Поливинилпирролидон¶
Поливинилпирролидон (ПВП, полимер N-винилпирролидона, международное название — повидон, лат. Povidonum) — синтетический полимер, продукт полимеризации мономера N-винилпирролидона. Представляет собой аморфное белое или желтоватое порошкообразное вещество, растворимое в воде и многих органических растворителях. Обладает высокой химической инертностью, нетоксичен, биосовместим, что определяет его широкое применение в медицине, фармацевтике, косметике и промышленности.
¶История
Поливинилпирролидон был впервые синтезирован немецким химиком Вальтером Реппе в 1938 году в рамках исследований ацетиленовой химии. В период Второй мировой войны ПВП нашёл применение в медицине как компонент кровезаменителей — его растворы использовались для восполнения объёма крови при ранениях и кровопотерях. В послевоенные годы производство полимера было налажено в СССР, где он получил промышленное значение. В 1950-х годах началось использование повидона в фармацевтике в качестве вспомогательного вещества, а в 1960-х — в косметической индустрии.
¶Свойства и строение
ПВП получают полимеризацией мономера N-винилпирролидона в растворе (водном или спиртовом) под действием инициаторов радикальной полимеризации. Молекулярная масса технических сортов варьируется от 2 500 до 1 300 000 Да, что определяет область применения конкретной марки.
Основные свойства:
- растворимость в воде и полярных органических растворителях (спирты, хлорированные углеводороды);
- гигроскопичность — полимер способен поглощать до 40 % собственной массы воды;
- образование плёнок при высыхании растворов;
- комплексообразование с различными низкомолекулярными веществами;
- химическая инертность и отсутствие токсичности;
- устойчивость к действию кислот, щелочей и окислителей в обычных условиях.
Полимер не имеет заряда в широком диапазоне pH, что отличает его от многих полиэлектролитов. Способность образовывать комплексы с фенолами, йодом, танинами и рядом лекарственных веществ лежит в основе многих его применений.
¶Производство
Крупнейшими производителями поливинилпирролидона являются компании BASF (Германия), Ashland (США), а также ряд предприятий в Индии и Китае. В России производство ПВП налажено на нескольких химических заводах; в частности, полимер выпускается под торговым названием «Каплицин» и используется фармацевтической промышленностью. Мировой объём производства оценивается в десятки тысяч тонн в год.
¶Применение
¶Медицина и фармацевтика
ПВП (повидон) включён в реестры фармакопей многих стран и разрешён к применению Всемирной организацией здравоохранения. Основные направления медицинского использования:
- Кровезаменители. Растворы ПВП (переливание, гемодез) применяются для восполнения объёма циркулирующей крови.
- Антисептики. Комплекс повидон-йод (Бетадин, Йодоксид) — наружное дезинфицирующее средство, где полимер служит носителем и регулятором высвобождения активного йода.
- Фармацевтическое вспомогательное вещество. ПВП используется как связующее и наполнитель при изготовлении таблеток, компонент для получения плёнок, стабилизатор суспензий и эмульсий.
- Офтальмология. Входит в состав увлажняющих капель для глаз как слезозаменитель.
¶Косметика
Поливинилпирролидон применяется в средствах по уходу за волосами (лаки, гели, пенки) в качестве плёнкообразователя, обеспечивающего фиксацию прически. Также используется в декоративной косметике и средствах для ухода за кожей.
¶Промышленность
ПВП находит применение в производстве клеёв, пигментов, как стабилизатор в полимерных композициях, в текстильной промышленности и при очистке сточных вод.
¶Безопасность
Поливинилпирролidon относится к веществам с низкой токсичностью. LD50 при пероральном введении у крыс превышает 5000 мг/кг. Полимер не обладает мутагенными и канцерогенными свойствами. В организме не метаболизируется и выводится в неизменённом виде почками. Индивидуальная непереносимость отмечается крайне редко.
¶См. также
- Повидон-йод
- Кровезаменитель
- Полимер N-винилпирролидона
¶Исторические сведения
- Реппе В. Ацетиленовая химия. — М.: Мир, 1973.
- Несын А. Ф. Поливинилпирролидон. — М.: Химия, 1970.