Polyethylenglykol
Synonym(e)
Definition
Polyethylenglykole (PEG; als Arzneistoff auch Macrogol), sind je nach Kettenlänge unterschiedlich konsistente (flüssig oder fest), chemisch inerte, wasserlösliche und nicht-toxische Polymere mit der allgemeinen Summenformel C2nH4n + 2On + 1, die durch Polymerisation von Ethylenoxid entstehen. Je nach Kettenlänge haben PEG unterschiedliche Eigenschaften. Polyethylenglykole mit einer mittleren Molekülmasse zwischen 200 und 400 Da sind bei Raumtemperatur nichtflüchtige Flüssigkeiten. Höhere Molekülmassen führen zu wachsartig festen Konsistenzen.
Die wichtigste Eigenschaft aller Polyethylenglykole ist ihre Löslichkeit in Wasser, ihre lange Haltbarkeit (sie unterliegen nicht den üblichen biologischen Abbauprozessen) und ihre gute allgemeine und insbesondere auch gute Hautverträglichkeit.
PEG(s) werden je nach Molekülgrößen unter verschiedenen Namen geführt:
- Makrogole (INN): PEGs, die als Salben (s. Macrogolsalbe) wie auch als Abführmittel in der Medizin Verwendung. Sie werden weder von Haut noch vom Darm resorbiert oder abgebaut. Zur ihrer näheren Beschreibung dient ihr Molekulargewicht; z.B. Makrogol 400 = Molekulargewicht von 380-420. Den Macrogolen in der Medizin entsprechen die PEG in der Kosmetik. Der Begriff "Macrogol 400" ist synonym mit "PEG-9", ein PEG, das aus 9 EO-Einheiten besteht.
- PEG Beeswax: Gelbildner in Oleogelen. Der Ethoxilierungsgrad wird mit Bindestrich hinter dem PEG angegeben und kann ca. 3 bis 20 betragen.
- PEG-Ester: werden durch die Ethoxilierung von Carbonsäuren hergestellt. Findet z.B. in Shampoos Verwendung.
- Polysorbate: Hierzu gehören z.B. oberflächenaktive Substanzen wie Tween.
- PPG: Polypropylenglykole werden analog den PEG aus Propylenoxid (PO) hergestellt. Sie werden ersatzweise für Mineral- und Pflanzenöle verwendet.
- Sodium Laureth Sulfate: Findet Verwendung v.a. in Shampoos und Reinigungsmitteln.
- Sodium Laureth Phosphate: Sodium Laureth-4 Phosphat wird in Reinigungsmitteln und als Emulgator in Cremes eingesetzt.
- Höhermolekulare PEG bilden auf der Hautoberfläche feuchtigkeitserhaltende Filme aus, die aufgrund fehlender Penetration die Hautbarriere-Schichten nur wenig beeinflussen.
Unerwünschte Wirkungen
Die allergologische Relevanz der Polyethylenglykole wird als sehr gering eingeschätzt.
Bei topischer Applikation von Macogolen ist von Bedeutung, dass nur die niedermolekularen Polyethylenglykole überhaupt durch die Haut penetrieren können; sie sind deshalb am ehesten von allergologischer Bedeutung.Topische Applikationen an Haut- und Schleimhäuten führen in erster Linie zu einer Kontakturtikaria.
Bei systemischer Appikation (oral, intramuskulär, intravenös) wurden in Einzelfällen allergische Reaktionen vom Soforttyp beschrieben. Neben palmoplatarem Juckreiz, generaliserter Urtikaria und Angioödemen wurden auch schwere, lebensbedrohliche anaphylaktische Reaktionen beschrieben.
Diskutiert werden eine Komplementfaktor-C3-abhängige Komplementaktivierung, wobei bereits geringe Mengen zu schweren Rekationen führen können. Weiterhin wird auch die Induktion einer spezifischen IgE-vermittelten Immunreaktion (Hyry H et al. 2006) vermutet, wobei bisher der Nachweis von spezifischem IgE nicht geführt werden konnte.
Diagnostik: Neben Anamnese und Klinik werden häufig positive Reaktionen bei Intrakutan- und Pricktest gefunden.
Inkompatibilität
Bei Verdacht auf eine Kontaktallergie kann der Block Hermal Kühlschmierstoffe I, Salbengrundlagen und Emulgatoren (Polyethylenglykolsalbe); Testkonzentration 100 % verwendet werden.
Hinweis(e)
Neben der Pegylierung von Therapeutika wird PEG ubiquitär zur Herstellung von Kosmetika eingesetzt, z.B. in Parfum, Deodorants, Insekten-Repellents, Lippenstiften, Zahnpasten, Haarpflegemitteln). Weiterhin Anwendung in Nahrungsmitteln, pharmazeutischen Zubereitungen, flüssigen Zubereitungen (Herstellung von Injektionspräparaten), Salbengrundlagen, Suppositorien, Tabletten und Dragees.
PEGs sind ebenso wie der strukturell ähnliche Diethylether (die Substanz die man gewöhnlich als "Äther" bezeichnet) sauerstoffempfindlich. In Gegenwart von UV-Licht bilden sie hochreaktive Hydroperoxide, die eine der Ursachen der sog. "Mallorca-Akne" waren.
Zu den PEGs gehört auch Polidocanol das in seiner anästhesierenden bzw. antiprurignösen Wirkung (s.u. Polidocanol Lotio und Creme) aber auch als Sklerosierungsmittel (Aethoxysklerol)breite Verwendung findet. Polyethylenglykol wird in der Liste der Inhaltsstoffe meist mit einer Zahl aufgeführt (z.B. PEG-8 in ®).
Aufgrund des vielfältigen Einsatzbereiches können Kontaktallergien wenn auch sehr selten auftreten (s.o.).
Literatur
- Borelli et al: Systemische Soforttypreaktion auf Macrogol 4000, Allergo J 14, 39 (2005)
- Dewachter et al. (2005) Anaphylaxis to macrogol 4000 after a parenteral corticoid injektion. Allergy 60: 705-706
- Hyry H et al.(2006) Two cases of anaphylaxis to macrogol 6000 after ingestion of drug tablets. Allergy 61:1021.
- Quartier S et al. (2006) Allergic contact dermatitis to copolymers in cosmetics--case report and review of the literature. Contact Dermatitis 55:257-267. Review
- Wolf G (2014) Polypragmasie in Rezepturen. Hautarzt 64: 418-419
Tabellen
Polyethylenglykole werden in kosmetischen Rezepturen eingesetzt. Sie finden in erster Linie als Bindemittel, Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel Verwendnung::
- PEG-4 (Feuchtigkeitspender, Lösungsmittel)
- PEG-6 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-8 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-9 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-10 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-12 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-14 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-16 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-18 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-20 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-32 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-40 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-60 (Feuchtigkeitsspender)
- PEG-75 (Bindemittel, Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-90 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-100 (Feuchtigkeitsspender)
- PEG-135 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-150 (Bindemittel, Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-180 (Feuchtigkeitsspender)
- PEG-200 (Feuchtigkeitsspender, Lösungsmittel)
- PEG-240 (Feuchtigkeitsspender)
- PEG-350 (Bindemittel, Lösungsmittel)