestinale. Les impuretés constituent la principale préoccupation réglementaire : l'éthylène glycol et le diéthylène glycol doivent être contrôlés en dessous des limites de la pharmacopée dans les qualités pharmaceutiques, car l'empoisonnement au diéthylène glycol provoque des lésions rénales et neurologiques. Le 1,4-dioxane (impureté potentielle du procédé EO) est limité dans les spécifications cosmétiques et pharmaceutiques.

Toxicité orale aiguëFaibleFaible

Irritation cutanéeFaible (qualités liquides pures)Faible à modéré à % élevé sur les peaux sensibles

Principal problème d’impuretéÉthylène glycol, DEG, 1,4-dioxaneOxyde de propylène résiduel (fabrication)

Utilisation alimentairePEG 3350 comme laxatif ; limites d'additifs alimentaires par catégorieGRAS; humectant largement utilisé

Utilisation injectablePEG 400 dans certaines monographiesCosolvant autorisé dans de nombreux produits parentéraux

Destin environnementalFacilement biodégradableFacilement biodégradable

Ni le PEG ni le propylène glycol ne sont classés comme préoccupants en matière de COV aux niveaux de formulation typiques. Les deux sont préférés aux solvants aromatiques (benzène, toluène) et aux solvants chlorés pour des raisons de toxicité et de réglementation.

Quand choisir PEG vs propylène glycol

Choisissez le propylène glycol lorsque :

• Un cosolvant à faible viscosité est nécessaire pour les solutions orales, topiques ou injectables

Choisissez PEG quand :

• L’identité pharmacopée des excipients est requise (liant macrogol 4000, laxatif macrogol 3350).

Les pièges de la substitution

La substitution directe de PEG 400 par du propylène glycol (ou inverse) sans test de reformulation échoue généralement car :

• La viscosité et la capacité d'étalement diffèrent – changements de sensation cutanée topique

Tout changement d'excipient dans les produits pharmaceutiques nécessite des études de stabilité, des tests de compatibilité et une évaluation réglementaire avant sa mise en œuvre.

Approvisionnement à partir de Venus Ethoxyethers India

Venus Ethoxyethers fabrique des qualités de polyéthylène glycol de PEG 200 à PEG 20000 dans des installations d'éthoxylation intégrées en Goa, India. Le macrogol de la pharmacopée destiné aux marchés réglementés est fourni via Avesta Pharma avec une documentation conforme aux BPF, un COA par lot et un support DMF. La qualité technique PEG dessert un volume industriel à un coût compétitif.

Le propylène glycol destiné à un usage pharmaceutique et industriel est largement commercialisé à l'échelle mondiale ; Le portefeuille de Venus se concentre sur le PEG et les dérivés alcoxylés. Les formulateurs qui s'approvisionnent en PEG à partir de India bénéficient d'un délai de livraison réduit, d'une familiarité avec la réglementation nationale et de qualités MW personnalisées provenant de réacteurs dédiés.

Explorer produits en polyéthylène glycol,PEG 8000,PEG fabrication en India, et demandez des échantillons via contacter Venus Ethoxyethers.