添加聚乙二醇 400 (PEG 400) 是制造功能性透皮贴剂的基本工程要求。其主要作用是作为增塑剂，将聚合物基质从天然的脆性、刚性状态转变为柔韧、耐用的薄膜。没有 PEG 400，聚合物薄膜在干燥过程中很可能会开裂，或无法承受应用和储存过程中的机械应力。
核心要点 大多数纯聚合物薄膜过于僵硬，无法承受制造过程或贴合人体皮肤。PEG 400 作为一种分子润滑剂，可改变聚合物网络，确保贴剂足够柔软，能够贴合运动的身体部位，同时保持持续药物输送所需的结构完整性。
增塑机理
改变聚合物链相互作用
在分子层面，PEG 400 通过物理插入构成贴剂基质的长聚合物链之间来发挥作用。
改变次级键
PEG 400 的存在会削弱聚合物链之间自然存在的强次级键（分子间力）。同时，它会与链形成新的次级键，有效地将它们分开。
增加迁移率
通过破坏链之间的刚性吸引力，PEG 400 增加了基质内的自由体积。这使得聚合物链更容易移动和滑动，直接解决了材料固有的刚度问题。
物理和机械增强
消除脆性
贴剂制造中的一个主要挑战是薄膜形成后容易变脆。PEG 400 可防止薄膜在干燥阶段和后续储存过程中开裂，确保产品在到达患者手中之前保持完整。
提高柔韧性和延展性
处理后的基质获得了显著的柔韧性，能够拉伸和弯曲。这对于应用于活动身体部位（如关节或颈部）的贴剂至关重要，因为刚性薄膜会脱落或断裂。
通过顺应性增强粘附性
虽然 PEG 400 本身不是粘合剂，但它能显著提高贴剂的附着能力。通过增加柔韧性，贴剂可以完美地贴合皮肤的轮廓，最大限度地增加有效粘附和药物吸收所需的接触面积。
对性能的功能影响
调节药物释放
除了机械性能，增塑剂还会影响贴剂的治疗性能。通过改变聚合物网络的密度和结构，PEG 400 可用于调节活性药物成分的释放速率。
优化热加工
添加 PEG 400 可改善聚合物的热加工特性。这有助于更顺畅的制造操作，使薄膜形成过程更加一致和可靠。
理解权衡
平衡结构完整性
虽然 PEG 400 对于柔韧性至关重要，但它会改变贴剂的机械强度。主要参考资料指出，与脆性薄膜相比，它提高了强度，但过度的增塑可能导致基质过软或拉伸强度不足以保持形状。
对阻隔性能的影响
由于 PEG 400 增加了聚合物链之间的自由体积以允许移动，它有效地“打开”了基质。这种改变对于药物释放是必要的，但必须仔细计算，以确保贴剂不会过快释放药物。
为您的配方做出正确选择
在将 PEG 400 纳入您的透皮基质时，请考虑您的具体性能目标：
- 如果您的主要重点是耐用性：优先考虑 PEG 400 的比例，以防止储存过程中开裂，并确保贴剂能够承受折叠和物理移动。
- 如果您的主要重点是生物利用度：调整 PEG 400 的浓度以调节聚合物网络密度，将其用作微调活性成分扩散速率的工具。
最终，PEG 400 是连接原材料聚合物和可行、对患者友好的医疗设备的关键组成部分。
总结表：
| 特性 | PEG 400 在基质中的作用 | 关键优势 |
|---|---|---|
| 机械 | 降低脆性并增加延展性 | 防止储存和应用过程中开裂。 |
| 结构 | 增加聚合物链之间的自由体积 | 增强关节/颈部贴剂的柔韧性。 |
| 治疗 | 改变聚合物网络密度 | 允许精确调节药物扩散速率。 |
| 粘附 | 提高对皮肤轮廓的顺应性 | 最大限度地增加接触面积以改善药物吸收。 |
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参考文献
- Pao‐Chu Wu, Yaw‐Bin Huang. Formulation Optimization of Arecoline Patches. DOI: 10.1155/2014/945168
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .
