Polyethylenglykol (PEG)

Polyethylenglykol (PEG) ist das Polymer von Ethylenglykol sowie Ethylenoxid. Die Bezeichnung umfasst dabei Moleküle unterschiedlicher Kettenlänge. Diese bestehen aus wiederkehrenden Ethylenglykol-Einheiten, deren Hydroxygruppen zur Bildung verbindender Ethergruppen aufgelöst wurden. Die molekulare Masse eines Ethylenglykol-Segmentes beträgt dabei ca. 44 g/mol. Entsprechend kann von der Molekülmasse des verwendeten Polyethylenglykol auf die Länge der Verkettung der jeweiligen Polymerisationsprodukte geschlossen werden. Typen wie PEG 200 oder PEG 400 enthalten somit deutlich kürzere und kleinere Moleküle als PEG 6000 oder PEG 8000.

An den Enden seiner linearen Struktur besitzt Polyethylenglykol über zwei nicht umgesetzte Hydroxygruppen. Deren Einfluss auf die Reaktionsfreudigkeit des Stoffes nimmt mit steigender Molekülgröße ab und kann bei langkettigen Polyethylenglykolen vernachlässigt werden, sodass diese auch als Polyethylenoxid bezeichnet werden.

Polyethylenglykol (PEG) haben je nach Molekülmasse unterschiedliche Eigenschaften. So sind PEG 200 und PEG 400 nichtflüchtige und farblose Flüssigkeiten, während PEG 600 eine pastenartige Konsistenz besitzt. Polyethylenglykol mit einer molekularen Masse von mehr als 3000 g/mol liegt als Feststoff in Form von Schuppen oder Pulver vor. Entsprechend nehmen der Schmelzpunkt und die Härte der Verbindung mit steigender Molekülmasse immer weiter zu. Polyethylenglykole unterschiedlicher Aggregatzustände lassen sich dabei zu Salben und Pasten vermischen.

Die Hygroskopizität und Löslichkeit von Polyethylenglykol in Wasser nimmt mit zunehmender Molekülmasse ab. Flüssige Typen der Verbindung sind mit Wasser vollständig mischbar, während die festen Sorten Polyethylenglykol sich nach dem Grad ihrer Löslichkeit unterscheiden. Die Verbindung verfügt über einen charakteristischen Geruch, dessen jeweilige Note ebenfalls von der Größe der Moleküle abhängt.

Polyethylenglykol (PEG) ist unter normalen Bedingungen stabil und weitgehend reaktionsträge. Daher ist die Verbindung auch in der Umwelt kaum abbaubar. Der Stoff ist brennbar. Bei Temperaturen oberhalb von 50 °C neigt Polyethylenglykol allmählich zur Oxidation. Bei der Zersetzung der Verbindung entstehen verschiedene organische Verbindungen, darunter gesundheitsschädliche und reizende Gase. Dämpfe von flüssigem Polyethylenglykol können mit der Umgebungsluft explosive Gemische bilden.

Polyethylenglykol (PEG) gilt als biologisch inaktiv und insgesamt kaum giftig, wobei kleinere Moleküle eine höhere Toxizität aufweisen als größere. Die Verbindung führt weder an den Schleimhäuten, noch auf der Haut oder am Auge zu Reizungen. Allergische Reaktionen sind jedoch möglich und werden zunehmend berichtet.

In Verträglichkeitsuntersuchungen an Tieren führte erst die Einnahme sehr hoher und chronisch verabreichter Mengen von Polyethylenglykol zu gesundheitlichen Schäden an den Organen und zu einer verminderten Lebensdauer. Die Toxizität von Polyethylenglykol nimmt mit steigender molekularer Masse der Polymere rasch ab.