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1、药用高分子材料学综述 12药学 陈章捷 学号：201210082073聚乙烯吡咯烷酮的研究陈章捷12药学摘要 目的：对聚乙烯吡咯烷酮的研究进行综述。方法：通过查阅国内相关文献，对聚乙烯吡咯烷酮进行各方面的研究。结果：初步了解聚乙烯吡咯烷酮的合成、性质、应用、前景。结论：为聚乙烯吡咯烷酮更好的应用提供参考。关键词:聚乙烯吡咯烷酮；合成；性质；应用；前景1 前言聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP，是一种非离子型高分子化合物，是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色，且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类，工业级、医药级、食品级3种
2、规格，相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品，并以其优异独特的性能获得广泛应用。2 合成2.1 NVP的合成1-22.1.1 乙炔法 由乙炔和甲醇合成丁炔二醇，加氢生成1，4-丁烯二醇，脱氢生成7-丁内酯(GBL)，再和氨合成吡咯烷酮，吡咯烷酮和乙炔反应生成N一乙烯基毗咯烷酮。2.1.2 NHP脱水法 由-丁内酯(GBL)和乙醇胺(MEA)在催化剂和较高温度下反应生成N-羟乙基-1O-羟丁酰胺(HHBA)，闭环脱水得NHP( N-羟乙基-吡咯烷酮)，再脱水生成NVP。2.1.3 琥珀酸法 琥珀酸在高温高压下和乙醇胺、氢直接在催化剂作用下制得NHP，再脱水生成NVP。
3、2.1.4 乙炔和乙烯基醚法 在二氧六环中用汞盐作催化剂进行乙烯基交换，可制得NYP。2.1.5 琥珀酸酐和MEA反应法 制得(-OCCH2CH2CO-)2NCH2CH2OH，而后在稀硫酸溶液中以铅电极电解还原成NVP。2.1.6 乙烯和吡咯烷酮钯的催化法 直接乙烯基化反应制得NVP。以上方法，工业上成熟的路线是乙炔法。2.2 PVP的合成 N-乙烯基吡咯烷酮可以均聚，在140以上由热引发本体聚合；由过氧化物引发的水溶液聚合、悬浮聚合也可共聚 NVP广泛地用作共聚单体以改变某些价格较低的聚合物的性质，提高亲水性，增加对金属、玻璃、尼龙等基材的粘接性，提高软化点，改进乳化能力和染色能力等。反应可
4、以本体、溶液成乳液状态进行，溶剂包括水、苯、甲苯、丙酮等，引发剂为偶氨二异丁腈。均聚物PVP的相对分子质量可以从1000到1000000不等，可形成不同规格的系列产品，以满足不同的应用要求。3 性质3.1 物理性质3-43.1.1 溶解性和互溶性 PVP除不溶于乙醚、丙酮、松节油、脂肪烃脂环烃等少数溶剂外，可溶于各种醇、胺、酰胺、卤代烃、硝基烷烃及低分子脂肪酸，还能与大多数无机盐和少量芳烃、酯相溶。PVP的一个显著特征是其极易溶于水。3.1.2 成膜性和粘接性 PVP溶液可以浇铸成透明光亮的薄膜，且有一定的挺度。PVP薄膜还具有优良的粘接性能，可作为纸张、玻璃和金属的粘接剂。然而PVP薄膜有较
5、强的吸湿性，其吸水率顺序：羧甲基纤维素PVP聚乙烯醇。但PVP薄膜的吸湿性可通过与其它树脂共聚或混溶改性来改善。3.2 化学性质3-43.2.1 化学稳定性 PVP有较好的热稳定性。在空气中加热低于l30140 时无明显变化。温度超过150PVP将发生交联反应。有惰性气体保护时PVP能承受较高温度而在一定时间内不发生明显的降解。PVP对强碱较敏感，两种水溶液混合加热时，将很快发生凝胶化作用生成不溶于水的凝胶。3.2.2 表面活性 PVP的表面活性表现在：PVP具有增溶作用，在印染工业染色时作染料的增溶剂，和用于增加某些基本不溶于水而有药理活性的物质的水溶性；分散作用，可使溶液中的有色物质、悬浮
6、液、乳液分散均匀并保持稳定；吸附作用，易吸附在许多界面并在一定程度上降低界面表面张力。还表现有湿润、稳泡、去污等作用，而广泛地应用于日用化工产品中。4 应用4.1 在日用化工中的应用5-114.1.1 化妆品 PVP的C-N-C=O基团与蛋白质的肽键性质相似，对头发和皮肤都有良好的保护作用，其单体NVP与醋酸乙烯的共聚物可用作多种护发用品的成膜剂和定型剂。NVP与长链-烯烃共聚生成具有表面活性的成膜剂，具有抗水和防潮等特性；形成的薄膜具有水溶性，且透明清晰、光亮硬挺，已经取代以往使用的天然虫喷发胶。PVP具有良好的保湿性能，在乳液中具有保护胶体的作用，可用作脂肪性和非脂肪性膏体的稳定剂。PVP
7、用在唇膏、眼影、睫毛油中可降低色素及某些成分对皮肤的刺激。PVP用于牙膏可以去除牙齿上的烟垢和其他污物，且具有洁白牙齿、预防牙蚀斑、治愈牙龈炎和口腔疾病的良好功效。4.1.2 洗涤用品 PVP具有优良的抗污垢再沉淀性能，将其用于洗涤剂中，洗涤织物时可以防止串色，防止合成洗涤剂对皮肤的刺激性；尤其对合成纤维，此性能比羧甲基纤维素(CMC)类洗涤剂更突出。PVP与过氧化氢固体复合物配入洗涤剂中具有漂白、杀灭病菌的作用。PVP用在皂类中可提高块皂的粘结强度提高皂片的强度及泡沫稳定性，在卫生皂中可与杀菌剂形成配合物从而降低对皮肤的刺激性。在制备洗手液时加入聚维酮，能有效去除污垢和细菌，且能保护皮肤防止
8、受刺激。4.2 在食品工业中的应用5-11 聚乙烯吡咯烷酮可用于非营养型甜味佐料的浓缩与稳定，以及对维他命和矿物质成分的浓缩提取。还可用作各种食品的包装材料，采用PVP有利于包衣过程的自动化生产，可降低包衣成型时间。4.3 在纺织染整工业中的应用5-11 PVP与许多有机染料有很强的亲和力，主要是由于PVP分子中的内酰胺结构与染料中的羟基、氨基等有机官能团结合。它可与聚丙烯腈、酯、尼龙和纤维性材料等疏水性合成纤维结合，大大提高其染色力和亲水性。PVP还可用作织物的抗尘污剂、剥色剂、染料快速还原剂和颜料的缓冲剂和分散剂。PVP与尼龙接枝共聚后，生产的织物改善了抗湿皱性能和防潮性，而且在PVP存在
9、下，大多数染料变得易溶解于水，增加了染料的染色能力，并使染整的纤维光泽鲜艳、持久。4.4 医药12-174.4.1 在口服固体射剂中用作粘合剂 由于其在水中和通常使用的有机溶剂中可溶， 使它实际上能在各种配方中使用。4.4.2 用作固体分散剂 为提高难溶性药物的生物利用度和稳定性，可采用固体分散技术，即将水不溶性药物以极细的微粒或分子状态分散于水溶性固态载体中，当把这种混合物或经熔融的凝固体放在液体中时，可溶性载体立即溶解，而药物则以极细的微粒释放出来，这样释放的微粒与未经分散者相比能提高溶出度达数倍以上。4.4.3 用作薄膜包衣材料 通常规格的PVP作为药用成膜材料，其柔韧性较理想。但PVP
10、常与其它成膜材料如丙烯酸树脂、虫胶、甲基或乙基纤维素、醋酸纤维素等合用，以强其抗潮性能。在配制浆液时，要单独用亲水性溶媒溶解，最好用它来增加混合浆液的粘度。已证明它能应用于水和有机溶剂两种系统。4.4.4 在缓释控释制剂中的应用 此类片剂的亲水性骨架材料遇水即形成凝胶屏障，控制药物通过凝胶层缓慢向外扩散释放， 改变骨架材料与药物用量的比例等可调节释药速率。4.4.5 制备稳定的维生素制剂 高度稳定的油溶性维生素(A、D、E)可以在氢化油或蜡中制备固体溶液，随后以极细的小珠形式分散在一种含有增塑剂的凝腔中。即使长期暴鼯在相对高温的空气中，这类产品仍然相当稳定。4.4.6 在口服液体制剂中用作稳定
11、剂 PVP K-90在口服液体剂型中具有广泛的应用。可用于得到均匀和稳定的产品。4.4.7 在眼科及其它药剂领域的应用 12 浓度的K 90可用于缓和对眼的刺激；能增强隐形眼镜清洁液的效果；与HPMC、甲基纤维索或聚乙烯醇相比，在处方中使用苯扎氯铵时，很少出现相容性问题；剥放入的隐形眼镜的粘结损害极低；与其它聚合物相比，对0.1%托吡卡胺具有最高的生物相容性； 用于人工泪液，优于聚乙烯醇；在长效眼膜中可作为控释层的致孔剂。4.5 其它5-11 PVP可用于防护胶体和卤化银的悬浮剂的制造，在卤化银显影过程中，使用PVP做助剂，可避免双色斑点的产生。PVP是非常稳定的酸性胶凝剂，它对盐浓度敏感，在
12、含水性粘土区域，它在使用高盐浓度的聚合物驱油中特别适用。PVP与其它有机物配成水溶液注入油井下，可提高油田的采油率。随着研究的不断深入，未来PVP的发展将会开拓全新的应用领域。5 前景18-20国外对PVP的研究和生产已有50多年的历史，我国PVP的生产和应用起步较晚，在产品的生产开发和应用研究方面与国外相比存在较大差距。目前国内年消费量约为3000t，每年还需从国外进口大量PVP产品以弥补国内供需缺口。总之，随着经济的迅猛发展和科技水平的不断提高，新领域、新课题逐渐被人们所研发与开拓，PVP在国内的需求量将持续增长。因此，利用国内外先进的生产技术与设备、建成一套颇具规模的PVP装置及产品的深
13、加工体系，必将为企业提高经济效益、创造经济价值、拓宽生产领域、发展替代产业产生深远的影响。参考文献1张华.聚乙烯吡咯烷酮的合成及应用J.化工时刊.2002.(4):34-36.2 黎四芳,石称华,林海青.聚乙烯吡略烷酮的制备研究J.化学世界.1999.(4):201-204.3 龙宇升,康正,廖列文,等.聚乙烯吡咯烷酮的性质及测定J.广州化学.1999.27(2):33-35.4 王文祥.PVP的制备、性质及应用J.黎明化工.1995.(3):33-36.5 蒋毅民,陈小兰.用途广泛的聚乙烯吡咯烷酮J.化学工程师.1994.(3):36-38.6 杨晓慧,曹钨,段淑娥.聚乙烯基吡咯烷酮的合成及
14、应用J.西安联合大学学报.2001.4(4):47-51.7 汪立德.聚乙烯吡咯烷酮及其应用的进展J.现代化工.1995.(9):21-25.8 韩惠芳,崔英德,蔡立彬.聚乙烯吡咯烷酮的应用J.精细石油化工进展.2003.4(11):43-48.9 马婷芳,史铁均.聚乙烯吡咯烷酮的性能、合成及应用J.应用化工.2002.31(3):16-19.10 汪多仁. 聚乙烯吡咯烷酮的合成与应用J.牙膏工业.2000.(2):13-16.11 汪多仁. 聚乙烯吡咯烷酮的合成及其在日化工业中的应用J.甘肃化工.2000.(1):9-12.12 沈慧凤,任麒.聚乙烯吡咯烷酮系列辅料在药剂上的应用J.中国医药
15、工业杂志.1995.26(12):554-557.13 侯惠民,朱金屏,熊金美,等.PVP PVA为辅料的胃漂浮缓释片研究地尔硫蕈胃漂浮缓释片J.中国医药工业杂志.1991.22(4):156-158.14 孙彬彬,张含晖.新型药用辅料PVPJ.浙江化工.2005.36(10):31-32.15 沈海霞,黄兴华,周训胜,等.聚乙烯吡咯烷酮在医药领域中的应用.海峡药学.2003.15(6):92-94.16 卢文胜. 聚乙烯吡咯烷酮K30在甲硝唑片制备中的应用.中南药学.2005.3(6):354-355.17 吴文娟,陈任宏,俞红.聚乙烯吡咯烷酮对药物与-环糊精包合作用的影响J.广东药学院学报.2001.17(1):10-14.18 白玉杰.聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的生产应用与市场前景J.化学工程师.2003.(4):38-39.19 徐兆瑜.聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮的应用进展
