Повидон как полимерное соединение¶

Повидон (поливинилпирролидон, ПВП, polyvinylpyrrolidone, PVP) — синтетический водорастворимый полимер, получаемый полимеризацией мономера N-винилпирролидона. Представляет собой порошок белого или слегка желтоватого цвета без запаха, хорошо растворимый в воде, спиртах и ряде органических растворителей. Благодаря способности образовывать плёнки, связывать различные вещества и проявлять комплексообразующие свойства повидон широко применяется в медицине, фармацевтике, косметике, пищевой и других отраслях промышленности.

¶История и происхождение

N-винилпирролидон был впервые синтезирован в 1930-х годах, а его полимеризация с получением повидона была осуществлена в Германии в конце 1930-х годов химиком Вальтером Реппе. Первоначально соединение рассматривалось как заменитель плазмы крови: его растворы обладают коллоидно-осмотическим давлением, близким к плазме, и могли использоваться при кровопотерях. В годы Второй мировой войны препараты на основе повидона применялись как плазмозамещающие растворы. В дальнейшем спектр применения значительно расширился — от фармацевтических вспомогательных веществ до промышленных технологий.

¶Химические свойства и строение

Макромолекула повидона построена из повторяющихся звеньев винилпирролидона, содержащих лактамный цикл. Наличие амидной группы обеспечивает способность к образованию водородных связей и комплексов с различными соединениями — в частности, с иодом, фенолами, красителями и лекарственными веществами. Полимер выпускается в виде нескольких марок, различающихся по молекулярной массе и, соответственно, по вязкости растворов.

Основные характеристики:

• растворимость в воде, этаноле, гликолях;
• плёнкообразующие и связующие свойства;
• нетоксичность и биосовместимость при наружном применении;
• способность к образованию комплексов, в том числе с иодом.

¶Классификация и марки

По молекулярной массе различают низкомолекулярные, среднемолекулярные и высокомолекулярные марки повидона. Низкомолекулярные формы применяются как солюбилизаторы и стабилизаторы, высокомолекулярные — как загустители, плёнкообразователи и связующие. Отдельно выделяют сшитый повидон (кросповидон), нерастворимый в воде и используемый как дезинтегрант в таблетированных формах лекарств.

¶Применение

¶Медицина и фармацевтика

Повидон служит основой плазмозамещающих растворов, применяется в офтальмологии как компонент увлажняющих капель, входит в состав антисептических средств. Наиболее известный продукт — иодофоры, в частности повидон-иод, представляющий собой комплекс повидона с иодом. Такой комплекс постепенно высвобождает иод, обеспечивая длительное антисептическое действие при меньшем раздражающем эффекте по сравнению со спиртовым раствором иода. Повидон-иод применяется для обработки ран, операционного поля, рук хирурга.

В фармацевтической технологии повидон используют как связующее и плёнкообразующее вещество при гранулировании и нанесении оболочек на таблетки, как солюбилизатор для повышения растворимости труднорастворимых действующих веществ, как стабилизатор суспензий и эмульсий.

¶Косметика и бытовая химия

В косметике повидон выполняет функции плёнкообразователя, загустителя и фиксатора. Он входит в состав лаков для волос, гелей, муссов, зубных паст, кремов. В средствах для ухода за полостью рта полимер способствует удалению окрашивающих веществ с поверхности зубов.

¶Пищевая промышленность

В пищевой отрасли повидон зарегистрирован как добавка E1201, применяемая в качестве стабилизатора, загустителя и носителя для ароматизаторов, красителей и витаминов. Используется в производстве напитков, жевательной резинки, биологически активных добавок.

¶Технические области

Повидон применяется в производстве клеёв, чернил для струйной печати, фотоматериалов, мембран, а также в нефтегазовой отрасли и в качестве компонента некоторых типов батарей и электронных устройств. В аналитической химии используется для модификации поверхностей и в составе мембран.

¶Безопасность и регулирование

Повидон считается малоопасным соединением, однако возможны индивидуальные реакции повышенной чувствительности. Особую осторожность соблюдают при применении повидон-иода у пациентов с нарушениями функции щитовидной железы, поскольку препарат может влиять на обмен иода. В Российской Федерации повидон и его марки включены в перечни вспомогательных веществ и разрешённых пищевых добавок; требования к качеству устанавливаются фармакопейными статьями и техническими регламентами.

¶Значение

Повидон относится к числу наиболее востребованных синтетических вспомогательных веществ. Его сочетание нетоксичности, растворимости и комплексообразующей способности сделало его универсальным компонентом в медицине, фармации, косметике и промышленности. Объёмы мирового производства измеряются десятками тысяч тонн в год, а ассортимент марок продолжает расширяться за счёт модифицированных и сшитых форм.

Источники: Большая российская энциклопедия; справочные материалы по фармацевтической технологии; нормативные документы по пищевым добавкам; научные публикации по полимерам винилпирролидона.