Polyethylenglykol (PEG): Eigenschaften, Anwendungen & Sicherheit

Funktion

Ein häufiges Tensid, Polyethylenglykol, findet sich in vielen Haushaltsprodukten. Da es ungiftig ist, erlaubt die FDA die Verwendung von Polyethylenglykol – oder PEG – in Zahnpasta und Abführmitteln. Ein häufiger Einsatz in der Pharmaindustrie ist ein Abführmittel, Miralax. Dieses synthetische Polymer, das in vielen verschiedenen Molekulargewichten (und Formen) erhältlich ist, wird auch in Kosmetika verwendet.
Die hohe Viskosität (nur bei niedrigen Molekulargewichten von PEG) ermöglicht es Polyethylenglykol, in so vielen verschiedenen Produkten verwendet zu werden.

Merkmale

Polyethylenglykol ist ein Kondensationspolymer oder Stufenwachstumspolymer. Es wird durch die Reaktion von zwei Monomeren (Ethylenoxid) gebildet. Sie kondensieren zu einem Dimer (zwei desselben Monomers, die zusammengefügt werden).
Kondensationspolymere sind stabiler als Additionspolymere. Sie sind weniger anfällig für Verzweigung auf den Monomereinheiten. Verzweigung neigt dazu, ein Polymer schwach und von geringer Dichte zu machen. Dies ist der Grund, warum Polyethylenglykol, ein starkes Kondensationspolymer, so viele Anwendungen hat. Da PEG ein Kondensationspolymer ist, hat es eine hohe Dichte von 1,1–1,2 g/cm³. Dies ist höher als die Dichte von Wasser (1,0 g/cm³).

Löslichkeit

Polyethylenglykol ist amphiphil, was bedeutet, dass es sowohl in wässrigen als auch in organischen Lösungsmitteln löslich ist. Dies ist in der Chemie unüblich und erhöht die verfügbaren Anwendungen für PEG, da es in fast jeder Umgebung verwendet werden kann. Synthetische Polymere sind auch nützlich, weil sie keinen Siedepunkt haben. Sie zersetzen sich, bevor sie sieden, sodass Polyethylenglykol im menschlichen Körper überleben kann.

Formen

Aufgrund seiner relativ geringen Anzahl sich wiederholender Monomereinheiten (n≈9) neigt Polyethylenglykol zu einem relativ niedrigen Molekulargewicht im Vergleich zu vielen anderen Polymeren (etwa n≈100 für Polystyrol).
Dennoch kann auch eine höhere Anzahl sich wiederholender Einheiten im PEG-Universum gefunden werden. Das Molekulargewicht kann zwischen 190 g und 7000 g liegen. Die niedrigeren Polymere sind im Allgemeinen in einer klaren flüssigen Form und könnten das sein, was in persönlichen Gleitmitteln und Abführmitteln zu finden ist. Höheres Molekulargewicht von Polyethylenglykol ist ein wachsartigerer, weißer Polymer. Jedes unterschiedliche Gewicht hat eine etwas andere Form, was dem Polymer eine Vielzahl von Anwendungen in der Pharmaindustrie verleiht.

Gefährliche Eigenschaften

Obwohl Polyethylenglykol bei richtiger Verwendung und unter „gewöhnlichen Bedingungen“ stabil ist, können bei Erhitzung in Richtung Zersetzungstemperatur Kohlenmonoxidgas und Kohlendioxidgas entstehen.
PEG hat eine Brennbarkeitsbewertung von 1. Dies bedeutet, dass es brennbar ist, wenn es erhitzt wird. Dies ist die niedrigste Bewertung außer 0. Saccharose (Haushaltszucker) hat eine Brennbarkeitsbewertung von 2.